DE3200630C2 - Dichtungsanordnung für zwei zueinander bewegbare Durchgänge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine zurückziehbare Dichtung zur Verbindung von relativ zueinander bewegbaren Durchgängen (10, 12) od.dgl. Am einen Durchgang, vorzugsweise am unteren, ist eine flüssigkeitsgefüllte Wanne (28) angebracht, in welcher ein Vorhangelement (40) schwimmt, das entsprechend dem Flüssigkeitsstand in der Wanne (28) (aufwärts und abwärts) bewegbar ist. Das Vorhangelement (40) ragt aufwärts aus der Wanne (28) heraus und liegt in einer oberen Stellung unter Herstellung einer Abdichtung am anderen Durchgang an, während es in einer unteren Stellung auf Abstand zum anderen Durchgang steht. Die Anordnung eignet sich speziell für die Abdichtung eines Aschekastens (12) gegenüber dem unteren Ende eines Ofens (10).

Description

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die thermischen Verschiebungen hinausgehende seitliche Bewegung des einen Durchgangs relativ zum anderen möglich ist Diese Aufgabe wird bei einer Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch dia in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenden Merkmale gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 8.

Die Erfindung ermöglicht eine Dichtungsanordnung, bei der die Vorhangeinrichtung ohne erheblichen konstruktiven Aufwand aus ihrer Dichtungsstellung zurückziehbar ist, so daß ein Asche-Auffangbehälter unter dem Asche-Auslaß hervorgezogen werden kann, um gewartet zu werden.

Als besonders vorteilhaft ist dabei anzusehen, daß der Schwimmer und die von ihm getragene Vorhangeinrichtung in betrieblich sicherer und raumsparender Form im Inneren der Wanne geführt sind und mit der Schwimmerbewegung zugleich die Kühl- bzw. Löschwasserzufuhr des Aschekastens regulierbar ist, und zwar mit der gleichen Pumpe, welche die Vertikalbewegung der Vorhangeinrichtung in und aus ihrer Dichtungsstellung bewirkt.

Die Erfindung sieht also eine Wanne vor, die unter Herstellung einer Abdichtung gegenüber dem Aschekasten mit diesem verbunden ist. Die Wanne besitzt eine rechteckige Konfiguration, und sie erstreckt sich bei unter dem Ofen angeordnetem Aschekasten vollständig um einen Abschnitt herum, der als abwärts gerichteter Fortsatz oder Stutzen der Ofenascheauswurföffnang bezeichnet werden kann.

In dieser Wanne befindet sich ein umlaufender Vorhang, dessen unteres Ende mit einem Schwimmer versehen ist. Der Vorhang bewegt sich daher mit Änderungen des Flüssigkeitsspiegels in der Wanne aufwärts und abwärts. Das obere Ende dieses Vorhangs greift an einem geeigneten Dichtungselement an, das seinerseits flüssigkeitsdicht mit dem unteren Ende des Ofens verbunden ist. Aufgrund dieser Berührung zwischen dem oberen Vorhangende und dem Dichtungselement wird eine wirksame Abdichtung hergestellt. Der Vorhang kann durch Absenken des Flüssigkeitsspiegels in der Wanne aus seiner am Dichtungselement anliegenden Stellung abgesenkt und dabei in eine untere Stellung verlagert werden, in welcher der Aschekasten relativ zum Ofen seitlich verschiebbar ist.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht des unteren Endes eines Ofens mit einem unter diesem angeordneten, seitwärts verfahrbaren Aschekasten.

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnelnde Darstellung, die jedoch den Vorhang in seiner unteren Stellung veranschaulicht,

F i g. 4 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht eines quer über den Aschekasten verlaufenden Wannenabschnitts zur Darstellung der Wanne, des Vorhangs und der am unteren Ende des Ofens montierten Dichtungsanordnung und

F i g. 5 eine Teilschnittansicht eines Eckabschnius der Wanne längs der Linie 5-5 in F i g. 4 zur Darstellung des in der Wanne angeordneten Vorhangs.

In den Figuren, in denen gleiche Teile mil jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, ist das untere Ende eines Ofens 10 eines, Dampfgenerators bzw. -erzeugers dargestellt, unter dem ein seitlich ausfahrbarer Aschekasten 12 mit Tauch-Kratzer angeordnet ist Der Ofen 10 weist Stirnwände 14 und Seitenwände 16 auf, die an seinem unteren Ende eine rechteckige Ascheaisswurföffnang 18 festlegen, durch welche die Asche in den Aschekasten 12 hineinfällt

Im Aschekasten 12 befindet sich ein kontinuierlich laufender Ketten-Kratzer 13 herkömmlicher Bauart, der über geeigneten Rollen angeordnet ist und durch einen Motor so angetrieben wird, daß seine Oberseite in ίο Richtung des Pfeils 22 läuft Der aus Wandteilen und einem Boden bestehende Aschekasten 12 ist im Betrieb bis zu einer vorbestimmten Höhe mit Wasser gefüllt, wobei die Asche auf das obere Trum der Kette bzw. des Kratzers fällt und längs einer Entwässerungsrampe 23 hochgefördert wird, um von deren oberem Ende in an sich bekannter Weise ausgetragen zu werden. Der Aschekasten 12 ruht auf geeigneten Rädern 26, so daß er für Instandsetzungszwecke seitlich unter dem Ofen 10 herausgefahren werden kann.

Im Betrieb des Ofens muß dieser notwendigerweise in im wesentlichen fluiddichter Weise wirksam mit dem Aschekasten verbunden sein. Ein Eintritt großer Luftmengen über die bodenseitige Öffnung des Ofens würde eine unwirtschaftliche Arbeitsweise zur Folge haben und die im Ofen stattfindende Verbrennung des Brennstoffs ungünstig beeinflussen.

Für die Abdichtung des Aschekastens gegenüber dem Ofen ist eine umlaufende, in Aufsicht rechteckige Mulde oder Wanne 28 vorgesehen, die sich außerhalb der Langseiten 30 des Aschekastens 12 und, wie bei 32 und 34 angedeutet, quer über den Aschekasten 12 erstreckt, so daß sic vollständig um einen abwärts ragenden Fortsatz der Ascheauswurföffnung 18 des Ofens umläuft, wobei sich dieser Forlsatz vollständig innerhalb der Begrenzungen dieser Wanne 28 befindet. Aus Fig.4, die einen lotrechten Schnitt durch den quer über den Aschekasten 12 verlaufenden Wannenabschnitt 34 zeigt, geht hervor, daß die Wanne 28 aus einem Boden 35 und lotrechten Wandteilen besteht. Die außerhalb der Langseilen des Aschekastens angeordneten Wannenabschnitte weisen eine äußere Seitenwand 39 auf, während ihre innere Seitenwand durch den oberen Abschnitt der jeweiligen Seitenwand 30 des Aschekastens 12 gebildet wird. Die Wannenabschnitte 32 und 34 umfassen eine innere Seitenwand 37 und eine äußere Seitenwand 39. Im Normalbetrieb ist der Aschekasten 12, wie erwähnt, bis zu einer bestimmten Höhe mit Wasser gefüllt, wobei dieser Wasserspiegel über der Unterseite der Quer-Wannenabschnitte 32 und 34 liegt, so daß letztere gegenüber dem Aschekasten 12 wirksam abgedichtet sind. In F i g. 4 ist dieser Wasserspiegel im Aschekasten bei 41 angedeutet. Um den Wänden der Wanne 28 Steifheit zu verleihen, sind an diesen Wänden T-förmige Versteifungselemente 43 befestigt, die auf noch zu beschreibende Weise auch als Führungs- oder Leitelemente wirken. Ebenso sind zur Versteifung des Aschekastens 12 an dessen Wänden Versteifungselemente 45 befestigt.

Innerhalb der Wanne 28 ist ein Vorhang 40 angeordnet, der sich effektiv ununterbrochen um den Abwärts-Fortsatz der Ascheauswurföffnung 18 erstreckt und vorzugsweise aus Metallblech hergestellt ist. Dieser Vorhang 40 besitzt gemäß F i g. 5 einen gewellten Querschnitt und ist an seiner Unterseite oder -kante mit einem Schwimmer 42 versehen, der sich vorzugsweise um die gesamte Wanne 28 herum erstreckt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Vorhang 40 auf der in der Wanne enthaltenen Flüssigkeit (normalerweise Wasser) schwimmt, wobei der Füllstand dieser Flüssigkeit durch

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Betätigung einer Flüssigkeits-Zufuhranlage mit Pumpe 44 und Speiserohr oder -schlauch 47 sowie einer Ablaßanlage mit Ventil 46 und Ablaßrohr oder -schlauch 49 geregelt werden kann. Die Innenenden der Versteifungselemente 43 führen den Schwimmer 42 bei seiner Bewegung.

Über der Oberkante des Vorhangs 40 befindet sich die Dichtungsanordnung 48, dir· mit dem Vorhang 40 zusammenwirkt, wenn der Aschekasten 12 unter dem Ofen angeordnet ist. Die Dichtungsanordnung 48 umfaßt ein vollständig um die Auswurföffnung 18 umlaufendes U-Profil 50, das am unteren Ende des Ofens so montiert ist, daß es innerhalb bestimmter Grenzen eine Relativbewegung zwischen sich und dem Ofen zuläßt. Dies wird durch eine sog. Bügeihalterung ermöglicht, die auf Abstände verteilte, an Rohren an der Unterseite des Ofens befestigte Laschen 51 umfaßt. Am unteren Ende jeder Lasche 51 ist eine Büchse 52 befestigt, die von einem Bolzen 53 durchsetzt wird, welcher querverlaufende Langlöcher (nicht dargestellt) in den lotrechten Enden 56 einer Halterung 58 durchsetzt. Letztere ist an der Oberseite des Profils 50 z. B. angeschweißt. Aufgrund dieser Verbindung kann sich somit das Profil 50 gegenüber dem Ofenboden sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung bewegen. Diese Bewegungsmöglichkeit ist deshalb nötig, weil sich der Ofen bei der Erwärmung beim Anfahren gegenüber dem Profil 50 in den genannten Richtungen ausdehnt.

Das Profil 50 muß fluiddicht mit dem Ofenboden verbunden sein; zu diesem Zweck ist ein(e) Dichtplatte bzw. -element 60 vorgesehen, die bzw. das einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und mit der einen Kante bei 62 am Profil 50 angeschweißt und an der anderen Kante mittels einer verschraubten und abgedichteten Verbindung 63 an einer ausgezackten Leiste 64 befestigt ist. Letztere ist ihrerseits fluiddicht an den Röhren des Dampfgenerators angeschweißt.

Da das Profil 50 auf einer möglichst niedrigen Temperatur gehalten werden soll, ist der Raum über diesem Profil sowie der Raum innerhalb des Dichtelements 60 mit einem geeigneten wärmeisolierenden Material 65 gefüllt.

Zur Führung der Oberkante des Dichtungs-Vorhangs 40 sind auf Abstand stehende, nach außen aufgespreizte Leitelemente 66 vorgesehen, die am Profil 50 mittels (Schraub-)Bolzen 67 befestigt sind und mittels dieser Befestigung eine Lage aus Schaum- oder Schwammgummi 68 o. dgl. sowie eine Lage eines Dichtmaterials 70 verspannen. Letzteres kann ein Kunststoff sein, der mit der Oberkante des Vorhangs 40 eine Abdichtung herzustellen vermag. Durch den Schwammgummi und den Kunststoff wird effektiv ein elastisches Dichtungspolster gebildet, das sich vollständig um die abwärts weisende Fläche des Profils 50 herum erstreckt und etwaige Unregelmäßigkeiten in der Oberkante des Vorhangs 40 unter Herstellung einer sicheren Abdichtung mit diesem aufnimmt bzw. ausgleicht.

In F i g. 4 ist der Wasserspiegel zu beiden Seiten des Vorhangs 40 etwas verschieden hoch dargestellt, um einen leichten Unterdruck im Aschebehälter anzudeuten, wie er dann vorliegt, wenn der Ofen mit sog. »ausgeglichenem Zug« arbeitet. Ein ähnlicher Unterschied im Wasserspiegel besteht selbstverständlich auch auf gegenüberliegenden Seiten der sich quer über den Aschekasten erstreckenden Wannenabschnitte.

Im Betrieb wird eine Abdichtung zwischen dem Aschekasten 12 und dem Ofen hergestellt, wenn sich

ίο ersterer unter letzterem befindet. Zu diesem Zweck wird Wasser in die Wanne 28 eingelassen, so daß sich der auf der Oberfläche dieses Wassers schwimmende Vorhang 40 in seine oberste Stellung verlagert, in welcher seine Oberkante unter Herstellung einer im weis sentlichen fluiddichten Abdichtung an der Dichtungsanordnung 48 anliegt. Vorzugsweise wird Wasser in solcher Menge in die Wanne 28 eingelassen, daß es die Wanne 28 ausfüllt und in den Aschekasten 12 überfließt. Zu diesem Zweck ist die Innenwand der Wanne 28 niedriger als ihre Außenwand. Wenn die Wanne 28 auf diese Weise vollständig gefüllt und daher der Schwimmer 42 unter die Wasseroberfläche versenkt wird, wird eine ausreichend große Auftriebskraft erzeugt, welche den Vorhang 40 an die Dichtungsanordnung 48 anpreßt; die Abdichtung erfolgt dabei mit einer Kraft entsprechend dem verdrängten Wassergewicht, abzüglich des Gewichts des Vorhangs 40. Das Überlaufwasser aus der Wanne 28 kann einen Teil des Nachfüllwassers ausmachen, das im Aschekasten 12 aufgrund von Verdampfung und Wassereinschluß in der aus dem Aschekasten 12 ausgetragenen Asche benötigt wird. Außerdem dient es zur Kühlung der Wanne 28, wobei diese Kühlwirkung Änderungen des Wasserspiegels im Aschekasten 12 zuläßt. Dieses Merkmal ist deshalb vorteilhaft, weil bei einigen Aschearten zur Vermeidung der Möglichkeit für Wasserexplosionen ein verhältnismäßig niedriger Wasserspiegel im Aschekasten 12 gewünscht wird. Der Flüssigkeitsspiegel im Aschekasten 12 wird in an sich bekannter Weise geregelt.

Wenn die Abdichtung zwischen dem Aschekasten 12 und dem unteren Ofenende aufgehoben werden soll, wird genügend viel Wasser aus der Wanne 28 abgelassen, um den Vorhang 40 sich in eine Stellung absenken zu lassen, in welcher der Aschekasten 12 auf seinen Rädern 26 seitlich unter dem Ofen herausgefahren und in eine Stellung gebracht werden kann, in der eine Wartung des Aschekasten-Mechanismus möglich ist. Diese Stellung des Vorhangs 40 ist in Fig.3 veranschaulicht, welche auch in strichpunktierten Linien den Aschekasten 12 in seiner seitlich ausgefahrenen Position zeigt.

Der Vorhang 40 ist somit in einfacher Weise durch Einfüllen von Wasser in die Wanne 28 und Ablassen des Wassers aus ihr betätigbar. Mit der Erfindung wird also eine einfache und wirtschaftliche Anordnung zur dichten Verbindung des Aschekastens 12 mit dem Ofenboden und ggf. zur Aufhebung dieser Verbindung, um erforderlichenfalls den Aschekasten 12 seitlich gegenüber dem Ofen verfahren zu können, geschaffen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

32 OO Patentansprüche:

1. Dichtungsanordnung zur dichten Verbindung zweier relativ zueinander bewegbarer, übereinander liegender Durchgänge einer ascheerzeugenden Anlage, mit einer um den einen Durchgang herum angebrachten, endlos umlaufenden, flüssigkeitsgefüllten Wanne (28), welche diesem Durchgang gegenüber abgedichtet ist, mit einer innerhalb der Wanne (28) angeordneten Vorhangeinrichtung (40), zwischen der Wanne (28) und dem anderen Durchgang (18), mit einem Schwimmer (42), der innerhalb der Wanne (28) angeordnet ist und die Vorhangeinrichtung (40) trägt, und mit einer Einrichtung (39; 44,47; 4b, 49) zur Regulierung des Flüssigkeitsspiegels in de- Wanne (28), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhangeinrichtung (40) sich gegen eine um den anderen Durchgang (18) herum verlaufende Dichtungseinrichtung (48) andrückbar erstreckt, und daß die Vorharigeinrichtung (40) mittels der Einrichlung (39; 44,47; 46,49) zur Regulierung des Flüssigkeitsspiegels in der Wanne (28) an die Dichtungseinrichtung (48) hin und von der Dichtungseinrichtung (48) weg vertikal frei bewegbar ist.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (28) mit dem einen Durchgang verbunden ist.

3. Dichtungsanordnung nacli Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhangeinrichtung (40) ein vom Schwimmer (42) abgehendes Wellblechelement aufweist, dessen Ende bzw. Endkantc zurückziehbar am anderen Durchgang (18) angreift, der mit der Dichtungseinrichtung (48) zur Herstellung einer im wesentlichen fluiddichten Verbindung mit dem Ende des Wellblechelements verschen ist.

4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhangeinrichlung(40) in Abhängigkeit vcn dem in der Wanne (28) bestehenden Flüssigkeitsspiegel bewegbar ist.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein elastisches Element (68) zum Ausgleichen von etwaigen Unregelmäßigkeiten an der Oberkante des Wellblechelements.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Durchgang einen länglichen, bis zu einem vorbestimmten Füllstand mit der Flüssigkeit füllbaren Aschekasten (12) aufweist und daß die Wanne (28) einen sich längs der Seiten des Aschekastens (12) erstreckenden Abschnitt sowie zwei Abschnitte (32,34) umfaßt, die sich einwärts der Enden des Aschekastens (12) quer über diesen erstrecken und die unter den vorbestimmten Füllstand reichen.

7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand der Wanne (28) höher idt als die andere Wand, so daß die Flüssigkeit in den einen Durchgang überzufließen vermag. bo

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (28) so ausgebildet und angeordnet ist, daß der Wasserüberlauf aus ihr in den Aschekasten (12) erfolgt, wobei die Wanne (28) im Beirieb des Ofens (i0) ständig bis zum überlauf füii- b5 bar ist.

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Abdichtung von Durchgängen, Leitungen und dgL mittels einer zurückziehbaren Dichtung, wobei nach dem Zurückziehen der Dichtung eine seitliche Bewegung der Durchgänge zueinander möglich ist, hat sich als schwierige Aufgabe bei Anlagen erwiesen, bei denen die Durchgänge im Betrieb in begrenztem Maß zueinander verschiebbar sind. Beispielsweise ist es zur Abdichtung eines Aschekastens oder -trichters am unteren Ende des Ofens eines Dampfgenerators erforderlich, eine Anordnung vorzusehen, bei der eine Abdichtung unabhängig von den dreidimensionalen Bewegungen des Ofens relativ zum Aschekasten erhalten bleibt Während der Erwärmung beim Anfahren dehnt sich der Ofen sowohl abwärts ab auch seitlich auswärts in alle Richtungen aus. Bei Anlagen mit einem ständig arbeitenden Tauch-Kratzer im Aschekasten muß der Aschekastenmechanismus periodisch gewartet werden. Zur Ermöglichung eines Zugangs für solche Wartungsarbeiten muß der Aschekasten unter dem Dampfgenerator seitlich herausfahrbar sein. Die Dichtung muß daher sowohl z'irückziehbar sein als auch die Relativbewegung bzw. Verschiebung aufgrund der thermischen Ausdehnung des Ofens aufnehmen können.

Eine bisherige Dichtungsanordnung für einen solchen Aschekasttii enthält schwenkbare, am unteren Ende des Dampfgenerators befestigte Platten, die in der einen Stellung vom Dampfgenerator abwärts in das im Aschekasten befindliche Wasser hineinreichen und auf diese Weise eine Abdichtung zwischen dem Dampfgenerator und dem Aschekasten herstellen. Wenn der Aschekasten unter dem Dampfgenerator seillich herausgezogen werden soll, werden die Platten mittels eines geeigneten, motorgetriebenen Betätigungsmechanismus in eine waagerechte Stellung verschwenkt und dabei aus dem Aschekasten zurückgezogen. Letzterer kann dann seitlich herausgefahren werden. Bei dieser Anordnung handelt es sich um eine vergleichsweise aufwendige und komplizierte Dichtungseinrichtung, die bezüglich der Wartung nicht problemlos ist.

Aus der DE-AS 20 02 674 ist eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art bekannt. Diese Dichtungsanordnung besteht aus einer Tauch-Schürze bzw. Vorhangeinrichtung, die um den Aschetrichter herum angeordnet ist und in eine flüssigkeitspelüllte Wassertasse bzw. Wanne hineinragt, welche um einen darunter befindlichen Einlaß-Durchgang zu einem Auffangbehälter abgedichtet angebracht ist. Dabei ist eine Zuleitung vorgesehen, um den Flüssigkeitsspiegel innerhalb der Wanne in einer betriebsbereiten Höhe zu halten. Ferner ist eine schwimmergesteuerte Abdichtung um den Einlaß-Durchgang des Asche-Auffangbehälters vorgesehen, bei welcher ein Schwimmer auf der Flüssigkeit im Auffangbehälter floatet und dabei scheinbar entweder eine Schürze führt oder eine auch vertikale Relativbewegung der Wassertasse bewirkt.

Damit entspricht dieser Stand der Technik etwa der üblichen Wassertassen-Schürzen-Dichtung zum Auffangen von Relativbewegungen aufgrund der thermischen Ausdehnung eines Ofens.

Dagegen soll durch die Erfindung eine Dichtungsanordnung geschaffen werden, mit der ein Asche-Auffangbehälter zu laufenden Wartungsarbeiten unter einem Dampfgenerator bzv/. dessen Ascheauslaß auf betrieblich und konstruktiv einfache Weise seitlich herausfahrbar ist. d. h. es soll eine wirtschaftlich arbeitende Dichtungsanordnung angegeben werden, mit der eine über