DE2431649C2 - Gasdichter Schieber für Schüttgüter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen gasdichten Schieber für Schüttgüter in einem Gehäuse von geringer Bauhöhe unter Verwendung eines Schieberblattes, das in Schließstellung durch eine mechanische, magnetische, pneumatische oder hydraulische Vorrichtung mit seinem Rand an einen Dichtungsflansch angepreßt ist.

Bekannt sind solche Verschlüsse in Glockenform, bei denen zum öffnen und Schließen die Glocken von ihren Dichtungsflächen abgezogen werden. Nachteilig ist bei diesen Verschlüssen ihre große Bauhöhe, die durch die beiden Glocken gegeben ist.

Bekannt ist auch ein Flachschieber als Dosierverschluß für den unteren Abgabetrichter eines Schüttgut enthaltenden Silos, bestehend aus einem an dem Silotrichter befestigten Rahmen mit etwa rechteckigem Durchfluß und aus einer unter dem Rahmen verstellbaren Schieberplatte, bei dem die beiden in Schließrichtung der Schieberplatte liegenden Ecken des Durchlasses- im Rahmen diagonal mittels Dreieckplatten geschlossen sind, während die Schließkante der Schieberplatte keilförmig eingeschnitten ist und die der Schließkante der Schieberplatte gegenüberliegende senkrechte Rahmenwand eine von ihrer Unterkante ausgehende, mittlere Ausnehmung enthält, die von außen durch eine Platte aus nachgiebigem Material abgedeckt ist (DE-AS 12 95 487).

Aufgrund des Schieberabschlusses mit einer Platte aus nachgiebigem Material gibt der Schieber keinen gasdichten Abschluß.

Es sind auch bereits gasdichte Feststoffschieber entworfen worden, bei denen die Abdichtung des Schieberblattes in einem für das Schieberblatt vorgesehenen Schlitz und — vom Schüttgutstrom abgelegen — mittels eines in einer Nut angeordneten Schlauches aus elastischem Material erfolgt, wobei für die Gasabdichtung der Schlauch unter Gasdruck gesetzt wird und dieser sich sowohl an das Schieberblatt als an den die Nut enthaltenden Flansch des Gehäuses dichtend

ίο anlegt Dieser Schieber hat sich bisher nicht zur Betriebssicherheit entwickeln lassen, weil das elastische Schlauchmaterial den auftretenden Scherkräften nicht lange widersteht und deshalb der Dichtungsschlauch häufig ausgewechselt werden muß, wozu jedesmal die fast völlige Demontage des Schiebers notwendig ist

Bekannt ist auch ein Schüttgutbehälter roh mindestens einer Entleerungsöffnung zur Schwerkraftentleerung und einem dieser zugeordneten, gegen einen die Öffnung umgebenden Dichtungsflansch anpreßbaren, dicht abschließenden Deckel, wobei sich die Deckel-Anpreßvorrichtung auf einen am Unterteil des Behälters aufgehängten, in der Entleerungsstellung in einer mindestens annähernd waagerechten Ebene verschwenkbaren Unterzug stützt bei dem die zur Anpressung des Deckels dienende Vorrichtung zwei übereinander angeordnete, konzentrische Ringkörper aufweist deren oberer mit dem Deckel starr verbunden und in bezug auf die Deckelachse konzentrisch geführt ist während der untere lose drehbar auf dem Unterzug aufsitzt und bei dem die einander zugekehrten, sich berührenden Stirnseiten der beiden Ringe mindestens eine geneigte Fläche aufweisen, welche sich mindestens über einen Teil des Ringumfanges erstreckt, derart, daß der obere, den Deckel tragende Ring aufgrund einer Verdrehung des unteren Ringes vertikal verschoben und dadurch der Deckel gegen den Dichtungflansch bzw. eine an diesem angeordnete Dichtung angepreßt wird(DE-GM19 88 169).

Die Anpressung geschieht dabei durch auf den Ringen angeordnete keilförmige Nocken. Diese sind dem Verschleiß stark unierworfen; deshalb ist ein gleichmäßiges Anpressen auf den Dichtungsumfang auf Dauer nicht gewährleistet Außerdem kann sich Schüttgut zwischen die Nocken der Ringe setzen und eine vollkommene Abdichtung dadurch verhindern.

Ebenso ist ein Silobehälter mit einer unteren Entleerungsöffnung bekannt, die mittels eines Deckels dicht verschließbar ist, bei der der Deckel auf einem Unterzug angeordnet ist, der an einem Ende derart

so gelagert ist, daß er sich in einer Horizontalebene verschwenken läßt, während sein anderes Ende als Eingriffsteil ausgebildet ist der in der Schließlage des Deckels mit einem Tragmittel in Eingriffsverbindung steht, und bei der mindestens eine mit dem Unterzug zusammengebaute Kolbenvorrichtung vorgesehen ist, dank welcher im Betriebszustand derselben der Deckel von unten her gegen einen Dichtungsflansch des Behälterunterteils gedrückt wird (CH-PS 3 35 451).

Druckkolben innerhalb eines solchen Verschlusses sind komplizierte Einrichtungen und wenn sie zentrisch angeordnet sind, verursachen sie ein hohes Biegemoment des Deckels, wodurch dieser einen wesentlichen höheren Querschnitt benötigt, d. h. der Materialaufwand ist vergleichsweise groß. Eine gleichmäßige Anpreßkraft des Deckels gegen die Dichtung ist mit der bekannten Einrichtung nicht zu erreichen.

Dem Stand der Technik gehört ebenfalls ein Schieberverschluß für Sammelräume an, insbesondere

für Staubbunker, bestehend aus einer in einer Führung hin und her beweglichen Schieberplatte mit von dem Bewegungsantrieb unabhängigen Mitteln zum Andrükken der Schieberplatte gegen ihren Sitz, bei dem die Schieberplatte in einem den Staubaustrag allseitig freigebenden Abstand von den Führungsteilen abgestützt und ständig zwangsläufig, z. B. durch Federdruck, gegen den Sitz gedruckt wird (DE-PS 8 26 878). Bei dieser Einrichtung wird die verschiebbare Platte zwangsläufig ständig gegen den Sitz gedruckt und nicht erst in Schließstellung. Es ergibt sich daraus ein besonders hoher Verschleiß. Ein gasdichter Abschluß wird mit dieser Anordnung nicht erreicht.

Diese bekannten Vorrichtungen besitzen eine vergleichsweise große Bauhöhe und Gasdichtigkeit wird im Dauerbetrieb mit ihnen nicht erreicht

Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen gasdichten Schieber für Schüttgüter der eingangs definierten Art vorzuschlagen, bei dem absolute Gasdichügkeit im Dauerbetrieb gewährleistet wird.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß das Schieberblalt querbeweglich zur Betätigungsrichtung an seiner Betätigungsvorrichtung befestigt ist und > Schließstellung mittels eines Druckrahmens gegen einen Dichtungsflansch gepreßt ist wobei der Dichtungsflansch ein Teil des Gehäuses ist und der Druckrahmen an das Schieberblatt und mit diesem gegen den Dichtungsflansch anpreßbar und die Anpreßvorrichtung innerhalb des Gehäuses für das Schieberblatt und den beweglichen Druckrahmen angeordnet ist

In dem Dichtungsflansch können besondere Weichpackungen in dafür vorgesehene Nuten oder auf den Flanschflächen andere weiche Dichtungen angeordnet sein. .

Die Vorrichtung zum Bewegen des Druckrahmens kann, wie auch die. Betätigungseinrichtung für das Schieberblatt in dem Schiebergehäuse angeordnet sein. Auf diese Weise wird die Bauhöhe noch weiter vermindert

Die Vorrichtung zum Bewegen des Druckrahmens kann ator auch außerhalb des Schiebergehäuses angeordnet sein. Sie ist dann besonders leicht zugänglich für Reparaturen. Diese Bauweise empfiehlt sich für Schüttgüter von höheren Temperaturen und bei hydraulischen Anpreßvorrichtungen, weil auf diese Weise die Temperatur des Hydraulikmittels niedrig gehalten wird.

Wenn die erfindungsgemäßen Schieber paarweise und als wechselweise Abschlüsse einer Schüttgutschleuse angeordnet sind, die von einer dosierten Schüttgutmenge passiert wird, so werden in aller Regel die Schieberblätter die Schüttgutschicht nicht durchschneiden müssea Für den Fall jedoch, daß eine Schüttgutschicht durchschnitten werden muß, ist bei einer besonderen Ausführung hinter den Dichtungsflanschen eine Gehäuseerweiterung für Schüttgut angeordnet die das Schüttgut auffängt daß das Schieberblatt bei dem Schließvorgang vor sich herschiebt Auf diese Weise werden Verpressungen, Verdichtungen und Ansätze des Schüttgutes im Bereich des Schieberblattes vermieden. Die Gehäuseerweiterung wird von 2!eit zu Zeit von außen geleert Gewöhnliche Auffangtaschen unterhalb der Dichtung sind in diesem Zusammenhang an sich bekannt (US-PS 31 74 807).

Man kann in diesem Falle zur Erleichterung des Durchschneidens der Schüttgutschicht den erfindungsgemäßen Schieber auch — wie an sich bekannt (US-PS 23 18 763; US-PS 31 74 807) - schräg anordnen, und man kann an seinem Gehäuse unterhalb des Schieberblattes auch einen Rüttler oder Vibrator anordnen, der das Schüttgut unterhalb des Schieberblattes verdichtet und auf diese Weise das Durchdringen des Schieberblattes durch das Schüttgut erleichtern. Die Anordnung von Vibratoren oder Rüttlern in diesem Zusammenhang ist an sich durch das DE-GM 19 91 979 bekannt Die Durchflußquerschnitte können bei allen Schieber-

.·. anordnungen quadratisch, rechteckig, kreisförmig und elliptisch-sein.

.: Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispie-• len durch die F i g; 1 bis 4 erläutert

Fig.l ist teils eine Seitenansicht teils ein Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schieber mit der außerhalb des Gehäuses angeordneten Anpreßvorrich tung in Schließstellung mit angepreßtem Druckrahmen;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Detailzeichnung von

Fig.l;

Fig.3 ist teils eine Seitenansicht, ieils ein Schnitt

durch einen erfindungsgemäßen Schieber in Schließstellung mit innerhalb des Gehäuses angeordneter Anpreßvorrichtung für das Schieberblatt;

F i g. 4 ist teils eine Seitenansicht teils ein Schnitt durch einen erfindungsgemäß schräg angeordneten Schieber mit innerhalb des Gehäuses angeordneter '■■ Anpreßvorrichtung für das Schieberblstt und einer Aurtangstasche für Schüttgut

. Der Schieber besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, den beweglichen Schieberteilen 2 und den hydraulischen Betätigungseiementen 3.

Das Gehäuse besteht aus dem oberen Flansctfenrahmen 1.1, dem Mittelrahmen 1.2, dem unteren Flanschenrahmen 13, den geschweißten Kastenblechen 1.4 'mit Versteifungsrippen 13, der Rückwand 1.6, dem Block flansch 1.7, der Schieberdichtung 1.8, dem Schaber 1.9 und den Führungsbuchsen 1.10.

Die beweglichen Schieberteile sind: Schieberblatt 2.1, Druckrahmen 2.2, Abweiser 23, Stößel 2.4 und Kolbenstangenbefestigung 23.

Zu den hydraulischen Betätigungselementen gehören: Der Differentialzylinder 3.1 mit seiner in das Gehäuse vagenden Kolbenstange 3.2 und Stangenkopf 33 sowie eine größere Anzahl (ca. 4 bis 20) Hydraulikspanner 3.4 bekannter Konstruktion. Die Anzahl der Hydraulik spanner hängt ab von der Größe der Dichtfläche des

Schiebers, von der Belastung des Schieberblattes durch Gasdruck und Feststoffsäule sowie von dem Druck des Hydraulikmediums. . Als Hydraulikmedium wird vorzugsweise Hydrauliköl

so eingesetzt, das durch ein Aggregat auf einen Druck von ca. 30 bis 200 bar gebracht wird. Für eine aus 2 Schiebern bestehende Schleuseneinheit ist ein gemeinsames Druckaggregat erforderlich. Oas Schieberblatt wird mittels der Hydraulikspanner 3.4 über Stößel 2.4 und Druckrahmen 2.2 gegen die Schieberdichtung 1.8 gedrückt

In F i g. 2 ist der Schieber ebenfalls in geschlossener Stellung, jedoch mit gelöstem Schieberblatt gezeichnet Es genügt eine Absenkung des Schieberblatts von wenigen Millimetern, um die Schieberdichtung zu entlasten. Zum öffnen des Schiebers zieht der Differentialzylinder 3.1 das abgesenkte Sch;?berblatt in das Gehäuse, wodurch der Durchfiuß^uerschnitt freigegeben wird. Das Schieberblatt gleitet dann über den Druckrahmen, der nur den Höhenhub mitmacht und über zwei im Schiebergehäuse angebrachte Gleitschienen 1.12 bis nahe an die Rückwand 1.6. Die Hydraulikspanner 3.4 mit ihrem einseitig

wirkenden Tauchkolben 3.4.1 (siehe Fig.2), dem Gehäuse 3.4.2 und dem Gewindeansatz 3.4 J sind in den unteren Flanschrahmen 13 geschraubt. Über das Sackloch 13.1 und die im ganzen Flanschenrahmen vorgesehene Langbohrung 13.2 erhalten die Spanner den erforderlichen Öldruck zum Anpressen des Schieberbiattes.

Zum Absenken des Schieberblattes wird über ein entsprechendes Schaltventil das Hydrauliksystem der Öldruck entspannt. Durch das Gewicht der Feststoffsäu-Ie und das Eigengewicht von Schieberplatte und Druckrahmen wird der erforderliche Abstand zwischen Schieberdichtung und Schieberplatte erreicht. Zur Überwindung des Eigenwiderstandes von Stößel und Hydraulikspanner dient eine Druckfeder 2.6, die beim Anpressen des Schieberblattes durch die Hydraulikspanner mit gespannt wird.

Wie aus den Fi g. 1 und 2 ersichtlich, sind sowohl der Differentialzylinder als auch die Hydraulikspanner auf der Außenseite des Schiebergehäuses angebracht, so daß die hydraulischen Betätigungselemente gut zugänglich sind. Bei eventuell auftretenden Leckagen kann leicht festgestellt werden, wo die schadhafte Stelle ist, und es ist dadurch möglich, das entsprechende Teil ohne Ausbau des gesamten Schiebers auszuwechseln.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei höheren Betriebstemperaturen, beispielsweise 200⁰C, das Hydrauliköl eine weniger große Aufwärmung erfährt und die übliche maximale öltemperatur von 9O°C nicht überschritten wird.

Es lassen sich die Hydraulikspanner auch im Gehäuse unterbringen, wie aus Fig.3 ersichtlich ist. Dadurch kann die Bauhöhe th des Schiebers gegenüber Bauhöhe h\ in F i g. 1 reduziert werden.

F i g. 1 und 3 zeigen Schieber für eine Schleuseneinheit, durch welche ein Verfahrenssystem chargenweise beschickt wird. Dadurch, daß bei geöffnetem Schieber eine vorgegebene Feststoffmenge die öffnung passiert und diese bei entsprechend großem Volumen des darunter befindlichen Gefäßes wieder frei wird, braucht das Schieberblatt des Schiebers keine Feststoffschicht zu durchschneiden; es kommt somit nicht zu unerwünschten Feststoffansammlungen im Schiebergehäuse.

Ist jedoch ein annähernd diskontinuierlicher Zufluß des Mediums in das Verfahrenssystem erforderlich, so muß zwangsläufig bei dem oberen, zur Schleuseneinheit gehörenden Schieber das Schieberblatt die Feststoffschicht durchschneiden. Um eine Ansammlung von

ίο Feststoffteilen zu verhindern, wird für diesen Fall eine Anordnung des Schieberblattes 2.9 und Ausbildung des Schiebergehäuses 1.13 nach F i g. 4 getroffen.

Das Schieberblatt 2.9 ist schräg angeordnet und die Stirnpartie 2.10 desselben muß beim Schließen in eine

is Gehäuseerweiterung 1.14 stoßen. Die Gehäuseerweiterung liegt außerhalb der Schüttgutneigung. Dadurch ist gewährleistet, daß nach öffnen des unteren Schleusenschiebers die durch das Schieberblatt mitgenommene Feststoffmenge mitgleitet.

Zur Unterstützung des Schließvorganges ist an der schrägen Gehäusefläche 1.15 ein Rüttler 1.16 angeordnet, der die unterhalb des Schieberblattes befindliche Feststoffmenge verdichtet. Durch die Volumenverkleinerung wird der Widerstand gegen das Schieberblatt beim Schließen erheblich vermindert.

Als Werkstoffe kommen für nicht aggressive Medien z. B. folgende in Frage:

Schicberblatt 2.1 aus St 70, Gehäuse 1, Druckrahmen 2.2 und G'üitschienen 1.12 aus St 37, Kolbenstange 3.2 des Differentialzylinders und Stößel 2.4 aus verchromtem Stahl. Führungsbuchsen 1.10 aus Rotguß, Druckfedern 2.6 aus verzinktem Federstahl.

Die Abdichtung der hydraulischen Betätigungselemente an den Durchgangsstellen in das Gehäuse erfolgt

z. B. durch eingelassene O-Ringe aus einem gummielastischen. Fluor enthaltenden Werkstoff, der im Handel ist, z. B. unter der Bezeichnung Viton. Durch die Wahl der Werkstoffe erübrigt sich eine Schmierung der Teile, womit der Schieber im ganzen einen hohen Grand an Wartungsfreiheit besitzt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gasdichter Schieber für Schüttgüter in einem Gehäuse von geringer Bauhöhe unter Verwendung eines Schieberblattes, das in Schließstellung durch eine mechanische, magnetische, pneumatische oder hydraulische Vorrichtung mit seinem Rand an einen Dichtungsflansch angepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberblatt (2.1) querbeweglich zur Betätigungsrichtung an seiner Betätigungsvorrichtung (3.2) befestigt ist und in Schließstellung mittels eines Druckrahmens (22) gegen einen Dichtungsflansch (t.l) gepreßt ist, wobei der Dichtungsflansch (1.1) ein Teil des Gehäuses ist und der Druckrahmen (2.2) an das Schieberblatt (2.1) und mit diesem gegen den Dichtungsflansch (1.1) anpreßbar und die Anpreßvorrichtung (3.1 bis 3.4) innerhalb des Gehäuses für das Schieberblatt und den beweglichen Druckrahmen (22) angeordnet ist

2. Gasdichter Schieber nach Anspruch 1, gekennzeichnet ^iirch eine Gehäuseerweiterung (1.14) für Schüttgut außerhalb der Schüttgutneigung hinter den beiden Dichtungsflanschen (1.1,2.1).

3. Gasdichter Schieber nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Rüttler oder Vibrator (1.16) am Gehäuse unterhalb des Schieberblattes.

4. Gasdichter Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Federn (2.6), die bei Entlastung der Anpreßvorrichtung den beweglichen Druckrahmen vom Schieberblatt lösen.

5. Gasdichter Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch seine paarweise Anordnung am Eingang und Ausgang einer Schüttgutschleuse.