DE3424063C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Guillotineschieber zum Einbau in eine Kanalanordnung bzw. ein Kanalsystem.

Guillotineschieber werden dort angewandt, wo es zum si­ cheren Eintritt bzw. Zutritt, der in Kanalanordnungen bzw. -systeme erfolgen soll, die heiße Gase, korrosive, abra­ sive und schmutzige Materialien mit sich führen, notwen­ dig ist.

Derartige Schieber haben ein Rahmenwerk, welches den Strö­ mungsweg umgibt, sowie einen Schild und eine Haube, in welcher der Schild normalerweise untergebracht ist, je­ doch ist der Schild in eine den Kanal blockierende Posi­ tion bewegbar, um die geschlossene Position des Schiebers herzustellen, in der Ränder des Schilds, die sich außer­ halb des Strömungswegs erstrecken, in Schildführungen am Rahmen abgedichtet sind. Um sicherzustellen, daß kei­ ne Leckage von Kanalgasen in den Bereich erfolgt, in den ein Zutritt stattfinden soll, wird unter Druck befindli­ che Luft angewandt.

Eine der Schwierigkeiten, die auftritt, wenn man sicher­ stellen will, daß ein sicherer Zutritt in eine solche An­ ordnung bzw. ein solches System erfolgen kann, besteht darin, daß Rahmenbereiche, die zur Abdichtung erforderlich sind, die Tendenz haben, Schutt, Schmutz o. dgl. anzusammeln. Zum Herausspülen des Schutts, Schmutzes o. dgl. aus solchen Bereichen ist die Verwendung von Luft notwendig, wenn der Schieber offen ist, damit sichergestellt wird, daß derartiger Schutt, Schmutz o. dgl. vorhanden ist und eine Leckage bewirkt, wenn der Schieber geschlossen wird bzw. ist.

Aus der DE-OS 16 50 568 ist ein Absperrschieber zum Einbau in einem von einem Medium durchströmbaren Kanal bekannt, bei dem ein in einem Rahmen geführter Schild an seiner Un­ terseite eine flexible Metalldichtung trägt, die beim Schließen des Schiebers in einen Spalt zwischen zwei Hohl­ profilen des Rahmens eintritt, sowie an den Seiten des Schildes jeweils flexible Metallblätter, die ständig inner­ halb von zwei Schienen des Rahmens geführt werden. Bei die­ sem bekannten Absperrschieber befindet sich somit der Spalt, in den die flexible Metalldichtung an der Unterseite des Schildes beim Absperren eintreten soll, im Bereich der unteren Wandung des abzusperrenden Kanals, was zur Folge hat, daß von dem durch den Kanal strömenden Medium mitge­ führte Staub- und Schmutzteilchen die Tendenz haben, sich in diesem Spalt festzusetzen, so daß ein zuverlässiges und sicheres Absperren des Kanals bald unmöglich wird, insbe­ sondere weil die in dem Spalt abgesetzten Teilchen bei je­ dem Schließen durch die flexible Metalldichtung verfestigt werden. Um dies zu verhindern, ist bei dem bekannten Ab­ sperrschieber unterhalb des Spaltes ein mittels eines auf­ wendigen Mechanismus zwischen zwei verschiedenen Lagen verschiebbares Gleitstück vorgesehen, das zum Beseitigen des in dem Spalt befindlichen Schmutzes dient, was zusätz­ lich noch durch von einem Ventilator zugeführte Luft un­ terstützt werden soll. Trotzdem ist keine vollständige Funktionssicherheit gewährleistet, da sich die Schmutzteil­ chen auch zwischen den seitlichen Schienen des Rahmens ab­ setzen, für die keine eigenen Reinigungsvorkehrungen vorge­ sehen sind. Bei dem bekannten Absperrschieber ist somit ein großer Wartungsaufwand notwendig, wenn eine zuverlässige und sichere Funktionsweise gewährleistet werden soll.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen einfach aufgebauten Absperrschieber zu schaffen, der bei geringem Wartungsaufwand ein zuverlässiges und vollständiges Absper­ ren des Kanals gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch den Absperrschieber nach Anspruch 1 gelöst.

Wenn der Schild in Bewegung ist, und wenn er sich in sei­ ner geschlossenen Position befindet, wird Luft in die Hau­ be abgegeben, von wo diese in die Schildkanäle bzw. -rin­ nen und gegen die Randdichtungen der Mündung des Schild­ durchgangs strömt.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend anhand einer in den Figuren der Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Guillotineschiebers nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Guillotineschiebers der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt ungefähr entlang der in Fig. 1 an­ gedeuteten Linie 3-3, jedoch in einem gegenüber in Fig. 1 vergrößerten Maßstab;

Fig. 4 einen Schnitt im Maßstab der Fig. 3, und zwar un­ gefähr entlang der in Fig. 1 dargestellten Linie 4-4;

Fig. 5 einen Teilschnitt in einem noch mehr vergrößerten Maßstab ungefähr entlang der in Fig. 1 einge­ zeichneten Linie 5-5;

Fig. 6 einen Teilschnitt, der eine der Zahnstangen- und Zahnrad-Verbindungen zeigt, durch welche der Schild angehoben und abgesenkt wird;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 6, jedoch in gegenüber Fig. 6 vergrößertem Maß­ stab;

Fig. 8 einen entsprechenden Schnitt entlang der in Fig. 7 eingezeichneten Linie 8-8 und ebenfalls gegenüber der Fig. 7 vergrößertem Maßstab;

Fig. 9 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, wobei jedoch der untere Kanal bzw. die untere Rinne des Schilds hier die Mündung des Schilddurchgangs in die Hau­ be schließt; und

Fig. 10 einen der Fig. 8 ähnlichen Teilschnitt, der je­ doch etwas schematisch den Eingriff des unteren Kanals bzw. der unteren Rinne des Schilds mit der Dichtung veranschaulicht, die den unteren Ab­ schnitt der Führung bedeckt.

Es sei nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrie­ ben:

Ein generell bei 15 dargestellter rechteckiger Rahmen, der in einen Kanal 16 eingebaut wird, hat eine luftdichte Haube 17 und einen Zwischen- oder Übergangsabschnitt 18, wobei der Zwischen- bzw. Übergangsabschnitt 18 und die Haube 17 so bemessen sind, daß sie einen Schild 19 aufneh­ men, wenn der Schieber offen ist. Der Schild 19 ist so be­ messen, daß er den Strömungsweg durch den Rahmen 15 block­ iert, wenn der Schieber geschlossen ist. Die Richtung des Strömungswegs, der sich durch den Rahmen 15 ergibt, wenn dieser in dem Kanal installiert ist, ist durch den Pfeil 20 in Fig. 2 angedeutet.

Die inneren Oberflächen des Rahmens 15 sind mit einer Füh­ rung versehen, die generell bei 21 dargestellt ist und sich kontinuierlich um den Strömungsweg von einem Ende der Mün­ dung 18A des Durchgangs durch den Übergangsabschnitt 18 zum anderen Ende desselben erstreckt. Die Führung 21 be­ steht aus Seiten- und Bodenabschnitten 21A bzw. 21B, wo­ bei sich die Seitenabschnitte 21A bis zu dem entfernten Ende des Übergangsabschnitts 18 erstrecken. Die Ränder der Führungsabschnitte sind an den Rahmen 15 angeschweißt, und jeder Abschnitt ist durch eine elastische flexible Metall­ dichtung 22 umschlossen, wobei diese elastische flexible Metalldichtung 22 mit ihren Rändern durch Manschetten 23 am Rahmen 15 verankert ist und bogenförmig um die Führungs­ abschnitte sowie im Abstand von den Führungsabschnitten ge­ halten wird, damit ihre seitliche Kompression ermöglicht wird.

Wie die Fig. 6, 7 und 9 zeigen, erstrecken sich Dich­ tungen 24 über die volle Länge von beiden Seiten der Mün­ dung 18A, und jede Dichtung 24 ist als Streifen aus ela­ stischem flexiblem Stahl dargestellt, dessen mittlerer, längsweise konvexer Teil 24A mit einem Rand an einer Sei­ te des Übergangsabschnitts verankert ist, während der an­ dere Rand verschiebbar durch einen Haltestreifen 24B um­ schlossen bzw. aufgenommen ist.

In der Praxis sind die Dichtungen 22 und 24 aus einer Nickellegierung hoher Qualität oder Nickellegierungsstahl hoher Qualität, deren Dicke ungefähr im Bereich von 0,441 bis 0,6125 mm liegt.

Der Schild 19 besteht aus einem Rahmen, an den eine Stahl­ blechmembrane 25 angeschweißt ist. Der Rahmen besteht aus zusammengeschweißten Seiten-, Ober- und Unterabschnitten 26 bzw. 27 bzw. 28. Die Seitenabschnitte 26 haben eine solche Länge, daß sie sich dann, wenn der Schieber geschlos­ sen ist, zum oberen Ende des Übergangsabschnitts 18 er­ strecken, wo sie durch eine Querverstärkung 29 mit dem oberen Abschnitt 27 mittels Verbindungsklammern, Streben, Bändern o. dgl. 30 verbunden sind.

Die Seitenabschnitte 26 und der untere Abschnitt 28 sind im Querschnitt U-förmig, münden in der Ebene der Führung 21 und sind so bemessen, daß dann, wenn sie sich im Ein­ griff mit irgendeinem Teil der dichtungsabgedeckten Füh­ rung 21 befinden, die im Eingriff befindlichen Seiten der Dichtung 22 bis zu demjenigen minimalen Ausmaß zusammenge­ drückt werden, bei dem sowohl eine wirksame Abdichtung als auch eine lange Dichtungslebensdauer sichergestellt sind. Die unteren Enden 26A der Seitenabschnitte sind abgeschrägt.

Der obere Abschnitt 27 ist hohl und langgestreckt bzw. viereckig bzw. rechteckig im Querschnitt sowie so bemessen, daß er durch den Übergangabschnitt hindurchgeht, wenn der Schieber geschlossen ist, wie beispielsweise die Fig. 7 zeigt. Der untere Abschnitt 28 hat die gleiche Höhe wie der obere Abschnitt 27, so daß er dann, wenn der Schieber offen ist, wie Fig. 9 zeigt, in die Mündung 18A einge­ treten ist bzw. sich im Eintritt der Mündung 18A befindet und deren Dichtungen 24 zusammendrückt. Der untere Abschnitt 28 hat Streben 31, die an Zwischenteile seiner Seitenwände angeschweißt sind, und die inneren Oberflächen der mit der Dichtung in Eingriff befindlichen Ränder des unteren Ab­ schnitts 28 sind nach auswärts abgeschrägt, wie bei 28A dargestellt ist.

Damit der Schild 19 unter irgendwelchen Druckdifferenti­ alen bzw. -unterschieden in jeder Schieberabmessung selbst­ tragend ist, und um thermische Beanspruchungen zu entlasten und ein Festfressen aufgrund von Verziehen zu verhindern, sind die Rahmenabschnitte 26 und 28 im wesentlichen bei­ spielsweise, jedoch ohne hierauf beschränkt zu sein, 15,24-cm- U-Profile, und sie sind durch Querverstärkungen 32 verbun­ den, die 7,62-cm-U-Profile sind, wobei die Membrane 25 ei­ ne Dicke von 6,35 mm hat. Ein solcher Schild hat die äqui­ valenten strukturellen Eigenschaften eines aus einer massi­ ven Platte bestehenden Schildes von einer Dicke von 3,81 cm, wobei er jedoch torsionsmäßig genügend flexibel ist, um ein Festfressen des Schildes zu verhindern. Thermische Bela­ stungen werden in die Membrane 25 entlastet, wodurch es er­ möglicht wird, daß ein solcher Schieber unter Temperaturun­ terschieden und Wärmestößen gut und sicher arbeitet.

Jeder der Seitenabschnitte 26 ist mit einem längsweisen Träger 33 versehen, der mit einer Reihe von vertikal im Abstand voneinander vorgesehenen Stahlstiften 34 versehen ist, die sich quer durch denselben hindurch erstrecken und eine Doppelzahnstange bilden, wie insbesondere aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich ist. Der Übergangsabschnitt trägt einen Schildantrieb, der aus einer querverlaufenden Welle 35 besteht, die sich in ein Transmissionsgehäuse 36 erstreckt, von denen je eines auf jeder Seite des Über­ gangsabschnitts 18 vorgesehen ist, wobei sich in jedem die­ ser Transmissionsgehäuse eine Schnecke 37 auf der Welle 35 befindet, und diese Schnecke 37 kämmt mit einem Schnecken­ zahnrad 38 auf einer Antriebswelle 39, die sich durch Wel­ lendichtungen 40 und Lager 41 erstreckt, welche auf den Wänden der Übergangskammer 18 montiert sind. Jede Welle 39 ist mit einem Kettenzahnrad bzw. Zahnrad 42 innerhalb des Übergangsabschnitts versehen, das nach der Darstellung zwei im Abstand voneinander befindliche Sätze von Zähnen hat, so daß sich diese über den Rand des Trägers 33 der passen­ den Zahnstange spreizen bzw. die Ränder des Trägers 33 der Zahnstange beidseitig übergreifen. Die Welle 35 wird durch einen elektrisch betätigten reversiblen Antrieb in der einen oder der anderen Richtung angetrieben, und dieser Antrieb ist generell bei 43 angedeutet, jedoch nicht in näheren Einzelheiten dargestellt, da er konventionell ist oder sein kann und als solcher gezeichnet ist, und zwar derart, daß er ein Handrad 44 aufweist.

Obwohl die auf diese Weise hergestellte bzw. aufgebaute Umfangsdichtung eine im hohen Maße wirksame Barriere gegen Leckage bildet, ist es allgemein erforderlich, daß durch die Verwendung von Luft unter Druck eine Null-Leckage si­ chergestellt wird.

Zu diesem Zweck und gemäß der Erfindung gibt ein Ge­ bläse 45, das durch einen Elektromotor 46 angetrieben wird, der auf der Haube 17 montiert ist, Luft durch einen Schieber 47 in die luftdichte Haube 17 ab, von wo abdich­ tende Luft gegen den oberen Abschnitt 28 und die Dichtun­ gen 24 sowie in Längsrichtung der Seitenabschnitte 26 des Schildrahmens und in den unteren Abschnitt 28 desselben strömt, wenn sich der Schild 19 seiner geschlossenen Po­ sition nähert, so daß unter Druck befindliche Luft gegen die Verbindungsstellen der Dichtungen 22 und der Seiten­ wände der Seitenrahmenabschnitte und des Bodenrahmenab­ schnitts gedrückt wird. Wenn der Schild wandert, werden diese Abschnitte des Rahmens durch Luft und das Biegen der Dichtungen 22 und 24 gereinigt. In der Praxis wird das Ge­ bläse 45 nur dann betrieben, wenn sich der Schild 19 be­ wegt und wenn er in seinen geschlossenen Positionen ist. Um sicherzustellen, daß keine Leckage von der Haube 17 aus stattfindet, wenn der Schieber offen ist, befindet sich der Schieber 47 unter der Kontrolle einer doppelt wirken­ den pneumatischen Betätigungseinrichtung 48, die mittels der Haube 17 gehaltert und mit dem Betätigungsarm 49 des Schiebers 47 verbunden ist.

Das Steuersystem zum Bewirken der offenen und geschlossenen Positionen des Schilds 19 zum Steuern des Gebläses 45 und des Schiebers 47 ist nicht dargestellt, da es als solches an sich bekannt ist und keinen Teil der vorliegenden Er­ findung bildet.

Claims (5)

1. Guillotineschieber zum Einbau in einem von einem Medium durch­ strömbaren Kanal, mit einen Schild (19) und einem den Schild führenden Rahmen (15), sowie einer Einrichtung, die zum Hin- und Herbewegen des Schildes (19) zwischen einer offenen Schieber­ position, in welcher der Schild (19) eine Durchgangsöffnung durch den Kanal freigibt, und einer geschlossenen Schieber­ position, in welcher der Schild die Durchgangsöffnung durch den Kanal absperrt, betreibbar ist, wobei zur Abdichtung des Schildes (19) gegen den Rahmen (15) eine in einen Spalt ein­ tretende und von diesem im Dichtungseingriff damit zusammen­ gedrückte elastische, flexible Metalldichtung (22) vorge­ sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Schild (19) in der offenen Schieberposition aufnehmende und mit dem Rahmen (15) verbundene luftdichte Haube (17) vorgesehen ist, wobei der Rahmen (15) eine in die Haube (17) führende, den Schild (19) aufnehmende Mündungs­ öffnung (18A) hat, daß an dem Rahmen (15) eine an diesem entlang um die Durchgangsöffnung durch den Kanal von einem Ende der Mündung (18A) zum anderen Ende derselben verlaufende und von dem Rahmen (15) in die Durchgangsöffnung des Kanals vorstehende Führung (21) vorgesehen ist, daß die elastische, flexible Metalldichtung (22) über der in die Durchgangsöffnung des Kanals vorstehenden Führung (21) angebracht ist, und daß der Schild (19) mit einem entlang der gegen den Rahmen (15) abzudichtenden Teile seines Umfangs parallel zu der Führung (21) verlaufenden Randkanal (26) versehen ist, der den Spalt zur Aufnahme der flexiblen Metalldichtung (22) bildet.

2. Guillotineschieber nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dichtung (22) eine Nickel­ legierung ist, deren Dicke im ungefähren Bereich von 0,441 bis 0,6125 mm liegt.

3. Guillotineschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (21) und Kanäle bzw. Rinnen (26) U-förmig sind, wobei die Ränder der Führung (21) an den Rahmen (15) angeschweißt sind.

4. Guillotineschieber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22) über der Führung (21) liegt und Manschetten (23) die Ränder der Dichtung (22) an dem Rahmen (15) verankern bzw. befestigen sowie die Dichtung (22) so gekrümmt halten, daß Seitentei­ le derselben im Abstand von der Führung (21) und in einer Po­ sition sind, in der sie beim Eingriff durch den Kanal bzw. die Rinne (26) nach einwärts aufeinander zu zusammenge­ drückt werden.

5. Guillotineschieber nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Manschetten (23), we­ nigstens in demjenigen Teil der Führung (21), der sich ent­ gegengesetzt der Öffnung bzw. Mündung (18A) befindet, im Weg der Seiten des Kanals bzw. der Rinne (26) sind und in Berüh­ rung mit den Seiten des Kanals bzw. der Rinne (26) treten können.