DE4238729B4 - Zellenradschleuse - Google Patents

Abstract

Zellenradschleuse, insbesondere zum Fördern von fettigen oder klebrigen Schüttgütern, bestehend aus einem rechtwinklig zur Förderrichtung des Verarbeitungsgutes angeordneten zylinderförmigen Gehäuse (1), einem Einfallschacht (2) und einem Ausfallschacht (3) für das Verarbeitungsgut und einem in dem Gehäuse (1) gelagerten Zellenrad (4) mit Trägerkörper (5), wobei das Zellenrad (9) mit radial angeordneten, die Zellenradschleuse in einzelne Zellen (11) unterteilenden Zellenwänden (6) versehen ist, wobei in jeder Zelle zwischen den Zellenwänden (6) achsparallel ein Trennblech (12) angeordnet ist, welches die Zelle (11) in eine äußere Zelle (11.1) und eine innere Zelle (11.2) unterteilt, dadurch gekennzeichnet,
dass jeder inneren Zelle (11.2) ein beweglicher Hammer (13) zugeordnet ist,
wobei die Hämmer (13) der sich jeweils gegenüberliegenden Zellen (11) durch einen Stab (14) miteinander verbunden sind und die Stäbe (14) in dem Trägerkörper (5) radial beweglich geführt sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse, insbesondere zum Fördern von fettigen oder klebrigen Schüttgütern, bestehend aus einem rechtwinklig zur Förderrichtung des Verarbeitungsgutes angeordneten zylinderförmigen Gehäuse, einem Einfallschacht und einem Ausfallschacht für das Verarbeitungsgut und einem in dem Gehäuse gelagerten Zellenrad mit Trägerkörper, wobei das Zellenrad mit radial angeordneten, die Zellenradschleuse in einzelne Zellen unterteilenden Zellenwänden versehen ist, wobei in jeder Zelle zwischen den Zellenwänden achsparallel ein Trennblech angeordnet ist, welches die Zelle in eine äußere Zelle und in eine innere Zelle unterteilt.
• Die Erfindung wird vorzugsweise bei der Entnahme von Schüttgütern aus Behältern und zur Beschickung von Verarbeitungsmaschinen angewendet. Die Anwendung derartiger Zellenradschleusen ist vor allem dort angebracht, wo Druckunterschiede aufrecht zu erhalten sind.
• Bei der Verarbeitung von fettigen oder klebrigen Verarbeitungsgütern bleiben dabei in den Zellen der Zellenradschleuse Rückstände haften. Die Entleerung der Zellenradschleuse erfolgt somit fortlaufend immer unvollständiger, was einen stetig sinkenden Durchsatz zur Folge hat. Eine regelmäßige Reinigung mit erheblichem Aufwand ist erforderlich.
• Um dem vorzubeugen, sind eine Vielzahl von technischen Einrichtungen entwickelt worden, die mit mechanischen Mitteln das Innere der Zellen kontinuierlich ausräumen. So ist aus der DE 33 23 041 eine Lösung bekannt, bei der an den Randscheiben des Zellenrades formschlüssig Ausräumer angeordnet sind. Andere weitverbreitete Lösungen bestehen darin, dass in der Zelle Räumfinger angeordnet sind, die die Zellenwände kontinuierlich überstreichen und die Anbackungen verhindern sollen. Auch Ketten und ähnliche flexible Elemente werden innerhalb der Zellen angeordnet, wobei diese nicht, wie die Ausräumer oder Räumfinger, zwangsweise an die Bewegung des Zellenrades gekoppelt sind, sondern durch die Rotation des Zellenrades an den Zellenwänden scheuern und schaben.
• Alle diese Elemente und Einrichtungen haben den Nachteil, dass diese selbst verschmutzen und damit in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
• Aus der DE 32 19 717 ist eine Lösung bekannt, bei der auf zusätzliche Elemente weitgehend verzichtet wird. Die als Klappen ausgebildeten Zellenwände dieser Zellenradschleuse sind beweglich auf der Radwelle gelagert. Im Bereich des Ausfallschachtes klappen die Zellenwände selbsttätig weg und geben das Verarbeitungsgut frei. Die Bewegung der Zellenwand wird durch einen Anschlag abrupt unterbrochen. Auf diese Weise wird bei jeder Umdrehung des Zellenrades das an den Zellenwänden haftende Verarbeitungsgut abgeklopft.
• Diese Lösung wurde für relativ große Zellenradschleusen entwickelt und ist bei der Übertragung auf kleinere Ausführungen nicht funktionssicher. Der Impuls beim Aufprall auf den Anschlag reicht dort infolge der geringen Masse der Zwellenwände und der erheblich kürzeren Wege nicht aus, um die Zellenwände von den anhaftenden Partikeln zu befreien. Die beschriebene Lösung ist insbesondere für klumpende oder klebrige Stäube ausgelegt. Fetthaltige Verarbeitungsgüter haben eine höhere Haftneigung und Haftwirkung, so dass auch aus diesen Gründen der erzeugte Impuls keinesfalls ausreicht. Auf die Zellenradwelle selbst wirken keine Impulse ein, so dass sich auf dieser das Gut nach wie vor aufbaut eine Reinigung in regelmäßigen Abständen nach wie vor erforderlich ist.
• Eine gattungsgemäße Zellenradschleuse der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 89 13 720 U1 bekannt. Diese Zellenradschleuse hat ein Gehäuse mit einem Einfallstutzen und einem Ausfallstutzen. In dem Gehäuse ist ein Zellenrad drehbar gelagert, welches in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnete radiale Trennwände aufweist. Zwischen jeweils zwei benachbarten Trennwänden ist in jeder Zelle ein deformierbarer Zwischenboden vorgesehen, welcher aus einer starken Membran aus gummiartigem Material besteht. Durch den Zwischenboden wird die Zelle in einen achsnahen Hohlraum und eine zum Umfang hin offene Kammer unterteilt. Um das Anhaften der zu fördernden Schüttgüter an dem bzw. in dem Zellenrad zu verhindern, sind in dem Hohlraum bzw. in der inneren Zelle Wälzkörper beispielsweise aus Stahl untergebracht, welche im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sind. Im Zuge der Drehung des Zellenrades rollen die Wälzkörper auf den Trennwänden ab und prallen gegen die Zwischenböden. Durch die Stöße wird das in der äußeren Zelle befindliche Schüttgut von dem Zwischenboden gelöst. Die Wälzkörper sollen einerseits möglichst schwer, d. h. möglichst dick sein und andererseits sollen sie aber in dem Hohlraum genügend Platz haben, so dass sie sich frei drehen können. Insofern ist der mit Hilfe der Wälzkörper erzielbare Impuls auf die Zwischenböden begrenzt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktionssichere Einrichtung für die Erzeugung von Impulsen zu entwickeln, durch die Ablagerungen von Verarbeitungsgut auf den Zellenwänden und auf dem Zellenrad zuverlässig verhindert werden.
• Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Zellenrad erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder inneren Zelle ein beweglicher Hammer zugeordnet ist, wobei die Hämmer der sich jeweils gegenüberliegenden Zellen durch einen Stab miteinander verbunden sind und die Stäbe in dem Trägerkörper radial beweglich geführt sind.
• Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass das Verarbeitungsgut nicht mit der impulsgebenden Einrichtung in Berührung kommt. Dadurch arbeitet diese nahezu wartungsfrei. Störungen durch eindringende Partikel werden damit ausgeschlossen. Die Lösung arbeitet sehr zuverlässig und sicher, da der erzeugte Impuls auch auf die Zellenwände übertragen wird und diese ebenfalls von Rückständen frei hält.
• Die Einrichtung soll nun anhand eines nachfolgenden Beispiels näher erläutert werden.
• Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
• 1 Schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse, Radialschnitt.
• 2 Schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse, Axialschnitt.
• Wie aus der 1 im Zusammenhang mit der 2 hervorgeht, besteht die erfindungsgemäße Zellenradschleuse im Wesentlichen aus einem waagerecht liegenden, zylinderförmigen Gehäuse 1. Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 1 etwa rechtwinklig zur Förderrichtung des Verarbeitungsgutes angeordnet. Im oberen Teil der Zellenradschleuse befindet sich ein Einfallschacht 2. Diesem gegenüber ist ein Ausfallschacht 3 angeordnet.
• Zentrisch im Gehäuse 1 liegt das Zellenrad 4. Es besteht aus einem Trägerkörper 5, der mit radial angeordneten Zellenwänden 6 versehen ist. Axial durch den Trägerkörper 5 erstreckt sich eine Bohrung 7, die im mittleren Teil einen erweiterten Durchmesser aufweist. Auf einer Seite des Trägerkörpers 5 ist ein Antriebsmotor 8 am Gehäuse 1 angeflanscht, wobei der Wellenstumpf 9 des Antriebsmotors 8 in die Bohrung 7 greift und auf die übliche Weise über eine hier nicht dargestellte Passfeder mit dem Trägerkörper 5 verbunden ist. Auf der anderen Seite ist der Trägerkörper 5 über eine Lagerwelle 10 im Gehäuse gelagert.
• Die Zellenwände 6 erstrecken sich bis zur Wandung des Gehäuses 1. Bevorzugt wird hier eine gerade Anzahl von Zellenwänden 6. Die Zellenwände 6 unterteilen die Zellenradschleuse in einzelne Zellen 11.
• Die Zellen 11 wiederum werden durch Trennbleche 12 in äußere Zellen 11.1 und innere Zellen 11.2 unterteilt. Die äußeren Zellen 11.1 sind so dimensioniert, dass sie die für den Einsatzfall notwendige Dosiermenge gewährleisten. Die aus dünnem Federbandstahl gefertigten Trennbleche 12 sind achsparallel zum Trägerkörper 5 angeordnet, in die Zellenwände 6 eingelassen und mit diesen formschlüssig verbunden.
• Innerhalb der inneren Zellen 11.2 sind Hämmer 13 angeordnet. Diese haben eine zylinderförmige Gestalt und erstrecken sich über die gesamte Länge der Zellen 11.
• Insbesondere aus der 2 geht die erfindungsgemäße Anordnung der Hämmer 13 hervor. Die jeweils gegenüberliegenden Hämmer 13 sind durch Stäbe 14 verbunden, die in dem Trägerkörper 5 in einer Führung 15 gelagert sind. Die Führung 15 erstreckt sich vorzugsweise durch den Mittelpunkt der Trägerkörper 5. Die Stäbe 14 können frei in den Führungen 15 gleiten.
• Fest auf dem Trägerkörper 5 ist beidseitig eine Bordscheibe 16 angeordnet. Die beiden Bordscheiben 16 laufen mit dem Trägerkörper und dichten die inneren Zellen 11.2 ab. Die Lagerung der Trägerkörper 5 im Gehäuse 1 und deren Ab dichtung wird durch übliche Lager- bzw. Dichtelemente realisiert, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
• Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse:
  Das Zellenrad 4 führt eine ständige Rotation aus. Dabei gelangt eine Zelle 11.1 unter den Einfallschacht 2 und wird so lange befüllt, bis die Zelle 11.1 aus dem Bereich des Einfallschachtes 2 gelangt. Der zu der betreffenden Zellen 11.1 gehörende Hammer 13 ruht auf dem Trennblech 12 der gegenüberliegenden Zelle 11.1. Während der weiteren Bewegung gelangt die befüllte Zelle 11.1 in den Bereich des Ausfallschachtes 3 und wird dort entleert. Mit dieser Bewegung gerät der Hammer 13 aus seiner Ruhelage und fällt infolge seiner Schwerkraft auf das Trennblech 12 der Zelle 11.1. So erfolgt bei jeder Umdrehung des Zellenrades 4 in der Auslassstellung ein Schlag auf die Trennbleche 12, was ein Ansetzen von fettigen oder klebrigen Rückständen zuverlässig verhindert. Durch die Verbindung der beiden gegenüberliegenden Hämmer 13 wird die Masse verdoppelt und damit der Impuls verstärkt, was wiederum die Funktionssicherheit erhöht.

Claims (4)

1. Zellenradschleuse, insbesondere zum Fördern von fettigen oder klebrigen Schüttgütern, bestehend aus einem rechtwinklig zur Förderrichtung des Verarbeitungsgutes angeordneten zylinderförmigen Gehäuse (1), einem Einfallschacht (2) und einem Ausfallschacht (3) für das Verarbeitungsgut und einem in dem Gehäuse (1) gelagerten Zellenrad (4) mit Trägerkörper (5), wobei das Zellenrad (9) mit radial angeordneten, die Zellenradschleuse in einzelne Zellen (11) unterteilenden Zellenwänden (6) versehen ist, wobei in jeder Zelle zwischen den Zellenwänden (6) achsparallel ein Trennblech (12) angeordnet ist, welches die Zelle (11) in eine äußere Zelle (11.1) und eine innere Zelle (11.2) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder inneren Zelle (11.2) ein beweglicher Hammer (13) zugeordnet ist, wobei die Hämmer (13) der sich jeweils gegenüberliegenden Zellen (11) durch einen Stab (14) miteinander verbunden sind und die Stäbe (14) in dem Trägerkörper (5) radial beweglich geführt sind.
2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hämmer (13) zylinderförmig gestaltet sind und sich über die gesamte Länge der Zelle (11) erstrecken.
3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten der Zelle (11) Bordscheiben (16) angeordnet sind, die mit dem Zellenrad (4) umlaufen und die inneren Zellen (11.2) abdichten.
4. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennbleche (12) aus dünnem Federbandstahl bestehen.