DE2165855B2 - Abdichtende Fördervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von krümeligem, halbfeuchtem Material, die gegen Druck abdichtet, so daß sie das Material von einem Raum zu einem anderen auch dann befördern kann, wenn zwischen den in den beiden Räumen herrschenden Drücken ein erheblicher Unterschied besteht.

Es ist bekannt, zur Beförderung von cellulosehaltigem Gut zwischen Räumen von unterschiedlichem Druck Vorrichtungen mit Förderschnecken zu verwenden, die Materialpfropfen bilden, die sie am Ausgangsende als druckfestc Klumpen abgeben. Diese müssen auf umständliche Weise zerkleinert werden. In der DT-OS 14 42 74b wird daher eine Fördervorrichtung vorgeschlagen, in der eine, zweckmäßigerweisc jedoch zwei ineinandergreifende Förderschnecken vorhanden sind, die eine Unterbrechung ihrer Schneckengewinde aufweisen, in der sich ein Matenalpfropfen bildet, der von dem zweiten Teil des Schneckengewindes gebrochen wird. Diese Vorrichtungen verschleißen verhältnismäßig schnell. In der DT-AS 11 27 334 ist eine Vorrichtung beschrieben, in der ebenfalls Förderschnecken vorhanden sind, die an ihrem Ausgangsende einen M.iterialpfropfen bilden. Dieser ist jedoch relativ lokker. so daß zur Abdichtung gegenüber erheblichen Druckunterschieden mehrere solcher Schnecken in Labyrinthgängen angeordnet sein müssen, was größeren Bedarf an Baustoffen und Aufstellungsraum zur Folge hat als eine Vorrichtung mit nur einer Schnecke. Aus der DT-AS 10 79 442 ist eine Schneckenfördervorrichtting bekannt, in der der abdichtende Stopfen in einem schneckenlosen, zylindrischen Endteil ausgebildet wird. Die bekannte Vorrichtung ist dazu bestimmt, beim !"ordern gegen Durchtritt von Dampf abzudichten, sie ist jedoch ungeeignet zum Abdichten gegen um Größenordnungen höhere Druckunterschiede. Aus der DT-AS 10 65 266 ist es bekannt, einen aus einer Förderschnekkenvorrichtung austretenden Materialstopfen mit Hilfe eines Abstreifers zu zerkleinern, der einen stimfräserartigen Messerkopf bildet. Doch ist damit noch keine Verbesserung in der abdichtenden Wirkung der Förderschnecke zu erzielen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ab dichtende Fördervorrichtung für krümelig-feuchtes Material zur Verfugung zu stellen, die mit geringem Material- und Raumbedarf unter geringem Verschleiß eine hohe abdichtende Wirkung erzielt. Beispielsweise soll Alkalicellulose aus 1 Gewichtsteii pulverisiertem Zellstoff und 1,5 bis 2,2 Gewichtsteilen 20- bis 50prozentiger Natronlauge gegen einen Druck bis mindestens 50 kg/cm² gefördert, während des Fördervorgangs verdichtet und homogenisiert und am Ende der Fördervorrichtung in krümeliger Form abgegeben werden. Bei der Lösung der gestellten Aufgabe wird von der bekannten abdichtenden Fördervorrichtung mk einem Schneckengehäuse ausgegangen, das einen zylindrischen Anfangs- und Endteil und zwischen diesen einen konisch sich verjüngenden Mittelteil aufweist und mit einer von dem Gehäuse umschlossenen Förderschnecke ausgestattet ist. die im Gehäuseanfangsteil zylindrisch ist. im Gehäusemittelteil sich in dessen Verjüngung angepaßter V/eise verjüngt und vor dem Austragsende des Schneckengehäuses aufholt, so daß in dem schnecKenlosen, zylindiischen Gehäuseendteil aus dem geförderten Material ein dichtender Materialstopfen entsteht; die Vorrichtung, welche durch die Lösung der Aufgabe neu geschaffen wurde, ist dadurch gekennzeichnet, daß der konische Gehäuseteil k mit einem Innengewinde / von zu dem Gewinde der Förderschnekke c entgegengesetztem Gewindesinn und von kleinerer Steigung als die Förderschnecke versehen ist, daß die Verjüngung der Förderschnecke c in dem konischen Gehäusemittelteil k durch eine Abnahme der Tiefe ihres Gewindes bewirkt ist und daß dicht hinter dem Gehäuseende auf der Förderschneckenwelle ν Abstreifer ο so angeordnet sind, daß sie einen stirnfräscrartigen Messerkopf bilden.

Die Föidervorrichtung enthält eine einzige konisch sich verjüngende, einen Materialstopfcn bildende Förderschnecke. Zweckmäßigerweise ist jedoch eine Einspeiseschnecke am Anfang der Förderschnecke in senkrechter Anordnung zu dieser vorgesehen.

Der Gewindegang der Förderschnecke weist im konischen Teil zweckmäßigerweise die gleiche Steigung wie im zylindrischen Teil auf. Jedenfalls sind die Steigungen in beiden Teilen um höchstens 10% voneinander verschieden. Im zylindrischen Teil ist die Steigung /weckmä'ßigerweise nicht größer als der Außendurchmesser des Schneckengewindes und nicht kleiner als 3/4 des Außendurchmessers des Schneckengewindes. Die Steigung des Innengewindes, das sich in dem konischen Teil des Schneckengehäuses befindet, ist dagegen kleiner als die Steigung des Förderschneckengewindes, und zwar vorzugsweise im Verhältnis von I : 0,25 bis 1 :0.75. Der Grad der Verjüngung der Transportschnecke ist im konischen Teil derart, daß die beim Verdichten des Materials beabsichtigte Volumenverminderung auf mindestens zwei Gewindegänge verteilt ist. Die Volumenverminderung ist in der Regel in der Größenordnung von 2:1. Der zylindrische Gehäuseendteil, in dem der Materialpfropfen entsteht, ist zweckmäßigerweise 5- bis 12mal so lang wie der Unterschied /wischen dem äußerjn und dem inneren Radius des

Maierialpfropfens, der sich darin bilden kann. So kann beispielsweise bei einer Vorrichtung, bei der der anfängliche Schneckenradius um 35 mm größer ist als der Radius des Schneckenkerns, der sich bildende Materialpfropfen einen Hohlzylinder von 25 mm Wanddicke und 230 mm Länge bilden.

Das Schneckengewinde läuft in dem Gehäuse berührungsfrei, in der Regel in einem Abstand von 2 bis 5 mm von der Gehäusewand.

Die Fördervorrichtung wird im folgenden an Hand >° der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt ein Ausfi!^hrungsbeispiel einer Vorrichtung in einer Draufsicht größtenteils im Schnitt, der längsweise durch die Schneckenmitte geführt ist, in schematischer Darstellung.

Die in der Zeichnung dargestellte Fördervorrichtung hat eine linksgängige Förderschnecke e, die auf eine Schneckenwelle ν aufgezogen ist. Diese ist einerseits in einem Lager h und andererseits in einem Lager υ waagerecht gelagert und befindet sich in einem Schneckengehäuse, das einen zylindrischen Teil f. daran anschließend einen sich verjüngenden konischen Teil A- und daran anschließend einen gegenüber dem Teil f verjüngten zylindrischen Teil η aufweist. Der konische Teil k ist innen mit Gewindegängen / versehen. Diese sind *5 rechtsgängig. Das Schneckengehäuse ist einerseits durch einen Lagergehäusedeckel / und andererseits durch eine Lagerlaterne ι verschlossen. Gegen den Lagergehäusedeckel / wird die Förderschnecke durch den Förderdruck, den diese ausübt, angepreßt, wobei P der Aufpreßdruck durch ein Bundlagcr «-aufgenommen wird. Am anderen Ende ist die Welle ι durch eine Stopfbüchse rund eine StopCbüchsenbrillc s abgedichnu. Das Gewinde der Förderschnecke hört vor dem zylindrischen Teil η auf. In diesem bildet sich der Materialstopfen m aus. Hinter dem zylindrischen Teil /; sind zwei oder mehr Abstreifer υ angeordnet, die durch Paßfedern ρ mit der Welle ν verbunden sind. Sie haben von dem Schneckengehäuseende einen geringen Abstand, etwa von 2 bis 10 mm. Das Austragsende der Förderschnecke ist von einem Auslaufgehäusc q umgeben.

Der Förderschnecke eist an ihrem Anfang und senkrecht zu ihr eine Einspeiseschnecke a zugeordnet, die in einem Lager c waagerecht fliegend gelagert ist und sich in einem Gehäuscrohr b befindet. Am Anfang der Einspeiseschnecke ist auf ihr ein senkrechter Füllschacht d angebracht.

Das zu fördernde krümelig-feuchte Material fällt durch den Füllschacht d in die Einspeiseschnecke η. Diese wird so betrieben, daß ihre Förderleistung größer ist als die der Transportschnecke c, so daß dieser ständig Material angeboten wird. Im konischen Teil k der Förderschnecke wird das geförderte Material am meisten verdichtet. Wenn es mit der Förderschnecke umlaufen sollte, sorgen die im Gehäuse befindlichen Innengewinde / infolge ihres entgegengesetzten Gewindesinns dafür, daß das Material dennoch in axialer Richtung transportiert wird. Der im Endteil π vorhandene Materialstopfen m wird von dem Ende des Förderschneckengewindes und von dem nachgeschobenen Material axial durch den Endieil π geschoben. Das Material erhält im Stopfen seine größte Pressung. Dort wird es durch Auspressen von Flüssigkeit aus überdurchschnittlich nassen Partikeln und gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit durch Diffusions- und Netzvorgänge auf alle Festsioffpartikel während der Verweilzeit im Endteil η homogenisiert. Die Abstreifer ο führen den kompakten Materialstopfen m in ein Material von feinkrümeliger Struktur über.

Die Vorrichtung kann mit gutem Förderwirkungsgrad in einem Drehzahlbereich zwischen 1 und 50 Umdrehungen/Minute betrieben werden. Der Förderwirkungsgrad ist von den Eigenschaften, insbesondere von dem Feuchtigkeitsgehalt des zu fördernden Materials und von seiner Temperatur abhängig. Je nach Material und Druckgefälle liegt er in der Reget zwischen 20 und 60%.

Die Welle der Förderschnecke kann selbstverständlich hohl sein, um beispielsweise ein Kühl- oder Heizmittel durchzuleiten. Die Förderschnecke und die Innenwand des Schneckengehäuses sind zweckmäßigerweise verchromt und poliert.

Bei einer erfindungsgemäß konstruierten Fördervorrichtung betrug das Gangvolumen der Förderschnecke im Einzugsteil 1,4 1 und am Ende des konischen Teils 0,7 I. Die Förderschnecke hatte einen Außendurchmesser von 140 mm, einen Kerndurchmesser von 70 mm und eine Steigung von 120 mm. Der Außendurchmesser des zylindrischen Endteils betrug 110 mm. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 10 Umdrehungen je Minute wurden 300 kg Material je Stunde durchgesetzt, was einem Förderwirkungsgrad von 50% entsprach. Fördervorrichtungen mit größeren Abmessungen als die obengenannten haben entsprechend höhere Förderleistungen ermöglicht.

Die Fördervorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich gegenüber bekannten Vorrichtungen, die dem gleichen Zweck dienen, durch eine kleinere wirtschaftlichere Bauweise aus. Ferner tritt in der Vorrichtung keine metallische Reibung auf. Man ist daher in der Anzahl der auswählbaren Werkstoffe weniger beschränkt, und der Verschleiß ist geringer. Das Abdichtungsvermögen ist sehr stark und bleibt auch beim Leerfahren der Schnecke allein durch den Stopfen noch für längere Zeit erhalten. Auch mit relativ nur wenig feuchtem faserigem Material wird eine gute Abdichtung erzielt. Der Energiebedarf je kg durchgefanrenes Material ist geringer als bei bekannten Vorrichtungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abdichtende Fördervorrichtung mit einem Schneekengehäuse, das einen zylindrischen Anfangs- und Endteil und zwischen diesen einen konisch sich verjüngenden Mittelteil aufweist, und einer von dem Gehäuse umschlossenen Förderschnecke, die im Gehäuseanfangsteil zylindrisch ist, im Gehäusemittelteil sich in dessen Verjüngung angepaßter Weise verjüngt und vor dem Austragsende des Schneckengehäuses aufhört, so daß in dem schneckenlosen, zylindrischen Gehäuseendteil aus dem geförderten Material ein dichtender Material-Stopfen entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Gehäuseteil (k) mit einem Innengewinde (I) von zu dem Gewinde der Förderschnecke (e) entgegengesetztem Gewindesinn und von kleinerer Steigung als die Förderschnecke versehen ist, daß die Verjüngung der Förderschnecke (e) in dem konischen Gehäusemitteheil (k) durch eine Abnahme der Tiefe ihres Gewindes bewirkt ist und daß dicht hinter dem Gehäuseende auf der Förderschneckenwelle (ν) Abstreifer (ο) so angeordnet sind, daß sie einen stirnfrüserartigen Messerkopf bilden.

2. Abdichtende Fördervorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang des zylindrischen Teils der Förderschnecke (c) quer zu dieser eine Einspeiseschnecke ('.^angeordnet ist.