DE3505131C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ver­ schließen einer Beschickungsöffnung von druckfesten Behältern, insbesondere Autoklaven, mit einem in das Innere des Behälters absenkbaren Deckel, dessen äußerer Durchmesser den lichten Durchmesser der Beschickungsöffnung übersteigt, und einer An­ triebseinrichtung für das Öffnen oder Schließen des Deckels, welche außerhalb des Behälters abgestützt ist, wobei eine all­ seits geschlossene Beschickungsschurre am Rand der Beschickungs­ öffnung abgestützt, insbesondere mit diesem verbunden ist. Es ist günstig, den Deckel so anzuordnen, daß er in das Innere des Behälters zum Zwecke des Öffnens abgesenkt wird, weil dadurch der Innendruck im Behälter bzw. im Autoklaven den dichten Abschluß des Deckels unterstützt. Aus der DE-OS 32 41 784 ist eine solche Einrichtung, bei welcher der Deckel in das Innere des Autoklaven hinein geöffnet wird, bekannt. Bei dieser bekannten Ausbildung ist der Deckel durch eine Stange mit der von einem hydraulischen Kolbenzylinderaggregat gebildeten Antriebseinrichtung verbunden. Diese Stange muß durch die Schurre hindurchgeführt werden und der Deckel ist lediglich durch diese Stange bei seiner Öffnungs- und Schließbewegung geführt. Der Deckel ist großen Belastungen ausgesetzt, da das durch die Schurre zugeführte stückige Gut bei geöffnetem Deckel auf den Deckel auffällt, und eine solche Führung mittels einer Stange ist daher hoch beansprucht, gegen Beschädigungen anfällig und aufwendig. Abgesehen davon behindert der abgesenkte Deckel den Zufluß des stückigen Gutes bzw. der Kohle in den Autoklaven und es wird daher die für die Füllung des Autoklaven erforderliche Zeitspanne vergrößert.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine robuste und sichere Einrichtung zur Betätigung des Deckels zu schaffen und die für die Füllung des Behälters erforderliche Füllzeit zu verkürzen. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, daß der Deckel am Rand der Beschickungsöffnung nach innen schwenkbar angelenkt ist, daß die Antriebseinrichtung an der Außenseite des Behälters selbst abgestützt ist und durch wenig­ stens ein Zugelement mit dem Deckel verbunden ist und daß an der Beschickungsschurre oberhalb der Beschickungsöffnung eine Umlenk­ einrichtung für das Zugelement abgestützt ist. Dadurch, daß der Deckel am Rand der Beschickungsöffnung schwenkbar angelenkt ist und nicht an einer Stange senkrecht nach unten absenkbar geführt ist, wird die Beschickungsöffnung bei geöffnetem Deckel völlig freigegeben. Es wird daher eine kürzere Füllzeit des Behälters mit stückigem Gut ermöglicht. Ein solcher Autoklav ist insbe­ sondere für ein Kohletrocknungsverfahren nach Fleissner geeignet. Bei einem solchen Verfahren wird die zu trocknende Kohle in den Autoklaven eingebracht und in der Folge mit Heißdampf bzw. Sattdampf unter Druck beaufschlagt. Dadurch, daß die Füllzeit verringert wird, wird die für die Durchführung des gesamten Verfahrens erforderliche Zeitspanne verkürzt. Es wird auch eine gute Führung des Deckels bei der Öffnungs- und Schließbewegung ermöglicht. Wenn der Deckel, wie bei der bekannten Ausführung, durch eine Stange geführt ist, besteht die Gefahr, daß die Stange durch das Füllgut beschädigt oder verbogen wird, wodurch das sichere Schließen des Deckels beeinträchtigt wird. Dadurch, daß der Deckel mittels eines Zugelementes geschlossen und geöffnet wird, fällt diese Gefahr einer Beschädigung der sicheren Führung des Deckels weg. Die Führung einer Stange oberhalb der Füllöff­ nung an der Beschickungsschurre ist nicht präzise. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung an der Beschickungsschurre lediglich eine Umlenkeinrichtung für das Zugelement abgestützt ist und die Betätigung des Deckels über das Zugelement erfolgt, wirken sich Ungenauigkeiten, welche durch die Abstützung an der Beschickungsschurre auftreten können, auf die Funktion des Deckels nicht aus. Es wird auch eine höhere Füllung des Auto­ klaven ermöglicht, da der abwärts geklappte Deckel bei höherer Füllung des Autoklaven nur mit einer Randzone in das Füllgut eintaucht.

Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig der Deckel mit Spiel in Richtung senkrecht zur Ebene des Randes der Beschickungsöffnung angelenkt. Dies kann in einfacher Weise dadurch verwirklicht werden, daß die Anlenkachse des Deckels in senkrecht zur Ebene des Randes der Beschickungsöffnung sich erstreckenden Langlöchern geführt ist. Infolge dieses Spieles kann der Deckel durch das Zugelement in der letzten Schließphase senkrecht angehoben werden und über seinen ganzen Umfang gleichmäßig an den Dichtrand der Beschickungsöffnung angepreßt werden. Gemäß der Erfindung weist zweckmäßig der Deckel eine aufwärts ragende Konsole auf, an welcher das Zugelement in Abstand von der Deckelebene und mittig zum Deckel angreift. Dadurch wird eine Zentrierung des Deckels beim Aufsetzen auf dem Dichtrand der Beschickungsöffnung erleich­ tert. Hiebei ist vorzugsweise die Oberseite des Deckels durch eine pyramiden- oder kegelförmige Verschalung abgedeckt, wobei das Zugelement an der Pyramiden- oder Kegelspitze der Verschalung angreift. Durch diese Verschalung wird ein Liegenbleiben des Schüttgutes bzw. der Kohle auf dem Deckel vermieden. Der Deckel weist ein großes Gewicht auf. Zur Erzielung einer größeren Stabilität kann gemäß der Erfindung die Konsole von senkrecht zum Deckel sternförmig angeordneten, ungefähr Dreiecksform aufwei­ senden Blechen gebildet sein, welche gegebenenfalls durch pyra­ miden- oder kegelförmige Verschalungsflächen abgedeckt sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der Rand der Beschickungsöffnung und der Deckel kegelige Anlageflächen aufweisen und unterhalb des Randes der Beschickungsöffnung eine Austrittsdüsen aufweisende Ringleitung angeordnet ist, welche von den Erzeugenden der Kegelfläche des Randes der Beschickungsöffnung geschnitten wird. Durch diese Austrittsdüsen wird Dampf oder Preßluft im letzten Stadium des Schließens des Deckels ausgeblasen und, da diese Ringleitung von den Erzeugenden der Kegelfläche geschnitten wird, durchströmen die Strahlen entlang der Kegelerzeugenden den Spalt zwischen dem Deckel und dem Rand der Beschickungsöffnung und reinigen diesen Spalt, so daß ein dichtes Schließen gewährleistet ist.

Gemäß der Erfindung ist die Beschickungsschurre, welche zwischen einem einen Aufgabebunker trennenden Absperrschieber und dem Autoklaven liegt, entfernbar, insbesondere seitlich über Gleitschienen, welche am Schieberrahmen angebracht sind, ver­ schiebbar. Das Eigengewicht der Beschickungsschurre kann durch Hilfshebezeuge aufgenommen werden und somit kann sie ohne größe­ ren Aufwand seitlich verschoben werden. Durch das Entfernen dieses Teiles werden der Deckel, der Rand der Beschickungsöffnung und auch der Absperrschieber für Reinigungs- oder Reparaturar­ beiten zugänglich.

Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig die Antriebseinrichtung von einem hydraulischen Kolbenzylinderaggregat, das Zugelement von einer Kette oder einem Seil und die Umlenkeinrichtung von einer Rolle gebildet.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungs­ beispielen schematisch erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Vertikal­ schnitt durch einen Autoklaven mit der Beschickungsschurre,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Deckels und

Fig. 3 zeigt im größeren Maßstab die Anlenkung des Deckels an den Rand der Beschickungsöffnung des Autoklaven.

Der Autoklav 1 weist an seiner Oberseite eine Beschickungs­ öffnung 2 auf, welche durch einen Deckel 3 abgeschlossen ist. Der Deckel ist an den Rand 4 der Beschickungsöffnung mittels eines Zapfens 5 schwenkbar angelenkt und nach unten in die strichliert dargestellte Stellung 3′ öffenbar. 6 ist ein mit der Wand 9 des Autoklaven 1 verschweißter Wulst, auf welchem der Rand 4 der Beschickungsöffnung 2 aufgeschraubt ist. Mit dem Rand 4 der Beschickungsöffnung 2 ist eine Aufgabeschurre 7 durch Schrauben 8 (siehe Fig. 3) starr verbunden. An der Wand 9 des Autoklaven 1 ist ein hydraulisches Kolbenzylinderaggregat 10 um eine Achse 11 schwenkbar angelenkt. Der Deckel 3 weist eine nach oben ragende Konsole 12 auf. Durch ein Zugelement 13, beispielsweise eine Kette oder ein Seil, ist das obere Ende 14 der Konsole 12 mit dem Kolbenzylinderaggregat 10 verbunden. Das Zugelement 13 ist über eine von einer Rolle gebildete Umlenkeinrichtung 15 geführt, welche an der Schurre 7 abgestützt ist. Mittels des hydraulischen Kolbenzylinderaggregates 10 kann der Deckel 3 in die Offen-Stel­ lung 3′ abgesenkt werden. Mit 16 ist die größte Füllhöhe des Autoklaven angedeutet. Der Deckel 3 kann in seiner Offen-Stel­ lung 3′ ohne weiteres in den Füllkegel 16 eintauchen, wobei er lediglich bei seiner Schließbewegung eine geringe Menge des Füllgutes verdrängen muß.

Der Deckel weist, wie auch Fig. 2 zeigt, zwei gebogene Pratzen 17 auf, an welchen ein Schwenkzapfen 5 festgelegt ist. Der Schwenkzapfen 5 ist in mit dem Wulst 6 verschweißten Lap­ pen 18 geführt, welche sich senkrecht zur Ebene des Randes 4 der Füllöffnung 2 erstreckende Langlöcher 29 aufweisen. In der letzten Phase des Schließens kann daher der Deckel senkrecht angehoben werden, so daß er sich mit seinen kegeligen Dichtflächen 19 an hohlkegelige Dichtflächen 20 des Randes 4 der Beschickungsöffnung 2 anlegen kann. 21 ist ein Dichtungselement.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 3 ist die Konsole 12 von pyramidenartig verlaufenden Blechen 22 gebildet, wobei der Punkt 14, an welchem das Zugelement 13 angreift, an der Pyramidenspitze liegt. Es kann auch, wie Fig. 2 zeigt, die Konsole 12 von dreieckartigen Blechen 23, welche sternförmig angeordnet sind, gebildet sein. Auch bei dieser Ausführungsform können diese Bleche 23 außen durch Bleche 22 verschalt sein, wobei in Anbetracht der sternförmig angeordneten Bleche 23 diese Bleche 22 schwächer ausgebildet sein können.

Infolge der Führung des Schwenkzapfens 5 in Langlöchern 29 besteht in der letzten Phase des Schließvorganges ein kegelför­ miger Spalt zwischen den Dichtflächen 19 und 20, welcher durch weiteres Anheben des Deckels geschlossen wird. Unterhalb des Randes 4 der Beschickungsöffnung ist eine Ringleitung 24 ange­ ordnet, welche von den Erzeugenden der kegeligen Dichtfläche 20 geschnitten wird. Diese Ringleitung weist Düsen für das Ausblasen von Dampf oder Preßluft auf. Durch diese Düsen wird der Dampf oder die Preßluft in Richtung der Erzeugenden durch den in der letzten Phase des Schließvorganges des Deckels bestehenden Kegelspalt des Deckels geblasen und es wird dieser Spalt gerei­ nigt.

25 ist ein Aufgabebunker für Kohle oder dergleichen. Durch einen Schieber 26, welcher durch ein hydraulisches Kolbenzylin­ deraggregat 27 betätigt wird, wird die Schurre 7 vor dem Schlie­ ßen des Deckels 3 vom Aufgabebunker abgeschlossen. Zwischen einem Schieberrahmen 28 und dem ortsfest verbundenen Rand 4 der Be­ schickungsöffnung 2 ist die Beschickungsschurre 7 angeordnet, welche die Umlenkeinrichtung 15 trägt und mit ihrem obersten Glied 7′ über einen Stutzen 7′′ an den Schieberrahmen 28 an­ schließt. Die Beschickungsschurre 7 kann über seitliche Abstütz­ konsolen entlang von mit dem Schieberrahmen 28 verbundenen Gleitschienen verfahrbar angeordnet sein und mit einer nicht dargestellten Aufhängeöse versehen sein. Dadurch wird ein seit­ liches Hochziehen der Beschickungsschurre 7 über die Gleitschie­ nen mit Hilfe von Hebezeugen ermöglicht. Dazu wird das Zugele­ ment 13 vom Zylinder 10 gelöst. Durch das seitliche Hochziehen der Beschickungsschurre 7 werden die Beschickungsöffnungen 2 und auch der Schieber 26 freigegeben, so daß Reinigungs- und Repara­ turarbeiten am Deckel 3, am Rand 4 der Beschickungsöffnung 2 und auch am Schieber 26 unbehindert durchgeführt werden können.

Im Autoklaven 1 ist anschließend an die Beschickungsöff­ nung 2 ein offener Beschickungstrichter 30 angeordnet, welcher das stückige Gut bzw. Kohle zur Längsachse des Autoklaven führt und dadurch die Autoklavenwand 9 vor Abnützung schützt.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Verschließen einer Beschickungsöffnung von druckfesten Behältern, insbesondere Autoklaven, mit einem in das Innere des Behälters absenkbaren Deckel, dessen Außendurch­ messer den lichten Durchmesser der Beschickungsöffnung über­ steigt, und einer Antriebseinrichtung für das Öffnen und Schlie­ ßen des Deckels, welche außerhalb des Behälters abgestützt ist, wobei eine allseits geschlossene Beschickungsschurre am Rand der Beschickungsöffnung abgestützt, insbesondere mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) am Rand (4) der Beschickungsöffnung (2) nach innen schwenkbar angelenkt ist, daß die Antriebseinrichtung (10) an der Außenseite des Behälters (1) selbst abgestützt ist und durch wenigstens ein Zugelement (13) mit dem Deckel (3) verbunden ist und daß an der Beschickungs­ schurre (7) oberhalb der Beschickungsöffnung (2) eine Umlenkein­ richtung (15) für das Zugelement (13) abgestützt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) mit Spiel in Richtung senkrecht zur Ebene des Randes (4) der Beschickungsöffnung (2) angelenkt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse (5) des Deckels (3) in senkrecht zur Ebene des Randes (4) der Beschickungsöffnung (2) sich erstreckenden Lang­ löchern (29) geführt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Deckel (3) eine aufwärts ragende Konsole (12) aufweist, an welcher das Zugelement (13) in Abstand von der Deckelebene und mittig zum Deckel (3) angreift.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Deckels (3) durch eine pyramiden- oder kegelförmige Verschalung (22) abgedeckt ist und das Zugelement (13) an der Pyramiden- oder Kegelspitze (14) der Verschalung (22) angreift.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (12) von senkrecht zum Deckel (3) sternförmig angeordneten, ungefähr Dreiecksform aufweisenden Blechen (23) gebildet ist, welche gegebenenfalls durch pyramiden- oder kegelförmige Verschalungsflächen abgedeckt sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (4) der Beschickungsöffnung (2) und der Deckel (3) kegelige Anlageflächen (19, 20) aufweisen und unterhalb des Randes (4) der Beschickungsöffnung (2) eine Aus­ trittsdüsen aufweisende Ringleitung (24) angeordnet ist, welche von den Erzeugenden der Kegelfläche des Randes (4) der Beschic­ kungsöffnung (2) geschnitten wird.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsschurre (7), welche zwischen einem einen Aufgabebunker (25) trennenden Absperrschieber (26) und dem Autoklaven (1) liegt, entfernbar, insbesondere seitlich verschiebbar, ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung von einem hydrau­ lischen Kolbenzylinderaggregat (10), das Zugelement (13) von einer Kette oder einem Seil und die Umlenkeinrichtung (15) von einer Rolle gebildet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschickungstrichter (30) das stückige Gut zur Längsachse des druckfesten Behälters (1) führt.