DE3339061C2

DE3339061C2 - Zellenradschleuse

Info

Publication number: DE3339061C2
Application number: DE19833339061
Authority: DE
Inventors: Karl Heinrich van Dipl.-Phys. Dr.rer.nat 4300 Essen Heek; Harald Dipl.-Chem.Prof.Dr.rer.nat. Jüntgen; Reinhold Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 4320 Hattingen Kirchhoff; Heinrich 4630 Bochum Wagener
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE3339061A1

Abstract

Bei einer Zellenradschleuse, insbesondere zum Fördern heißen, körnigen Gutes, mit einem in einer etwa zylindrischen, mit einer radial angeordneten Eintrags- und Austragsöffnung versehenen Schleusenkammer rotierbaren, Schaufeln tragenden Läufer, werden die Lager des Läufers dadurch geschützt, daß die Schleusenkammer durch radial sich erstreckende Bordwände am Läufer in eine zentrale Hauptkammer und mindestens zwei Seitenkammern unterteilt ist, sowie die Eintragsöffnung ausschließlich der Hauptkammer und die Austragsöffnung sowohl der Hauptkammer als auch den Seitenkammern zugeordnet sind. Die Abdichtung der Lager (23) des Läufers erfolgt durch auf der Welle (22) fixierte Deckel (24, 25), in die im Bereich des Lagerspaltes Graphit-Asbest-Faserringe (28) eingepaßt sind, die ihrerseits durch eingepreßte graphitierte Asbestfaserwolle (29) gegen die Welle (22) gedrückt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse mit einem in einer etwa zylindrisch, mir einer radial angeordneten Eintrags- und Austragsöffnung versehenen Schleusenkammer rotierbaren, Schaufeln tragenden Läufer.

Zellenradschleusen werden zum Fördern vornehmlich von körnigen Feststoffen verwendet Die Eintragsund die Austragsseite eiher Zellenradschleuse stehen in der Regel unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen hinsichtlich der Art des Druckes jnd der Temperatur des mit dem Feststoff gehörderten Fluides. Die Zellenradschleuse soll die sich von ihr stromauf und stromab befindenden Räume so gut wie möglich trennen, d. h. unter anderem, beim Durchschleusen von Feststoffpartikeln nur möglichst wenig Fluid mitzuschleusen. Aus diesem Grunde müssen die Schaufeln möglichst dicht entlang der Wandung der Schleusenkammer geführt werden und der für Antriebszwecke der Wandung der Schleusenkammer meist durchdringende Läufer gegenüber dieser Wandung abgedichtet sein.

Die bekannten Zellenradschleusen der eingangs genannten Art unterliegen einem relativ hohen Verschleiß an den Lagern und Dichtungen des Läufers in der Wandung der Schleusenkammer. Besonders groß sind die Probleme beim Schleusen von relativ scharfkantigen Partikeln auf hohen Temperaturen, wie z. B. beim Ausschleusen von Bettäsche aus einem unter Druck betriebenen Wirbelschichtreaktor zur Vergasung oder Verbrennung von Kohle.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Zellenradschleuse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Lager des Läufers vor den zu schleusenden Feststoffpartikeln geschützt sind. Gleichzeitig soll die Dichtigkeit der Zellenradschleuse möglichst weitgehend verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schleusenkammer durch beidseitig paarweise sich erstreckende Bordwände am Läufer in eine zentrale Hauptkammer und mindestens zwei Seitenkammern unterteilt ist, sowie die Eintragsöffnung ausschließlich der Hauptkammer und die Austragsöffnung sowohl der Hauptkammer als auch den Seitenkammern zugeordnet ist.

Auf diese Weise können Feststoffpartikel, die den zwangsläufig vorhandenen Spalt zwischen den die Hauptkammer von den Seitenkammern trennenden Bordwände und der Wandung der Schleusenkammer überwinden, ebenfalls ausgetragen werden. Außerdem werden, auf diese Weise die Seitenkammern gegenüber den Lagern des Läufers ebenfalls durch Bordwände der genannten Art geschützt so daß eine so ausgerüstete Zellenradschleuse mindestens vier Bordwände aufweist

ίο Es versteht sich, daß zur weiteren Verbesserung des Lagerschutzes und der Dichtigkeit zu jeder Seite der Hauptkammer auch zwei oder mehr Seitenkammern durch Bordwände voneinander abgeteilt sein können.

Um die Lager des Läufers von schwebenden Fest-Stoffpartikeln freizuhalten und dadurch den Verschleiß in den Lagern auf ein Minimum zu beschränken, sind beiderseits jeder Lagerstelle auf der Welle Deckel fixiert, in die im Bereich des Lagerspaltes Graphit-Asbestfaserringe eingepaßt sind, die ihrerseits durch eingepreßte graphitierte Asbestfaserwolle elastisch gegen die Welle gedrückt werden. Die Lagerstellen selbst haben eine mittlere Eindrehung, in die Graphitstaub eingestrichen wird. Damit ist gewährleistet, daß bei wechselndem Innendruck kein Feststoffstaub in die Lagerstellen eindringt

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß außer dem erwünschten Lagerschutz auch eine größere Dichtigkeit der Zellenradschleuse erreicht wird, weil einerseits die Spalten zwischen den Bordwänden bzw. den Schaufeln und der Wandung der Schleusenkammer sehr schrtial gehalten werden können und andererseits die Läuferlager mit besonderen Dichtungen für Drehdurchführungen gas- und staubdicht ausgeführt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Zellenradschleuse im Achsialschnitt,
F i g. 2 eine Zellenradschleuse nach F i g. 1 im Schnitt entlang der Linie H-II,

F i g. 3 das Zapfenlager einer Zellenradschleuse nach F i g. 1 im Detail im Achsialschnitt und

Fig.4 das antriebsseitige Lager einer Zellenradschleuse nach F i g. 1 im Detail im Achsialschnitt

Eine etwa zylindrische Schleusenkammer 1 in einem Gehäuse 2 weist eine radial angeordnete Eintragsöffnung 3 mit Anschlußflansch 4 sowie eine radial angeordnete Austragsöffnung 5 mit Anschlußflansch 6 auf. Ein Läufer 7 ist achsial in der Schleusenkammer 1 ausge-

.öo richtet und in Gehäusedurchbrechungen 8, 9 drehfrei gelagert und gedichtet Vier radial in der Schleusenkammer sich erstreckende scheibenförmige Bordwände 11 — 14 sind auf den Läufer 7 dicht aufgeschweißt und bilden eine zentrale Hauptkammer 15 und an deren Stirnseiten Seitenkammern 16,17. Die Eintragsöffnung 3 ist ausschließlich der Hauptkammer 15 zugeordnet, während die Austragsöffnung 5 mittels eines länglich gestreckten Trichters 18 sowohl mit der Hauptkammer 15 als auch den Seitenkammern 16,17 in freier Verbindung steht, so daß die Bordwände 12,13 der Hauptkammer 15 überwindende Feststoffpartikel ebenfalls aus der Zellenradschleuse ausgetragen werden. Zur Einschränkung der wirksamen Größe der Hauptkammer 15 und der Seitenkammern 16, 17 ist eine koachsial um den Läufer 7, sich zwischen den Bordwänden 11 — 14 erstreckende und mit diesen verschweißte Trommel 19 vorgesehen. Zwischen der Trommel 19 und den Bordwänden 11 — 14 erstrecken sich längs der Kammerachse

mehrere Schaufeln 10 (siehe F i g. 2), die mit der Innenwand 20 des Gehäuses 2 — ebenso wie die Bordwände 11—14 — möglichst schmale Spalten bilden. In die Trommel 19 kann über eine achsiale Wellenbohrung Kühlmedium eingeschleust werden.

Der Läufer 7 wird durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb rotiert

Auf den Außenseiten beider Lager des Läufers 7 (siehe F i g. 3 und 4) sind auf der Welle 22 die Deckel 24,25, 2? fixiert, in die im Bereich des Lagerspaltes Graphit-Asbestfaserringe 28 eingepaßt sind, die ihrerseits durch eingepreßte graphitierte Asbestfaserwolle 29 mittels je 3 Keilen 26 elastisch gegen die Welle 22 gedrückt werden. Die Lagerstellen selbst haben eine mittlere Eindrehung, in welche Graphitstaub eingestrichen wird.

Während eines 1700 Stunden dauernden Betriebs eines Vergasungsreaktors ließ sich der Vergasungsrückstand mit der beschriebenen Zellenradschleuse bei Umgebungstemperaturen zwischen 400 und 500° C störungsfrei aus dem Reaktor kontinuierlich abdosieren.

Es versteJit sich, daß die Zellenradschleuse auch nach dem in der Zeichnung nicht dargestellten Prinzip einer Kreiskolbenpumpe aufgebaut sein kann, bei welcher die Dichtleisten den Schaufeln und der Kreiskolben dem Läufer entspricht

Bezugszeichenliste

1 Schleusenkammer

2 Gehäuse

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■40

3	Eintragsöffnung
4	Anschlußflansch
5	Austragsöffnung
6	Anschlußflansch
7	Läufer
8	Gehäusedurchbrechung
9	Gehäusedurchbrechung
10	Schaufeln
11	Bordwand
12	Bordwand
13	Bordwand
14	Bordwand
15	Hauptkammer
16	Seitenkammer
17	Seitenkammer
18	Trichter
19	Trommel
20	Innenwand
21	Gehäusefrontplatte
22	Welle
23	Lager
24	Deckel
25	Dichtung
26	Keil
27	Deckel
28	Graphit-Asbestfaserringe
29	Asbestfaserwolle
	Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Zellenradschleuse mit einem in einer etwa.zylindrischen, mit einer radial angeordneten Eintrags- (3) und Austragsöffnung (5) versehenen Schleusenkammer (1) rotierbaren, Schaufeln (10) tragenden Läufer (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Schleusenkammer (1) durch beidseitig paarweise radial sich erstreckende Bordwände (11—14) und am Läufer (7) in eine zentrale Hauptkammer (15) und mindestens zwei Seitenkammern (16, 17) unterteilt ist, sowie die Eintragsöffnung (3) ausschließlich der Hauptkammer (15) und die Austragsöffnung (5) sowohl der Hauptkammer (15) als auch den Seitenkammern (16,17) zugeordnet sind.

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens vier Bordwände (11—14).

3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die Läuferachse koachsial umgebemiaTrommel (19).