DE2806059C2 - Zellenradschleuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse zum Einspeisen von Schüttgut in eine pneumatische Druckförderanlage, mit einem in einem Gehäuse zwischen einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung um eine etwa horizontale Achse drehbaren Zellenrad und mit an der Gehäuseüinenwand entlan«, bewegbaren, die Verbindung der einzelnen Cel'en nacheinander mit der Einlaßöffnung und mit der AuslaS ffnung herstellenden Zellenwandkanten, wobei mindestens die parallel zur Zellenradachse ausgerichtete Einströmkante der Einlaßöffnung eine entgegen der Bewegungsrichtung des Zellenrades gerichtete Ausweitung aufweist.

Derartige Zellenradschleuse!! dichten die unter hohem Druck stehende Förderleitung der Druckförderanlage gegen den im allgemeinen über der Zellenradschleuse angeordneten, drucklosen Schüttgutbehälter ab und speisen das Schüttgut aus dem Schüttgutbehälter in die Förderleitung ein. Die durch die Druckdifferenz zwischen der Auslaßöffnung und der Einlaßöffnung bewirkte Leckluftströmung behindert dabei die Förderung des Schüttguts sowohl beim Eintritt aus der Einlaßöffnung in die sich gerade oben befindende Zelle des Zellenrades als auch beim Austritt des Schüttgutes aus der nach unten gedrehten Zelle in die Auslaßöffnung. Die Leckluftmenge setzt sich aus dem Schöpfvolumen des rotierenden Zellenrades und den Spaltströmungen zusammen. Die Leckluftströmung ist im Bereich der beiden Stirnseiten der Zellenradschleuse am stärksten.

Um der Behinderung der Schüttgutförderung entgegenzuwirken, ist es bei einer Zellenradschleuse (DE-PS 19 45 950) bekannt, bei gerader Form der Zellenradkanten die Einströmkante der Einlaßöffnung mit nach innen vorspringender, pflugartiger Gestalt auszuführen. Dadurch wird das Schüttgut in der Einlaßöffnung zu beiden Seiten hin axial weggeschoben zu den Bereichen hin, an denen die Leckluftströmung der Schüttgutförderung besonders stark entgegensteht. Dadurch wird trotz ungleichförmig auftretender Leckluftströmung eine verhältnismäßig gleichmäßige Füllung der Zellen erreicht. Durch pflugartige Gestaltung der Einströmkante erfolgt der erste und stärkste Luftaustritt aus den Zellen gerade an den stirnseitigen Bereichen der Einlaßöffnung, wo die Leckluftströmung ohnehin am stärksten ist, deren ungünstige Wirkung auf den Schüttgutstrom dadurch noch erhöht wird.

Bei einer Zellenradschleuse der eingangs genannten Art (BE-PS 5 61415) ist die Einströmkante der Einlaßöffnung im axialen Bereich der Längsmitte des Zellenrades entgegen der Bewegungsrichtung des

ίο Zellenrades ausgeweitet, so daß an dieser Su He jeweils zuerst die Strömungsverbindung zwischen der Einlaßöffnung und den einzelnen Zellen hergestellt wird. An dieser Stelle trifft die aus der Zelle des Zellenrades austretende Luftströmung mit direkt entgegengesetzter Bewegungsrichtung auf den eintretenden Schüttgutstrom, der zu den beiden Stirnseiten des Zellenrades ausweichen muß, ohne daß diese Bewegung durch eine Umlenkung oder Führung des Schüttgutstromes unterstützt würde.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Förderung des Schüttgutes zu den Stirnseiten des Zellenrades hin zu erleichtern und dadurch die angestrebte Wirkung noch zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausweitung an ihrer Spitze in eine nach innen in die Einlaßöffnung vorspringende Nase übergeht und diese Ausgestaltung auch in der Auslaßöffnung vorgesehen ist
Das bei seiner Vertikalbewegung im wesentlichen der Schwerkraft folgende Schüttgut wird in der Einlaßöffnung durch die erfindungsgemäßen Nasen bereits teilweise in zwei zu den beiden Stirnseiten gerichtete Teilströme aufgeteilt und umgelenkt, so daß die beiderseits dieser Nasen in den in Umfangsrichtung ausgeweiteten Bereichen aus der Zelle austretende Luft nicht mehr direkt frontal auf das Schüttgut trifft, sondern bereits auf eine etwas zu der jeweiligen Stirnseite hin abgelenkte Schüttgutströmung. Die zur Schüttgutströmung entgegengesetzte Luftströmung greift gewissermaßen unter den Schüttgutstrom, anstatt auf ihn zu prallen.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die in der Einlaß- und in der Auslaßöffnung angeordneten Nasen in je einen geschlossenen, die Öffnungen mittig unterteilenden Steg übergehen. Zusätzlich zu den bereits geschilderten Vorteilen wird dadurch noch eine wesentliche Erhöhung der Festigkeit des Gehäuses erreicht, was bei großen Ein- bzw. Auslaufquerschnitten oder Zellenraddurchmessern und hohen Förderdrücken von erheblichem Vorteil ist, weil sich dadurch eine wesentliche Verbesserung der Formbeständigkeit des Gehäuses und dadurch eine nur sehr geringe Änderung der Spaltgröße erreichen läßt. Dies wiederum trägt zu einer Verminderung des Leckluftstromes bei.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 das Aufgabeende einer pneumatischen Druckförderanlage mit einer Zellenradschleuse vereinfacht im Schnitt,

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die Zellenradschleuse längs der Linie U-II in F i g. 3,
Fig.3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles III in F i g. 2 auf das Gehäuse der Zellenradschleuse, das teilweise aufgebrochen dargestellt ist,

F i g. 4 eine Abwicklung der von den Zellenwandkanten bestrichenen Innenfläche des Gehäuses nach F i g. 3

Fig.5 in einer Abwicklungsdarstellung ähnlich der F i g. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Gehäuses, wobei die gegenüberliegenden Kanten der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung durch einen mittleren Steg miteinander verbunden sind

Wie in F i g. 1 gezeigt, ist am Aufgabeende einer Förderleitung 1 einer pneumatischen Druckförderanlage ein Drehkolbengebläse 2 angeschlossen, das die Förderluft über einen Filter 3 ansaugt und in die Förderleitung 1 arückt Aus einem Schüttguibehälter 4 gelangt das Schüttgut in eine Zellenradschleuse 5, die das Schüttgut in die Förderleitung 1 einspeist.

Die Zellenradschleuse 5 (Fi g. 2) weist ein Gehäuse 6 auf, in dem ein Zellenrad 7 um eine horizontal angeordnete Achse drehbar und antreibbar gelagert ist Das Zellenrad 7 befindet sich dabei zwischen einer Einlaßöffnung 8, die mit dem Schüttgutbehälter 4 in Verbindung steht, und einer Auslaßöffnung 9, die mit dem Aufgabeende der Förderleitung 1 verbunden ist

Das Zellenrad 7 weist Zellenwände 10 auf, die zwischen sich die einzelnen Zellen 11 bilden. Die äußeren Kanten 12 der Zeiienwände iO streichen über die zylindrische Gehäuseinnenwand 13 und bewirken dort eine weitgehende Abdichtung der Zellen 1 %. Auch an den beiden Stirnseiten ist das Zellenrad 7 gegenüber dem Gehäuse 6 in nicht näher dargestellter Weise weitgehend abgedichtet wobei jedoch eine gewisse Leckluftströmung im Betrieb nicht zu vermeiden ist, die sich entgegen der allgemeinen Durchtrittsrichtung des Förderguts bewegt

Bei einer Drehung des Zellenrades 7 gelangen die einzelnen Zellen 11 nacheinander mit der Einlaßöffnung 8 in Verbindung, werden mit dem Schüttgut gefüllt und geben das Schüttgut unter Schwerkraftwirkung in die Auslaßöffnung 9 nach weiterer Drehung des Zellenrades 7 ab, sobald die Zellen 11 mit der Auslaßöffnung 9 in Verbindung gelangen.

Wie man besonders deutlich aus der Abwicklung der Gehäuseinnenwand 13 in Fig.4 erkennt, sind die vorderen und hinteren Einströmkanten 14 und 15 der Einlaßöffnung 8 ebenso wie die vorderen und hinteren Ausströmkanten 16 und 17 der Auslaßöffnung 9 nicht gerade ausgeführt wie die Zellenwandkanttn 12. Die Ein- und Ausströmkanten 14, 15, 16 und 17 weisen jeweils eine in die Einlaßöffnung 8 bzw. die Auslaßöffnung 9 hineinragende Nase 18 auf. die axial in der Längsmitte des Zellenrades 7 bzw. des Gehäuses 6 liegen. Beiderseits der Nasen 18 sind die Einströmkanten 14 und 15 und die Ausströmkanten 16 und 17 soweit ausgebuchtet bzw. sind die Einlaßöffnung 8 und die Auslaßöffnung 9 an diesen Stellen beiderseiis der Nasen 18 soweit ausgeweitet daß dort Bereicht 19 bzw. 20 gebildet werden, an denen die Strömungsverbindung zu

den Zellen 11 bei der Drehung des Zellenrades 7 früher erfolgt als an den anderen axialen Bereichen der Einströmkante 14 bzw. der Ausströmkante 16.

Beiderseits der Nasen 18 weisen die Einströmkanten

ίο 14 und 15 und die Ausströmkanten 16 und 17 eine pflugartige Gestalt 21 auf. Durch diese Gestalt 21 wird an den beiden Stirnseiten des Gehäuses 6 noch einmal eine Ausbuchtung der Einlaßöffnung 8 und der Auslaßöffnung 9 gebildet Man erkennt aus der

!5 Abwicklung nach Fig.4 aber deutlich, daß diese stirnseitige Ausbuchtung um den Betrag a hinter den Kantenbereichen 19 und 20 zurückbleibt, so daß in diesen angenähert in der Längsmitte des Zellenrades 7 liegenden Bereichen die Strömungsvirbindung zu den Zellen 11 als erstes hergestellt wird. Die vorderen und die hinteren Einströmkanten 14 und 15 sowie die vorderen und hinteren Ausströmkant .i 16 und 17 sind jeweils in gleicher Weise gestaltet, Jatiit dieselben Strömungsverhältnisse auch bei einer Umkehr der Drehrichtung des Zellenrades 7 erhalten bleiben.

Wenn sich eine leere, unter erhöhtem Druck stehende Zelle 11 der mit Schüttgut gefüllten Einlaßöffnung 8 nähert strömt die Luft zuerst in den Bereichen 19 in die Einlaßöffnung 8 ein, expandiert dort und schiebt das

Schüttgut zu den beiden Stirnseiten, so daß die Zellen 11 an den Stirnseiten vollständig gefüllt werden. Wenn sich die gefüllte Zelle 11, deren Innendruck geringer als der Druck in der Förderleitung 1 ist, der Auslaßöffnung 9 nähert, tritt die Luftströmung aus der Förderleitung 1

zuerst durch die Bereiche 20 in die Zelle 11 ein und schiebt das Schüttgut nach den beiden Stirnseiten, wodurch ein größerer Anteil des Schüttgutes den längeren Weg bis in die Förderleitung 1 nehmen muß, so daß eine gleichmäßigere Eindosierung in die Förderlei-

•Ό tung erreicht wird; dadurch wird die übliche pulsiesende Geräuschentwicklung weitestgehend vermindert.

Fig.5 zeigt in einer Abwicklung wie in Fig.4 die Gehe jseinnenwand 13 mit den kreuzschraffiert dargestellten Einlaß- und Auslaßöffnungen 8 und 9. Das

⁴> Ausführungsbeispiel nach Fig.5 weicht von dem Beispiel nach Fig.4 nur dadurch ab, daß die Nasen 18 nach F i g. 4 jeweils zu einem Steg 22 verbunden sind, der die Einlaßöffnung 8 bzw. die Auslaßöffnung 9 unterteilt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zellenradschleuse zum Einspeisen von Schüttgut in eine pneumatische Druckförderanlage, mit einem in einem Gehäuse zwischen einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung um eine etwa horizontale Achse drehbaren Zellenrad und mit an der Gehäuseinnenwand entlang bewegbaren, die Verbindung der einzelnen Zellen nacheinander mit der Einlaßöffnung und mit der Auslaßöffnung herstellenden Zellenwandkanten, wobei mindestens die parallel zur Zellenradachse ausgerichteten Einströmkante der Einlaßöffnung eine entgegen der Bewegungsrichtung des Zellenrades gerichtete Ausweitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausweitung an ihrer Spitze in eine nach innen in die Einlaßöffnung (8) vorspringende Nase (18) übergeht und diese Ausgestaltung auch in der Auslaßöffnung (9) vorgesehen ist

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzr^:chnet, daß die in der Einlaß- (8) und in der Auslaßötiaung (9) angeordneten Nasen (18) in je einen geschlossenen, die Öffnungen mittig unterteilenden Steg (22) übergehen.