DE3633091C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Materialschleuse, enthaltend ein drehbewegliches, ringförmiges Gehäuse, gebildet aus einer geraden Außen- und Innenzylinderwand, wobei das Gehäuse durch speichenartige Trennwände in nach oben und unten offene Zellen unterteilt ist, zumindest sektorweise die offenen Seiten der Zellen beidseitig von Dichtplatten abgedichtet sind, und in der einen Dichtplatte eine Materialaufgabeöffnung und dazu versetzt in der anderen Dichtplatte eine -austrittsöffnung vorhanden ist.

Solche Materialschleusen sind beispielsweise in der DE 33 35 860 A1, der US 30 80 074, der DE-OS 26 06 483 oder der JP 54-20 587 beschrieben. Sie werden hauptsächlich zum Austragen von festem oder flüssigem Material aus einem Druckbehälter benötigt, wobei der Druckausgleich innerhalb der Schleuse erfolgt. Sie eignet sich prinzipiell auch zum Einbringen von Gut in Behälter unter Über- oder Unterdruck, und der Druckausgleich kann auch in einem Druckaufbau bestehen.

Bei solchen Materialschleusen sind die frühzeitig in Betrieb auftretenden Undichtigkeiten das Hauptproblem. Es sind Materialschleusen bekannt, wo die Dichtplatten automatisch nachstellbar sind, wenn die Höhe des Zellengehäuses wegen des unvermeidlichen Verschleißes abnimmt, trotzdem ist deren Lebensdauer sehr eingeschränkt, weil bedingt durch die unterschiedliche Geschwindigkeit die Außenzylinderwand bzw. die zugehörige Dichtfläche in der Dichtplatte einem viel höheren Verschleiß unterliegt als die entsprechende Stelle im Bereich der Innenzylinderwand bzw. der analogen Dichtfläche in der Dichtplatte.

Versuche, die Wandstärke der Zylinderwand an den Verschleiß anzupassen, haben zu keinem Erfolg geführt. Auch wenn eine Druckeinrichtung in Wirkungsverbindung mit einer Dichtplatte angeordnet ist, gelingt kein gleichmäßiges Nachstellen der Dichtplatte. Die zeitweilig gehegte Vorstellung, daß der innere Ring dann hinreichend schneller verschleißen würde, wenn der Druck (wegen des Nachgebens außen) innen größer wird, hat sich nicht bestätigt. Ein solcher Ausgleich ist nicht ausreichend für die Erhaltung der Dichtwirkung. Eine zusätzliche Schwierigkeit bei der Dichtung entsteht auch noch durch die speichenartigen Trennwände in dem ringförmigen Zellengehäuse. Da deren Verschleiß relativ gering ist, können sie sogar verhindern, daß die Dichtplatten im erforderlichen Maße nachgeführt werden können, wie es aufgrund des Verschleißes in der Zylinderaußenwand erforderlich wäre, die also wegen eines zu geringen Verschleißes und der sich daraus ergebenen Abstützung der Dichtplatten das erforderliche stärkere Nachstellen gerade verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer einer Materialschleuse zu erhöhen.

Die Aufgabe wird von einer Materialschleuse der eingangs erwähnten Art erfüllt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die kreisförmigen oder sektoralen Dichtplatten auf beiden Seiten des Gehäuses in Umfangsrichtung geteilt sind in einen inneren Bereich, der nur auf die Innenzylinderwand des Gehäuses drückt, und in einen äußeren Bereich, der auf die Außenzylinderwand des Gehäuses drückt und in radialer Richtung auch die offenen Zellen des ringförmigen Gehäuses dabei überdeckt, die beiden geteilten Bereiche gegeneinander abgedichtet sind und die speichenartigen Trennwände im Gehäuse so ausgebildet sind, daß sie zwar an den äußeren Bereichen der Dichtplatten über Lippen dichtend anliegen, durch die Lippen an den Trennwänden aber gewährleistet bleibt, daß der Abstand der beiden äußeren Dichtplatten wegen der Trennwände nie größer werden kann als der durch die Höhe der Außenzylinderwand des Gehäuses bedingte.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es möglich, das Nachstellen der Dichtplatten auf den tatsächlichen Verschleiß abzustellen. Es werden drei Verschleißzonen unterschieden: Bedingt durch die höhere Umfangsgeschwindigkeit bei größerem Radius ist die Stelle, wo die äußere Zylinderwand des Gehäuses und die Dichtplatten in Kontakt sind, dem größten Verschleiß ausgesetzt. Gemäß der Erfindung wird die Dichtigkeit in diesem Bereich dadurch erhalten, daß die beiden Kreisringe (oder Kreisringsektoren) nachgestellt werden. Damit ein solches Nachstellen immer möglich bleibt, ist wesentlich, daß zwei andere Verschleißzonen, die kein so großes Nachstellen erfordern, das Nachstellen im äußeren Bereich des Zellengehäuses nicht verhindern, also unabhängig davon dichten. Die Dichtung am Innenzylinder des Gehäuses erfolgt mit dem kreisring- oder kreisringsektorförmigen inneren Bereich der geteilten Dichtplatte in grundsätzlich gleicher Weise wie außen, nur weniger stark. Die bekannten "kreisförmigen" Dichtplatten sind genau betrachtet auch kreisringförmig, weil eine zentrale Bohrung zum Durchführen der Achse immer erforderlich ist. Schließlich sind gemäß der Erfindung in einer dritten Verschleißzone sogar ausgesprochene "Sollverschleißstellen" erforderlich, nämlich bei den speichenartigen Trennwänden im Zellengehäuse; sie verschleißen praktisch so wenig, daß sie sogar bewirken können, daß die Dichtplatten nicht entsprechend stark nachgedrückt werden können. Die Sollverschleißstellen entsprechend der Erfindung an den Trennwänden der Zelle ermöglichen die erforderliche allmähliche Verkleinerung des Abstands der beiden Dichtplatten oberhalb und unterhalb des Zellengehäuses. Solche Sollverschleißstellen stellen kein großes technisches Problem dar, kurze Lippen oder Schneiden an der oberen und/oder unteren Trennwand erlauben eine automatische Einstellung der erforderlichen Trennwandhöhe; sie verhindern nicht mehr, daß ihretwegen die ringförmigen Dichtplatten nicht mehr ausreichend stark auf die äußere Zylinderwand des Gehäuses gedrückt werden können. Die innere kreisring- oder kreisringsektorförmige Dichtplatte und die äußere analog kreisring- oder kreisringsektorförmige Dichtplatte bilden während des Betriebes wegen der unterschiedlichen Nachstellung keine ebene Fläche mehr; sie sind nach Verschleiß axial versetzt; der in Umfangsrichtung verlaufende Spalt zwischen diesen Dichtplattenbereichen muß natürlich abgedichtet sein, was prinzipiell keine Schwierigkeiten bereitet.

Bei Materialschleusen ist es gewöhnlich nicht möglich, den Bereich zwischen den Dichtplatten und den Flächen des drehenden Zellengehäuses zu schmieren, daher sollen die Gleitplatten Notlaufeigenschaften haben.

Es ist günstig, wenn bei dieser Schleuse der Behälterdruck in Wirkverbindung mit der äußeren Dichtplatte steht, um ein ständiges Nachführen zu ermöglichen. Weil bei der inneren Dichtplatte der Nachstellweg kleiner ist, kann eine Schraubenfeder ausreichend sein.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Materialschleuse, wie sie beispielsweise zum Austrag entwässerter Kohle aus einem Druckfilter geeignet ist. Das drehbewegliche Gehäuse 1 ist in Zellen 2 unterteilt. Eine Zelle wird dabei gebildet von der inneren Zylinderwand 3, der äußeren Zylinderwand 4 und radialen Trennwänden 5. Die oben und unten offenen Zellen werden hier auf einem ca. halbkreisförmigen Sektor jeweils von einer oberen 6 und einer unteren 7 Dichtplatte abgedeckt. Diese Dichtplatten 6, 7 können auch kreisringförmig sein und alle Zellen ständig abdecken. Innerhalb der kreisringförmigen äußeren Dichtplatten sind hier eine obere 8 und eine untere 9 innere kreisringförmige Dichtplatte, die aber nur soweit gedrückt werden, daß sie die innere Zylinderwand 3 des Zellengehäuses 1 abdichten. Für einen langen störungsfreien Betrieb ist es erforderlich, die Dichtflächen nachzustellen; die Dichtplatten 8, 9 bzw. 6, 7 müssen dazu in axialer Richtung 10 beweglich sein. Ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist es, daß die inneren Flächen 8, 9 weniger stark nachgestellt werden als die äußeren Dichtflächen 6, 7. Äußere und innere Dichtflächen sind mittels eines O-Ringes 11 gegeneinander abgedichtet. Zum Aufrechterhalten des Anpreßdruckes der inneren Dichtflächen 8, 9 genügt in diesem Beispiel schon eine Schraubenfeder 12. Die automatische Nachstellung der beiden Dichtplatten 6, 7 über einen vergleichsweise größeren Bereich erfolgt hier über die an sich bekannte Druckbeaufschlagung des Raumes 13, der in Wirkverbindung mit dem Druckbehälter steht. Die Trennwände 5 der Zellen 2 sind mit Lippen 14 versehen; diese reichen zur Abdichtung der Zellen 2 untereinander aus, sie haben aber selbst so wenig Steifigkeit in axialer Richtung, daß sie ein vertikales Verkleinern der Zellen 2 nicht verhindern können, wenn für die beiden Dichtplatten 6, 7 wegen stärkeren Veschleißes an der äußeren Zylinderwandfläche ein Nachstellen erforderlich wird.

In diesem Beispiel sind die Dichtplatten 6, 7 keine Vollringe, sondern sie überdecken nur ca. 60% des Zellengehäuse; das reicht bei dem hier 8-speichigen Zellengehäuse zm Druckausgleich völlig aus, hat aber den Vorteil, daß wegen des teilweisen Laufbereichs der Gesamtverschleiß verkleinert wird. Über den Aufgabetrichter 15 wird die Zelle 2 beschickt, die versetzte Öffnung in der unteren Dichtplatte 7 ist hier nicht eingezeichnet, ebensowenig der Antrieb und das Gerüst für die Schleuse; diese Merkmale unterscheiden sich bei der erfindungsgemäßen Zelle nicht weiter von bekannten Ausführungen.

Die Materialschleuse mit diesen Merkmalen läuft mehr als fünfmal so lang wartungsfrei als bekannte vergleichbare Ausführungen.

Claims (2)

1. Materialschleuse, enthaltend ein drehbewegliches, ringförmiges Gehäuse, gebildet aus einer geraden Außen- und Innenzylinderwand, wobei das Gehäuse durch speichenartige Trennwände in nach oben und unten offene Zellen unterteilt ist, zumindest sektorweise die offenen Seiten der Zellen beidseitig von Dichtplatten abgedichtet sind, und in der einen Dichtplatte eine Materialaufgabeöffnung und dazu versetzt in der anderen Dichtplatte eine -austrittsöffnung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmigen oder sektoralen Dichtplatten auf beiden Seiten des Gehäuses in Umfangsrichtung geteilt sind in einen inneren Bereich (8, 9), der nur auf die Innenzylinderwand (3) des Gehäuses drückt, und in einen äußeren Bereich (6, 7), der auf die Außenzylinderwand (4) des Gehäuses drückt und in radialer Richtung auch die offenen Zellen (2) des Gehäuses dabei überdeckt, die beiden geteilten Bereiche 6, 8 bzw. 7, 9 gegeneinander abgedichtet 11 sind und die speichenartigen Trennwände 5 im Gehäuse so ausgebildet sind, daß sie zwar an den äußeren Bereichen der Dichtplatten 6, 7 dichtend anliegen, durch die Lippen 14 an der Trennwand 5 aber gewährleistet bleibt, daß der Abstand der beiden äußeren Dichtplatten 6, 7 wegen der Trennwände 5 nie größer werden kann als der durch die Höhe der Außenzylinderwand 4 des Gehäuses bedingte.

2. Schleuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gute Notlaufeigenschaften.