Die Erfindung geht daher von der
Aufgabe aus, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung
zur gleichmäßigen Verteilung
von pulverförmigen
Stoffen zu schaffen, die keine Verschleißteile mehr im Bereich der
Aufhängung
des Drehgehäuses enthält.
Gelöst wird diese Aufgabe durch
eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung, dadurch gekennzeichnet,
daß eine
Aufhängungsmuffe das
Drehgehäuse
durch die Öffnung
in der Platte axial nach oben verlängert, daß ein Laufkranz einen ersten
Ring aufweist, der an der Aufhängungsmuffe
befestigt ist, und einen zweiten Ring, der an einem Ringflansch
befestigt ist, der von der Stützstruktur oberhalb
der Platte gehalten wird, daß eine
Einfassung des Zuführungskanals
koaxial zur Aufhängungsmuffe
verläuft,
und daß sich
eine erste Dichtung zwischen der Aufhängungsmuffe und dieser Einfassung
sowie eine zweite Dichtung zwischen der Aufhängungsmuffe und der horizontalen
Platte befindet.
Es wird darauf hingewiesen, daß diese
Erfindung mit dem technischen Vorurteil aufräumt, daß es keine einfache Lösung gebe,
um das Drehgehäuse mittels
eines geschmierten Laufkranzes unter Berücksichtigung aller obengenannten
konstruktiven Zwänge
aufzuhängen.
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung
ist die Aufhängung
des Drehgehäuses
aufgrund einer durchdachten Gestaltung und Anbringung der Aufhängungsteile
und Dichtungen wirksam von der staubhaltigen Atmospäre abgeschirmt,
die sowohl in dem Raum oberhalb der Oberfläche herrscht, auf der die pulverförmigen Stoffe
verteilt werden, als auch im Zuführungskanal
der Schurre. Eine übermäßige Staubablagerung
auf den Aufhängungsteilen
des Drehgehäuses
ist daher nicht mehr zu befürchten.
Die Platte, die sich unterhalb der
Aufhängung
des Drehgehäuses
befindet, unterbindet zusammen mit der zweiten Dichtung das Risiko
eines Eindringens von Schmierstoff in das Innere dieses Raumes.
In schmierungstechnischer Hinsicht bestehen daher keinerlei Bedenken
mehr, als Aufhängungsmittel
den altbekannten Laufkranz zu verwenden, wodurch sich auf die dem
Stand der Technik entsprechenden Aufhängungsarten mit Trockenlager verzichten
läßt.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich
somit durch ein einfaches Aufhängungssystem des
Drehgehäuses,
ohne eigentliche Verschleißteile, aus.
Sie ermöglicht
aufgrund ihrer durchdachten Bauart den Einsatz geschmierter Laufflächen, ohne ein
Festfressen durch die Ablagerung pulverförmiger Stoffe auf diesen zu
riskieren und ohne das Eindringen von Schmierstoffen in den Raum
unterhalb der Vorrichtung befürchten
zu müssen.
Es wird darauf hingewiesen, daß das Spiel zwischen
dem ersten und dem zweiten Ring des Laufkranzes vor allem unter
Berücksichtigung
des Temperaturunterschieds zwischen dem zweiten und dem ersten Ring
festzulegen ist. Mit anderen Worten, es ist zu bedenken, daß der erste
Ring einer größeren radialen
Wärmedehnung
unterliegen kann als der zweite. Letzterer steht in unmittelbarer
Berührung
mit den kalten Teilen der Vorrichtung, genauer gesagt, mit dem von
der in unmittelbarer Berührung
mit der freien Luft stehenden Stützstruktur
getragenen Ringflansch, während
der erste Ring in direktem Kontakt mit der Aufhängungsmuffe steht, die, aufgeheizt durch
die erhöhte
Temperatur im Rauminnern, natürlich
deutlich wärmer
ist als der Ringflansch.
Das Radialspiel des Laufkranzes ist
im übrigen
nicht konstant. Während
der Startphase, solange die Arbeitstemperatur in dem Raum unterhalb
der Vorrichtung zur Verteilung pulverförmiger Stoffe noch nicht erreicht
ist, weist dieses Radialspiel seinen Höchstwert auf. Es verringert
sich anschließend,
um seinen niedrigsten Wert zu erreichen, wenn die Aufhängungsmuffe
ihre Arbeitstemperatur erreicht hat. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen,
daß der
Temperaturunterschied zwischen dem zweiten und dem ersten Ring in
einer warmen Umgebung niedriger ausfällt, so daß das Radialspiel zwangsläufig größer ist
als in einer kalten Umgebung.
Durch eine bevorzugte Ausgestaltung
der vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich diese Nachteile beseitigen.
Hierbei ist der Ringflansch, an dem der zweite Ring des Laufkranzes
befestigt ist, mit einem Heizstrang versehen. Durch die Beheizung dieses
Flansches läßt sich
der Temperaturunterschied zwischen den beiden Ringen deutlich verringern.
Folgedessen muß das
Radialspiel des Laufkranzes nicht mehr überdimensioniert sein, da es
bei allen Betriebsverhältnissen
der vorgeschlagenen Vorrichtung relativ konstant bleibt. Darüber hinaus hängt dieses
Radialspiel kaum noch von der klimatischen Umgebung ab, in der die
vorgeschlagene Vorrichtung installiert ist. Das Ergebnis ist eine
längere Lebensdauer
des Laufkranzes sowie eine bessere Wirkungsweise der Vorrichtung,
insbesondere in einer von großen
Temperaturschwankungen gekennzeichneten klimatischen Umgebung und/oder
wenn die Vorrichtung häufig
inganggesetzt wird. Der Fachmann wird es daher zu schätzen wissen,
daß sämtliche
Probleme einer unterschiedlichen Wärmedehnung aufgrund des Temperaturgefälles, denen
der Laufkranz ausgesetzt ist, durch diese bevorzugte Ausgestaltung
der vorgeschlagenen Vorrichtung einfach und wirksam lösbar sind.
Man wird feststellen, daß die Platte
und die Aufhängungsmuffe
auf der Höhe
der Öffnung
in der Platte, genauer gesagt, unterhalb der zweiten Dichtung zwischen
der Platte und der Muffe, vorteilhaft einen Ringraum bilden. In
diesen Ringraum wird dann ein unter Druck stehendes, gasförmiges Medium
eingeblasen, wodurch die zweite Dichtung wirksam gegen eine direkte
Berührung
mit der staubhaltigen Atmosphäre
unterhalb der Platte geschützt
wird.
Der Laufkranz ist vorteilhaft in
einen Hohlraum integriert, der nach oben durch eine radiale Lippe
begrenzt ist, die einstückig
mit der Aufhängungsmuffe
ist und den ersten und zweiten Ring des Laufkranzes abdeckt, und
nach unten durch eine Labyrinthdichtung zwischen dem Flansch und
der Aufhängungsmuffe.
Diese Kammer bildet einen zusätzlichen Schutz
gegen das Eindringen von pulverförmigen Stoffen
in den Laufkranz.
Des weiteren ist die radiale Lippe
in radialer Richtung vorteilhaft durch einen nach unten zeigende Umrandung
begrenzt, die mit einem entsprechenden Vorsprung des Ringflansches
zusammenwirkt, um einen vertikalen Luftspalt unterhalb der Lippe
zu bilden. Dieser vertikale Luftspalt vehindert auf wirksame Weise
das Eindringen von pulverförmigen
Stoffen unterhalb der radialen Lippe.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung
weist die Aufhängungsmuffe
einen Trichter auf, der sich im Drehgehäuse in Richtung der Schurre
erstreckt. Auf diese Weise sind die Aufhängungsmuffe und die Dichtungen
wirksam gegen die direkte Berührung
mit pulverförmigen
Stoffen geschützt
und unterliegen somit keiner Abnutzung durch Erosion.
Man hat es im übrigen als vorteilhaft angesehen,
die Schurre, diesen Trichter sowie einen zweiten, im Zuführungskanal
angebrachten Trichter mit Heizsträngen zu versehen. Die Beheizung
dieser Oberflächen
sorgt dafür,
daß diese
nicht feucht werden, und verhindert so das Hängenbleiben der pulverförmigen Stoffe
an diesen Oberflächen.
Die Heizsysteme der beiden Trichter und der Schurre verwenden außerdem auf
vorteilhafte Weise denselben Wärmeträger wie
das Heizsystem des Flansches.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der vorgeschlagenen Vorrichtung ist die Schurre statisch und dynamisch
durch ein Gegengewicht ausgewuchtet. Auf diese Weise ist die Belastung
des Laufkranzes gleichmäßiger und
hauptsächlich
axial, was sich günstig
auf dessen Lebensdauer auswirkt.
Weitere Besonderheiten, Vorteile
und Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
das nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert wird.
Es zeigen hierbei:
1 in
einem Längsschnitt
eine schematische Darstellung einer Verteilvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung,
2 in
einem Längsschnitt
einen Ausschnitt der Aufhängung
des Drehgehäuses,
an dem eine Verteilschurre mit verstellbarem Neigungswinkel hängt.
In 1 ist
eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung
eines pulverförmigen
Stoffes auf eine Oberfläche
dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine Vorrichtung zur Verteilung
von Braunkohlepulver in einem Wirbelschichttrockner für Braunkohle.
Die Vorrichtung ließe
sich allerdings auch vorteilhaft für einen anderen Zweck einsetzen,
bei dem es darum geht, pulverförmige
Stoffe, respektiv ein Granulat, gleichmäßig in einem Raum zu verteilen,
in dem eine erhöhte
Temperatur herrscht und der darüber
hinaus staubbeladen ist, wobei die Berührung der pulverförmigen Stoffe
mit einem Schmierstoff vermieden werden soll.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist
mit einer Verteilschurre versehen, die zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Verteilung
eine vorteilhafte Form aufweist, so wie sie in der
EP-A-0343466 beschrieben
ist. Die Schurre weist daher eine glatte und gestreckte Gleitfläche auf,
deren Längsseite
geradlinig und mit einer seitlichen Rückhalteleiste versehen ist. Die
gegenüberliegende
Längsseite
stellt die Kippseite dar, welche vorteilhaft die Form eines langgestreckten "S" aufweist.
Diese Schurre 10 ist an
einem Drehgehäuse 12 derart
aufgehängt,
daß sie
um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Der Neigungswinkel der Schurre 10 rund
um diese horizontale Achse ist mittels einer Stange 14 einstellbar,
die mit dem oberen Ende der Schurre 10 gelenkig verbunden
ist. Die Einstellung des Neigungswinkels der Schurre erfolgt bspw.
manuell, mittels Muttern 15, die es ermöglichen, die Stange 14 in
einer an der Außenwand
des Drehgehäuses 12 befestigten
Führung 17 zu
positionieren. Es bleibt noch anzumerken, daß sich die Vorrichtung auch
mit zwei diametral gegenüberliegenden
Schurren versehen ließe,
die an demselben Drehgehäuse 12 hängen würden.
Das Ganze ist in eine Stützstruktur
integriert, welche global mit der Referenzzahl 16 versehen
ist. Diese Stützstrucktur 16 ist
oberhalb der Oberfläche angebracht,
auf der die Verteilung der pulverförmigen Stoffe erfolgt. Diese
Stützstruktur 16 umfaßt ein Gehäuse 18,
das nach oben durch eine Platte 20 und nach unten durch
einen Flansch 22 abgeschlossen ist. Mit Hilfe dieses Flansches 22 läßt sich
das Gehäuse 18 abgedichtet
oberhalb einer Öffnung 24 anbringen,
die in einem Raum 26 oberhalb des Braunkohletrockners angebracht ist
(der Braunkohletrockner ist nicht abgebildet). Das Gehäuse 18 ist
selbstverständlich
mit einer oder mehreren Revisionsöffnungen 28 versehen,
bspw. zur Einstellung der Neigung der Schurre 10. Ein Blechmantel 30 ist
an dem Drehgehäuse 12 befestigt
und erstreckt sich in radialer Richtung bis in die Nähe des Flansches 22.
Dieser Mantel 30 bildet eine Abschirmung in Höhe der Öffnung 24 und
verhindert so weitestgehend ein übermäßiges Eindringen
von pulverförmigen
Stoffen in das Gehäuse 18.
Es wird darauf hingewiesen, daß das
Gehäuse 18 durch
ein Belüftunggssystem,
das diesem Frischluft, Gas oder Dampf zuführt, gegenüber dem Raum 26 auch
auf Überdruck
gehalten werden kann. Diese Maßnahme
verbessert natürlich
die Wirksamkeit des Mantels 30.
Um eine Rotation der Schurre 10 zu
ermöglichen,
muß der
Drehgehäuse 12 derart
auf der Stützstruktur 16 angebracht
sein, daß es
um eine vertikale Achse drehbar ist. Zu diesem Zweck ist das Drehgehäuse 12 nach
oben, durch die Platte 20 hindurch, mit einer Aufhängungsmuffe 32 verlängert. In
Höhe der
Platte 20 ist diese Aufhängungsmuffe 32 mit
einer äußeren Zylinderfläche 33 versehen,
die rotationssymmetrisch in eine Öffnung 34 der Platte 20 eingepaßt wird.
Diese Öffnung 34 weist
an ihrem oberen Rand eine umlaufende Aussparung 36 auf.
In dieser Aussparung 36 ist ein Dichtring 38 angebracht,
vorzugsweise eine Lippendichtung, die sich radial auf der äußeren Zylinderfläche 33 der
Aufhängungsmuffe 32 abstützt. Unterhalb
des Dichtringes 38 grenzen die Platte 20 und die
Muffe 32 einen ringförmigen
Bereich 37 ab. In diesen ringförmigen Bereich 37 wird auf
vorteilhafte Weise Frischluft, Gas oder Dampf eingeblasen, um einen
direkten Kontakt zwischen dem Dichtring 38 und den pulverförmigen Stoffen
zu vermeiden. Diese Maßnahme
wirkt sich sehr positiv auf die Lebensdauer dieses Dichtringes 38 aus.
Oberhalb der Platte 20 ist
die Aufhängungsmuffe 32 mit
einem Laufkranz versehen, der global die Referenzzahl 40 trägt. Dieser
wohlbekannte Laufkranz 40 umfaßt einen ersten Ring 42,
Rollen bzw. Kugeln, sowie einen zweiten Ring 44. Der Laufkranz 40 ist
auf die Aufnahme hoher Axialbeanspruchungen ausgelegt.
Der erste Ring 42 wird bspw.
mittels Schrauben 46 einstückig mit dem Flansch 32 verbunden. Der
zweite Ring 44 wird bspw. durch Schrauben 48 einstückig mit
einem Ringflansch 50 verbunden. Dieser Ringflansch 50 wird
von einstückig
mit der Stützstruktur 16 verbundenen,
vertikalen Stützen 52 gehalten,
die bspw. auf die Platte 20 aufgeschweißt sind. Es wird darauf hingewiesen,
daß der
Ringflansch 50 unterhalb des Laufkranzes 40 mit
einer Zylinderfläche
der Aufhängungsmuffe 32 eine
Labyrinthdichtung 53 bildet. Diese Labyrinthdichtung 53 wird
nach unten auf vorteilhafte Weise von einem Ring 54 überdeckt,
der bspw. auf den Flansch 50 aufgeschraubt ist und einen
umlaufenden Luftspalt mit einem entsprechenden Vorsprung der Aufhängungsmuffe 32 bildet,
die sich parallel zum Ring 54 ausdehnt. Diese Anordnung
verhindert wirkungsvoll einen wesentlichen Verlust von Schmierstoff
des Laufkranzes 40 nach unten.
Oberhalb des Laufkranzes 40 bildet
die Aufhängungsmuffe 32 auf
vorteilhafte Weise eine Lippe 56, die sich oberhalb des
ersten und des zweiten Ringes, 42 bzw. 44, in
radialer Richtung ausdehnt, um den Laufkranz 40 noch besser
gegen die Ablagerung von pulverförmigen
Stoffen zu schützen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die
Lippe 56 in radialer Richtung durch einen nach unten gerichteten
Rand begrenzt ist, der mit einem entsprechenden Vorsprung 60 des
Flansches 50 zusammenwirkt, um einen vertikalen Luftspalt
unterhalb der Lippe 56 zu bilden. Dieser vertikale Luftspalt
bildet einen wirksamen Schutz gegen das Eindringen von pulverförmigen Stoffen
unterhalb der Lippe 56.
Oberhalb der Lippe 56 trägt die Aufhängungsmuffe 32 einen
Zahnkranz 62, in den die Glieder einer Antriebskette 64 eingreifen.
Diese Antriebskette 64 wird über ein Zahnrad 68 von
einem Motor 66 angetrieben (siehe 1). Der Motor 66 ist auf einer
vertikalen Stütze 52' der Stützstruktur 16 befestigt.
Oberhalb der Aufhängungsmuffe 32 ist
ein fester Zuführungskanal 70 angebracht,
der von Stützen 52 bzw.
52' der Stützstruktur 16 getragen
wird. An seinem unteren Ende ist der Zuführungskanal 70 mit
einer äußeren Zylinderfläche 76 versehen.
Diese äußere Zylinderfläche 76 ist
Bestandteil einer Einfassung 74, die auf einen Flansch 72 des
Zuführungskanals 70 geschraubt
ist und sich in das obere Ende der Aufhängungsmuffe 32 einpaßt. An diesem
oberen Ende der Aufhängungsmuffe 32,
genauer gesagt in Höhe
der Zylinderfläche 76,
ist ein Dichtring 78, vorzugsweise eine Lippendichtung,
angebracht, der sich radial auf der Zylinderfläche 76 der Einfassung 74 abstützt. Auf
diese Weise ist das Innere des Zuführungskanals 70 gegenüber dem
Raum außerhalb
der Aufhängungsmuffe 32 abgeschirmt,
wo sich die Aufhängungs-
und Führungsteile
des Drehgehäuses 12 befinden,
die mehr oder weniger empfindlich auf die staubhaltige Atmosphäre im Innern
des Zuführungskanals
reagieren.
Es ist anzumerken, daß es zur
Verringerung des Radialspiels des Laufkranzes vorteilhaft ist, den Ringflansch 50 zu
beheizen. Hierzu wird eine Leitung 80 für den Umlauf eines Wärmemittels
in eine Ringnut 82 des Flansches 50 eingesetzt.
Diese Leitung 80 wird anschließend mit einem Gegenflansch 84 abgedeckt,
der mittels Schrauben 85 derart auf dem Flansch 50 befestigt
wird, daß ein
enger Kontakt zwischen der Leitung 80 und dem Flansch 50 gewährleistet
ist. Die Temperatur und der Durchsatz des Wärmemittels werden so gewählt, daß sie den Flansch 50 auf
eine Temperatur erwärmen,
die ungefähr
der Temperatur der Aufhängungsmuffe 32 entspricht.
Auf diese Weise unterliegen der erste Ring 42 und der zweite
Ring 44 des Laufkranzes 40 keinem großen Temperaturunterschied
mehr. Folgedessen muß das
Radialspiel des Laufkranzes 40 nicht mehr überdimensioniert
sein, um eine unterschiedliche Wärmedehnung
der beiden Ringe aufzunehmen. Bleibt noch anzumerken, daß die Beheizung
des Flansches 50 gegebenenfalls auch durch ein elektrisches
Heizkabel erfolgen könnte.
Der Zuführungskanal 70 ist
auf vorteilhafte Weise mit einem inneren Trichter 86 versehen,
der sich vom oberen Ende des Kanals 70, in axialer Richtung
zu diesem, bis in die Aufhängungsmuffe 32 erstreckt,
wo er in einen Trichter 88 mündet. Letzterer ist einstückig mit
der Aufhängungsmuffe 32 und
erstreckt sich in axialer Richtung im Drehgehäuse 12, bis zum oberen
Ende der Schurre 10. Diese beiden Trichter 86 bzw. 88 sind
als Verschleißteile
zu betrachten und daher so konstruiert, daß sie leicht demontierbar sind.
So ist der Trichter 88 bspw. mit einem Rand 90 versehen,
der mit Schrauben 91 auf einem in die Aufhängungsmuffe 32 eingearbeiteten Vorsprung
festgeschraubt ist. Der Trichter 86 läßt sich auf ähnliche
Weise im Zuführungskanal 70 anbringen.
Die beiden Trichter 86 bzw. 88 sind
vorteilhaft mit Heizsträngen 92 bzw. 94 umgeben,
die gestrichelt in 1 eingezeichnet
sind. Diese Heizstränge 92 bzw. 94 bilden
bspw. eine an der Außenwand
der Trichter 86 bzw. 88 befestigte Rohrschlange
aus. Referenzzahl 96 zeigt eine hydraulische Drehverbindung,
an welche die Rohrschlange 94 des Trichters 88,
der einstückig
mit dem Drehgehäuse 12 ist,
axial angeschlossen ist. Die Schurre 10 ist ebenfalls auf
vorteilhafte Weise mit einem Heizstrang für die Gleitfläche versehen.
Der Heizstrang wird mit Schläuchen 98 parallel
oder in Reihe an die Rohrschlange 94 angeschlossen. Es
wird noch einmal darauf hingewiesen, daß der Zweck der Beheizung der
Trichter 86 bzw. 88 sowie der Gleitrampe darin besteht,
ein Anhaften der feuchten, pulverförmigen Stoffe auf den entsprechenden
Obertlächen
zu vermeiden. Es wird ebenfalls darauf aufmerksam gemacht, daß der Flansch 50,
die Trichter 86 bzw. 88 sowie die Schurre 10 mit
demselben Wärmemittel
beheizbar sind.
In 2 kennzeichnet
Ziffer 100 eine in Segmente unterteilte, bewegliche Trennwand,
die bspw. auf den Stützen 52 festgeschraubt
ist. Diese Trennwand 100 beschreibt eine den Zuführungskanal 70 und
die Aufhängungsmuffe 32 umgebende
geschlossene Ringkammer. Nach oben ist diese Kammer durch eine zweite
Platte 102 begrenzt, wodurch die Aufhängung des Drehgehäuses 12 nicht
nur wirkungsvoll gegen alle Witterungseinflüsse, sondern noch besser gegen
Ablagerungen von pulverförmigen
Stoffen geschützt
ist.
In 1 erkennt
man, daß die
Schurre 10 mit einem Gegengewicht 106 versehen
ist. Dieses Gegengewicht 106 ist vorzugsweise so dimensioniert,
daß der
Schwerpunkt von Schurre und Gegengewicht auf der Drehachse der Aufhängungsmuffe 32 liegt.
Dadurch unterliegt die Aufhängungsmuffe 32 keinem
statischen Kippmoment. Des weiteren ist die Anordnung des Gegengewichts 106 ebenfalls
so gewählt,
daß sich
die Zentrifugalkräfte
aufgrund des Gegengewichts 106 auf der einen und der Schurre 10 auf
der anderen Seite der Drehachse gegenseitig aufheben. Folgedessen
unterliegt auch die Aufhängungsmuffe 32 keinem
Kippmoment aufgrund dynamischer Kräfte. Diese statische und dynamische Auswuchtung
der Schurre 10 wirkt sich natürlich sehr positiv auf die
Lebensdauer des Laufkranzes 40 aus.