DE4127408A1

DE4127408A1 - Zellenradschleuse fuer druckbehaelter

Info

Publication number: DE4127408A1
Application number: DE4127408A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Blankmeister; Peter Spuerck
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1991-08-19
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1993-02-25
Also published as: CZ290792A3; US5341966A

Description

Die Erfindung ist auf eine Zellenradschleuse zum Austra gen von festem oder flüssigem Material aus einem Druckbe hälter unter Druckabbau innerhalb der Schleuse gerichtet, enthaltend ein um eine vertikale Achse drehbewegliches Zellengehäuse mit teilweise offenen Zellen, wobei offene Seiten der Zellen von Dichtplatten oben und unten abge deckt sind und in der oberen Dichtplatte eine Materi alaufgabeöffnung und dazu versetzt in der unteren Dicht platte eine Materialaustrittsöffnung vorhanden ist.

Materialschleusen zum Ausschleusen von festem und flüssi gem Material aus Druckbehälter sind als Zellenradschleu sen mit vertikaler Achse bekannt. Eine solche Schleuse ist beispielsweise in der DE-OS 33 35 860 beschrieben.

Das Zellenradgehäuse gleitet zwischen zwei Dichtplatten. In den Dichtplatten ist oben eine Öffnung, durch die das Material aus dem Druckbehälter in die Zelle eintritt.

Beim Drehen des Zellengehäuses erfolgt der Druckabbau in der Zelle und das Gut tritt durch eine genügend weit ver setzte Öffnung in der unteren Dichtplatte ins Freie.

Die Aufrechterhaltung der Dichtung des rotierenden Zel lenrades gegenüber seiner Umgebung erfordert, bedingt durch auftretenden Verschleiß, einen erheblichen techni schen Aufwand. Durch den aufgrund des auftretenden Verschleißes zwischen dem rotierenden Zellenradgehäuse und den Dichtplatten entstehenden Luftspalt wird bei einer ausreichenden Spaltweite infolge des im Zellenradgehäuses gegenüber seiner Umgebung herrschenden Überdrucks Mate rial durch den Luftspalt mit hoher Strömungsgeschwindig keit nach außen gedrückt. Bei abrasiven Materialien wird hierdurch ein zusätzlicher Verschleiß bewirkt, wodurch in kurzer Zeit die Dichtigkeit der Zellenradschleuse so stark nachläßt, daß ihre verschließende Wirkung gegenüber dem Druckbehälter nicht mehr gegeben ist. So wird in der DE-OS 33 35 860 durch eine Druckeinrichtung eine mechani sche Nachstellung der Dichtplatten und damit eine Ver kleinerung des Luftspaltes zwischen den Dichtplatten und dem Zellengehäuse ermöglicht und somit verhindert, daß der Luftspalt durch Verschleiß ständig größer wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zellenradschleuse ge mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die mit einfachen Mitteln die Aufrechterhaltung der Dichtigkeit des Zellenradgehäuses gegenüber seiner Umgebung gewähr leistet und darüber hinaus den unvermeidbaren Verschleiß minimiert.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt mit den Maßnah men des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von verschleißfesten Materialien an den durch Verschleiß gefährdeten Stellen wird erreicht, daß die Luftspalte zwischen den Rändern des Zellengehäuses und den Dichtplatten sich über einen längeren Zeitraum nicht vergrößern. Diese verschleiß festen Materialien, vorzugsweise Hartmetalle oder Kera mikmaterial, sind an den äußeren Rändern des Zellengehäu ses durch Auftragsschweißen oder Kleben befestigt. Sie können aber auch in Form eines separaten Ringes mit dem Rand lösbar verbunden sein.

Zusätzlich ist es gemäß der Erfindung möglich, auch in den Dichtplatten verschleißfeste Werkstoffe einzubringen, so daß beim Betrieb der Zellenradschleuse in den durch Verschleiß gefährdeten Bereichen verschleißfeste Werk stoffe aufeinander gleiten. Durch gezielte Auswahl der Werkstoffe lassen sich solche Kombinationen finden, die neben einer hohen Verschleißfestigkeit auch einen gerin gen Reibungskoeffizienten aufweisen.

Trotz dieser gegen den Verschleiß gerichteten Maßnahmen läßt sich der Verschleiß aber nicht vollständig vermei den. Um zumindest den Verschleiß zu minimieren, der durch herausgedrücktes Material verursacht wird, verhindern er findungsgemäß angeordnete Dichtelemente ein Ausströmen des Druckmediums vom Zelleninneren nach außen. Somit auch ein Herausdrücken von Material.

Zusätzlich kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausge staltung der Erfindung in den Zwischenräumen zwischen den Dichtelementen und den Dichtplatten ein fluides Sperrme dium mit einem höheren Druck als dem Zelleninnendruck entspricht zugeführt werden, wodurch das Ausströmen des Druckmediums aus dem Zelleninneren zusätzlich erschwert wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden weiter beispielhaft beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch eine Zellenradschleuse in einem Schnitt paral lel zur Drehachse;

Fig. 2 einen Teilausschnitt gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Dichtele mente gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist schematisch eine Zellenradschleuse mit ver tikaler Achse (10), um den sich das Zellengehäuse (11) mit seinen Rändern (12, 23) dreht, dargestellt. Durch die ortsfeste obere Dichtplatte (13) und die ortsfeste untere Dichtplatte (14) wird das Zellengehäuse gegenüber der umgebenden Atmosphäre verschlossen, wobei lediglich aus den Luftspalten (15) das Druckmedium entweichen kann.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, sind die Ränder (12, 23) des Zellengehäuses an ihren Enden mit verschleißfesten Werkstoffen (16, 17) versehen, wobei es sich beispielsweise um eine Auftragsschweißung (16) eines Hartmetalls handeln kann oder aber die verschleißfesten Werkstoffen sind als Ringe (17) oder Ringsegmente aus beispielsweise einem Keramikmaterial mit den Rändern (12, 23) des Zellengehäuses lösbar verbunden. An den Stellen der Dichtplatten (13, 14), über die die Ränder (12, 23) des Zellengehäuses durch die Drehbewegung geführt werden, sind zum Verschleißschutz weitere verschleißfeste Werk stoffe (18) eingelagert.

Durch die entsprechende Kombination der verschleißfesten Werkstoffe untereinander kann bei niedrigen Reibungs koeffizienten der Verschleiß der aufeinander gleitenden Materialien weitgehend minimiert werden.

Außerhalb des Zellengehäuses (11) sind zur Abdichtung Dichtelemente (19, 24) angeordnet. Sie befinden sich außen zwischen dem äußeren Rand (12) des Zellengehäuses (11) und einem Außenring (20) und innen zwischen den Dichtplatten (13, 14) und einem Innenring (21). Diese Dichtelemente (19, 24) können als Stoffbuchsen oder als O-Ringe ausgebildet sein. Zusätzlich sind zur weiteren Abdichtung in den Außenring (20) und in den Innenring (21) Mittel (22) zur Zuführung von Sperrmedien in den Be reich zwischen den Dichtelementen (19, 24) und den Dicht platten (13, 14) angeordnet. Auf diese Weise kann ein Aus treten von Material aus der Zellenradschleuse auch bei durch Verschleiß vergrößertem Luftspalt (15) fast voll ständig verhindert werden.

Claims

1. Zellenrad-Schleuse zum Austragen von festem oder flüssigem Material aus einem Druckbehälter unter Druckabbau innerhalb der Schleuse, enthaltend ein um eine vertikale Achse drehbewegliches Zellengehäuse mit teilweise offenen Zellen, wobei offene Seiten der Zellen von Dichtplatten oben und unten abgedeckt sind und in der oberen Dichtplatte eine Materialauf gabeöffnung und dazu versetzt in der unteren Dicht platte eine Materialaustrittsöffnung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Kontaktbereich der Dichtplatten (13, 14) mit den Rändern (12, 23) des drehbeweglichen Zellengehäuses (11) verschleißfeste Werkstoffe (16, 17, 18) angeordnet sind und daß zum gasdichten Abschluß des Zellengehäuses (11) gegen über der umgebenden Atmosphäre zwischen dem äußeren Rand (12) des Zellengehäuses (11) und einem Außen ring (20) und zwischen dem inneren Rand der Dicht platten (13, 14) und einem Innenring (21) Dichtele mente (19, 24) angeordnet sind.

2. Zellenrad-Schleuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die verschleißfesten Werkstoffe (16, 17) mit den Rändern (12, 23) des Zellengehäuses (11) verbunden sind.

3. Zellenrad-Schleuse nach Anspruch, dadurch gekenn zeichnet, daß die verschleißfesten Werkstoffe (18) in die Dichtplatten (13, 14) eingelagert sind.

4. Zellenrad-Schleuse nach Anspruch 1, 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (24) O-Ringe sind.

5. Zellenrad-Schleuse nach Anspruch 1, 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (19, 24) Stopfbuchsen sind.

6. Zellenrad-Schleuse nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenring (21) und/oder am Außenring (20) im Bereich zwischen den Dichtelementen (19, 24) und den Dichtplatten (13, 14) Mittel (22) zur Zuführung von fluiden Sperrmedien angeordnet sind.