DE3631236C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichteinheit für einen Schleusenraum, dessen Eintritts- und Austrittsöffnung jeweils mittels eines Verschlußteil-Paares mit gegeneinander beweglichen Verschlußteilen absperrbar ist, zur Überführung riesel- bis fließfähiger Güter aus einem Übergaberaum durch den Schleusenraum in einen Aufnahmeraum.

Aus der DE-PS 5 51 288 ist ein Absperrventil an Druckgefäßen für sich ganz oder teilweise aus festen Stoffen zusammensetzende Massen bekannt, dessen Ventilteller mit einem Ansatz von kleinerem Querschnitt versehen ist und an dessen Ventilsitz sich eine Bohrung mit dem Ansatz angepaßtem kleine­ rem Querschnitt anschließt. Beim Schließen des Absperrventils werden die in dem Ringraum zwischen Ventilsitz und Ansatz angesammelten festen Teilchen des Fördergutes nach Art einer Stopfbüchse dichtend zusammengepreßt.

Das Absperrventil ist in der Weise ausgebildet, daß der Ventilsitz und der mit diesem zusammenwirkende Ventilteller von unten angeströmt werden. Die erforderliche Sperrwirkung kann auch dadurch herbeigeführt werden, daß vor dem Eintritt aggressiver Flüssigkeiten oder Gase geeignete Feststoffe zugesetzt werden.

Das bekannte Absperrventil weist den Nachteil auf, daß bei der üblicherweise über den Umfang des Schüttspaltes ungleichmäßigen Schüttgutströmung eine ungleichmäßige Schüttgutanhäufung entsteht, die beim Verdichten zu einer ungleichmäßig festgepackten, unter Umständen nicht einwandfrei wirksamen Dichtpackung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichteinheit für einen Schleusenraum anzugeben, die bei Verzicht auf verschleißende Verschlußteile im Bereich der Durchtrittsöffnungen des Schleusenraums über lange Zeiträume eine ausreichende Betriebssicherheit aufweist. Darüber hinaus soll die Dichteinheit so beschaffen sein, daß sie die Überführung (d. h. das Einschleusen bzw. das Ausschleusen) der betreffenden Überführungsgüter in einem weiten Bereich von Temperaturen und Druckdifferenzen (beispielsweise bei Temperaturen bis zu 200°C und/oder Druckdifferenzen bis zu mehreren 100 bar) ermöglicht.

Beispielsweise soll die Erfindung auch die wirtschaftliche Extraktion von Feststoffen - insbesondere von Ölsaaten wie Raps - dadurch sicherstellen, daß das Einsatzgut während des Extraktionsvorgangs kontinuierlich in das Extraktionsgefäß eingeleitet werden kann bzw. Extraktionsrückstände aus diesem abgeführt werden können.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Dichteinheit gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Erfindung macht von dem Lösungsgedanken Gebrauch, die Abdichtung eines Schleusenraums zwischen einem Aufnahme- und einem Übergaberaum mit voneinander abweichenden Betriebsbedingungen dadurch herbeizuführen, daß die Überführungsgüter als Dichtungsmaterial Verwendung finden, welches sich während der Überführungsvorgänge ständig regeneriert. Mit Überführungsgütern sind dabei Materialien gemeint, die - bedingt durch eine ausreichend kleine mittlere Körnung der sie zumindest mitbildenden Bestandteile - durch Pressen, Umlagern und eventuell Verformen zu einer Dichtpackung verdichtet werden können, in dieser Form zwischen den jeweils zusammenwirkenden Verschlußteilen der Eintritts- und Austrittsöffnung des Schleusenraums Halt finden und ihre Dichtwirkung entfalten. Zur Abdichtung der genannten Schleusenraum- Durchtrittsöffnungen wird das Überführungsgut derart jeweils über einen in vertikaler Richtung beweglich gehaltenen Rückhalteteller geleitet, daß sich im Bereich der zugehörigen Ringnut eine Überführungsgut-Anhäufung bildet, die bei jedem Schließvorgang durch Zusammenwirken des Rückhaltetellers mit einem ortsfesten Preßstück, beispielsweise durch Umlagern und Verformen, in eine Dichtpackung umgeformt wird. Diese wird durch nachfolgende Überführungsvorgänge, bei denen sich stets Überführungsgut-Anhäufungen bilden, fortlaufend und selbsttätig regeneriert; eine Beeinträchtigung der Dichtwirkung im Bereich zwischen dem Preßstück und dem zugehörigen Rückhalteteller ist daher unter normalen Umständen nicht zu befürchten. Die Dichteinheit ermöglicht daher sowohl das Einschleusen von Rohmaterialien in eine nachgeschaltete Behandlungsstufe als auch das Ausschleusen von Produkten oder von Verfahrensrückständen aus einer vorgeschalteten Behandlungsstufe.

Sofern es sich bei den Überführungsgütern um fließfähige Feststoffsuspensionen handelt, setzen sich die Feststoffe im Bereich der Ringnut des Rückhaltetellers jedes Verschlußteil-Paares ab und bilden beim Schließvorgang die bereits erwähnte Dichtpackung. Im Sinne der Erfindung geeignete Überführungsgüter sind beispielsweise Ölsaaten, pflanzliche Produkte (wie Hopfen, Paprika, Pfeffer, Nelken), Kohle, in fester Form vorliegende, rieselfähige chemische Produkte oder Rückstände aus petrochemischen Verfahren.

Das Dichtungsverhalten nicht oder nicht ausreichend geeigneter Überführungsgüter läßt sich dadurch verbessern, daß dem betreffenden Überführungsgut vor seinem Eintritt in die Eintritts- oder Austrittsöffnung zumindest zeitweilig Zusatzstoffe zugesetzt werden, insbesondere Beimengungen arteigener Zusatzstoffe mit abweichender Körnung oder Beimengungen artfremder Zusatzstoffe in fester oder flüssiger Form; letztere müssen allerdings "systemverträglich" sein, d. h. sie dürfen die gegebenenfalls nachfolgende Behandlung des Überführungsgutes nicht beeinträchtigen.

Bei grobkörnigen Überführungsgütern kann das Dichtungsverhalten in besonders einfacher Weise dadurch verbessert werden, daß diesen zumindest zeitweilig arteigene Zusatzstoffe mit feinerer Körnung zugesetzt werden; gegebenenfalls können in zeitlicher Aufeinanderfolge auch verhältnismäßig grobkörnige und feiner gekörnte Überführungsgüter in den Schleusenraum eingeleitet werden.

Insbesondere in den Fällen, in denen das Überführungsgut zwischen Räumen mit verschieden hohen Betriebsdrücken überführt werden muß, weist die Verstelleinheit des Rückhaltetellers eine Schließkraft auf, welche eine Vorpressung des zwischen Rückhalteteller und Preßstück befindlichen Überführungsgutes bewirkt, während unter der Einwirkung des höheren der Betriebsdrücke auf die Rückhalteteller eine Nachverdichtung erfolgt (Anspruch 2). Das unter Einwirkung der von außen eingeleiteten Schließkraft bereits vorverfestigte Überführungsgut wird unter Mitwirkung des höheren Betriebsdrucks also zu der Dichtpackung nachverdichtet. Falls es sich bei dem Überführungsgut um eine Feststoff-Suspension handelt, wird aus den darin enthaltenen Feststoffen durch Verdichtung die Dichtpackung gebildet.

Die Belegung des Rückhaltetellers mit Überführungsgut läßt sich dadurch vergleichmäßigen, daß der Rückhalteteller drehbar ausgebildet ist (Anspruch 3); dies ermöglicht es, den Rückhalteteller während der Überführungsvorgänge zumindest zeitweilig in eine Rotationsbewegung zu versetzen.

Um sicherzustellen, daß das Überführungsgut in den Bereich der Ringnut gelangt, ist der Rückhalteteller auf seiner die Ringnut aufnehmenden Seite vorzugsweise kegelförmig ausgebildet (Anspruch 4).

Die Ausgestaltung des Rückhaltetellers kann derart sein, daß die in Bewegungsrichtung des Überführungsgutes vor und hinter der Ringnut liegenden Kegelabschnitte Bestandteil einer einzigen Kegelfläche sind (Anspruch 5) oder unterschiedliche Steigungswinkel aufweisen (Anspruch 6).

Die Rückhaltewirkung der Ringnut läßt sich erforderlichenfalls dadurch unterstützen, daß der in Bewegungsrichtung des Überführungsgutes hinter der Ringnut liegende Kegelabschnitt in Verstell­ richtung des Rückhaltetellers über den anderen Kegelabschnitt (vor der Ringnut) hinausragt (Anspruch 7).

Abhängig von den Eigenschaften des Überführungsgutes und den Betriebsbedingungen im Bereich der Eintritts- und Austrittsöffnung des Schleusenraums kann das Preßstück verschiedenartig ausgebildet sein (Ansprüche 8-10). Grundsätzlich kommen dabei zwei Ausführungsformen in Frage:
Entweder ist der Preßstück-Querschnitt demjenigen der Ringnut in der Form angepaßt oder das Preßstück weist einen kleineren Querschnitt auf als die Ringnut und weicht auch hinsichtlich der Form von dieser ab (Ansprüche 9 und 10).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in welcher stark schematisiert mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt sind. Beschrieben wird lediglich beispielhaft das Einschleusen von Rapssaat in eine nachgeschaltete Behandlungsstufe; selbstverständlich kann in entsprechender Weise auch ein Ausschleusvorgang aus einer vorgeschalteten Behandlungsstufe ausgeführt werden. Es zeigt

Fig. 1 im Vertikalschnitt einen Schleusenraum mit einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung, welcher die Überführung von Rapssaat in ein nachgeschaltetes Extraktionsgefäß ermöglichen soll, und zwar während des Extraktionsvorgangs,

Fig. 2 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen vertikalen Teilschnitt durch den Schleusenraum im Bereich der Eintrittsöffnung,

Fig. 2a in gegenüber Fig. 2 vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch die beiden zusammenwirkenden Verschlußteile - das Preßstück und den Rückhalteteller - im Bereich der zwischen diesen gebildeten Dichtpackung,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein als Preßring ausgebildetes Verschlußteil mit im Querschnitt gerundetem Preßstück,

Fig. 4a-c einen Teilschnitt durch verschiedene Ausführungsformen des Rückhaltetellers, welcher beispielsweise mit dem Preßring nach Fig. 3 zusammenwirkt,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein Verschlußteil in Form eines Preßrings mit im Querschnitt zugespitzt verlaufendem Preßstück,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch einen Rückhalteteller, welcher vorzugsweise mit dem in Fig. 5 dargestellten Preßring zusammenwirkt, und

Fig. 7 einen Teilschnitt durch ein Preßstück und den zugehörigen Rückhalteteller in der Sperrstellung.

Der Schleusenraum 1 (vgl. dazu Fig. 1) zur Überführung der nicht dargestellten Rapssaat wird im wesentlichen von einer oberen Flanschplatte 2, einem Zylindergehäuse 3 und einem untenliegenden Gehäuse 4 mit einem unteren Anschlußflansch 4 a begrenzt, an dem ein Extraktionsgefäß 5 dichtend befestigt ist. Dieses ist nach unten hin mittels einer Bodenplatte 6 verschlossen, in der eine einen Ausschleusvorgang ermöglichende Auslaßbohrung 6 a angebracht ist.

Die Teile 2 bis 4 sind über nicht dargestellte Spannschrauben aneinander befestigt, die an der Flanschplatte 2 und dem obenliegenden Flansch 4 b des Gehäuses 4 angreifen.

Der Schleusenraum 1 weist im Bereich der Flanschplatte 2 eine obere Eintrittsöffnung 1 a und im Bereich des Anschlußflansches 4 a eine untere Austrittsöffnung 1 b auf. Oberhalb der Eintrittsöffnung 1 a ist ein Übergaberaum 7 vorhanden, in den ein Einfülltrichter 8 einmündet und der von der Flanschplatte 2 und einem Kegelgehäuse 9 begrenzt wird. Der sich nach unten hin an den Schleusenraum 1 anschließende Aufnahmeraum ist identisch mit dem Raum 10 innerhalb des Extraktionsgefäßes 5.

Die Verschlußteile, mittels welcher die Eintritts- und Austrittsöffnung 1 a und 1 b absperrbar sind, bestehen jeweils aus einem Preßring 11, der an der Unterseite der Flanschplatte 2 bzw. des Anschlußflansches 4 a austauschbar befestigt ist, und aus einem in Richtung des Doppelpfeiles 12 lotrecht beweglichen Rückhalteteller 13. Letzterer ist an der Kolbenstange 14 a bzw. 15 a einer Verstelleinheit in Form eines Hydraulikzylinders 14 bzw. 15 befestigt. Die Abdichtung der beiden Kolbenstangen erfolgt über Dichtelemente 16 und 17, die im Kegelgehäuse 9 bzw. oberhalb des Anschlußflansches 4 a im Gehäuse 4 gehalten sind.

Jeder Preßring ist mit einem in Richtung auf den Rückhalteteller 13 vorkragenden Preßstück 11 a ausgestattet, dem an der Oberseite des Rückhaltetellers 13 der Rückhaltebereich in Form einer Ringnut 13 a gegenüberliegt.

Die Rückhalteteller 13 sollten derart gehalten sein, daß sie bezüglich des zugehörigen Preßrings 11 zumindest in geringem Umfang Ausgleichbewegungen ausführen können. Dies läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß die Rückhalteteller mit der Kolbenstange 14 a bzw. 15 a gelenkig verbunden oder mit Spiel verschraubt sind; unter Umständen ist es bereits ausreichend, wenn die zugehörige Kolbenstange, bedingt durch eine geeignete Bemessung und Formgebung, in geringem Umfang elastisch verformbar ist.

Vor Überführung der Rapssaat aus dem Schleusenraum 1 in den Extraktionsraum 10 läßt sich der erforderliche Druckausgleich durch Betätigung eines Absperrventils 18 über Leitungen 19, 20 herbeiführen, welche im Bereich des Anschlußflansches 4 a bzw. der Flanschplatte 2 in den Raum 10 bzw. 1 einmünden.

Der Druckausgleich kann jedoch (bei geschlossenem Absperrventil 18) auch dadurch herbeigeführt werden, daß für den Extraktionsprozeß ohnehin benötigtes Frischgas über eine Frischgasleitung 21 mit Absperrventil 22 unmittelbar in die Leitung 20 eingespeist wird.

Die Absenkung des Drucks innerhalb des Schleusenraums 1 auf den Umgebungsdruck kann (bei geschlossenen Ventilen 18 und 22) über ein Ventil 23 herbeigeführt werden, welches in eine Ausgleichsleitung 24 eingebaut ist.

In Fig. 2 ist beispielhaft für die Eintrittsöffnung 1 a des Schleusenraums 1 dargestellt, in welcher Weise der Preßring 11 und der unter diesem befindliche Rückhalteteller 13 in der Sperrstellung zusammenwirken.

Der an seiner Oberseite kegelförmige Rückhalteteller 13 ist dort mit der bereits erwähnten Ringnut 13 a ausgestattet, die sich bei der Zufuhr von Rapssaat aus dem Bereich des Übergaberaums 7 mit dem genannten Überführungsgut gefüllt hat. Beim Einfahren der Kolbenstange 14 a in Richtung auf den Hydraulikzylinder 14 (vgl. Fig. 1) preßt sich das im Querschnitt halbkreisförmig abgerundete Preßstück 11 a des Preßrings 11 immer weiter in die Ringnut 13 a ein mit der Folge, daß das dort befindliche Überführungsgut umgelagert, verformt, ggf. zerkleinert wird und schließlich eine gleichmäßig verdichtete Dichtpackung 25 bildet, über welche sich die Teile 11 und 13 in der Sperrstellung aneinander abstützen.

Bei dem in Rede stehenden Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 1, 2 und 2a) ist das Preßstück 11 a im Querschnitt der Gestalt der Ringnut 13 a angepaßt und im übrigen nur geringfügig schmaler als diese. Abhängig davon, in welchem Umfang die Ringnut bei jedem Überführungsvorgang Rapssaat aufnimmt, bildet sich mit der Annäherung der Teile 11 und 13 an die Sperrstellung eine unterschiedlich stark ausgebildete Dichtpackung. Fig. 2a zeigt die gegenseitige Lage der Teile 11 und 13 für den Fall, daß die Ringnut 13 a einen hohen Füllgrad aufweist. Das Preßstück 11 a kann demzufolge nur geringfügig in das Überführungsgut eindringen, bevor dieses eine ausreichend verfestigte Dichtpackung 25 bildet.

Ausgehend davon, daß der untere Rückhalteteller 13 (nach Herstellung einer Abdichtung zwischen den Teilen 11 und 13) die anhand der Fig. 2 bzw. 2a erläuterte Sperrstellung einnimmt und im Extraktionsgefäß 5 bei hohem Druck der Extraktionsvorgang abläuft, kann die weitere Einschleusung von Rapssaat folgendermaßen ausgeführt werden:

Nach dem Freisetzen der Eintrittsöffnung 1 a gegen den drucklosen Schleusenraum 1, d. h. nach dem Ausfahren der Kolbenstange 14 a, gelangt die durch den Einfülltrichter 8 zugeführte Rapssaat aus dem Übergaberaum 7 durch die Eintrittsöffnung 1 a hindurch in Richtung der Pfeile 26 an der Kegelfläche des Rückhaltetellers 13 vorbei in den nach unten hin verschlossenen Schleusenraum 1; die einströmende Rapssaat füllt dabei die Ringnut 13 a zumindest teilweise aus.

Sobald der Schleusenraum 1 den gewünschten Füllgrad erreicht hat, wird die Eintrittsöffnung 1 a durch Einfahren der Kolbenstange 14 a nach oben dadurch versperrt, daß durch Bewegen der Ringnut 13 a gegen das Preßstück 11 a das dort befindliche Überführungsgut in die bereits erwähnte Dichtpackung 25 umgeformt wird (Fig. 2, 2a). In dem nach außen hin abgedichteten Schleusenraum 1 kann nunmehr bei geöffnetem Absperrventil 18 der erforderliche Druckausgleich mit dem Extraktionsraum 10 hergestellt werden, bevor die Austrittsöffnung 1 b durch Ausfahren der Kolbenstange 15 a freigegeben wird und die aufgestaute Rapssaat in Richtung der Pfeile 26 an der Oberseite des unteren Rückhaltetellers 13 entlang in den Extraktionsraum 10 eintritt. Auch dabei wird wiederum Überführungsgut im Bereich der Ringnut 13 a zurückgehalten, welches mit der gegenseitigen Annäherung der Teile 11 a und 13 in die Sperrstellung bei der Bildung bzw. erneuten Bildung einer zwischen den genannten Teilen liegenden Dichtpackung mitwirkt. Im Anschluß daran kann der Schleusenraum 1 durch Druckabsenkung, d. h. nach Schließen des Ventils 18 und anschließendem Öffnen des Ventils 23, für einen weiteren Überführungsvorgang vorbereitet werden.

Aus der Schilderung des Überführungsvorgangs ergibt sich, daß das Freisetzen der Eintritts- und Austrittsöffnung 1 a und 1 b jeweils zur Bildung von Überführungsgut-Anhäufungen im Bereich der Ringnuten 13 a führt; diese bilden den Ausgangspunkt dafür, daß sich die Dichtpackung 25 (vgl. Fig. 2, 2a) durch Materialergänzung bzw. Materialaustausch fortlaufend selbsttätig regeneriert.

Abhängig von den Eigenschaften des Überführungsgutes können die im Bereich der Eintritts- und Austrittsöffnung 1 a und 1 b (vgl. Fig. 1) zusammenwirkenden Preßringe 11 und Rückhalteteller 13 hinsichtlich der Ausbildung ihrer Preßstücke, Ringnuten und den Preßringen zugewandten Keilflächen unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere kommt eine Kombination der Gegenstände nach Fig. 3 und Fig. 4a bis c bzw. nach Fig. 5 und den Fig. 6, 7 in Frage, die nachfolgend erläutert wird.

Wesentlich ist eine derartige gegenseitige Anpassung der Teile 11 und 13, daß mit deren Annäherung an die Sperrstellung durch Eintauchen des Preßstücks 11 in die Ringnut des Teils 13 das dort eingelagerte Überführungsgut unter Bildung einer Dichtpackung ausreichend verformt und verpreßt wird.

Die Verschlußteil-Paarung nach Fig. 3 und 4a ist bereits anhand der Fig. 1 erläutert worden: Das nach unten vorkragende Preßstück 11 a ist im Querschnitt der Gestalt der Ringnut 13 a angepaßt und nur geringfügig schmaler ausgebildet als diese. Die in Bewegungsrichtung des Überführungsgutes (Pfeil 26) vor und hinter der Ringnut 13 a angeordneten Kegelabschnitte 13 b, 13 c liegen auf ein und derselben Kegelfläche, weisen also denselben Steigungswinkel auf.

Die Ausführungsform des Rückhaltetellers 13 nach Fig. 4b weist vor und hinter der Ringnut 13 a liegende Kegelabschnitte 13 d, 13 e mit übereinstimmendem Steigungswinkel auf, die verschiedenen Kegelflächen angehören; die Endpunkte der Ringnut-Seitenflächen liegen auf gleicher Höhe, wobei die Ringnut eine größere Tiefe aufweist als bei der Ausführungsform nach Fig. 4a.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4c weist der vor der Ringnut liegende Kegelabschnitt 13 f eine stärkere Neigung auf als der außenliegende Kegelabschnitt 13 g; dieser bildet im übrigen eine Ringnut-Seitenfläche, die kürzer ist als die sich an den Kegelabschnitt 13 f anschließende Seitenfläche.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 - welche mit dem Preßring nach Fig. 5 zusammenwirken kann - ist die Ringnut 13 a im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet. Der Preßring weist ein Preßstück 11 auf, dessen Außenfläche 11 b parallel zur benachbarten Ringnut-Seitenfläche verläuft und dessen Querschnitt in Richtung auf die Ringnut geradlinig abnimmt: Es ergibt sich somit ein im Querschnitt zugespitzt verlaufendes Preßstück.

Der Vorteil der Verschlußteil-Paarung nach Fig. 5 und 6 besteht darin, daß das im Querschnitt zugespitzte Preßstück eine Verdrängungswirkung innerhalb der Ringnut zur Folge hat; die durch Zusammenwirken dieser Teile 11 und 13 gebildete Dichtpackung ist daher auch bei hohen Drücken besonders betriebssicher. Diesbezügliche Versuche haben erkennen lassen, daß es u. U. von Vorteil ist, die Abdichtung des Schleusenraums 1 gegen den unter hohem Betriebsdruck stehenden Raum 10 (vgl. Fig. 1) mittels der in Rede stehenden Verschlußteil-Paarung zu bewirken.

Abweichend von der Darstellung gemäß Fig. 5 kann das Preßstück 11 a auch einen bogenförmig gekrümmt abnehmenden Querschnitt aufweisen, der nicht in einer Kante endet.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Dichteinheit ist die Ringnut 13 a des Rückhaltetellers 13 im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet; die Kegelabschnitte 13 h und 13 i vor bzw. hinter der Ringnut liegen auf verschiedenen Kegelflächen, die jedoch einen übereinstimmenden Steigungswinkel aufweisen. Der Kegelabschnitt 13 i ist dabei in der Weise ausgebildet, daß er in Achsrichtung des Rückhaltetellers 13 teilweise über den innenliegenden Kegelabschnitt 13 h hinausragt. Durch diese Ausbildung wird das Aufnahmevermögen der Ringnut 13 a vergrößert und ihre Rückhaltewirkung verbessert.

Die Außen- und Innenfläche 11 b bzw. 11 c des in der Sperrstellung in die Ringnut hineinragenden Preßstücks 11 a verläuft parallel zur benachbarten Ringnut-Seitenfläche; der gegenseitige Abstand der Flächen 11 b und 11 c ist so bemessen, daß das Preßstück 11 a im Querschnitt geringfügig schmaler ausgebildet ist als die Ringnut. Die der Bodenfläche der Ringnut zugewandte Stirnfläche des Preßstücks weist mehrere Vorsprünge 11 d auf, welche bei der Verdichtung des Überführungsgutes zu der sich bildenden Dichtpackung 25 mitwirken. Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann das Preßstück auch nur mit zwei Erhebungen 11 d ausgestattet sein, so daß es an seiner Stirnfläche (im Querschnitt gesehen) ebenfalls rinnenförmig ausgebildet ist.

Die Erfindung ist nicht auf die vorher beschriebenen Kombinationen aus Preßring 11 und Rückhalteteller 13 beschränkt.

Insbesondere kann der im Querschnitt zugespitzte Preßring 11 (vgl. Fig. 5) auch mit Rückhaltetellern zusammenwirken, die gemäß Fig. 4a bis 4c oder Fig. 7 ausgebildet sind. Abhängig von den Eigenschaften des Überführungsgutes und/oder den Betriebsverhältnissen ist es ggf. auch von Vorteil, die Ausführungsformen nach Fig. 3 und 6 bzw. die Ausführungsform des Preßrings nach Fig. 7 mit den Ausführungsformen des Rückhaltetellers nach Fig. 4a bis c zu kombinieren.

Sofern der Schleusenraum 1 - der Fig. 1 entsprechend - derart ausgebildet ist, daß die Rückhalteteller 13 jeweils auf der vom höheren Druck beaufschlagten Seite liegen, sind die Verstelleinheiten in Form der Hydraulikzylinder 14 und 15 zweckmäßig so bemessen, daß sie lediglich eine Vorpressung des zwischen den Teilen 11 und 13 befindlichen Überführungsgutes bewirken können. Erst unter Einwirkung des höheren Betriebsdrucks, der an dem unteren Rückhalteteller und nach Druckausgleich auch an dem oberen Rückhalteteller angreift, wird durch fortlaufende Nachverdichtung des eingelagerten Überführungsgutes in der Ringnut 13 a der Schließvorgang abgeschlossen.

Der Erfindungsgegenstand ist in allen Fällen anwendbar, in denen Überführungsgut mit geeigneten Eigenschaften zwischen zwei Räumen mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu überführen ist; es kann sich dabei (wie ausführlich beschrieben) um einen Einschleusvorgang oder auch um einen entsprechend ablaufenden Ausschleusvorgang handeln.

Anwendungsgebiete sind beispielsweise Extraktionsprozesse in der Lebensmitteltechnik (beispielsweise Extraktion von Ölsaaten, Kaffee, Tee, Tabak und Farbstoffen aus Paprika), die Kohlevergasung, die Kohleverflüssigung sowie allgemein die Beschickung und Entleerung chemischer Reaktoren.

Abgestellt auf die Extraktion von Ölsaaten wird der Einschleusvorgang in das Extraktionsgefäß mit Ölsaatkörnern im Erntezustand ausgeführt, der Ausschleusvorgang dagegen mit extrahierten Ölsaatkörnern.

Erforderlichenfalls können dem Überführungsgut zur Verbesserung seines Dichtungsverhaltens - ggf. auch nur zeitweilig - arteigene oder artfremde, systemverträgliche Zusatzstoffe zugesetzt werden. Beispielsweise können bei der Erdöldestillation anfallende Vakuumrückstände aufgemahlen und mit arteigenem Bitumen versetzt werden. Kohlenstaub kann erforderlichenfalls durch Befeuchten in eine "teigige" Substanz umgewandelt werden, die sich ausreichend verdichten läßt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß das Überführungsgut selbst ein Dichtungsmittel darstellt, welches sich bei jedem Überführungsvorgang durch Ergänzung und/oder Austausch selbsttätig regeneriert.

Die Verwendung ausbaubarer Preßringe, welche die Preßstücke tragen, erhöht im Normalfall die Wirtschaftlichkeit des Erfindungsgegenstandes. Es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, die Preßstücke in anderer Weise, beispielsweise als nicht ausbaubaren Bestandteil eines Flansches des Schleusenraums, auszubilden.

Durch die Ausstattung des Rückhaltetellers mit der Ringnut ist sichergestellt, daß in dieser - unabhängig von der Menge des in diesen Bereich gelangenden Schüttgutes - eine über den Umfang gleichmäßig hohe Schüttgutböschung und beim sich anschließenden Verdichten eine gleichmäßig verdichtete Dichtpackung entsteht.

Claims (10)

1. Dichteinheit für einen Schleusenraum, dessen Eintritts- und Austrittsöffnung jeweils mittels eines Verschlußteil-Paares mit gegeneinander beweglichen Verschlußteilen absperrbar ist, zur Überführung riesel- bis fließfähiger Güter aus einem Übergaberaum durch den Schleusenraum in einen Aufnahmeraum, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Verschlußteil-Paar (11, 13) aus einem untenliegenden, über eine Verstelleinheit (14 bzw. 15) in Vertikalrichtung beweglich gehaltenen Rückhalteteller (13) für das Überführungsgut und einem an der Schleuse festen Preßstück (11) besteht, daß der Rückhalteteller (13) auf seiner vom Überführungsgut erfaßten Seite eine mit diesem belegte Ringnut (13 a) aufweist, und daß das mit einem ringförmigen Vorsprung (11 a) ausgestattete Preßstück (11) der Ringnut (13) in der Weise angepaßt ist, daß in der Sperrstellung zwischen dem Rückhalteteller und dem Preßstück eine diese beiden Teile gegeneinander abdichtende Dichtpackung (25) aus verfestigtem Überführungsgut vorliegt.

2. Dichteinheit nach Anspruch 1 für einen Schleusenraum zur Überführung riesel- bis fließfähiger Güter zwischen Räumen mit verschieden hohen Betriebsdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinheit (14 bzw. 15) des Rückhaltetellers (13) eine Schließkraft aufweist, welche eine Vorpressung des zwischen Rückhalteteller (13) und Preßstück (11) befindlichen Überführungsgutes bewirkt, während unter der Einwirkung des höheren der Betriebs­ drücke auf die Rückhalteteller eine Nachverdichtung erfolgt.

3. Dichteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalteteller (13) drehbar ausgebildet ist.

4. Dichteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalteteller (13) auf der die Ringnut (13 a) aufweisenden Seite kegelförmig ausgebildet ist.

5. Dichteinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung (Pfeil 26) des Überführungsgutes vor und hinter der Ringnut (13 a) liegenden Kegelabschnitte (13 b bzw. 13 c) Bestandteil einer einzigen Kegelfläche sind.

6. Dichteinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung (Pfeil 26) des Überführungsgutes vor und hinter der Ringnut (13 a) liegenden Kegelabschnitte (13 f bzw. 13 g) unterschiedliche Steigungswinkel aufweisen.

7. Dichteinheit nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in Bewegungsrichtung (Pfeil 26) des Überführungsgutes hinter der Ringnut (13 a) liegende Kegelabschnitt (13 i) in Verstellrichtung des Rückhaltetellers (13) über den Kegelabschnitt (13 h) vor der Ringnut hinausragt.

8. Dichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (11 a) einen kleineren Querschnitt aufweist als die Ringnut (13 a) und in Richtung auf diese im Querschnitt abnimmt.

9. Dichteinheit nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Sperrstellung in die Ringnut (13 a) hineinragende Außenfläche (11 b) des Vorsprungs (11 a) parallel zur benachbarten Ringnut-Seitenfläche verläuft.

10. Dichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (11 a) im Querschnitt geringfügig schmaler ausgebildet ist als die Ringnut (13 a) und an seiner deren Bodenfläche zugewandten Stirnfläche mehrere Erhebungen (11 d) aufweist.