DE2004666A1

DE2004666A1 - Cell wheel sluice with eccentrically mounted cell wheel and flexible, elastic cell dividing walls

Info

Publication number: DE2004666A1
Application number: DE19702004666
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Ohlmann, Georg, 8530 Neustadt
Priority date: 1970-02-03
Filing date: 1970-02-03
Publication date: 1971-08-12

Description

Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Zellenradschleuse, mit exzentrisch im Gehäuse gelagertem Zellenrad und biegsamen, elastischen ZellentrennwändenO Zellenradschleusen werden überwiegend in der Technik des Pneumatischen Fördern und der Gasentstaubung eingesetzt. Sie ermöglichen den Transport körniger oder pulverförmiger Materialien, zwischen Räumen unterschiedlichen Drucks und sollen dabei, soweit wie irgend möglich, eine Strömung des Trägergases - meist Luft -vom Raum höheren in den niedrigeren Drucks verhindern.Description The invention relates to a rotary valve, with cell wheel eccentrically mounted in the housing and flexible, elastic cell partitionsO Rotary feeders are mainly used in the technology of pneumatic conveying and used for gas dedusting. They allow granular or powdery transport Materials, between rooms of different pressure and should, as far as how at all possible, a flow of the carrier gas - mostly air - from the room higher in prevent the lower pressure.

Zellenradschleusen üblicher Bauart, also solche mit einem zentrisch im Gehäuse gelagerten Zellenrad, und starren Zellentrennwänden, weisen aber immer einen Luftverlust auf, Der Luftverlust wird grundsätzlich durch Tjruckdlfferenz verursacht, tritt aber zweifach in Erscheinung: einmal als "Leckluftverlust", durch das erforderliche Spiel zwischen Zellenrad und Gehäuse kommt eine Spaltströmung zustande, zum andern als Expansionsluftverlu'st", der dadurch entsteht, daß, bei jeder Zellenradumdrehung, die komprimierten Zelleninhalte in den Raum niedrigeren Drucks expandieren, Es sind zahlreiche Versuche bekannt geworden, das Verlustluftproblem zu lösen. Doch wird meist nur die Beseitigung einer Verlustluftkomponente angestrebt. So sind zO B. zweiwellige Schleusen vorgeschlagen worden, nach dem Prinzip der Drehkolbengebläse arbeitend, die ihrer Natur nach nur den Expansionsluftverlust verhindern können, nicht aber den Beckluftverlust, da sie mit Spiel zwischen den beiden Drehkolben und dem Gehäuse arbeiten.Rotary sluices of the usual design, so those with a centric The cell wheel mounted in the housing and rigid cell dividing walls, however, always point an air loss, the air loss is basically caused by pressure difference causes, but appears twice: once as "leakage air loss" through the required clearance between the cellular wheel and the housing is a gap flow comes about, on the other hand as expansion air loss ", which arises because, at with each rotation of the cellular wheel, the compressed cell contents in the space lower Expanding pressure, numerous attempts have become known to solve the problem of air loss to solve. Most of the time, however, only the elimination of a loss of air is sought. For example, two-shaft locks have been proposed based on the rotary piston blower principle working, which by their nature can only prevent the loss of expansion air, but not the loss of air in the pool, as there is play between the two rotary pistons and the case work.

Sie sind außerdem relativ aufwendig. - Andere Lösungsvorschläge zielen nur auf die Beseitigung des' Leckluftverlustes ab, indem z. B. die Zellentrennwände eines zentrisch gelagerten Zellenrades teilweise aus einem nachgibigen Werkstoff hergestellt sind und ohne Spiel die Gehäuseflächen berühren, Auch ist ein i:ösungsvorschlag bekannt geworden, der beide Verlustluftkomponenten berttcksichtigt. Er-geht vom Prinzip des einwelligen Rotationsverdichters u,s, einer Maschine mit exzentrisch gelagerter Rotorwalze, die radiale Schlitze hat, in, denen starre, radial bewegliche Schieber geführt sind0 Diese Lösung hat den nachteil, daß sie die Leckluftkomponente nicht ganz beseitigt, da ein geringes Spiel zwischen Rotorwalze und Gehäusebohrung erforderlich ist.They are also relatively expensive. - Aim for other proposed solutions only on the elimination of the 'leakage air loss by z. B. the cell partitions a centrically mounted cell wheel partially made of a flexible material are made and touch the housing surfaces without play, is also a suggested solution became known, which takes into account both air loss components. He-goes from Principle of the single-shaft rotary compressor u, s, a machine with eccentric bearing rotor roller, which has radial slots, in which rigid, radially movable Slider This solution has the disadvantage that it does not leak the air leakage component completely eliminated, since a small amount of play is required between the rotor roller and the housing bore is.

Außerdem ist der mögliche Ixutzungsgrad, do h0 das Verhältnis des pro Umdrehung förderbaren Naterialvolumens zum Volumen der Gehäusebohrung, gering, da wegen der erforderlichen ausreichenden Sohieberführung und der notwendigen Schieberabdichtung, der Durchmesser der Rotorwalze nicht beliebig verkleinert werden kann Der Förderraum bleibt also zwangsläufig relativ klein; Die Erfindung hat zur Aufgabe eine Zellenradschleuse, die ohne Luftverlust arbeitet, bei möglichst einfacher Konstruktion. Beide Luftverlustkomponenten sollen berücksichtigt werden. -Erfindungsgemäß wird dies erstens durch die-Exzentrizität zwischen Zellenradmitte und Gehäusemitte und elastische, biegsame Zellentrennwände erreicht, zweitens dadurch, daß diese Zellentrennwände die sie begrenzenden Gehäuseflächen ohne Spiel berühren, Der Expansionsluftverlust wird also dadurch vermieden, daß sich die Zellenrauminhaltet im Verlauf einer Zellenradumdrehung, vom Gehäuseauslauf her kommend, verkleinern, dabei eine entsprechende Luftmenge, über einen Rückströmkanal oder eine sonstige Verbindung, in den Bereich des Materialauslaufe zurückgedrückt wird0 Dabei wird die Luft nicht über den Systemdruck, der an der Materialaufgabestelle herrscht, hinaus verdichtet0 - Im weiteren Verlauf der Zellenradumdrehung werden die Zelleninhalte wieder größer; in die sem Bereich sind die Zellenräume jeweils ohne Verbindung zu anderen Räumen. Die Luft wird entsprechend expandiert0 Ist die Exzentrizität, nach Größe und Lage, richtig gewählt, so erreicht die vorauslaufende Zellentrennwand gerade dann den Material zulaufsohacht des Gehäuses, und gibt die Verbindung zwischen diesem und der ankommenden Zelle frei, wenn der Luftdruck in der Zelle gleich dem im Zulaufschacht ist.In addition, the possible degree of utilization, do h0 is the ratio of the material volume that can be conveyed per revolution to the volume of the housing bore, low, because because of the required sufficient slide guide and the necessary slide seal, the diameter of the rotor roller cannot be reduced arbitrarily therefore inevitably remains relatively small; The object of the invention is a rotary valve, which works without loss of air, with the simplest possible construction. Both air loss components should be taken into account. According to the invention, this is firstly due to the eccentricity between the cellular wheel center and the housing center and elastic, flexible cell dividing walls achieved, secondly, in that these cell partition walls delimit the housing surfaces touch without play, the expansion air loss is avoided by the fact that the cell space is contained in the course of one cell wheel revolution, from the housing outlet coming here, reduce it, using a corresponding amount of air, via a return flow channel or some other connection, pushed back into the area of the material outlet wird0 The air is not above the system pressure that is present at the material feed point prevails, compressed out 0 - In the further course of the cell wheel rotation the cell contents larger again; the cell spaces are in this area without connection to other rooms. The air is expanded accordingly Eccentricity, correctly chosen according to size and location, is how the leading one reaches Cell partition just then the material inlet shaft of the housing, and gives the Connection between this and the incoming cell is free when the air pressure is in the cell is the same as that in the inlet shaft.

Der Leckluftverlust wird, wie schon erwähnt, dadurch vermieden, daß die Dichtungsflächen des Zellenrades die sie umgebenden Gehäusewandungen spielfrei berühren, - Die axiale Länge der Zellentrennwände wird so gewählt, daß sie die Stirndeckel des Gehäuses mit leichtem Druck berühren.- Die Abdichtung am Umfang der Gehäuse bohrung wird bewirkt durch selbsttätiges Andrücken der achsparallelen trennwandkanten. Die Zellentrennwände stehen unter Vorspannung, die durch die Wahl ihrer radialen gestreckten Länge erzwungen, und elastische Werkstoffe ermöglicht wird, Durch evtl.As already mentioned, the loss of air leakage is avoided in that the sealing surfaces of the star feeder, the housing walls surrounding them, free of play touch, - The axial length of the cell dividing walls is chosen so that they touch the front cover of the housing with Touch light pressure. - The seal on the perimeter the housing bore is created by automatically pressing the axially parallel partition edges. The cell partitions are pretensioned by the choice forced their radial elongated length, and elastic materials made possible will, by possibly

auftretenden Verschleiß an den Zellenztrennwänden, ist. ein Nachlassen dieser Vorspannung möglich0 In bestimmten Grenzen läßt sich dies ausgleichen, indem der Zellenradkern als elastischer, zylindrischer Hohlkörper ausgebildet sein kann, der durch die hohlgebohrte Zellenradwelle, über ein in diese eingebautes Xückschlagventil, mit Druckluft oder einer Druckflüssigkeit gefüllt wird und sich dadurch hauptsächlich radial dehnt, - Diese Ausbildungsform des Zellenradkerns erleichtert auch, in drucklosem Zustand, den Zusammenbau mit dem Schleusengehäuse, bzw. einen möglicherweise erforderlich werdenden Ausbau, z0 B. zum Zweck der Instandhaltung oder Reinigung Die Bilder 1 und 2 zeigen beispielsweise zwei mögliche Ausführungsformen der Erfindung, jeweils im Schnitt. In Bezug auf das Gehäuse. handelt es sich in Bild 1 um eine sogenannte Durchfallschleuse, in Bild 2 um eine sog. Druchblaseschleuse, Beiden wusführungsbeispiel gemeinsam ist: der Abstand e der Mitten des Gehäuses 4 und des Zellenradkerns 2, je eine Einrichtung zur Rückströmung der Luft, aus dem Bereich der engsten Zelle 5 in die Zone des Slaterialauslallfs, beispielsweiae in der-Form einer Nut 6, sowie die Anordnung der Zellentrennwände -1 in einem spitzen Winkel α zu den Radien des Zellenrades. - Außerdem muß, bei allen möglichen Ausführungsbeispielen, die -gestreckte radiale Länge der Zellentrennwände 1 größer sein als der durch die- Exzentrizität bedingte, größtmögliche Abstand des -Zellenradkerns von der Gehäusebohrung, um eine genügende Vorspannug °der Zellentrennwände zu gewährleisten.occurring wear on the cell partition walls is. a slacking off This preload is possible 0 Within certain limits, this can be compensated for by the bucket wheel core can be designed as an elastic, cylindrical hollow body, through the hollow bored cellular wheel shaft, via a non-return valve built into it, is filled with compressed air or a hydraulic fluid and thereby mainly radially expands - This embodiment of the cellular wheel core also makes it easier to use without pressure State, the assembly with the lock housing, or one possibly required future expansion, e.g. for the purpose of maintenance or cleaning The pictures 1 Figures 2 and 3 show, for example, two possible embodiments of the invention, respectively on average. In terms of the case. in Figure 1 it is a so-called Diarrhea sluice, in Figure 2 around a so-called blow-through sluice, both of which are exemplary common is: the distance e between the centers of the housing 4 and the cellular wheel core 2, one device each for the return flow of air from the area of the narrowest cell 5 in the zone of the Slaterialauslallfs, for example in the form of a groove 6, as well the arrangement of the cell partition walls -1 at an acute angle α to the radii of the cell wheel. - In addition, in all possible embodiments, the -stretched radial length of the cell partition walls 1 be greater than that through the- Eccentricity-related, greatest possible distance between the star wheel core and the housing bore, in order to ensure sufficient pre-tensioning ° of the cell dividing walls.

Erfindungsgemäß können die Zellentrennwände aus einer oder mehreren, mehr oder weniger dünnen Platten., gleichen oder versciedenen Werkstoffs bestehen. Im Bild 1 bestehen die Zellentrennwände 1 beispielsweise aus je 2 dünnen Platten lol und 1.2. So kann man zweckmäßigerweise eine Funktionstrennung durchführen.According to the invention, the cell partitions can consist of one or more, more or less thin plates., consist of the same or different material. In Figure 1, the cell partition walls 1 consist, for example, of 2 thin plates each lol and 1.2. So you can expediently carry out a separation of functions.

Während die erste Platte 1.1 aus eine. gut dichtenden, gleitfähigen Werkstoff besteht und die Abdichtung übernimmt, ist die zweite Platte 1.2 aus eine. besonders elastischen Werkstoff gefertigt und bewirkt die Vorspannung. Bei diesem aufbau der Zellentrennwände ist es vorteilhaft, wenn die Dichtplatte 1.1 etwas länger und breiter ist als die Federplatte 1.2, d. h.While the first plate 1.1 from a. well-sealing, slidable Material consists and the seal takes over, the second plate 1.2 is made of a. made of a particularly elastic material and provides the preload. With this one structure of the cell partition walls, it is advantageous if the sealing plate 1.1 is a little longer and is wider than the spring plate 1.2, i. H.

allein die Dichtplatte 1.1 berührt die Gehäusewandungen. -Die Abdichtung radial nach innen, wird durch weitere dünne, biegsie Platten 7.1 eines geeigneten Werkstoffes bewirkt, die zwischen den Zellentrennwänden auf dem Umfang des Zellenrades befertigt sind und deren axiale Länge genau derjenigen der Dichtungsplatten 1.1 entspricht. Das Ausführungsbeispiel nach Bild 2 neigt ein Zellenrad, das einteilig, in eine. Stück gefertigt ist. Zellenradkern 2 und Zellentrennwände 1 bestehen aus einer geeigneten Werkstoff, der in Form dünner Platten genügend elastisch und biegsam, in Pori eines dickwandigen Rohres genügend fest ist um die Schleusenwelle aufzunehmen.only the sealing plate 1.1 touches the housing walls. -The waterproofing radially inwards, is further thin, flexible plates 7.1 of a suitable Material causes between the cell dividing walls on the circumference of the cell wheel are made and their axial length exactly that of the sealing plates 1.1 is equivalent to. The embodiment according to Figure 2 inclines a cellular wheel, which is one-piece, in a. Piece is made. Cell wheel core 2 and cell partition walls 1 consist of a suitable material that is sufficiently elastic and flexible in the form of thin plates, In Pori a thick-walled pipe is sufficiently strong to accommodate the lock shaft.

Eine weitere Zweckmäßige Ausführungsvariante besteht darin, in die Zellentrennwände 1 dünne Federplatten, 3 aus eine. anderen WErkstoff einzuarbeiten.Another expedient embodiment variant consists in the Cell partitions 1 thin spring plates, 3 from a. incorporate another material.

Erfindungsgemäß können die Zellentrennwände auch radial angeordnet sein. Bild zeigt beispielsweise ein Zellenrad mit radial gerichteten Zellentrennwänden, letztere gestreckt dargestellt, in Teilansicht. Die Zellentrennwände sind jeweils auf ihrer Rückseite axial und radial verjüngt, so daß sehmale Dichtflächen 1.3 entstehen, die in sehmale Dichtschutern z des Zellenradkrens übergehen.According to the invention, the cell partition walls can also be arranged radially be. The picture shows, for example, a cell wheel with radially directed cell dividing walls, the latter shown stretched, in partial view. The cell partitions are each tapered axially and radially on its back, so that sehmale sealing surfaces 1.3 arise, which merge into sehmale sealing barriers z of the rotary wheel.

Claims

1) rotary valve with rotary valve eccentrically mounted in the housing (4), characterized in that the cell partition walls (1) each consist of one or more flexible, elastic plates are formed and that the sum of the radius of the cellular wheel core (2), plus free, stretched length of a partition wall (1), plus eccentricity (e) greater is than the radius of the housing bore.

2) rotary valve according to claim 1, characterized in that the whole cell wheel, cell wheel core (2) and partition walls (1) in one piece, in one piece is made.

3) rotary valve according to claim 1, characterized in that the whole cellular wheel is made in one piece, made of one material and that in the Cell partitions, thin spring plates (3) made of a different material are incorporated are0

4) rotary valve according to claim 1, characterized in that the cell partitions (1) each made of at least two thin plates (1.1 and 102) of different materials exist and the first plate (1.1) is slightly wider and longer than that second plate (1.2).

5) rotary valve according to claims 1, 2, 3, 4, characterized in that that the cell partition walls (1) are radial or at an acute angle () to the radii, emerge from the cellular wheel core (2).

6) rotary valve according to claim 1, characterized in that Size and direction of the eccentricity (e) of the size of the pressure difference to be sealed is adapted.

7) rotary feeder according to claims 1 and 6, characterized in that that the housing bore in the compression zone is provided with a groove (6).

8) rotary valve according to claims 1 and 2, characterized in that that the cellular wheel core (2) is designed as an elastic cylindrical hollow body, through the hollow cellular wheel shaft, via a non-return valve built into it, filled with compressed air or pressure fluid.

Fonts taken into consideration: German Patent Specifications No.

532 964 920 175, 1 280 142.

L e r s e i t e