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Vorrichtung zur Austragung von Schüttgut
Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Austragen von körnigem, insbesondere pastenartigem Gut
.aus einem mit Flüssigkeit verhältnismäßig hoch gefüllten, horizontal gelagerten
Drehrohr mit einer jeder Stoffart Rechnung tragenden Steigung der Rutschfläche.
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Zur Austragung von trockenem Schüttgut aus Drehrohren sind Vorrichtungen
bekannt, die aus einer sich mit dem Drehrohr drehende den Austragsschaufel und Rutschfläche
bestehen. Ferner ist bekannt, eine Austragung von festem Gut aus Flüssigkeiten auf
einer außerhalb der sich drehenden Trommel feststehend und steil angeordneten Rutschfläche
vorzunehmen.
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Keine dieser Konstruktionen läßt aber das Anbringen einer so steilen
Rutschfläche zu, wie sie z. B. für backende Stoffe erforderlich ist, ohne die Standhöhe
der in der Trommel befindlichen Flüssigkeit auf ein für viele Verfahren vollkommen
unzureichendes Maß, in manchen Fällen sogar bis auf nahezu Null. zu reduzieren.
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Bei der ununterbrochenen Behandlung von festem Gut mit einer Flüssigkeit
in einem Drehrohr, insbesondere im Gegenstrom, ist es aber notwendig, das feste
Gut getrennt von der Flüssigkeit aus dem Drehrohr auszutragen und gleichzeitig in
dem Drehrohr selbst einen bestimmten, möglichst hohen Flüssigkeitsstand zu halten.
Es ist bekannt,
in solchen Fällen in der Kopfwand des Drehrohres
einen konzentriseben Bleebkonus vorzwischen. in den ciiic ebenfalls an dieser lsop2fwand
befestige und mit ihr sich drehende Siebschaufel austragt.
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Eine deartige Vorrichtung ist fiir nicht backendes, auf detn konus
leicht nach außen rollendes Stückgut brauchbar Schwierigkeiten entstehen aber, wenn
das feste Gut backende, etwa pastige Form hat. Enweder das Gut fällt dann durch
die .tustragsöffnung, durch die die Siebschaufel in den Konus austrat, in das Drehrohr
zurück, oder man muß den Konus sehr steil machen, damit das Gut ohne weiteres nach
außen rutscht.
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Die Steilheit des Konus ist aber durch den Flüssigkeitsstand beschränkt,
da sonst durch die Austragsöffnung die Flüssigkeit herauslaufen vürde. N.Ian hat
in solchen Fällen den Konus auch schon durch ein zylindrisches Rohr mit eingebauter.
besonders angetriebener Förderschnecke ersetzt, doch hat dies den Nachteil, daß
autier dem erforderliegen Schneckenantrieb und dem dafür nötigen Energieaufwand.
in vielen Fällen mit sehr starkem Verschleiß in dieser Austragsschnecke zu rechnen
ist, abgesehen davon, daß auch noch die Möglichkeit besteht, daß sich die ganze
Schnecke zusetzt.
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Es wurde nun gefunden, daß man die Schneckenaustragung vermeiden
und trotzdem einen verhältnismäßig hoben Flüssigkeitsstand halten kann, wenn man
die flüssigkeitsdurchlässige Austragsschaufel auf eine sich mit dem Drehrohr drehende,
zweckmäßig als Schacht ausgebildete Rutschfläche austragen läßt, die in der Steillage
des Drehrohres bis unter den Flüssigkeitsspiegel im Drehrohr, zweckmäßig bis an
den äußeren Rand desselben geführt ist, so daß die Rutschiläche so steil ist, daß
jedes auszutragende Gut von selbst abrutschen muß, wobei andererseits der der Drehrohrachse
am nächsten liegende geschlossene Durchtrittsquerschnitt des Gutes bei der Drehung
des Drehrohres in jeder Lage über dem Flüssigkeitsspiegel liegt, so daß bei der
Drehung des Drehrohres in keiner Lage Flüssigkeit nach außen treten kann. Dies kann,
evie in beiliegender Zeichnung dargestellt, auf verschiedene Weise geschehen.
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Die einfache Lösung ist ein im Innern des Drehrobres hinter der Kopfplatte
zweckmäßig symmetrisch zu einem Durchmesser angeordneter Schacht, dessen eines Ende
die Drehrohrwand durchdringt und dessen anderes innerhalb des Drehrohres in die
Austragsschaufel übergeht. Der Querschnitt des Schachtes kann an sich beliebig sein,
jedoch muß der der Drehrohrachse nächstliegende Querschnitt bei der Drehung des
Drehrohres in jeder Lage über dem Flüssigkeitsspiegel liegen. Der obere Teil des
Schachtes kann bis zur Drehrohrachse als Austragsschaufel ausgebildet sein. Wenn
es die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Drehrohr gestattet, können auch zwei Austragsschächte,
um 180 versetzt, parallel und symmetriseh zum Drehrohrdurchmesser angeordnet werden.
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Statt des senkrechten, zur Drehrohrachse geführten geschlossenen
Schachtes empfiehlt es sich. den Schacht durch die Kopfplatte des Drehrohres schräg
herauszuführen. Es hat dies den Vorteil. daß der Schacht nur bis zur Drehrohrmitte
geschlossen sein muß. Bei kurzer Austragsschaufel erhält man die steilste Rutschfläche
und bei bis zur Drehrohrachse ausgeführter Austragsschaufel trägt die Schaufel aus
dem Drehrohrinnern direkt in die offene Rutsche aus, so daß Verstropfungen unmöglich
sind.
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In beiliegender Zeichnung ist in Fig. I bis IV in Ansicht und Schnitt
ein Drehrohrkopf mit einfachem und doppeltem Austragsschacht dargestellt. t ist
die Drehrohrwandung, 2 die Kopfplatte, 3 die Austragsschaufel, 4 der Austragsschacht
in Anordnung senkrecht zur Achse, 4a der Austragsschacht in schräger Anordnung.
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Je nach der Drehgeschwindigkeit des Drehrohres kann es vorkommen,
daß das auszutragende Gut nicht schnell genug durch den Schacht hindurchrutscht
oder -fällt, also daß es nicht von der gegenüberliegenden Schachtwand erfaßt und
wieder mit hochgenommen werden könnte. Für solche Fälle empfiehlt es sich, die schräge
Rutschfläche seitlich nicht zu begrenzen, sondern als Kegelfläche mit der Drehrohrachse
als Kegelachse auszubilden. Wesentlich ist nun, daß der Kegel möglichst steil ist.
Man läßt deshalb zweckmäßig die Erzeugende den Drehrohr mantel tangieren. In diesem
Falle muß entsprechend der Forderung, daß der der Drehrohrachse am nächsten liegende
geschlossene Durchtrittsquerschnitt des Gutes in jeder Lage über dem Flüssigkeitsspiegel
im Drehrohr liegen muß, die Austragsschaufel schachtförmig eingefaßt. so weit durch
die Kegelrutsche hindurchgeführt werden, drß ihr Austrittsende bei jeder Drehung
des Drehrohres über dem Flüssigkeitsspiegel liegt. Damit nicht hier die Erscheinung,
die man bei der Rutsche durch die Kegelform vermeiden will, eintritt, empfiehlt
es sich, diese Einfassung der Austragsschaufel sektorartig zu verbreitern und die
Schaufel innerhalb des Sektors zweckentsprechend auszubilden In Fig. V bis VIII
sind in Schnitt und Ansicht Drehrohrköpfe mit kegelförmigen Rutschflächen dargestellt
In Fig. V und VI ist die Austragsschaufel schachtförmig eingefaßt, und in Fig. VII
und VIII ist diese
schachtförmige Einfassung sektorartig erweiten.
Hierbei ist I wieder der Drehrohr mantel 2 der Rest der lQopfplatte. 3 die Åustragsschaufe],
die in die eine Vand der schachtförmigen Einfassung übergeht. Die Rutschfläche ist
zweckmäßig als Kegelstumpf ausgebildet und der kleinste Durchmesser gleich der Breite
der schachtförmigen Einfassung der Austragsschaufel wie in Fig. 5 dargestellt. Der
Konus und die Schaufeleinfassung können in diesem Felle nach innen offen sein, zweckmäßig
werden sic aber durch eine Platte 5 etwa bis zur Höhe ö abgeschlossen, damit das
auszutragende Gut von der Austragsschaufel möglichst nicht in das Dreh rohr zurückfallen
kann.
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In Fig. VII und VIII berührt sich die Einfassung der Austragsschaufel,
bestehend aus dem Rest der Kopfplatte 2 und den beiden Radialwänden 7, mit der einen
Radialwand nur an der Austragsöffnung. Die Schaufel ist an ihrem Austragsende zweckm:ißig
nicht flüssigkeitsdurchlässig, sondern bildet mit der anliegenden Radialwand 7 eine
Linie, die die durch den oberen flüssigkeitsdurchlässigen Teil der Austragsschaufel
auf die Radialwand 7 abtropfende Flüssigkeit in das Innere des Drehrohres ableitet.
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Die Forderung steiler Rutschflächen und Ausschluß der Möglichkeit
des Austretens der Flüssigkeit nach außen kann auch noch dadurch erfüllt werden,
daß man in eine das Drehrohr abschließende gerade Kopfplatte einen schiefen Konus
einsetzt, dessen Mantellinie an einer Stelle der Drehrohrachse parallel ist und
in jeder Lage bei der Drehung des Drehrohres über dem Flüssigkeitsspiegel liegt,
im übrigen aber in der Kopfplatte einen Kreis, eine Spirale oder sonst eine zwcckmäßig
erscheinende Grundfläche des Rutschkegels herausschneidet. Die Öffnung des Rutschkegels,
in die die Austragsschaufel austrägt, befindet sich in dem der Achse des Drehrohressparallelen
zunächst liegenden Teil des Rutschkegels.
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In Fig. IX bis XII sind zwei derartige Ausführungsformen in Ansicht
und Schnitt dargestellt. Die Schaufel 3 liegt hierbei hinter der Kopfwand 2 ganz
frei. In Fig. IX und X ist die Grundfläche des schiefen Konus ein Kreis S, der außen
am Drehrohr tangiert, in Fig ski und XII eine Spirale 9. In beiden Fällen befindet
sich die Austragsoffnung lo an der der Achse dcs Drehrohres zunächst und bei der
Drehung stets über dem Flüssigkeitsspiegel liegenden Stelle des Rutschkegels.
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Schließlich kann man, statt dadurch den Austritt der Flüssigkeit
aus dem Drehrohr zu verhindern, daß der der Achse des Drehrohres zunächst liegende
Durchtrittsquerschnitt der Rutschfläche in jeder Lage über dem Flüssigkeitsspiegel
liegt, dies auch dadurch bewirken, daß der Schacht so gekrümmt wird. daß bei der
Drehung des Drehrohres die Austrittsöffnung des Schachtes bereits über dem Flüssigkeitsspiegel
liegt, wenn die Unterkante der Eintrittsdffnung des Schachtes unter den Flüssigkeitsspiegel
eintaucht. In Fig. XIII und SIV sind Ansicht und Schnitt einer derartigen Ausführungsform
dargestellt. Sie entsprechen im Prinzip der Ausführung nach Fig. 1 und 11, jedoch
liegt der der Achse zunächst liegende Querschnitt des Schachtes in seiner tiefsten
Lage, z. T. unter dem Flüssigkeitsspiegel, Der Schacht ist daher so gekrümmt, daß
die AustrittsöiYiiung A bereits vollkommen über dem Flüssigkeitsspiegel liegt, wenn
die l nterkante der Eintrittsöffnung E in die Flüssigkeit eintaucht.