DE4303298C1 - Sperrmediumdichtung für Drehrohröfen - Google Patents
Sperrmediumdichtung für DrehrohröfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sperrmediumdichtung zum
Abdichten von Drehtrommeln einer Drehrohrofenanlage mit
einer das eine Ende umschließenden feststehenden Kammer
für die Aufgabe des Beschickungsgutes und mit einer das
andere Ende umschließenden Kammer für die Aufnahme des
Austragsgutes, der Abgase und Reststoffe mit einem an
jedem Ende auf der Drehtrommel angeordneten
ringförmigen Dichtungsflansch, mit einem zwischen
Flanschen befestigten, aus Einzelabschnitten
bestehenden, auf dem radial umlaufenden Dichtflansch
der Drehtrommel aufsitzenden, verschleißbaren
Dichtungsring, wobei Zuführungen für die
Sperrmediumversorgung für die Dichtungsabschnitte
vorgesehen sind.
Bei der Behandlung von Sondermüll durch Verbrennung des
Abfalles in einem Drehrohrofen und der anschließenden
Nachverbrennung von toxischen Rauchgasen in der
Nachbrennkammer muß sichergestellt werden, daß die mit
Dioxinen und Furanen belasteten Rauchgase nicht durch
Undichtigkeiten zwischen den einzelnen
Behandlungsstufen in die Atmosphäre gelangen.
Ebenso muß vermieden werden, daß Falschluft in den
Drehrohrofen und in die Nachbrennkammer eintritt, die
den Verbrennungsprozeß stört und dadurch zu einem
erhöhten Verbrauch an Primärenergie führt.
Zur Vermeidung von Falschlufteintritt in den
Drehrohrofen und in die daran angefügte Nachbrennkammer
oder Austritt von Verbrennungsgasen durch Verpuffung
werden die Aufgabe- oder Beschickungsseite und die
Eintrittsseite der Nachbrennkammer gegenüber der
Drehtrommel abgedichtet.
Aus der DE 36 44 330 A1 ist eine Dichtung zwischen einem
vom Drehrohr eines Drehrohrofens gebildeten ersten
Bauteiles und einem zweiten stationären Bauteil
bekannt. Das erste Bauteil trägt einen radial nach
außen vorstehenden Ring, den ein durch einen
Kompensator gegen das zweite Bauteil abgedichtetes
Ring-Gehäuse umgreift, dessen beide Seitenwände an den
Innenflächen konzentrisch angeordnete Ringnuten
enthalten. In diesen Nuten sind jeweils ein
Dichtungsring aus einem elastischen nachgiebigen
Dichtungswerkstoff sowie ein Trägerring axial
verschiebbar angeordnet, dessen eine Seite am
Dichtungsring anliegt und dessen andere Seite sich auf
Schraubenfedern abstützt, welche den Dichtungsring an
den Ring pressen. Das Ring-Gehäuse weist
Führungsbohrungen auf, in welche am zweiten Bauteil
feste, zur Drehachse parallele Bolzen stecken.
Aus der DE 37 44 602 A1 ist eine Vorrichtung zur
Abdichtung von Drehrohröfen gegenüber feststehenden
Gehäusen mittels radialer Gleitflächen an einem
feststehenden Gleitring und an einem radial und axial
beweglichen umlaufenden Verschleißring bekannt. Ein
Stützring wurde derart modifiziert, daß er als
Kernstück der Abdichtung sämtliche funktionswichtigen
Aufgaben erfüllt. Dieser Ring wird durch mehrere
Gelenkbügel axial beweglich und durch mehrere Zugfedern
vorgespannt sowie zusätzlich über tangentiale
Zugstangen mit der umlaufenden Trommel verbunden. Eine
im Stützring vorgesehene Ringnut dient zur Aufnahme
eines zweiteiligen Verschleißringes. Die Manschette
wird als Band umschlungen und zu einem einwelligen
Dehnungsausgleich zwangsverformt. Ein im Wellental
vorgesehenes Federelement gewährleistet die
Formbeständigkeit der zur Trommelachse eingezogenen
Dehnungswelle. Durch einen Abstreifer und eine Öffnung
im feststehenden Gehäuse wird im Bereich der Abdichtung
der Zwischenraum von Feststoffen freigehalten und die
Abdichtung verbessert.
Häufig werden an Drehrohröfen bei der
Sondermüllverbrennung Seilzugdichtungen verwendet, die
aus einer Vielzahl von verschleißbaren Dichtsegmenten
bestehen, die radial beweglich durch geteilte
Blechflansche geführt werden und die mittels eines oder
mehrerer umlaufender und gewichtsbeaufschlagter Seile
gegen die Dichtflächen des Drehrohrofenmantels gedrückt
werden. Die Abdichtung erfolgt durch eine schleifende
Dichtung, die aus einem asbestfreien Preßwerkstoff mit
hohem Graphitanteil besteht.
Nachteilig bei der Verwendung dieser Seilzugdichtung
ist die unterschiedliche Anpreßkraft auf die
Dichtsegmente, die auf Grund der nachlassenden
Normalkräfte und Seilreibung, im Umfang gesehen, eine
ungleiche Dichtpressung auf die Dichtsegmente aufbringt
und dadurch zu einem unterschiedlichen Verschleiß
führt.
Um eine ausreichende Mindestanpreßkraft an allen
Segmenten zu erreichen, muß auf die ersten Segmente
eine höhere Anpreßkraft als die erforderliche
Mindestanpreßkraft für die weiter entfernt angeordneten
Segmente aufgebracht werden.
Nachteilig bei dieser Dichtung sind ferner
Undichtigkeiten an den überlappten Stoßstellen der
Segmente, so daß hier in radialer als auch axialer
Richtung Abgase austreten können bzw. Falschluft
angesaugt werden kann.
Weitere Undichtigkeiten in axialer Richtung treten
dadurch auf, daß die Kammerung der einzelnen
Dichtsegmente Spalte aufweist, die an den Stoßstellen
der Kammerflansche entstehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dichtung
zwischen der Drehtrommel und den feststehenden Teilen
der Drehrohrofenanlage zu schaffen, die eine
vollständige Abdichtung gegen das Austreten von
Schwallgasen bei Überdruck oder gegen das Ansaugen von
Falschluft bei Unterdruck in den Reaktionsräumen
gewährleistet und die einen gleichmäßigen Verschleiß
der Dichtsegmente über den Umfang der Drehtrommel
ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die
kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche.
Um das Austreten von toxischen Rauchgasen bei Überdruck
aus dem Verbrennungsraum von Drehtrommel und
Nachbrennkammer oder das Ansaugen von Falschluft bei
Unterdruck zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die
Abdichtung zwischen der drehbaren Trommel des
Drehrohrofens und den feststehenden Teilen an der
Beschickungs- oder Aufgabeseite des Sondermülles und
der nachgeschalteten Nachbrennkammer zur weiteren
Behandlung der Rauchgase und der unverbrannten festen
Bestandteile des Aufgabegutes durch eine
Doppeldichtung vorgenommen.
Durch Einschleifen eines auf der rotierenden
Dichtfläche der Drehtrommel aufsitzenden
Dichtungungsringes und durch Aufbringen eines
gleichmäßig über den Umfang verteilten Anpreßdruckes
auf die Einzelabschnitte dieses Dichtungungsringes mit
Hilfe eines zweiten Dichtelementes wird erreicht, daß
der Dichtspalt zwischen den rotierenden und
feststehenden Teilen der Anlage so weit reduziert wird,
daß weder in radialer noch axialer Richtung Schwallgase
austreten können noch Falschluft angesaugt werden kann.
Die erfindungsgemäße Doppeldichtung besteht aus den
verschleißbaren Einzelabschnitten des Dichtungsringes,
die mit einer umlaufenden Nut, einer Bohrung und einer
Hülse für den Sperrmediumanschluß ausgestattet und
zwischen zwei Flanschen verschiebbar angeordnet sind,
sowie aus einem verformbaren pneumatischen, einteiligen
Dichtelement, das mit einem Druckmedium beaufschlagt
wird. Dabei arbeitet der erstgenannte Dichtungsring im
Sinne einer schleifenden Gleitringdichtung.
Beide Dichtungen werden in einer aus zwei Flanschen
gebildeten Kammer geführt, wobei der untere
verschleißbare, aus Einzelabschnitten bestehende
Dichtungsring auf der ringförmigen Dichtfläche der
Drehtrommel aufliegt und das obere einteilige,
pneumatische Dichtelement sowohl gegen den
Dichtungsring als auch gegen die beiden seitlichen
Wände (Flansche) der Kammer gedrückt wird.
Das pneumatische Dichtelement wird ferner durch einen
umlaufenden, oberhalb des Dichtelementes angeordneten
Abschlußflansch sowie durch den Druck des Druckmediums
gegen den verschleißbaren Dichtungsring gedrückt, so
daß weder ein Ausschwallen von
Rauchgasen bei Überdruck noch ein Ansaugen von
Falschluft bei Unterdruck in dem Verbrennungsraum
möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von
schematischen Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt von Drehtrommel mit den
feststehenden Teilen,
Fig. 2 einen Querschnitt der Doppeldichtung mit
Befestigung an einem der feststehenden Teile,
Fig. 3 einen Querschnitt der Doppeldichtung mit
unverschlissenem unteren Dichtring,
Fig. 4 einen Querschnitt der Doppeldichtung mit
verschlissenem unteren Dichtring,
Fig. 5 einen Querschnitt ähnlich Fig. 2 und
Fig. 6 Ansichten und Schnitte von zwei
Einzelabschnitten der unteren Dichtung.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise einen Bereich der
Sondermüllverbrennungsanlage mit den wesentlichen
Komponenten der Anlage, der Drehtrommel (15), dem
feststehenden Aufgabeteil (24) und der feststehenden
Austragskammer (12).
Die Drehtrommel (15) des Drehrohrofens weist eine
doppelseitige Lagerung (25) auf und rollt auf den
beiden Laufringen (26).
Die erfindungsgemäße Doppeldichtung, bestehend aus
Dichtungsring (1) und pneumatischem Dichtelement (5), dichtet
die Drehtrommel (15) gegenüber dem feststehenden
Aufgabeteil (24) und der feststehenden Austragskammer
(12) ab.
In Fig. 2 ist die Anordnung der Doppeldichtung (1, 5)
im Bereich der Nachbrennkammer (12) dargestellt.
Zwischen den beiden Flanschen, dem vorderen Flansch (8)
und dem hinteren Flansch (9) wird der aus
Einzelabschnitten (1a, 1b) bestehende verschleißbare
Dichtungsring (1) verschiebbar angeordnet, der mittels
eines pneumatischen Dichtelementes (5) gleichmäßig im
Bereich der Dichtfläche (14) auf den Dichtflansch (13)
der Drehtrommel (15) gepreßt wird.
In den verschleißbaren, aus Einzelabschnitten
bestehenden Dichtungsring (1) sind eine durchgehende
Nut (2) für Sperrmedium, eine Bohrung (3) und eine
Hülse für den Sperrmediumanschluß (4) eingearbeitet.
Das Sperrmedium wird einer Ringleitung (18) entnommen
und über Sperrmediumleitungen (16, 17) den in Fig. 6,
Schnitt A, dargestellten Einzelabschnitten (1a, 1b)
zugeführt.
Das pneumatische Dichtelement (5) ist über mindestens
ein Anschlußteil (6) am Abschlußflansch (7) befestigt,
der unlösbar an dem hinteren Flansch (9) angebracht
ist. Über das Anschlußteil (6) wird auch das
Druckmedium zugeführt. Das pneumatische Dichtelement
(5) ist aus Montagegründen einteilig ausgeführt, weist
demnach zwei Enden auf.
An der Wand der Austragskammer (12) ist über Stege (11)
ein Befestigungsflansch (10) angebracht, an dem die
Ringleitung (18) für das Sperrmedium mittels
Befestigungselementen (19, 20) angeordnet ist.
Zwischen Drehtrommel (15) mit Dichtflansch (13), den
Einzelabschnitten (1a, 1b) des Dichtungsringes (1) und den
Flanschen (9, 10) bildet sich der Gasraum (22) der
Austragskammer (12), der gegen die Atmosphäre über die
Dichtfläche (14) abgedichtet wird, damit hier weder
Abgase entweichen noch Falschluft angesaugt wird.
In den Fig. 3 und 4 ist der fortlaufende Verschleiß der
Einzelabschnitte des Dichtungsringes (1) auf dem
Dichtflansch (13) dargestellt.
Durch den Druck des pneumatischen Dichtelementes (5)
auf die Einzelabschnitte (1a, 1b) des Dichtungsringes (1) werden
diese auf den Dichtflansch (13) gepreßt. Beide
Dichtungen (1, 5) werden zwischen den Flanschen (8 und
9) geführt, die zusammen mit dem Abschlußflansch (7)
eine Kammer bilden, so daß weder radiale noch axiale
Undichtigkeiten auftreten.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen
Einzelabschnitt des Dichtungsringes (1). Eine seitlich
angeordnete Aussparung (21) greift dabei in einen an
dem Flansch (8) befestigten Anschlag (23), der als
Momentenstütze für den Einzelabschnitt des
Dichtungsringes (1) fungiert.
Fig. 6 zeigt im oberen Teil zwei aneinandergeschobene
Einzelabschnitte (1a, 1b) des Dichtungsringes (1) mit der Hülse
(4) für den Sperrmediumanschluß, den Aussparungen (21)
und die gestrichelt dargestellten Spalte (1c) zwischen
den gegenüberliegenden Enden jedes Einzelabschnittes
des Dichtungsringes (1).
Ansicht A zeigt in einer Draufsicht die
gegenüberliegenden Enden der Einzelabschnitte (1a, 1b)
sowie die dazwischen liegende Spalte (1c), die sich im
Verlaufe des Verschleißes des Einzelabschnittes des
Dichtungsringes (1) auf der Dichtfläche (14) der
Drehtrommel einander nähern.
Schnitt V-W zeigt einen Querschnitt durch einen
Einzelabschnitt des Dichtungsringes (1) mit der Nut (2)
für das Sperrmedium; Schnitt X-Y zeigt einen weiteren
Querschnitt im Bereich der Bohrung (3) und der Hülse
für den Sperrmediumanschluß (4) oberhalb der Nut (2).
Bezugsziffernliste:
1 Dichtungsring
1a, 1b Einzelabschnitt des Dichtungsringes
1c Spalt zwischen den Enden des
Einzelabschnittes
2 Nut für Sperrmedium
3 Bohrung
4 Hülse für Sperrmediumanschluß
5 Pneumatisches Dichtelement
6 Anschlußteil mit Druckmediumzufuhr
7 Abschlußflansch
8 Vorderer Flansch
8a Langloch in 8
9 Hinterer Flansch
10 Befestigungsflansch
11 Steg
12 Austragskammer, feststehend
13 Dichtflansch von 15
14 Dichtfläche
15 Drehtrommel
16 Sperrmediumleitung
17 Verschraubung
18 Ringleitung
19 Befestigungselemente
20 Rohrschelle
21 Ausparung in 1
22 Gasraum von 12
23 Anschlag (Momentenstütze)
24 Aufgabevorrichtung, feststehend
25 Lagerung der Drehtrommel
26 Laufring der Drehtrommel
1a, 1b Einzelabschnitt des Dichtungsringes
1c Spalt zwischen den Enden des
Einzelabschnittes
2 Nut für Sperrmedium
3 Bohrung
4 Hülse für Sperrmediumanschluß
5 Pneumatisches Dichtelement
6 Anschlußteil mit Druckmediumzufuhr
7 Abschlußflansch
8 Vorderer Flansch
8a Langloch in 8
9 Hinterer Flansch
10 Befestigungsflansch
11 Steg
12 Austragskammer, feststehend
13 Dichtflansch von 15
14 Dichtfläche
15 Drehtrommel
16 Sperrmediumleitung
17 Verschraubung
18 Ringleitung
19 Befestigungselemente
20 Rohrschelle
21 Ausparung in 1
22 Gasraum von 12
23 Anschlag (Momentenstütze)
24 Aufgabevorrichtung, feststehend
25 Lagerung der Drehtrommel
26 Laufring der Drehtrommel
Claims (6)
1. Sperrmediumdichtung zum Abdichten von Drehtrommeln
einer Drehrohrofenanlage mit einer das eine Ende
umschließenden feststehenden Kammer für die
Aufgabe des Beschickungsgutes und mit einer das
andere Ende umschließenden Kammer für die Aufnahme
des Austragsgutes, der Abgase, Reststoffe
mit einem an jedem Ende auf der Drehtrommel
angeordneten ringförmigen Dichtungsflansch, mit
einem zwischen Flanschen befestigten, aus
Einzelabschnitten bestehenden, auf dem radial
umlaufenden Dichtflansch der Drehtrommel
aufsitzenden, verschleißbaren Dichtungsring, wobei
Zuführungen für die Sperrmediumversorgung für die
Dichtungsabschnitte vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Einzelabschnitt (1a, 1b) des
Dichtungsringes (1), mit einer umlaufenden Nut
(2), einer Bohrung (3), einer einseitig
verschlossenen Hülse für den Sperrmediumanschluß
(4) versehen und zwischen vorderem (8) und
hinterem Flansch (9) radial verschiebbar
angeordnet ist, daß über dem aus Einzelabschnitten
(1a, 1b) bestehenden Dichtungsring (1) zwischen
vorderem (8) und hinterem Flansch (9) ein
verformbares, pneumatisches Dichtelement (5) für
ein Druckmedium angebracht ist, und daß oberhalb
des Dichtelementes (5) ein Abschlußflansch (7)
angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrmediumanschlüsse (16) der
Einzelabschnitte (1a, 1b) mit einer Ringleitung
(18) für das Sperrmedium verbunden sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden der Einzelabschnitte (1a, 1b)
in axialer Richtung des Dichtungsringes (1)
stufenförmig ausgebildet sind und zwischen den
Enden Spalte (1c) belassen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungsflansch (7) des Dichtelementes
(5) mit dem vorderen Flansch (8) lösbar verbunden
ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem vorderen Flansch (8) ein vertikal
angeordnetes Langloch (8a) zur Einführung der
einseitig verschlossenen Hülse (4) für den
Sperrmediumanschluß (16) des Einzelabschnittes
(1a, 1b) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abschlußflansch (7) mit dem hinteren
Flansch (9) unlösbar und der hintere Flansch (9)
mit dem Befestigungsflansch (10) der feststehenden
Aufgabevorrichtung (24) und der feststehenden
Austragskammer (12) lösbar verbunden ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4303298A DE4303298C1 (de) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Sperrmediumdichtung für Drehrohröfen |
US08/191,646 US5511795A (en) | 1993-02-05 | 1994-02-04 | Combined segmented and pneumatic seal for drum-type furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4303298A DE4303298C1 (de) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Sperrmediumdichtung für Drehrohröfen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4303298C1 true DE4303298C1 (de) | 1994-02-10 |
Family
ID=6479695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4303298A Expired - Fee Related DE4303298C1 (de) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Sperrmediumdichtung für Drehrohröfen |
Country Status (2)
Country | Link |
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US (1) | US5511795A (de) |
DE (1) | DE4303298C1 (de) |
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