DE2936324C2 - Zellenradschleuse für klebrige und schwerfließende Schüttgüter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse für klebrige und schwerfließende Schüttgüter mit flexibler, pneumatisch zwangsgesteuerter Zellenauskleidung, die entsprechend der Füllungs- und Entleerungsphase den Zellenraum vergrößert oder verkleinert.

Zellenradschleusen werden als Absperrorgan unter Trichtern, Behältern oder Silos eingesetzt und als Abzugsorgan für gleichmäßigen volumendosierten Schüttgutabzug. Häufig haben derartige Zellenradschleusen auch eine Doppelfunktion. Sie dienen dann einmal zum volumendosierten Schüttguttransport und andererseits als Schleuse zwischen zwei Bereichen unterschiedlichen Druckes. Dies ist zum Beispiel bei pneumatischen Rohrförderanlagen der Fall, in die mit Hilfe einer Zellenradschleuse das Schüttgut dosiert aufgegeben wird.

Unter den bekannten Zellenradschleusen gibt es eine ganze Reihe unterschiedlicher Ausführungsformen, je nach Temperatur, Abrasivität, Körnung oder Reinheit des zu transportierenden Förderguts. Zum Transport von klebrigen und schwerfließenden Schüttgütern sind Zellenradschleusen bekannt mit ausblasbaren Schleusenkammern und solche, deren Kammeroberfläche den Anforderungen entsprechend oberflächenbehandelt sind.

Durch das DE-GM 69 10 203 ist eine Zellenradschleuse bekanntgeworden, bei der in jede Zelle ein aus Gummi oder Gummi-Ersatzstoffen bestehender, in zentrifugaler Richtung offener Beutel eingehängt ist, der durch ein Gewicht, pneumatische oder hydraulische Mittel in der Füllphase in Achsrichtung der Zeile und in der Entleerungsphase in entgegengesetzte Richtung gedrückt wird.

Ein derartiger Beutel muß in jeder Zelle einzeln befestigt werden. In seiner Größe ist er auf etwa eine halbe Zelle begrenzt, da sonst Gefahr besteht, daß er

ίο sich nach der Entleerung zwischen Zellensteg und Gehäuse einklemmt.

Eine weitere Zellenradschleuse nach der DE-AS 24 19 841 zeigt eine Spüllufteinrichtung für die Stirnseiten eines Zellenrades und eine Entspannungsvorrichtung zur Ableitung der in den leeren Zellen befindlichen Schöpfluft, damit im Einlauf das nachfließende Schüttgut nicht behindert wird.

Unter den Zellenradschleusen mit flexibler Zellenauskleidung ist durch die DE-PS 9 64 845 eine Ausführung

bekanntgeworden, bei der die Zellentrommel von einer schlauchartigen Membran überzogen ist. Durch eine Kurbelwelle mit Führungsstangen findet eine Hubbewegung der Zellenböden bei laufendem Zellenrad statt. Hierdurch iäßt sich die Förderleistung durch Änderung

des Zellenvolumens unabhängig von der Drehzahl steuern. Durch die ständig wechselnde Dehnung der Zellenwände wird eine Art Atmung erzwungen, die ein Festsetzen und Anbacken der Durchsatzstoffe verhindern soll.

Klebrige und schwerfließende Schüttgüter neigen dazu, mit der Zeit in den Schleusenkammern Ansätze zu bilden oder durch Brückenbildung über dem Einlauf einer Zellenradschleuse einen kontinuierlich dosierten Schüttgutzulauf zu behindern.

Um die Behinderung des Zulaufes zu vermeiden, sind entsprechend der DE-AS 2419841 erhebliche konstruktive zusätzliche Aufwendungen in Form von Kanälen und Entlüftungsvorrichtungen erforderlich.
Um Anbackungen zu vermeiden, schlägt das DE-GM 69 10 203 Beutel vor, die jede Zelle nur teilweise ausfüllen können und auch keine vollständige Abreinigung sicherstellen, die über die Schüttelbewegung

hinausgeht.

Schließlich verspricht man sich von dem Gegenstand der DE-PS 9 64 845 durch die Dehnung der Zellenwände eine Art Atmung, die ein Festsetzen und Anbacken der Durchsatzstoffe verhindern soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die genannten Stoffe eine Zellenradschleuse zu finden, die zuverlässig

abreinigt und den Zulauf nicht behindert, sondern eher begünstigt und dieses Ziel mit vergleichsweise geringem Aufwand erreicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß über den einzelnen Zellen des Zellenrades als flexible Auskleidung ein elastischer Schlauch angeordnet ist, der sämtliche Zellen umspannt und sich sowohl an der Zellenwandung als auch an der Gehäusefläche während des Betriebes zwangsgesteuert anlegt, der im Auslaufbereich des Gehäuses die geringfügig verlängerte Kante der Gehäusefläche streift, wobei sich das Zellenrad auf einer Hohlachse dreht, die durch eine Zwischenwand im Querschnitt in zwei Hohlräume unterteilt ist, welche über Schlitze und Bohrungen mil den Zellen unterhalb der flexiblen Auskleidung verbunden sind. In dem einen Hohlraum herrscht ein Druck größer und in dem deren Hohlraum ein Druck kleiner als Atmosphärenu ruck.

Der über den einzelnen Zellen angeordnete elastische

Schlauch wird mit Hilfe eines Vakuums in einzelne Zellenkammern hineingesaugt, so daß diese zum Schüttguttransport offen zur Verfügung stehen. Zum Entleeren wird der Schlauch unter Zuhilfenahme von Druck in der Entleerungsphase aus der ZsIIe wieder herausgedrückt und anschließend beim Verlassen der Entleerungsöffnung über die verlängerte Kante des Gehäuses abgestreift.

Der Füllvorgang wird durch die Öffnungsbewegung der Auskleidung der zu füllenden Zellen begünstigt Der Luftrückschlüg der leeren Zelle wird auch ohne zusätzliche Entlüftungskanäle verhindert.

Die Reinigung der flexiblen Zellenauskleidung in Form eines Schlauches und damit der Zellen erfolgt zwangsweise durch einen sicheren AbstreifVorgang, der alle bisher vorgeschlagenen Möglichkeiten übertrifft und eine vollständige Entleerung auch tatsächlich sicherstellt.

Die Versorgung der einzelnen Zellen des Zellenrades mit Druck oder Druckluft und mit Vakuum oder mindestens einem unter Umgebungsdruck liegenden niedrigeren Druck geschieht über die Hohlachse des Zellenrades.

Zum Schüttguteinlauf und für den Schüttguttransport steht eine normale Hohlzelle zur Verfügung, die mit dem vakuumführenden Hohlraum verbunden ist. In der Entleerungsphase und auf dem sich daran anschließenden Weg bis zur Befüllungsphase der einzelnen Zellen wird die Bohrung im Zellenboden über den druckführenden Hohlraum geführt, so daß der Zellenraum vollständig geleert werden kann und die flexible Zellenauskleidung nun am Gehäuse der Zellenradschleuse eine Abdichtung bewirkt, die in vorteilhafter Weise einen Luftrückschlag aus dem unteren Bereich behindert. Im Normalfall kann davon ausgegangen werden, daß der Raum oberhalb der Zellenradschleuse unter Umgebungsdruck steht. Als Druckmedium dient ein Gas, vorzugsweise Luft. Bei der Anordnung der Zwischenwand im Querschnitt der Hohlachse wird berücksichtigt, daß im Füll- und Transportbereich der einzelnen Zellen des Zellenrades die Bohrungen im Zellenboden über den Schlitz des unter Vakuum stehenden Hohlraumes und im Ent'eerungs- und Leerbereich über den Schlitz des mit Überdruck beaufschlagten Hohlraumes geführt werden.

Bei pneumatischen Rohrförderanlagen wird die Zellenradschleuse auch gern als Einschleus- und Zuteilorgan verwendet. In diesem Fall wird zweckmäßigerweise der im Überdruckbereich stehende Hohlraum mit der Druckleitung, die auch den pneumatischen Förderer mit Druckluft versorgt, verbunden.

Mit der Erfindung wird ganz besonders bei klebrigen und schwerfließenden Schüttgütern eine gleichmäßig dosierte Zuteilung erzielt und ein Verkleben der einzelnen Zellen ausgeschlossen. Gleichzeitig wird durch die abdichtende Wirkung der flexiblen Auskleidung zwischen Zellenwand und Zellenschleusengehäüse eine gute Abdichtung erzielt

Die Erfindung wird anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Zellenradschleuse und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Zellenradschleuse.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, besteht die Zellenradschleuse aus einem Gehäuse 1, dem Zellenrad 2, der flexiblen Auskleidung 3 und der Hohlachse 4.

Im oberen Bereich des Gehäuses 1 befindet sich der Einlauf 5 und im unteren Bereich der Auslauf 6. Die Hohlachse 4 setzt sich aus dem Hohlraum 7, dem Hohlraum 8 und dem die beiden Hohlräume trennenden Steg 9 zusammen. Der Hohlraum 7 steht unter Vakuum. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind über die Bohrungen 10 und 11 im Boden des Zellenrades 2 zwei Zellen mit dem Hohlraum 7 verbunden. Die flexible Auskleidung 3 dieser beiden Zellen liegt am Zellenboden an. Die Zellen sind offen und stehen für den Schüttguttransport zur Verfügung.

Die Bohrung 12 ist nicht mehr im Bereich des Hohlraumes 7 der Hohlachse 4, sie ist vielmehr teilweise schon im Bereich de< Hohlraumes 8. der unter Druck steht. Durch den Druck wird die flexible Auskleidung aufgebläht. Dadurch wird das in der Zelle befindliche Schüttgut ausgestoßen, und die Oberfläche der flexiblen Auskleidung 3 wird an der Kante 13 abgestreift. An der Gehäusefläche 14 dichtet die flexible Auskleidung gut ab, so daß eine Rückexpansion vom Auslauf 6 zum Einlauf 5 ausgeschlossen ist. Im Bereich 15 stehen die einzelnen Zellen unter Vakuum und im Bereich 16 unter Druck.

Wie Fig. 2 zeigt, wird über einen oder mehrere Schlitze 17 der Hohlraum 8 der Hohlachse 4 über die Bohrungen 11 mit den Zellen des Zellenrades verbunden. In gleicher Weise sind auch Schlitze über dem Hohlraum 8 angeordnet.

Das Zellenrad 2 ist auf der Hohlachse 4 gelagert und wird durch die Welle 18 angetrieben. Über den Stutzen 19 wird der Hohlraum 7 unter Vakuum gesetzt, und über den Stutzen 20 wird der Hohlraum 8 unter Druck gesetzt.

Für den Fall, daß unterhalb der Zellenradschleuse eine pneumatische Fördereinrichtung angeordnet wird, kann der Druckanschlußstutzen 20 mit der Druckleitung der Fördereinrichtung verbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zellenradschleuse für klebrige und schwerfließende Schüttgüter mit flexibler, pneumatisch zwangsgesteuerter Zellenauskleidung, die entsprechend der Füllungs- und Entleerungsphase den Zellenraum vergrößert oder verkleinert, dadurch gekennzeichnet, daß über den einzelnen Zellen des Zellenrades (2) als flexible Auskleidung (3) ein elastischer Schlauch angeordnet ist, der sämtliche Zellen umspannt und sich sowohl an der Zellenwanduug als auch an der Gehäusefl?.che (14) während des 3etriebes zwangsgesteuert anlegt, der im Auslaufbereich (6) des Gehäuses die geringfügig verlängerte Kan*e (i3) der Gehäusefläche (14) streift, wobei sich das Zellenrad tuf einer Hohlachse (4) dreht, die durch eine Zwischenwand im Querschnitt in zwei Hohlräume (/, 8) unterteilt ist, welche über Schlitze (17) und Bohrungen (11,12) mit den Zellen unterhalb der flexiblen Auskleidung (3) verbunden sind, und daß in dem einen Hohlraum (8) ein Druck größer und in dem anderen Hohlraum (7) ein Druck kleiner als Atmosphärencruck herrscht.

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Bereich (16) die Bohrungen (10, 11,12) in den Zellenböden über den Schlitz des mit Druck beaufschlagten Hohlraumes (8) und in dem anderen Bereich (15) über den Schlitz des unter Vakuum stehenden Hohlraumes (7) geführt werden.

3. Zellenradschleuse nach den Ansprüchen 1 und 2, an deren Auslauf die Druckleitung einer pneumatischen Förderanlage angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der im Überdruckbereich stehende Hohlraum (8) mit der Druckleitung verbunden ist.