DE2816931B2 - Vorrichtung an einem Druckzyklon - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem Druckzyklon mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der Herstellung von Stoffbrei aus lignozellulosehaltigem Ausgangsgut werden in neuzeitlichen Vermahlungsprozessen große Mengen von Dampf erzeugt, die aus dem Prozeß in solcher Weise weggeleitet werden müssen, daß Störungen im Mahlgutfluß durch die Mahlapparate vermieden werden. Um den Wärmegehalt des Dampfes auszunutzen, wird in der DE-OS 29 348 vorgeschlagen, den Dampf unter möglichst hohem Druck austreten zu lassen, ohne daß der Stoffherstellungsprozeß gestört wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der Faserstoff zusammen mit dem darin vorkommenden Dampf einem Druckzyklon, d. h. Schleuderabscheider, in welchem ein den atmosphärischen Druck wesentlich übersteigender Dampfdruck aufrechterhalten wird, zugeführt wird, Der in dem Druckzyklon von dem Stoffbrei abgeschiedene Dampf kann mit entsprechendem Überdruck zu anderen Prozessen geleitet werden, in denen Oberdrticksdampf zur Anwendung kommt.

Die Erfindung geht von der bekannten Vorrichtung aus (DE-OS 27 29 348). Das Ausspeiseglied kann eine unterschiedliche Bauweise aufweisen, beispielsweise als Dickflußpumpe, Zahnriidpumpe oder Zellenradaufgeber u. ä. ausgebildet sein.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei dem Austragen

des Faserstoffs aus dem Druckzyklon Schwierigkeiten dadurch verursacht werden können, daß es in dem Auslaß der Austragschnecke vor dem Ausspeiseglied zu Stockungen kommt, wobei die Schnecke sich festsetzt.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der die Gefahr eines Sichfestsetzens der Austragschnecke

ίο vermieden wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Austragschnecke axial verschiebbar gelagert und mil einem Kolben veibunden ist, der mit einem vorbestimmten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist und die Schnecke in der normalen Betriebslage hält, wobei bei einer Erhöhung des Axialdrucks in der Schnecke der Kolben die Schnecke gegen den vorbestimmten Druck verschiebt, bis der auf die Schnecke wirkende Axialdruck auf den vorbestimmten Wert gesunken ist.

Bei einem zu hohen Förderdruck in der Austragschnecke infolge einer Verstopfung wird somit die Schnecke gegen den auf dem Kolben lastenden vorbestimmten Druck verschoben, wodurch eine Entlastung der Schnecke bewirkt wird. Sobald der die Überlastung bewirkende Zustand beendet ist, drückt der auf dem Kolben lastende Druck die Austragschnecke in die normale Betriebslage zurück.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Μ Ausbildungen der Erfindung gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch einen Druckzyklon, wobei ein Teil des Mittelteils des Zyklons zwecks

J' Vereinfachung wegeschnitten ist. und

Fig. 2 einen Schnitt durch die obere Lagerung des Schneckenförderers nach der Fig. 1.

Der in der F i g. I gezeigte Zyklon umfaßt ein unteres Gehäuse 10, das einen Einlaß 12 für den Faserstoff hat,

•to von dem Überdrucksdampf abgeschieden werden soll, und ein oberes Gehäuse 11 (siehe auch F i g. 2), das eine Lagerung und einen Antriebsmotor für eine Austragschnecke 18 enthält, wie weiter unten näher beschrieben werden soll. Ein zentral in dem Zyklongehäuse 10, 11 vorgesehener Dampfauslaß ist mit 14 bezeichnet. Die Einschaltung des Zyklons in eine Anlage zur Herstellung von Faserstoff ist in der oben bereits angezogenen DE-OS 27 29 348 näher beschrieben. Zentral in dem Gehäuse 10,11 ist auf einer Welle 16 die Austragschnekke 18 für den von Dampf im wesentlichen befreiten Faserstoff gelagert. Diese Schnecke 18 verjüngt sich kegelförmig und ist in das sich in gleicher Weise nach unten verjüngende Ende des Zyklongehäuses eingesetzt. Die Welle 16 der Schnecke geht durch das Dampfauslaßrohr 14 hindurch und ist in diesem bei 19 gelagert und tritt durch das obere Ende des unteren Zyklongehäuses 10 hindurch in das obere Zyklongehäuse 11 ein, das ein Lagergehäuse 24 enthält, wie im einzelnen weiter unten erläutert werden wird. Außcrhalb des Gehäuses 11 sitzt auf dessen oberer Abschlußwand ein gegebenenfalls mit einer Übersetzung ausgerüsteter Antriebsmotor 20 für Umdrehung der Schnecke 18. Am unteren Ende des Zyklongehäuses 10 ist ein Auslragglicd 22 für druckdichten Ausstoß des

*>5 Faserstoffs vorgesehen, das es gestattel. im Innern des Zyklons einen bestimmten Überdruck aufrechtzuerhalten. Das Austragglied 22 ist vorzugsweise eine Art Schleuse, wie eine Dickflußpumpe, eine Zahnradpumpe.

ein Zellenradaufgeber ο. ä.

Beim Betrieb des Zyklons verläßt der abgeschiedene Dampf den Zyklon durch das Dampfauslaßrohr 14, während der Faserstoff, von dem der Großteil des Dampfes abgeschieden ist, den Zyklon über die Schnecke 18 und das Austragglied 22 verläßt. Dieses muß also mit derselben Leistungsfähigkeit wie die Schraube 18 arbeiten, damit ein störungsfreier Ausstoß des Faserstoffs erhalten wird. Unter gewissen Betriebsbedingungen kann dennoch ein Zusammenbacken von Faserstoff in der Schnecke 18 oberhalb des Austraggüeds 22 vorkommen, so daß die Schnecke Gefahr läuft, durch Festfahren gestoppt zu werden. Um dies zu vermeiden, ist daher wie insbesondere in aer Fig. 2 dargestellt, die Welle 16 im Lagergehäuse 24 lotrecht verschiebbar angeordnet. Die Welle 16 ist geteilt, und ihr Hauptteil 16 und ein Oberteil 17 sind drehgesichert über einen Zwischenraum 27 mit Hilfe einer an sich bekannten Kupplung 26 so miteinander verbunden, daß eine axiale Verschiebung zueinander möglich ist. Hierfür umfaßt die Kupplung 26 eine zusammengesetzte Hülse 25, in der die Enden der Wellenteile 16,17 axial gleitbar, aber zueinander unverdrehbar mittels Hülsen 21 und 23 gehalten sind. Der untere Teil 16 ist in einem Kugellager 28 gelagert, das in ein Lagergehäuse 30 eingesetzt ist, das seinerseits einen zu einem Kolben 32 ausgeformten verbreiterten Teil aufweist. Das Gehäuse 30 ist mittels Tellerscheiben 29, 31 zwischen einem Ansatz auf der Welle 16 und der am Wellenende angebrachten Kupplungshülse 21 eingespannt. Das so Lagergehäuse 30 mit dem Kolben 32 sitzt dichtend gleitbar in einem im oberen Zyklongehäuse 11 befestigten Außengehäuse 34. Die Welle 16 mit dem Lagergehäuse 30 und dem Kolben 32 ist somit lotrecht verschiebbar in einem Ausmaß, das von dem Hubweg des Koibens 32 in dem einen Zylinder bildenden Außengehäuse 34 bestimmt wird, ohne daß die Antriebsverbindung mit dem Wellenteil 17 und dem Motor 20 unierbrochen wird. Ein Gleitlager 36 ist zur Führung der Welle unterhalb der Lagerung 24 vorgesehen. Bei normalem Betrieb nehmen das Lagergehäuse 30 und mit ihm auch der Kolben 32 die in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte untere Lage ein, wobei sich die Schnecke 18 in ihrer normalen, Betriebslage befindet; die Welle 16 mit der Schnecke 18 können jedoch bei Festfahren lotrecht angehoben werden, wie im folgenden näher beschrieben werden soll.

Der abgedichtete, rinförmige Raum 38 über dem Kolben 32 im Gehäuse 34 ist an eine Druckquelle, wie eine (nicht dargestellte) Luftdruckquelle angeschlossen und steht unter einem im vorbestimmten Druck, der normalerweise den Kolben 32 und damit die Welle 16 und die Schnecke 18 in der gezeigten, unteren Lage hält. Bei einer Überlastung der Schnecke entsteht in ihr eine axial wirkende Drucksteigerung, die in der Richtung nach aufwärts auf die Welle 16 einwirkt. Wenn diese Druc.ksteigerung so groß wird, daß der axiale Druck den auf die Oberseite des Koibens 32 wirkenden, vorbestimmten Druck übersteigt, wird der Kolben 32 zusammen mit der Welle 16 und der Schnecke 18 aufwärts gegen den vorbestimmten Druck in dem Ringraum 38 verschoben, wodurch eine Entlastung der Schnecke 18 bewirkt wird. Sobald der Zustand, der die zufällige Überlastung verursacht hat, aufhört, zwingt der in dem Ringraum herrschende. Druck den Kolben 32 und die Welle 16 abwärts in die normale Betriebslage zurück.

In dem Ausführungsbeispiel ist auch ein Fühler 40 gezeigt, der mit einem Arm 42 am Gehäuse 30 anliegt und dessen Bewegung und die des Kolbens 32 abfühlt. Der Fühler 40 kann dabei auch dazu benutzt werden, den Betrieb des Austraggliedes 22 derart zu steuern, daß dieses gleichzeitig mit der Entlastung der Schnecke von dem axialen Druck seine Drehzahl oder Geschwindigkeit erhöht. Hierdurch wird mehr Fasergut aus dem Zyklon ausgespeist und dadurch wird der Zustand, der die Drucksteigerung verursacht hatte, aufgehoben. Falls gewünscht, kann auch der Betrieb der Schnecke 18 beschleunigt werden, um bei dem beschriebenen Überlastungszustand den Ausstoß zu steigern. Der Fühler kann selbstverständlich auch zum Anzeigen der Bewegungen und/oder Lagen des Kolbens und der Schraube dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung an einem Druckzyklon mit einem Einlaß für Stoffbrei, insbesondere Faserstoff, einem Auslaß für den abgeschiedenen Dampf, einer Austragsschnecke für den vom Dampf gereinigten Stoffbrei und einem an den Auslaß der Austragschnecke angeschlossenen Austragglied, das in dem Zyklon einen Überdruck aufrechterhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragschnecke (18) axial verschiebbar gelagert und mit einem Kolben (32) verbunden ist, der mit einem vorbestimmten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist und die Schnecke in der normalen Betriebslage hält, wobei bei einer Erhöhung des Axialdrucks in der Schnecke der Kolben (32) die Schnecke (18) gegen den vorbestimmten Druck verschiebt, bis der auf die Schnecke wirkende Axialdruck auf den vorbestimmten Wert gesunken ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32) ringförmig ausgebildet und drehbar mit der die Austragschnecke (18) tragenden Welle (16) verbunden ist, wobei der Kolben in einem feststehenden Gehäuse (34) gleitend gelagert ist, und daß zwischen der Welle und dem Antriebsmotor (20) der Austragschnecke eine Kupplung (26) vorgesehen ist, die eine axiale Verschiebung der Austragschnecke gegenüber dem Antriebsmotor ermöglicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet dur^i einen Fühler (40) zum Abtasten und Anzeigen der Verschiebunger -Jes Kolbens (32).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Fühler ('O) der Betrieb des Austragglieds (22) steuerbar ist, vorzugsweise derart, daß die Ausspeisegeschwindigkeit zunimmt, wenn der Axialdruck auf die Schnecke (18) über den vorbestimmten Wert steigt.