DE19937979A1

DE19937979A1 - Zellenradschleuse

Info

Publication number: DE19937979A1
Application number: DE1999137979
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Alleroedder
Original assignee: Schenkmann and Piel Verfahrenstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Schenkmann and Piel Verfahrenstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-15
Also published as: EP1076023A1

Abstract

Um Leckageverluste bei einer Zellenradschleuse zu minimieren, werden als Dichtelemente zwischen den mit unterschiedlichem Druck beaufschlagten Teilen der Förderleitung umlaufende Dichtbänder (6, 7) vorgeschlagen, die seitlich zum Schleusenrad (1) angeordnet sind und über Reibschluß von dem sich drehenden Schleusenrad (1) angetrieben werden. Die Dichtbänder (6, 7) laufen über Rollen (8, 9, 10 bzw. 11, 12, 13), die an den Eckpunkten eines stumpfen Dreiecks angeordnet sind. Durch jeweils mindestens eine radial zum Schleusenrad verstellbare Rolle (9 bzw. 12) kann der Bandzug und damit die Dichtwirkung der Dichtbänder (6, 7) eingestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse zum Fördern von Flüssigkeiten, Schüttgütern oder dergleichen aus einem ersten Teil einer Förderleitung in einen zweiten Teil, wobei im er sten und zweiten Teil unterschiedliche Drücke und/oder Gase vorhanden sind und das Fördergut mittels eines drehantreibba ren, im Querschnitt etwa sternförmigen Schleusenrades vom ersten in den zweiten Teil gefördert wird, welches Schleusen rad mehrere durch Stege begrenzte Förderkammern aufweist, die gegen einen Durchtritt des gasförmigen Mediums in der Förder leitung vom ersten in den zweiten Teil abdichtbar sind.

Derartige Druckschleusen werden in großem Umfang z. B. in der Entstaubungstechnik und bei pneumatischen Förderanlagen im Bereich der Holzwerkstoffindustrie, der Papierindustrie oder der chemischen Industrie verwendet. Zum Abdichten der ein zelnen Förderkammern des Schleusenrades werden beim Stand der Technik elastische Dichtleisten verwendet, die einen Durch tritt des gasförmigen Mediums innerhalb der Förderleitung vom ersten in den zweiten Teil verhindern sollen. Die sternförmi gen Schleusenräder sind üblicherweise mit horizontaler Dreh achse in der Förderleitung angeordnet, so daß sie von oben befüllt werden und sich automatisch nach unten entleeren.

Die seitlichen Köpfe der Schleusenräder sind üblicherweise geschlossen und werden von seitlichen Gehäusedeckeln dichtend umgriffen.

Insbesondere bei physikalisch chemischen Verfahren, bei denen im ersten und zweiten Teil der Förderleitung unterschiedliche Gase und/oder Drücke angewendet werden, ist die bisherige Abdichtungstechnik jedoch unbefriedigend, da es relativ rasch zu einem Verschleiß der Dichtleisten kommt und somit, ins besondere wenn unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen, Gase in größerem Umfang vom ersten in den zweiten Teil der Förderleitung übertreten können. Diese Leckagen führen bei spielsweise auch bei der Verwendung von Heißdampf in einem Teil der Förderleitung zu nicht unerheblichen Energieverlu sten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zellenrad schleuse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Abdichtung des ersten Teils der Förderleitung gegen den zwei ten Teil verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abdichtung aus seitlich zum Schleusenrad angeordneten, um laufenden, über Rollen geführten Dichtbändern besteht, die jeweils mindestens eine Förderkammer dichtend übergreifen.

Durch die umlaufenden Dichtbänder zu beiden Seiten des Schleu senrades, die vorteilhaft als Schleppbänder ausgebildet sind, d. h. die durch die Reibungskraft der Stegköpfe der Förderkam mern angetrieben werden, ist kein abrasiver Verschleiß zwi schen den Dichtungen und dem Schleusenrad mehr gegeben, so daß bei hoher Lebensdauer eine erheblich verbesserte Abdichtung zwischen den beiden Teilen der Förderleitung erreicht werden kann.

Es sei erläuternd erwähnt, daß im Sinne der Erfindung mit dem Begriff zweiter Teil der Förderleitung auch beispielsweise ein Sammelbehälter, eine Übergabestation für das Fördergut oder dergleichen gemeint ist.

Die erfindungsgemäßen Dichtbänder laufen vorzugsweise, die Schleusenräder in deren Längsrichtung seitlich abdeckend, über jeweils drei Drehrollen, die etwa parallel zur Achse des Schleusenrades in Längsrichtung der Schleusenräder verlaufen. Die Anordnung der Rollen ist dabei vorzugsweise so gewählt, daß diese die Eckpunkte eines gleichschenkligen, stumpfen Dreiecks bilden, wobei die Rolle, die den Scheitelpunkt des stumpfen Winkels bildet, vorzugsweise in radialer Richtung zum Schleusenrad verstellbar sein kann. Auf diese Weise kann die Bandspannung des um die Rollen geführten Dichtbandes problem los variiert werden, so daß beispielsweise eine Längung des Dichtbandes ausgeglichen werden kann. Auch kann durch die jeweilige Stellung dieser Rolle Einfluß auf den Reibkoeffi zienten zwischen den Schleusenradstegen und den Dichtbändern genommen werden, so daß der Reibantrieb in jedem Falle gewähr leistet ist.

Darüber hinaus ist es auch möglich, eine oder mehrere der Rollen zusätzlich senkrecht zu ihrer Längsachse zu verstellen, um Relativverschiebungen des Bandes in Richtung der Schleusen radlängsachse zu verhindern.

Während in der bevorzugten Ausführungsform, wie bereits er wähnt, ein schleppender Antrieb der Dichtbänder vorgesehen ist, ist es jedoch ebenso möglich, eine oder mehrere der Rol len motorisch anzutreiben, um beispielsweise die auf das Schleusenrad wirkende Antriebskraft zu verringern.

Durch die erwähnte Dreiecksanordnung der Rollen, über die das Dichtband geführt ist, ist eine wirksame Abdichtung der gas förmigen Medien im Inneren der Förderleitung auch nach außen möglich. So können beispielsweise die seitlichen Wandungs abschnitte der Förderleitung gegen die Dichtbänder im Bereich der äußeren Rollen anliegen, so daß auch hier praktisch keine Leckagen zu befürchten sind.

Vorzugsweise sind jedoch Dichttaschen vorgesehen, die die Dichtbänder bzw. die Förderleitung seitlich übergreifen. Durch diese praktisch druckdichten Dichttaschen kann im äußeren Umgebungsbereich der Dichtbänder ein Gegendruck aufgebaut werden, der das Ausströmen von Gasen aus dem Inneren der För derleitung zusätzlich erschwert.

Um die Dichtwirkung des Förderbandes weiter zu erhöhen, können zusätzliche Andrückeinrichtungen wie Andrückrollen oder Druckplatten vorgesehen sein, die das Dichtband gegen die Kopfleisten der Schleusenradstege andrücken.

Die Dichtwirkung zwischen den Dichtbändern und den Schleusen köpfen kann gegebenenfalls auch dadurch erhöht werden, daß die Kopfseiten der Stege in Längsrichtung verlaufende Dichtleisten aufweisen, die sich gegen die Dichtbänder anlegen. Diese Dichtleisten können zur Vermeidung eines erhöhten Verschleißes auch federnd oder radial nachgebend an den Kopfseiten der Stege befestigt sein.

Die Materialauswahl für die Dichtbänder richtet sich im we sentlichen nach der Art des zu fördernden Gutes bzw. nach den herrschenden Temperaturen und Drücken. Mit gutem Erfolg konn ten beispielsweise PTFE- oder Stahlbänder eingesetzt werden.

Im Inneren der Dichttaschen, die aus den beschriebenen Gründen auch Druckanschlüsse aufweisen können, sind, beispielsweise bei der Verwendung von Heißdampf als gasförmiges Medium, Kon densatabscheider zweckmäßig, die ein problemloses Entfernen des Kondensates aus den Dichttaschen ermöglichen.

Aufgrund der mitlaufenden Dichtbänder kann die Förderleitung auch ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung beispielsweise mit Vibratoren beaufschlagt werden, so daß ein Anbacken des För dergutes an den Stegen der Förderkammern verhindert und für eine vollständige Entleerung nach unten gesorgt wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschau licht und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung im ein zelnen beschrieben.

Die Zeichnungsfigur zeigt eine Schnittdarstellung einer in eine Förderleitung eingebauten Zellenradschleuse. Die Zellen radschleuse besteht im wesentlichen aus einem sternförmigen Schleusenrad 1, das mehrere durch Stege 2 begrenzte Förderkam mern 3 aufweist. Oberhalb des Schleusenrades 1, das antreibbar gelagert ist, befindet sich der erste Teil 4 der Förderlei tung, während sich ein zweiter Teil 5 der Förderleitung nach unten anschließt. Der erste Teil 4 und der zweite Teil 5 wei sen unterschiedliche Drücke und/oder gasförmige Medien auf.

Ein nicht dargestelltes, im ersten Teil 4 der Förderleitung befindliches Fördergut fällt in die oberen Förderkammern 3 und wird aufgrund der Drehung des Schleusenrades 1 nach unten gefördert, wo es unter der Wirkung der Schwerkraft aus den Förderkammern 3 herausfällt.

Zur Abdichtung des ersten Teils 4 zum zweiten Teil 5 dienen zwei seitlich zum Schleusenrad 1 angeordnete, umlaufende Dichtbänder 6, 7, die über jeweils drei Rollen 8, 9, 10 bzw. 11, 12, 13 laufen. Während die jeweils äußeren Rollen 8, 10 bzw. 11, 13 bzgl. ihrer Lage fixiert sind, sind die mittleren Rollen 9 bzw. 12 radial zum Schleusenrad 1 verstellbar, so daß mit ihrer Hilfe der Bandzug der Dichtbänder 6, 7 eingestellt und geregelt werden kann.

Um Gasleckagen nach außen zu verhindern, sind seitlich zur Förderleitung teilkreisförmige Dichttaschen 14, 15 vorgesehen, die die Dichtbänder 6 bzw. 7 übergreifen. Die unteren Kanten 16 bzw. 17 des oberen ersten Teils 4 der Förderleitung liegen gegen die Außenseite der Dichtbänder 6, 7 im Bereich der Rol len 8, 11 dichtend an, so daß auch Leckageverluste ins Innere der Dichttaschen 14, 15 weitestgehend vermieden werden. Eine entsprechende Abdichtung ist im Bereich des zweiten Teils 5 der Förderleitung vorgesehen.

Bezugszeichenliste

1

Schleusenrad

2

Steg

3

Förderkammer

4

erster Teil

5

zweiter Teil

6

Dichtband

7

Dichtband

8

Rolle

9

Rolle

10

Rolle

11

Rolle

12

Rolle

13

Rolle

14

Dichttasche

15

Dichttasche

16

untere Kante

17

untere Kante

Claims

1. Zellenradschleuse zum Fördern von Flüssigkeiten, Schütt gütern oder dergleichen aus einem ersten Teil einer För derleitung in einen zweiten Teil, wobei im ersten und zweiten Teil unterschiedliche Drücke und/oder Gase vorhan den sind und das Fördergut mittels eines drehantreibbaren, im Querschnitt etwa sternförmigen Schleusenrades vom er sten in den zweiten Teil gefördert wird, welches Schleu senrad mehrere durch Stege begrenzte Förderkammern auf weist, die gegen einen Durchtritt des gasförmigen Mediums in der Förderleitung vom ersten in den zweiten Teil ab dichtbar sind, dadurch gekennzeich net, daß die Abdichtung aus seitlich zum Schleusenrad (1) angeordneten, umlaufenden, über Rollen (7-13) ge führten Dichtbändern (6, 7) besteht, die jeweils minde stens eine Förderkammer (3) dichtend übergreifen.

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dichtbänder (6, 7) je weils über mindestens drei sich etwa parallel zur Achse des Schleusenrades (1) angeordneten, zueinander beabstan deten Rollen (8, 9, 10 bzw. 11, 12, 13) geführt sind.

3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Rol len (9 bzw. 12) relativ zum Schleusenrad (1) verstellbar ist.

4. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Rollen (8-10 bzw. 11-13) motorisch drehantreibbar ist.

5. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Dicht bänder (6, 7) gegen die Wandung der Förderleitung abge dichtet sind.

6. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß jeweils eine die Dichtbänder (6, 7) übergreifende, den ersten (4) und zweiten Teil (5) der Förderleitung verbindende Dichttasche (14, 15) vorgesehen ist.

7. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß zum Anpressen des Dichtbandes (6, 7) an den Außenumfang des Schleusenra des (1) Andrückeinrichtungen wie Andrückrollen oder Druck platten vorgesehen sind.

8. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Stege (2) des Schleusenrades (1) an ihren Kopfseiten Dichtleisten aufweisen, die sich beim Einlaufen der Förderkammern (3) in die Dichtbänder (6, 7) gegen sie anlegen.

9. Zellenradschleuse nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dichtleisten federnd oder radial nachgebend an den Kopfseiten der Stege (2) angeord net sind.

10. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die Dicht bänder (6, 7) und/oder Dichtleisten aus einem Kunststoff wie PTFE oder Metall wie Stahl bestehen.

11. Zellenradschleuse nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dichttaschen (14, 15) mit Druck beaufschlagbar sind.

12. Zellenradschleuse nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß in den Dichttaschen (14, 15) Kondensatabscheider vorgesehen sind.

13. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß die Förder leitung bzw. das Schleusenrad (1) vibrationsbeaufschlagbar ausgebildet sind.