DE2461696A1 - Vertical regulator for powder flow - has direct vertical feed with few working and wearing parts - Google Patents
Vertical regulator for powder flow - has direct vertical feed with few working and wearing partsInfo
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Abstract
Description
Materialschleuse für einen im wesentlichen vertikalen Materialdurchgang Die Erfindung bezieht sich auf eine Materialschleuse für einen im wesentlichen vertikalen Materialdurchgang, mit einem etwa vertikalen zylindrischen Gehäusemantel, einer mit einer Zulauföffnung versehenen oberen Gehäuseendplatte und einer mit einer Auslauföffnung versehenen unteren Gehäuseendplatte sowie mit einer koaxial im Schleusengehäuse angeordneten Antriebswelle, die einen die Zu- und Auslauföffnungen abwechselnd freigebenden Drehkörper trägt.Material lock for a substantially vertical material passage The invention relates to a material lock for a substantially vertical Material passage, with an approximately vertical cylindrical housing jacket, one with an inlet opening provided upper housing end plate and one with an outlet opening provided lower housing end plate as well as with a coaxially in the lock housing arranged drive shaft that alternately exposes the inlet and outlet openings Rotating body carries.
Eine solche Materialschleuse (sog. Vertikaldrehschleuse) dient dazu, pulverförmiges oder körniges Material aus einem Raum in einen anderen zu schleusen, wobei in beiden Räumen unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen; bei diesen Räumen kann es sich um Rohrleitungen, Behälter oder dgl. handeln. Such a material lock (so-called vertical rotary lock) is used to to move powdery or granular material from one room to another, different pressure conditions prevail in the two rooms; with these Spaces can be pipes, containers or the like.
Bei einer bekannten Schleusenausführung der erwähnten Art (vgl. DT-OS 1 756 058) ist der von der Antriebswelle getragene Drehkörper als Zellenrad mit geschlossenem Mantel und axial zugänglichen Zellen ausgeführt, Bei dieser bekannten Ausführungsform wird das etwa vertikal zulaufende Material durch das Zellenrad innerhalb des Schleusengehäuses zwangsweise winklig verschoben, bevor es durch die Auslauföffnung in der unteren Gehäuseendplatte vertikal nach unten abgeführt werden kann. Bei bekannten Zellenradschleusen - sowohl bei Ausführungen mit vertikaler Welle als auch bei Ausführungen mit horizontaler Antriebswelle - tritt jedoch vor allem dann ein erheblicher Materialverschleiß am Zellenradkörper auf, wenn es sich bei dem durchzuschleusenden Material um besonders schleißendes Material, wie z.B. Zementklinker, handelt. Betrachtet man nun diese bekannte Zellenradschleuse mit vertikaler Antriebswelle, dann muß man feststellen, daß durch die winklige Zwangsverschiebung des Materiales innerhalb des Schleusengehäuses noch ein zusätzlicher Verschleiß auftritt, der sich nicht nur auf den Zellenradkörper, sondern zumindest auch auf die untere Gehäuseendplatte auswirkt. In a known lock design of the type mentioned (cf. DT-OS 1 756 058) is the rotating body carried by the drive shaft as a cellular wheel closed jacket and axially accessible cells executed, In this known Embodiment is the approximately vertically tapered material through the cellular wheel inside of the lock housing forcibly moved at an angle before it by the outlet opening in the lower housing end plate is discharged vertically downwards can be. With known rotary feeders - both with versions with vertical Shaft as well as designs with a horizontal drive shaft - occurs however in particular, there is considerable material wear on the cellular wheel body when it is in the case of the material to be passed through, particularly abrasive material, such as e.g. Cement clinker. If one now looks at this well-known rotary valve vertical drive shaft, then you have to find that due to the angular forced displacement of the material inside the lock housing still causes additional wear occurs, which affects not only the cellular wheel body, but at least also on affects the lower housing end plate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Materialschleuse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie sich bei einem verhältnismäßig einfachen konstruktiven Aufbau durch ihren auf ein Minimum herabgesetzten Materialverschleiß auszeichnet. The invention is based on the object of a material lock to be trained at the beginning so that they are with a relatively simple structural design due to their reduced material wear and tear excels.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Drehkörper durch zwei Regelscheiben gebildet ist, die je einer Gehäuseendplatte zugeordnet sind und je eine Durchtrittsöffnung aufweisen, wobei diese Durchtrittsöffnungen der beiden Regelscheiben winklig gegeneinander versetzt sind. This object is achieved according to the invention in that the rotating body is formed by two regulating disks, each assigned to a housing end plate are and each have a passage opening, these passage openings of the two regulating disks are offset from one another at an angle.
Be dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist also der Drehkörper der Materialschleuse auf zwei äußerst einfach auszubildende Regelscheiben reduziert, die durch die vertikale Antriebswelle miteinander in Verbindung stehen. In this embodiment according to the invention, it is the rotating body the material lock reduced to two extremely easy-to-use regulating disks, which are in communication with each other through the vertical drive shaft.
Durch diese einfache und materialsparende Ausbildung der den Drehkörper bildenden Regelscheiben sind auch die mit dem Schüttgut in Berührung kommenden Schleusenteile erheblich verringert, so daß der Materialverschleiß dieser erfindungsgemäßen Schleuse gegenüber den bekannten Ausführungsformen erheblich herabgesetzt ist. Da bei dieser erfindungsgemäßen Schleusenausführung ferner die Durchtrittsöffnungen der beiden Regelscheiben winklig gegeneinander versetzt sind, werden die Zu- und Auslauföffnungen der Schleuse entsprechend gegenseitig abwechselnd freigegeben bzw.This simple and material-saving design of the rotating body forming regulating disks are also those with the Bulk material in contact Coming lock parts significantly reduced, so that the material wear of this Lock according to the invention compared to the known embodiments significantly reduced is. Since, in this lock design according to the invention, the passage openings of the two regulating disks are offset from one another at an angle, the inlet and The sluice outlet openings are alternately opened or closed accordingly.
geschlossen; das durchzuschleusende Material durchströmt das Schleusengehäuse aufgrund seines Eigengewichtes, so daß auf diese Weise eine weitere- Herabsetzung des Verschleißes erzielt wird.closed; the material to be passed through flows through the lock housing due to its own weight, so that in this way a further reduction of wear is achieved.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Regelscheiben jeweils unterhalb der zugehörigen Gehäuseendplatte angeordnet. Der Vorteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß die Regelscheiben dadurch gegenüber dem durchzuschleusenden Material weitgehend geschützt angeordnet sind und somit jeweils nur verhältnismäßig kleine Flächen mit dem Material in Berührung kommen. According to a favorable embodiment of the invention, the regulating disks are each arranged below the associated housing end plate. The advantage of this Execution can be seen in the fact that the regulating disks thereby compared to the one to be passed through Material are arranged largely protected and thus only proportionally small areas come into contact with the material.
Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der rein schematisch gehaltenen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Vertikal-Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Materialschleuse; Fig. 2 und 3 Querschnitt-Ansichten (gemäß der Linie II-II in Fig. 1) mit zwei verschiedenen Stellungen der Regelscheiben. In the following an embodiment of the invention is based on the purely schematic drawing explained in more detail. 1 shows a vertical sectional view through a material lock according to the invention; Figures 2 and 3 are cross-sectional views (according to the line II-II in Fig. 1) with two different positions of the regulating disks.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Materialschleuse 1 ist für einen im wesentlichen vertikalen Materialdurchgang bestimmt. Das Gehäuse 2 der Materialschleuse 1 weist einen etwa vertikal angeordneten und zylindrisch ausgebildeten Gehäusemantel 3 auf, der auf einfache Weise durch ein entsprechend langes Rohrstück hergestellt sein kann. Am oberen und unteren Ende des Gehäuses 2 sind Flansche 4, 4' befestigt, an denen wiederum eine obere Gehäuseendplatte 5 sowie eine untere Gehäuseendplatte 6 befestigt, vorzugsweise angeschraubt, sind. In-der oberen Gehäuseendplatte 5 befindet sich eine Zulauföffnung 7 für das durchzuschleusende Material M, währ.nd sich in der unteren Gehäuseendllatte 6 eine Materialauslauföffnung 8 befindet; diese beiden Materialöffnungen 7 und 8 sind gleich groß, gleichförmig und vertikal fluchtend zueinander ausgerichtet. The material lock 1 according to the invention shown in FIG. 1 is intended for a substantially vertical material passage. The housing 2 of the Material lock 1 has an approximately vertically arranged and cylindrical trained housing shell 3, which is easily by a corresponding long pipe section can be made. At the top and bottom of the case 2, flanges 4, 4 'are attached, to which in turn an upper housing end plate 5 and a lower housing end plate 6 is fastened, preferably screwed on. In the upper housing end plate 5 there is an inlet opening 7 for the material to be passed through Material M, while a material outlet opening is located in the lower housing end lath 6 8 is located; these two material openings 7 and 8 are of the same size, uniform and aligned vertically with one another.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende des Schleusengehäuses 2 an ein Rohr 9 angeflanscht, während an das untere Ende des Schleusengehäuses 2 ein Schleusenauslauftopf 10 angeflanscht ist, der mit einer seitlichen Naterialabführöffnung 11 versehen ist. In the illustrated embodiment, the top is of the lock housing 2 flanged to a pipe 9, while at the lower end of the Lock housing 2, a lock outlet pot 10 is flanged with a lateral material discharge opening 11 is provided.
Selbstverständlich könnte das Schleusengehäuse 2 auch unter einem Behälterauslauf, unter einem Zyklon oder dgl. Of course, the lock housing 2 could also be under one Container outlet, under a cyclone or the like.
befestigt sein, und anstelle des Schleusenauslauftopfes 10 könnte ein weiteres Rohr oder auch eine Einlauföffnung eines Behälters befestigt sein.be attached, and instead of the sluice outlet pot 10 could another pipe or an inlet opening of a container can be attached.
Wie sich aus Fig. 1 deutlich ersehen läßt, ist koaxial im Schleusengehäuse 2, und somit vertikal, eine Antriebswelle 12 angeordnet, deren oberes Ende kurz in die obere Gehäuseendplatte 5 hineinragt und dort geführt bzw. gelagert ist; ferner reicht diese Antriebswelle 12 durch die untere Gehäuseendplatte 6 (in der sie radial geführt bzw. gelagert ist) und durch den Boden 13 des Schleusenauslauftopfes 10 hindurch, wobei in diesem Boden 13 ein Axiallager 14 zur Abstützung der Welle 12 vorgesehen ist. Das untere Ende der Antriebswelle 12 ragt aus dem Boden 13 heraus und ist so ausgebildet, daß hieran ein geeigneter Antrieb angebaut werden kann, beispielsweise ein - nicht dargestellter - direkt angeflanschter Antriebsmotor, der von der Schleuse 1 getragen werden kann. As can be clearly seen from Fig. 1, is coaxial in the lock housing 2, and thus vertically, a drive shaft 12 is arranged, the upper end of which is short protrudes into the upper housing end plate 5 and is guided or supported there; further extends this drive shaft 12 through the lower housing end plate 6 (in which it radially is guided or stored) and through the bottom 13 of the lock outlet pot 10 through, An axial bearing 14 for supporting the shaft 12 is provided in this base 13 is. The lower end of the drive shaft 12 protrudes from the bottom 13 and is like that designed that a suitable drive can be attached to it, for example a - not shown - directly flanged drive motor from the lock 1 can be worn.
Von der Antriebswelle 12 wird ein Schleusendrehkörper getragen, der erfindungsgemäß durch zwei einfache flache Regelscheiben 15 und 16 gebildet ist, die Je einer Gehäuseendplatte 5 bzw. 6 zugeordnet sind. Aus Verschleißgründen wird es vorgezogen, diese Regelscheiben 15 und 16 jeweils unterhalb der zugehörigen Gehäuseendplatte 5 bzw. 6 anzuordnen. Jede Regelscheibe 15 und 16 weist eine Materialdurchtrittsöffnung 17 bzw. 18 auf, wobei diese Durchtrittsöffnungen 17, 18 winklig gegeneinander versetzt sind (vgl. insbesondere auch Fig. 3). A sluice rotating body is carried by the drive shaft 12, which is formed according to the invention by two simple flat regulating disks 15 and 16, which are each assigned to a housing end plate 5 or 6. For reasons of wear and tear it is preferred to have these regulating disks 15 and 16 each below the associated housing end plate 5 or 6 to be arranged. Each regulating wheel 15 and 16 has a material passage opening 17 or 18, these passage openings 17, 18 offset at an angle to one another are (cf. in particular also Fig. 3).
Hierdurch wird die Freigabe bzw. das Schließen der Zu-und Auslauföffnungen in den beiden Gehäuseendplatten 5 und 6 geregelt, so daß jeweils die Zulauföffnung 7 durch die Regelscheibe 15 geöffnet ist, wenn die Auslauföffnung 8 durch die Regelscheibe 16 geschlossen ist, und umgekehrt.This enables or closes the inlet and outlet openings regulated in the two housing end plates 5 and 6, so that in each case the inlet opening 7 is opened by the regulating wheel 15 when the outlet opening 8 through the regulating wheel 16 is closed and vice versa.
Erfindungsgemäß sind die Zu- und Auslauföffnungen 7,8 der beiden Gehäuseendplatten 5, 6 und die Durchtrittsöffnungen 17, 18 der beiden Regelscheiben 15, 16 vorzugsweise etwa gleich groß und im wesentlichen kreissektorförmig ausgebildet. Wie sich vor allem aus den Fig. 2 und 3 ersehenläßt, sind alle vier kreissektorförmigen Materialdurchgangsöffnungen so ausgeführt, daß sie einen öffnungswinkel von 900 einschließen. Während die Zu- und Auslauföffnungen 6, 7 vertikal fluchtend zueinander ausgerichtet sind, sind die Durchtrittsöffnungen 17, 18 der beiden Regelscheiben 15, 16 im dargestellten Ausführungsbeispiel um etwa 1800 gegeneinander versetzt drehfest auf der Antriebswelle 12 angebracht. Hierbei kann die Antriebswelle 12 dann in einer Drehrichtung kontinuierlich angetrieben werden, so daß dann bei geöffneter Zulauföffnung 7 (vgl. Fig. 2) die öffnungen 7, 17 und 8 vertikal fluchtend zueinander ausgerichtet sind, die Durchtrittsöffnung 18 um 1800 versetzt dazu liegt und somit die Auslauföffnung 8 geschlossen ist. According to the invention, the inlet and outlet openings are 7, 8 of the two Housing end plates 5, 6 and the passage openings 17, 18 of the two regulating disks 15, 16 are preferably of approximately the same size and are essentially configured in the shape of a sector of a circle. As can be seen especially from FIGS. 2 and 3, all four are sector-shaped Material passage openings designed so that they have an opening angle of 900 lock in. While the supply and Outlet openings 6, 7 vertical are aligned in alignment with one another, the passage openings 17, 18 of the two regulating disks 15, 16 in the illustrated embodiment by about 1800 against each other offset rotationally fixed on the drive shaft 12. Here, the drive shaft 12 are then continuously driven in one direction of rotation, so that then at When the inlet opening 7 is open (see FIG. 2), the openings 7, 17 and 8 are vertically aligned are aligned with one another, the passage opening 18 is offset by 1800 to it and thus the outlet opening 8 is closed.
Nach einer 900-Drehung der Antriebswelle 12 (vgl. Fig. 3) ist dann für einen kurzen Zeitabschnitt sowohl die Zulauföffnung 7 als auch die Auslauföffnung 8 verschlossen; bei einer Weiterdrehung der Welle 12 öffnet sich dann zunehmend die Auslauföffnung 8 (bei weiter geschlossener Zulauföffnung 7), bis die Durchtrittsöffnung 18 der Regelscheibe 16 sich vollkommen mit der Auslauföffnung 18 deckt, so daß diese dann ganz geöffnet ist. Es wird somit ein stoßweises Auslaufen des im Schleuseninnern 19 befindlichen Materiales M vermieden.After a 900 rotation of the drive shaft 12 (see. Fig. 3) is then for a short period of time both the inlet opening 7 and the outlet opening 8 closed; as the shaft 12 continues to rotate, it then opens increasingly the outlet opening 8 (with the inlet opening 7 still closed) until the passage opening 18 of the regulating wheel 16 completely coincides with the outlet opening 18, so that this then is fully open. There will thus be intermittent leakage of the inside of the lock 19 located material M avoided.
Es gibt jedoch auch andere Möglichkeiten für die Ausbildung der Materialdurchgangsöffnungen, So können beispielsweise alle vier kreissektorförmigen Materialdurchgangsöffnungen einen öffnungswinkel von etwa 1200 einschließen. Auch in diesem Falle sind die Zulauföffnung und die Auslauföffnung in den Gehäuseendplatten vertikal fluchtend zueinander ausgerichtet; die Durchtrittsöffnungen der beiden Regelscheiben sind dann jedoch um etwa 1200 gegeneinander versetzt drehfest auf der Antriebswelle angebracht. In diesem Falle ist es dann zweckmäßig, wenn die Antriebswelle mit einem reversierbaren Antrieb verbunden ist, so daß dadurch die Drehrichtung jeweils nach einer 3600-Drehung umgekehrt werden kann. Auf diese Weise wird dann vermieden, daß die Zulauföffnung schon wieder geöffnet wird, wenn die Auslauföffnung noch nicht ganz geschlossenist. However, there are also other possibilities for the formation of the material passage openings, For example, all four circular sector-shaped material passage openings Include an opening angle of about 1200. In this case, too, are the inlet openings and the outlet opening in the housing end plates is vertically aligned with one another; However, the openings in the two regulating disks are then around 1200 Staggered against each other in a rotationally fixed manner on the drive shaft. In this case is it then appropriate if the drive shaft with a reversible Drive is connected, so that thereby the direction of rotation after each 3600 rotation can be reversed. In this way it is then avoided that the inlet opening is opened again when the outlet opening is not yet completely closed.
Wie Fig. 1 ferner deutlich macht, ist es sinnvoll, wenn die Regelscheiben 15, 16 trotz ihrer drehfesten Anordnung axial verschiebbar auf der Antriebswelle 12 angeordnet sind und wenn sie dabei mit Hilfe von Schraubenfedern 20 bzw. 21 an die Unterseite der zugehörigen Gehäuseendplatte 5 bzw. 6 angedrückt werden, wobei zwischen der Gehäuseendplatte 5 bzw. 6 und der zugehörigen Regelplatte 15 bzw. 16 jeweils ein Dichtungselement angeordnet ist, das günstige Gleiteigenschaften aufweisen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind als Dichtungselemente an der Unterseite der Gehäuseendplatten 5 bzw. 6 ringförmige Dichtkanten 5' bzw. 6' einstückig angebracht. Ebensogut könnten natürlich diese Dichtkanten auch an den Oberseiten der Regelscheiben 15 bzw. 16 angebracht sein oder es könnten in entsprechenden Ringnuten gesonderte Dichtringe eingelegt sein. As Fig. 1 also makes clear, it makes sense if the regulating disks 15, 16 axially displaceable on the drive shaft despite their rotationally fixed arrangement 12 are arranged and when doing so with the help of coil springs 20 and 21, respectively the underside of the associated housing end plate 5 or 6 are pressed, wherein between the housing end plate 5 or 6 and the associated control plate 15 or 16 a sealing element is arranged in each case, which have favorable sliding properties can. In the illustrated embodiment, the sealing elements are on the underside of the housing end plates 5 and 6, respectively, annular sealing edges 5 'and 6' attached in one piece. Of course, these sealing edges could just as well be on the upper sides of the regulating disks 15 or 16 may be attached or it could be separate in corresponding annular grooves Sealing rings must be inserted.
Um die Regelscheiben 15, 16 drehfest und doch in axialer Richtung - zumindest im begrenzten Maße - gleitbeweglich auf der Antriebswelle 12 anzuordnen, bestehen selbstverständlich verschiedene Möglichkeiten, so kann beispielsweise die drehfeste Verbindung zwischen Antriebswelle 12 und Regelscheiben 15, 16 durch Mitnehmer 22, 23 (an der Welle) hergestellt werden, die mit Ansätzen 22' bzw. 23' an den entsprechenden Regelscheiben in Eingriff stehen, oder eine gleiche Möglichkeit besteht durch die Anordnung in von Paßfedern auf der Antriebswelle, die entsprechende Nuten der Regelscheiben eingreifen. Rotatably around the regulating disks 15, 16 and yet in the axial direction - at least to a limited extent - to be slidably arranged on the drive shaft 12, there are of course various options, for example the non-rotatable connection between drive shaft 12 and regulating disks 15, 16 by means of drivers 22, 23 (on the shaft) are made with lugs 22 'and 23' to the corresponding Regulating wheels are in engagement, or the same possibility exists through the Arrangement in of parallel keys on the drive shaft, the corresponding Grooves of the regulating disks intervene.
Um die Schraubenfedern 20, 21 gegenüber dem Material zu schützen, können über diese - nicht dargestellte -Schutzhülsen geschoben werden. To protect the coil springs 20, 21 from the material, can be pushed over these protective sleeves (not shown).
Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich noch zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich. Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß es selbstverständlich auch möglich ist, die Zu- und Auslauföffnungen der festen Gehäuseendplatten nicht - wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel - vertikal fluchtend zueinander ausgerichtet sein müssen, sondern daß sie auch entsprechend versetzt zueinander angeordnet sein können, wobei dann die Versetzung der Durchtrittsöffnungen der Regel scheiben darauf abgestimmt werden muß. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die vertikale Höhe des Schleusengehäuses 2, und somit das nutzbare Schleusenvolumen, entsprechend den jeweiligen Bedarfsfällen angepaßt werden kann. Numerous modifications are of course still within the scope of the invention and modifications possible. It should be mentioned in this connection that it goes without saying it is also possible that the inlet and outlet openings of the fixed housing end plates are not - As in the embodiment described - aligned vertically with one another must be, but that they are arranged offset to each other accordingly can, in which case the offset of the passage openings usually slices on it must be voted on. Finally, it should be noted that the vertical Height of the lock housing 2, and thus the usable lock volume, accordingly can be adapted to the respective requirements.
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