LU88648A1 - Vorrichtung zum Austragen von Schuettgut aus einem Druckbehaelter - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter, welche mindestens einen Schleusenbunker mit einem unteren und einem oberen Schleusentor umfaßt.

Eine solche Vorrichtung findet ihre Anwendung zum Beispiel in der Druckfiltra-tion. Bei dieser Methode zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeits-Mischungen fällt der getrocknete Feststoff als Schüttgut in einem Druckbehälter an, in dem ein Überdruck von einigen bar gegenüber dem Umgebungsdruck herrscht. Dieses im allgemeinen kontinuierlich anfallende Schüttgut muß dann aus dem Druckbehalter ausgetragen werden, ohne daß dabei der eigentliche Filtrations-prozess beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund werden im allgemeinen Schleu-sensysteme mit zwei untereinander angeordneten Schleusenbunkern einge-setzt, wobei die Schleusenbunker jeweils an ihrem unteren Ende mittels eines Schleusentores gasdicht verschließbar sind. In den beiden Schleusenbunkern herrscht dabei zunächst Prozessdruck, wobei das obéré Schleusentor geöffnet ist während das untere Schleusentor gasdicht verschlossen ist. Das auszutra-gende Schüttgut wird in den unteren Schleusenbunker befördert bis dessen maximaler Füllstand erreicht ist. Dann wird das obéré Schleusentor gasdicht verschlossen, so daß in dem unteren Schleusenbunker ein Druckausgleich mit der Umgebung durchgeführt werden kann wahrend in dem oberen Schleusenbunker weiterhin Prozessdruck herrscht. Nach dem Entleeren des unteren Schleusenbunkers durch Öffnen des unteren Schleusentores wird dieses wiederum verschlossen und der Schleusenbunker wird erneut auf Prozessdruck gebracht. Das obéré Schleusentor wird geöffnet und ein neuer Schleu-senzyklus kann beginnen.

Als Schleusentore werden zum Beispiel Drehklappen eingesetzt. Eine solche Drehklappe umfaßt eine Dichtscheibe die urn eine Achse drehbar ist, wobei die Achse diametral durch die Dichtscheibe verläuft und waagerecht in dem unteren offenen Enden des jeweiligen Schleusenbunkers angeordnet ist. In geschlossenem Zustand der Drehklappe nimmt die Dichtscheibe eine waage-rechte Stellung ein, wobei eine radial um die Dichtscheibe verlaufende Dich-tung dichtend an der Innenwand des Schleusenbunkers anliegt. Zum Öffnen der Drehklappe wird die Dichtscheibe um ihre Drehachse in eine senkrechte Stellung gedreht, wobei eine erste der beiden Hälften der Dichtscheibe nach oben in den jeweiligen Schleusenbunker hineinragt während die zweite Hälfte nach unten aus dem Schleusenbunker hervorragt. Dabei muß aber die erste Hälfte der Dichtscheibe gegen das auf der Dichtscheibe liegende Schüttgut verfahren werden. Zum einen erfordert dies eine recht hohen Antriebsleistung zum öffnen der Dichtklappe, zum anderen hat dies einen hohen Verschleiß der Dich'tung in diesem Bereich zur Folge. 1st die obéré Drehklappe geöffnet, ragt darüber hinaus die zweite Hälfte ihrer Dichtklappe nach unten in den unteren Schleusenbunker hinein. Dadurch reduziert sich die maximale Füllhöhe des unteren Schleusenbunkers um den Betrag des Radiuses der Dichtscheibe. In dem oberen Bereich des Schleusenbunkers entsteht somit ein Totvolumen, das bei jedem Druckausgleich belüftet bzw. unter Druck gesetzt werden muß, das aber nicht für das Austragen von Schüttgut zur Verfügung steht.

Alternate zu den Drehklappen können Flachschieber für die Schleusentore verwendet werden. Diese Flachschieber umfassen ein in einem Gehäuse angeordnetes waagerechtes Verschlußblech, das in dem Gehäuse waagerecht verschiebbar ist zwischen einer ersten verschlossenen Position, in der das Verschlußblech einen senkrecht zur Verschiebeebene angeordneten Durch-laßkana! für das Schüttgut verschließt, und einer zweiten, geöffneten Position, in der der Durchlaßkanal freigegeben ist. Um den Durchlaßkanal in der verschlossenen Position dichtend abzuschließen, wirkt das Verschlußblech mit einer darüberliegenden Dichtung zusammen, die in dem Gehäuse um den Durchlaßkanal herum angebracht ist. Um dabei die Kräfte, die das Gewicht des auf dem Verschlußblech liegenden Schüttgutes und der über dem Verschluß-blech herrschende Überdruck nach unten auf das Verschlußblech ausüben, aufnehmen zu können, ist das Verschlußblech im allgemeinen auf Stützrollen gelagert, die um den Durchlaßkanal herum in dem Gehäuse angeordnet sind.

Da sich diese Kräfte zu einer beträchtlichen Gesamtkraft addieren, sind die Stützrollen einer sehr hohen mechanischen Belastung ausgesetzt. Dabei besteht die Gefahr, daß sich die Gesamtkraft nicht gleichmäßig auf sämtliche Stützrollen verteilt und somit einige der Stützrollen starker belastet werden. Dies es kann zu einer mechanischen Überbeanspruchung ihrer Lagerungen und zu deren Bruch führen. Es kommt zu einem Ausfall der Dichtfunktion, was beim Bruch mehrerer Lagerungen zu einem schlagartigen Druckabfall in dem Druckbehälter und dem damit verbundenen Rückschlag kommen, was zu schweren Folgeschäden an der gesamten Anlage führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter vorzuschlagen, die sich durch eine positive selbstsichernde Dichtfunktion auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter, welche mindestens einen Schleusenbunker mit einem unteren und einem oberen Schleusentor umfaßt, und die darüber hinaus dadurch gekennzeichnet ist daß mindestens ein Schleusenbunker unterhalb einer Platte angeordnet ist in welche er eine Einmündung für das Schüttgut ausbildet, und daß das obéré Schleusentor eine Dichtscheibe aufweist die oberhalb dieser Platte derart angeordnet ist, daß sie über der Einmündung des Schleusenbun-kers positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der Einmündung durch einen Überdruck in dem Druckbehalter an diese Umrandung anpreßbar ist.

Wenn in dem Schleusenbunker Umgebungsdruck herrscht, so übt ein Überdruck in dem Druckraum oberhalb der Dichtscheibe auf diese eine nach unten wirkende Kraft aus. lm Gegensatz zu einem Flachschieber bewirkt die ausge-übte Kraft hier jedoch ein gleichmäßiges Anpressen der Dichtscheibe an die darunter angeordnete Platte. Dadurch wird die Dichtfunktion dieser Dichtscheibe vorteilhaft verstärkt und ein schlagartiges Abfallen des Überdruckes wird verhindert. Da die ausgeübte Kraft proportional zu dem herrschenden Druckge- falie ist, kann selbst ein hoher Überdruck in dem Druckbehälter nicht zu einem Verlust der Dichtfunktion führen. In der Tat bewirkt ein Ansteigen des Drucks in dem Druckbehälter ein engeres Anlegen der Dichtscheibe an die Umrandung der Einmündung und somit sogar ein verbessertes Dichtverhalten. 1st der Differenzdruck dagegen Null, wenn in dem Schleusenbunker ein Druckaus-gleich mit dem Druckbehälter stattgefunden hat, so wird keine Anpreßkraft auf die Dichtscheibe ausgeübt und diese läßt sich relativ leicht in eine Stellung oberhalb der Platte positionieren in der die Einmündung freigegeben wird.

Da die Dichtscheibe oberhalb der Einmündung des Schleusenbunkers ange-ordnet ist, kann darüber hinaus das gesamte Volumen des Schleusenbunkers als Nutzvolumen benutzt werden. In der Tat liegt die Dichtscheibe zu jedem Zeitpunkt oberhalb der Einmündung des Schleusenbunkers. Aus diesem Grund kann praktisch die gesamte Höhe des Schleusenbunkers als Füllhöhe genutzt werden, und das gesamte Volumen des Schleusenbunkers steht als Nutzvolumen zur Verfügung.

In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ein erster und ein zweiter Schleusenbunker unterhalb der Platte angeordnet in welche sie eine erste bzw. zweite Einmündung für das Schüttgut ausbilden. Dabei ist die Dichtscheibe oberhalb der Platte derart angeordnet, daß sie sowohl über der ersten als auch über der zweiten Einmündung positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der jeweiligen Einmündung durch einen Überdruck in dem Druckbehalter an diese Umrandung anpreßbar ist. Diese Tandemausführung ermoglicht ein abwechselndes Befüllen eines der beiden Schleusenbunker wâhrend der jeweils andere Schleusenbunker oben durch die Dichtscheibe abgedichtet, auf Umgebungs-druck gebracht und entleert werden kann. Dabei bedingt die Anordnung der beiden Schleusenbunker nebeneinander, im Gegensatz zu der herkömmlichen Anordnung mit untereinander angeordneten Schleusenbunkern, eine extrem niedrige Bauhöhe der Schleusenanordnung. Die Bauhöhe zum Beispiel einer Druckfiltrationsanlage ist aber je nach Einsatzort ein wichtiger Kostenfaktor. Andererseits kann, bei gleicher Bauhöhe wie ein herkömmliches Schleusensy- stem, eine Erhöhung der Kapazität der Vorrichtung durch eine Verlängerung der Schleusenbunker erfolgen. Bei begrenzter Bauhöhe kann eine solche Vergrößerung der Kapazität bei einem herkömmlichen Schleusensystem im allgemeinen nur durch eine Erhöhung der Durchmesser der Schleusenbunker und somit auch der Durchmesser der Schleusentore erreicht werden. Eine solche Erhöhung der Durchmesser der Schleusentore bewirkt aber ein Anstei-gen der Kräfte die aufgrund des Differenzdruckes auf die Schleusentore wirken. Bei nicht positiver Dichtfunktion der Schleusentore kann dies zu einem Verlust der Dichtfunktion und der damit verbundenen Folgen führen.

Es ist weiterhin anzumerken, daß die beschriebene Ausführung der Vorrichtung nur eine Dichtscheibe umfaßt, welche abwechselnd jeweils die Einmündung des ersten Schleusenbunkers und die Einmündung des zweiten Schleusen-bunkers abdichten kann. Dabei ist unabhängig von den abgedichteten Schleusenbunker eine positive selbstsichernde Dichtfunktion gegeben.

In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, daß die Platte kreisrund und völlig eben ausgebildet ist, daß die Einmündungen für das Schüttgut exzentrisch angeordnet und bündig zur Oberfläche der Platte ausgebildet sind, daß die Dichtscheibe um das Zentrum der Platte drehbar ist, und daß an der Dichtscheibe ein Abstreifer derart montiert ist, daß er die Platte bei einer 360° Drehung der Dichtscheibe völlig abwischt.

Da die Dichtscheibe mit der Platte zusammenwirkt um einen Schleusenbunker abzudichten, ist es von großer Wichtigkeit, daß die Platte nicht durch Schüttgut verunreinigt ist. Gelangt nämlich Schüttgut zwischen die Platte und die Dichtscheibe, so liegt diese in dem Bereich der Verunreinigung nicht glatt an der Platte an und die Dichtfunktion des Schleusentores ist nicht gewährleistet. Der Abstreifer, der zum Beispiel vor der Dichtscheibe an dieser angebracht ist, wischt nun beim Positionieren der Dichtscheibe über einer Einmündung über diesen Bereich der Platte und entfernt dabei Schüttgut das sich auf der Platte befindet. Die Umrandung der Einmündung, auf die sich die Dichtscheibe anschließend aufsetzt, ist somit von Verunreinigungen gereinigt und ein dichtender Anschluß der Dichtscheibe an die Platte ist gewährleistet. Da das Herumschwenken der Dichtscheibe immer in der gleichen Richtung und urn 360° erfolgt, werden die Verunreinigungen auf der Platte vor dem Abstreifer hergeschoben und fallen beim darauffolgenden Überstreifen einer Einmündung durch diese in den darunterliegenden Schleusenbunker hinein. Auf diese Weise kann sich kein Schüttgut dauerhaft auf der Platte ablagern und die Funktion des Schleusentores beeinträchtigen.

Urn beim Herumschwenken der Dichtscheibe den Verschleiß der Dichtscheibe und der Platte herabzusetzen ist die Dichtscheibe vorzugsweise mittels eines Hydraulikzylinders senkrecht zur Platte bewegbar. Vor dem Freigeben einer ersten Einmündung kann die Dichtscheibe dann mittels des Hydraulikzylinders soweit angehoben werden, daß zwischen der Dichtscheibe und der Platte kein Kontakt mehr besteht. Die Dichtscheibe kann nun herumgeschwenkt und über der zweiten Einmündung positioniert werden, ohne daß die Dichtscheibe und die Platte aneinander reiben. Zum einen erhöhen sich dadurch die Lebensdau-ern der Platte und der Dichtscheibe mit einer eventuell darunter angeordneten Dichtung, zum anderen kann der Antrieb für die Drehung der Dichtscheibe deutlich kleiner dimensioniert werden.

Alternativ zu dem Hydraulikzylinder kann der Dichtscheibe ein elastisches Element derart zugeordnet sein, daß es bei Druckausgleich zwischen Druck-behalter und Schleusenbunker die Dichtscheibe von der Platte abhebt In diesem Fall weist die Dichtscheibe vorteilhaft eine aufblasbare Dichtung auf, die den Spalt zwischen Dichtscheibe und Platte im aufgeblasenen Zustand abdichtet.

In einer bevorzugten Ausführung umfaßt die Vorrichtung eine Auschüttöffnung für das Schüttgut axial über jeder Einmündung eines Schleusenbunkers, und eine dieser Ausschüttöffnung zugeordnete Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut. Eine solche Ausschüttöffnung begrenzt den Schüttgutstrom derart in seiner seitlichen Ausdehnung, daß alles Schüttgut das durch die geöffnete Ausschüttöffnung fällt in die Einmündung gelangt. Dadurch wird ein Herunter- fallen von Schüttgut auf die Platte zuverlässig verhindert. Durch die Rückhalte-vorrichtung kann weiterhin das Schüttgut in der Ausschüttöffnung zurückgehal-ten werden, so daß die Dichtscheibe über der darunterliegenden Einmündung positioniert werden kann ohne daß Schüttgut auf diese herabfällt. Man erreicht hierdurch eine Trennung von Materialhaltefunktion und Dichtfunktion, was zusätzlich eine Verunreinigung der Dichtflächen verhindert. Darüber hinaus lastet das Gewicht des zurückgehaltenen Schüttgutes nicht auf der Dichtscheibe sondern auf der Rückhaltevorrichtung. Beim Abheben der Dichtscheibe von der Platte muß somit nur deren Eigengewicht angehoben werden, wodurch ein Hydraulikzylinder oder ein elastisches Element zum Anheben dementspre-chend schwach dimensioniert werden kann. Dies ist wiederum im Hinblick auf die Bauhôhe von gewissem Interesse.

Die Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut kann zum Beispiel eine Verschluß-platte aufweisen, die gemeinsam mit der Dichtscheibe positionierbar ist und derart angeordnet und ausgestaltet ist, daß sie die Auschüttôffnung ver-schließt, wenn die Dichtscheibe über der entsprechenden Einmündung angeordnet ist. Dabei werden die Verschlußplatte und die Dichtscheibe vorzugswei-se von einem gemeinsamen Dreharm getragen. Diese Ausgestaltung erspart einen zusätzlichen Antrieb für die Rückhaltevorrichtung und es ist gewahrlei-stet, daß wenn die Dichtscheibe über eine Einmündung geschwenkt wird, gleichzeitig die Rückhaltevorrichtung den Schüttgutstrom unterbricht. Dabei steht die Verschlußplatte bevorzugt in Drehrichtung über die Dichtscheibe hervor und weist eine zentrale Einbuchtung auf. Beim Einschwenken in einen Schüttgutstrom wird dieser zunächst von dem vorstehenden Bereich der Verschlußplatte unterbrochen, bevor die Dichtscheibe unter die Ausschüttöffnung gelangt. Schüttgut kann folglich nicht auf die Dichtscheibe und von hier auf die Platte gelangen. Die spezielle Ausgestaltung der Verschlußplatte mit zentraler Einbuchtung begünstigt diese vorteilhafte Wirkungsweise zusätzlich. Wegen der zentralen Einbuchtung wird der Schüttgutstrom in einem Bereich zuletzt unterbrochen, in dem der Abstand zwischen der gedachten Verlänge-rung der Ausschüttöffnung und der Einmündung maximal ist. Weiterhin werden die Bereiche in denen dieser Abstand minimal ist möglichst rasch unterbro-chen, wobei zu diesem Zeitpunkt noch ein genügend großer Durchlaßquer-schnitt aus der Ausschüttöffnung vorhanden ist, so daß das Schüttgut nicht von der Verschlußplatte in Drehrichtung wegspritzt und auf die Platte gelangt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt einen Stetigförderer im Druckbehalter der an seinem Förderende zwei auseinanderliegende Ausschüttöffnungen aufweist, wobei die erste Ausschüttöffnung eine Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut aufweist. Diese Ausgestaltung erlaubt ein vorteilhaftes Umleiten des Schüttgutstromes von einem Schleusenbunker zu dem anderen. 1st die erste Ausschüttöffnung geöffnet, so fällt das von dem Stetigförderer herangebrachte Material durch diese Ausschüttöffnung in den ersten Schleusenbunker. 1st dessen maximale Füllhöhe erreicht, schließt die Rückhaltevorrichtung die erste Ausschüttöffnung und der erste Schleusenbunker kann dicht verschlossen und anschließend entleert werden. In der Zwischenzeit füllt sich zunächst die erste, nun ver-schlossene Ausschüttöffnung komplett mit Schüttgut. Danach wird das Schüttgut das weiterhin von dem Stetigförderer herangefördert wird über die erste Ausschüttöffnung hinwegbewegt und gelangt durch die zweite, geöffnete Ausschüttöffnung in den zweiten Schleusenbunker. 1st der erste Schleusenbunker entleert, schwenkt zunâchst die Dichtscheibe in eine Position in der die beiden Schleusenbunker oben offen sind, dann öffnet sich die Rückhaltevorrichtung und gibt die erste Ausschüttöffnung wieder frei. Das neu herangebrachte Schüttgut fällt wiederum in den ersten Schleusenbunker, während das Schüttgut das sich zwischen den beiden Ausschüttöffnungen auf dem Stetigförderer befindet in den noch geöffneten zweiten Schleusenbunker transportiert wird. Erst dann wird der zweite Schleusenbunker abgedichtet und anschlie-ßend entleert.

Die Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut kann zum Beispiel zwei zylindri-sche Schließbleche aufweisen welche sich in Schließstellung überlappen. Diese überlappenden Schließbleche können zusätzlich entsprechende Aus-schnitte aufweisen, welche beim Auseinanderfahren der Schließbleche zum

Freigeben einer auf der Achse der darunterliegenden Einmündung zentrierten öffnung zusammenwirken.

Um ein Aufwölben der Platte aufgrund des im Inneren des Druckbehälters herrschenden Überdruckes zu verhindern, ist unterhalb der Platte mit den Einmündungen für die Druckschleusen bevorzugt ein Druckraum durch einen Klöpperboden ausgebildet, der druckmäßig mit dem Druckbehälter in Verbin-dung steht.

Das untere Schleusentor der Vorrichtung weist in vorteilhafter Weise eine Dichtkalotte auf, deren konkave Wölbung dem Schleusenbunker zugeordnet ist. Diese Dichtkalotte wird zum Öffnen des unteren Schleusentores seitlich weggeschwenkt, wobei die Drehachse der Schwenkbewegung waagerecht und durch das Zentrum der Kalottenkrümmung verläuft. Da die konkave Wölbung der Dichtkalotte dem Schleusenbunker zugewandt ist und somit die Drehachse oberhalb der Dichtkalotte liegt, kann sich das Schleusentor auch beim Ausfall sämtlicher Medienversorgungen nicht selbständig öffnen, da die Dichtkalotte durch die Schwerkraft in ihrer verschlossenen Position gehalten wird. Weiter-hin erhöht die in geschlossenem Zustand des unteren Schleusentores zum Schleusenbunker hin ausgerichtete konkave Wölbung zusätzlich das Nutzvo-lumen des Schleusenbunkers.

Zur Abdichtung weist das untere Schleusentor vorteilhaft einen Dichtsitz mit aufblasbarem Dichtring aufweist. Der Dichtring wird zum Abdichten des unteren Schleusentors Ober einen Kanal mit einem Druckmedium beaufschlagt, so daß sich der Dichtring fest an die Innenfläche der Dichtkalotte anlegt. Soil das untere Schleusentor geöffnet werden, wird die Druckbeaufschlagung des Dichtringes eingestellt um die Reibung mit der Dichtkalotte herabzusetzen und so die Lebensdauer des Dichtringes zu erhöhen.

Weiterhin kann der aufblasbare Dichtring einen ringförmigen Abstreifer umgeben dem Federmitteln derart zugeordnet sind, daß er gegen die innere Wölbung der Dichtkalotte gedrückt wird. Dieser Abstreifer streift beim Öffnen und Schließen des unteren Schleusentores Schüttgut von der Dichtfläche der

Dichtkalotte ab und verhindert somit, daß es unter den Dichtring gelangt und die Dichtfunktion beeinträchtigt. 1st weiterhin zwischen dem aufblasbarem Dichtring und dem ringförmigem Abstreifer ein Ringspalt angeordnet der mit einer Spülgasversorgung verbindbar ist, so kann der Spalt zwischen der Dichtfläche und dem Dichtring zusätzlich z.B. mit Druckluft gereinigt werden.

Der ringförmigen Abstreifer kann mittels einer federnden Scheibe in den Dichtsitz eingespannt sein und sich zum Beispiel axial über einen Elastomer-Ring auf den Dichtsitz abstützen.

lm folgenden werden nun verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Anlage zur Druckfiltration mit einer erfindungsgemäßen Schüttgutschleuse in Tandemausführung;

Fig. 2: einen Querschnitt entlang der Linie A-A durch die Anlage aus Fig. 1 ;

Fig. 3: einen teilweise geschnittenen Schleusenbunker mit Schleusentoren und Antrieben, gesehen in axialer Richtung;

Fig. 4: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, der den oberen Teil der Schüttgutschleuse darstellt;

Fig. 5: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3

Fig. 6: eine alternative Vorrichtung zum Anheben der Dichtscheibe, a) Dicht-scheibe angehoben, b) Dichtscheibe abgesenkt;

Fig. 7: eine Draufsicht auf die obéré Dichtscheibe, wobei die einzelnen Teilfiguren a)-d) die Funktion der Schüttgutklappe und des Abstreifers verdeutlichen;

Fig. 8: ein Funktionsschema der Schüttgutschleuse;

Fig. 9: einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsvariante des Dichtsitzes der unteren Schleusentore;

Fig. 10: einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsvariante des Dichtsitzes der unteren Schleusentore;

Fig. 11; eine Schüttgutklappe für eine alternative Ausgestaltung der erfin-dungsgemäßen Schüttgutschleuse; > te

Fig. 12:ein Funktionsschema einer altemativen Ausgestaltung der erfindungs-gemäßen Schüttgutschleuse mit Schüttgutklappe;

Fig. 13:eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Schüttgutschleuse.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Druckfiltrationsanlage zum Trennen von Feststoff-Flüssigkeits-Mischungen oder Suspensionen mittels Scheibenfilter schematisch dargestellt. Eine solche Anlage umfaßt einen im wesentlichen zylinder-förmigen Druckbehalter 2, in dem ein Überdruck von bis zu 8 bar gegenüber dem Außendruck herrscht. Innerhalb dieses Druckbehälters 2 ist ein Suspensi-onsbehâlter 4 (siehe Fig. 2) angeordnet, der die Form eines entlang der Lângsachse halbierten Zylinders aufweist und der die zu filtrierende Feststoff-Flüssigkeits-Mischung enthält. In diesen Suspensionsbehälter 4 tauchen mehrere hintereinander angeordnete Filterscheiben 6 ein, die an einer rotie-renden Filterwelle 8 montiert sind. In ihrem unteren Bereich stehen die Filterscheiben 6 folglich mit der Suspension in Kontakt. Da in dem Suspensionsbe-halter 4 der Überdruck und im Inneren der Filterscheiben 6 Außendruck herrscht, bildet sich wegen der Druckdifferenz auf der Oberflache der Filterscheiben 6 ein Filterkuchen. Dieser wird durch die Drehung der Filterscheiben 6 um die Lângsachse 0 der Filterwelle 8 (die Drehrichtung ist durch den Pfeil 10 in Fig. 2 angedeutet) kontinuierlich aus der Suspension entnommen und in dem oberen Bereich eventuell gewaschen und anschließend getrocknet. Bevor der Filterkuchen bei der weiteren Drehung wieder in die Suspension eintaucht, wird er im rechten Bereich durch Druckstoß und mittels eines Abstreifers (nicht dargestellt) von den Filterscheiben abgeworfen bzw. abgestreift und der getrocknete Feststoff fâllt über einen (ebenfalls nicht dargestellten) Fangtrich-ter auf einen im unteren Bereich des Druckbehâlters 2 angebrachten Schüttgut-förderer 12. Dieser ist als Stetigförderer, zum Beispiel als Kettenforderer ausgebildet. Das kontinuierlich anfallende, getrocknete Schüttgut wird durch den Schüttgutfôrderer 12 zu einer Schüttgutschleuse 14 befördert und durch diese Schüttgutschleuse 14 aus dem Druckbehâlter 2 ausgeschleust.

Dazu weist der Druckbehälter 2 an seinem, in Förderrichtung 15 des Schüttgut-förderers 12 gesehen, hinteren Ende unterhalb des Schüttgutförderers 14 einen zylindrischen Stutzen 16 mit einem Flansch 18 auf, der nach unten often ist. An diesen Flansch 18 ist ein Klöpperboden 20 angeflanscht, in den eine Platte 22 eingeschweißt ist. Zwei im wesentlichen zylinderförmige Schleusen-bunker 24 und 26 sind senkrecht in den Klöpperboden 20 montiert und weisen jeweils eine Einmündung 28, beziehungsweise 30 in der Platte 22 auf. Das untere Ende eines jeden Schleusenbunkers 24 und 26 steht aus dem Klöpperboden 20 hervor und bildet eine Ausschüttöffnung 32, beziehungsweise 34 für das Schüttgut aus der Schleuse aus. Dabei sind die beiden Schleusenbunker 24 und 26 derart angeordnet, daß die Einmündungen 28 bzw. 30 jeweils genau unterhalb der Ausschüttöffnung eines Ausfallschachtes 36 bzw. 38 des Schüttgutförderers 12 liegen. Die Ausfallschächte 36 und 38 sind dabei hintereinan-der und unterhalb des Föderendes des Schüttgutförderers 12 angebracht, wobei zwischen der Unterkante jedes Ausfallschachtes 36 bzw. 38 und der Einmündung 28 bzw. 30 des jeweiligen Schleusenbunkers 24 bzw. 26 ein vertikaler Spalt bleibt. Durch die Ausfallschächte 36, 38 kann das getrocknete Schüttgut senkrecht nach unten in den jeweiligen darunterliegenden Schleusenbunker 24, 26 fallen.

In dem vertikalen Spalt zwischen der Unterkante der Ausfallschächte 36, 38 und der Einmündungen 28, 30 der Schleusenbunker 24, 26 ist ein obérés Schleusentor 40 angeordnet, das abwechselnd eine der beiden Einmündungen 28, 30 der Schleusenbunker 24, 26 gasdicht verschließt. In dem abgedichteten Schleusenbunker 24 bzw. 26 kann dann ein Druckausgleich mit der Umgebung hergestellt werden, bevor anschließend ein unteres Schleusentor 42 bzw. 44 des Schleusenbunkers 24 bzw. 26 geöffnet wird urn den Schleusenbunker zu entleeren.

Die unteren Schleusentore 42, 44 umfassen vorteilhaft eine Dichtkalotte 46 bzw. 48, deren konkave Wölbung dem Schleusenbunker 24 bzw. 26 zugewandt ist und die in geschlossenem Zustand mit einem Dichtsitz 49 am unteren Ende des jeweiligen Schleusenbunkers 24, 26 zusammenwirkt, urn den Schleusen- bunker an seinem unteren Ende gasdicht zu verschließen. Zum Öffnen der unteren Schleusentore 42, 44 wird die Dichtkalotte 46, 48 seitlich nach oben weggeschwenkt. Dazu ist jede Dichtkalotte 46, 48 mit zwei diametral gegen-Ciberliegenden Dreharmen 50 (siehe Fig. 2) derart an zwei außen am Schleu-senbunker 24 bzw. 26 montierten Drehgelenken 52 gelagert, daß die (gedachte) Drehachse 54 der Dreharme 52 horizontal durch das Zentrum der Kalottenkrümmung führt. Urn die bei vollem Bunker auf die Dichtkalotte wirken-den Kräfte aufnehmen zu können, werden die Gelenke 52 dabei vorteilhaft an ihrem äußersten Ende zusätzlich von Stützstreben 56 getragen, deren obérés Ende an dem Klöpperboden 20 fixiert ist.

In Fig. 3 ist der Antrieb und die Funktionsweise der unteren Schleusentore 42, 44 dargestellt. Sowohl die Dreharme 50 als auch die Stützstreben 56 weisen an ihren jeweiligen unteren Enden einen entgegen der Öffnungsrichtung der Dichtkalotte 46 gerichteten Flansch 58 bzw. 60 auf. Zwischen diesen beiden Flanschen 58 bzw. 60 ist jeweils ein Hydraulikzylinder 62 im wesentlichen parallel zu dem Dreharm 50 angebracht. Dabei ist der Kolben des Zylinders 62 direkt drehbar an dem Flansch 58 gelagert während das Gehâuse des Zylinders 62 an einem Distanzarm 64 drehbar gelagert ist, der an dem Flansch 60 fixiert ist. Diese Anordnung des Hydraulikzylinders 62 bewirkt bei dessen Betätigung eine Drehbewegung der Dichtkalotte 46 urn die Drehachse 54. Mit gestrichelten Linien ist in Figur 3 die Dichtkalotte 46 in seitlicher Stellung gezeigt, worin sie die Ausschüttöffnung des Schleusenbunkers 24 vollständig freigibt.

Die obéré Dichtvorrichtung ist in Fig. 4 und Fig. 5 (ausschnittsweise) dargestellt. Sie umfaßt eine Dichtscheibe 66, die mittels eines Dreharms 68 an einer senkrechten Drehachse 70 montiert ist. Diese Drehachse 70 steht senkrecht zur waagerechten Platte 22, so daß die Dichtscheibe 66 in einer zur Platte parallelen Ebene drehbar ist. Der Durchmesser der Dichtscheibe 66 ist dabei größer als der Durchmesser der Einmündungen 28 und 30 der Schleusenbun-ker 24 und 26 in der Platte 22, so daß die Dichtscheibe 66 diese Einmündungen 28, 30 ganz abdecken kann, wenn sie sich unmittelbar darüber befindet.

An ihrer Unterseite weist die Dichtscheibe 66 an ihrem äußeren Rand eine radial umlaufende Dichtung 72 auf, die in einem Dichtungssitz 74 in der Dichtscheibe 66 angeordnet ist (siehe auch Fig. 5). Zum Abdichten der Ein-mündung 28 Oder 30 wirkt die Dichtung 72 vorteilhaft mit einer verschleißfe-sten, auswechselbaren Platte 76 zusammen, welche die Platte 22 auf ihrer ganzen Fläche überdeckt, wobei in der Platte 76 natürlich Aussparungen für die Einmündungen 28 und 30 der Schleusenbunker 24, 26 vorgesehen sind. Diese auswechselbare Platte 76 weist eine glatte Oberfläche als Drehfläche und Sitzfläche für das Schüttgut auf.

Zum Herumschwenken der Dichtscheibe 66 von einer Einmündung 28 oder 30 zu der jeweils anderen, wird die Drehachse 70 in Rotation versetzt. Diese Rotation findet immer in gleicher Richtung statt, so daß die Dichtscheibe 66 während eines Schleusenzykluses um 360° herumschwenkt. Aus diesem Grund ist die Drehachse 70 bevorzugt so angeordnet, daß sie durch das Zentrum des Klöpperbodens 20 verläuft, wobei das obéré Ende oberhalb der kreisrunden Platte 76 endet und das untere Ende mittels einer Durchführung 78 gasdicht nach unten aus dem Klöpperboden 20 herausgeführt ist. Dies ergibt den Vorteil, daß ein Antriebsmotor 80 und ein Untersetzungsgetriebe mit Positionsgeber 82 (siehe Fig. 3) zum Antreiben der Drehachse 70 sich außer-halb des Druckbehälters befinden und somit leicht zugänglich sind.

Um beim Herumschwenken der Dichtscheibe 66 von einer Einmündung 28 zur anderen 30 (bzw. umgekehrt) die Reibung zwischen Dichtscheibe 66 und Platte 76 zu verringem, und somit sowohl die benötigte Antriebsleistung des Antriebsmotors als auch den Verschleiß der Dichtung 72 und Platte 76 zu reduzieren, ist die Dichtscheibe 66 von der Platte zum Herumschwenken abhebbar, das heißt senkrecht zur Platte 76 bewegbar. In einer bevorzugten Ausführung ist hierzu ein Hydraulikzylinder 84 zwischen Dreharm 68 und Dichtscheibe 66 angeordnet. Dieser Hydraulikzylinder 84 ermöglicht ein vertikales Verstellen der Dichtscheibe 66 zwischen einer angehobenen Stellung, in der zwischen der Dichtung 72 in der Dichtscheibe 66 und der Platte 76 kein Kontakt mehr besteht, und einer abgesenkten Dichtstellung, in der die

Dichtung 72 in der Dichtscheibe 66 dichtend an der Platte 76 anliegt. In Fig. 4 befindet sich die Dichtscheibe in ihrer angehobenen Stellung über dem Schleusenbunker 24. Die Dichtscheibe 66 kann nun unmittelbar über der Einmündung 30 des Schleusenbunkers 26 geschwenkt werden, und dort in ihre abgesenkte Stellung gebracht werden. Dies ist in Fig. 4 gestrichelt angedeutet. Die Zufuhr an Hydraulikflüssigkeit zur Beaufschlagung des Zylinders 84 erfolgt dabei durch einen Kanal (nicht dargestellt) der durch die Drehachse 70 und den Dreharm 68 verläuft, und der über eine Drehdurchführung 86 (siehe Fig. 3) mit Zuleitungen 88 verbunden ist. Es ist anzumerken, daß das obéré Schleu-sentor in Dichtstellung eine positive, selbstsichernde Dichtfunktion aufweist, das heißt daß ein Überdruck im Druckbehälter die Dichtscheibe dichtend an die Platte drückt, so daß das obéré Schleusentor selbst dann dichtend ge-schlossen bleibt, falls der Hydraulikzylinder 84 ausfällt.

Ein (nicht dargestelltes) Kugel- oder Kardangelenk erlaubt ein geringes Verkippen der Achse der Dichtscheibe gegenüber der Vertikalen. Dadurch erfolgt beim Übergang in die abgesenkte Stellung ein exaktes Ausrichten der Dichtscheibe 66 an die Platte 76, so daß die Dichtung 72 auf ihrem gesamten Umlauf an der Platte 76 anliegt.

Alternativ zum Hydraulikzylinder 84, kann die Dichtscheibe jedoch auch durch einfache Federmittel (85) mit dem Dreharm derart verbunden sein, daß diese Federmittel ein leichtes Abheben der Dichtscheibe von der Platte bewirken. Diese alternative Vorrichtung zum Anheben der Dichtplatte 66 ist in Fig. 6 dargestellt. In diesem Fall weist die Dichtscheibe 66 vorteilhaft eine aufblasba-re Dichtung 73 auf, die den Spalt zwischen Dichtscheibe 66 und Platte 76 im aufgeblasenen Zustand abdichtet. Nach dem Abdichten einer der Einmündun-gen 28, 30 durch Aufblasen der Schlauchdichtung wird bei Druckentlastung des entsprechenden Schleusenbunkers 24, 26 die Dichtscheibe 66 durch den Überdruck im Druckbehälter fest gegen die Platte 76 gedrückt, so daß das obéré Schleusentor 40 auch in dieser Ausgestaltung eine positive selbstsichernde Dichtfunktion aufweist. ^

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Über dem Dreharm 68 ist eine Verschlußplatte 90 derart angebracht, daß sie sich, beim Herumschwenken der Dichtscheibe 66 über eine Einmündung 28 bzw. 30, genau unter die Ausschüttöffnung des entsprechenden Ausfall-schachts 36 bzw. 38 schiebt und diesen für das Schüttgut verschließt. Diese Verschlußplatte ist derart ausgebildet, daß sie die Dichtscheibe 66 ganz überdeckt und in ihren vorderen Bereich (in Schwenkrichtung) über diese hinaussteht. Wird das obéré Schleusentor 40 folglich in einen aus einem Ausfallschacht 36 bzw. 38 herunterfallenden Schüttgutstrom eingeschwenkt, so schneidet die Verschlußplatte 90 den Schüttgutstrom direkt unterhalb der Ausschüttöffnung des entsprechenden Ausfallschachts 36 bzw. 38 ab. Hierbei fälltdas Schüttgut auf die Verschlußplatte 90 und nicht auf die darunter zurückliegende Dichtscheibe 66. Beim Anheben der Dichtscheibe 66 muß folglich nur das Eigengewicht der Dichtscheibe angehoben werden, weswegen der Hydraulikzylinder 84 oder die Federmittel zum Anheben der Dichtscheibe 66 entsprechend klein dimensioniert werden kann. Urn den Hydraulikzylinder 84 vor Staub zu schützen ist dabei der Zwischenraum zwischen der Dichtscheibe 66 und der Verschlußplatte 90 zusätzlich mit einem Balg 92 abge-schlossen.

In Fig. 7 ist in einer Draufsicht das Einschwenken der Dichtscheibe in einen aus einem Ausfallschacht 36 fallenden Schüttgutstrom in vier Teilschritten a) bis d) dargestellt. Man erkennt die Platte 76 mit den darinliegenden kreisrun-den Einmündungen 28 und 30 der beiden Schleusenbunker 24 und 26. Die quadratischen Querschnitte der Ausfallschächte 36 und 38 sind etwas kleiner als ein in die Einmündungen eingeschriebenes Quadrat.

In Fig. 7 ist weiterhin eine vorteilhafte Form der Verschlußplatte 90 ersichtlich. In dem hinteren Bereich (in Schwenkrichtung gesehen) ist die Verschlußplatte 90 im wesentlichen gleich gestaltet wie die Dichtscheibe 66. In dem vorderen Bereich (in Schwenkrichtung gesehen) dagegen ist die Verschlußplatte 90 größer ausgebildet als die darunterliegende Dichtscheibe 66, so daß die Verschlußplatte 90 nach vorne übersteht. Dabei ist die Vorderkante der Verschlußplatte 90 derart gestaltet, daß sich beim Einschwenken der Platte 90 unter einen Ausfallschacht 36, 38 ein günstiges Abdeckverhalten der Ecken des Ausfallschachtes 36, 38 ergibt. Dies ist wichtig, da die Ecken der Ausfall-schächte 36, 38 den Begrenzungen der Einmündungen 28, 30 am nächsten kommen, und daher hier die Gefahr des Schüttgutauftrags auf die Platte 76 am größten ist. Urn die der Drehachse 70 am nächsten liegenden Ecken der Ausfallschächte 36, 38 möglichst schnell zu überdecken (Fig. 7,c), weist die Verschlußplatte 90 daher in einem inneren Bereich einen vorstehenden Fortsatz auf. Der äußere Bereich der Verschlußplatte ist dagegen so ausge-formt ist, daß die letzte abzudeckende Kante des Ausfallschachtes 36, 38 zuerst im Bereich der letzten äußeren Ecke abgedeckt wird und erst zuletzt in ihrem mittleren Bereich, wo der horizontale Abstand zwischen dieser Kante des Ausfallschachtes 36, 38 und der Begrenzungen der EinmQndung 28, 30 am größten ist siehe (Fig. 7,d). Hierzu weist die Verschlußplatte 90 in ihrem mittleren Bereich eine Einbuchtung auf.

Durch die besondere Formgebung der Verschlußplatte 90 wird weitestgehend verhindert, daß Schüttgut aus dem Ausfallschacht 36, 38 auf die Platte 76 fällt. Derartige Verunreinigungen der Platte 76 können ein ebenes Aufsetzten der Dichtung 72 beeinträchtigen und somit die Dichtfunktion des oberen Schleu-sentors 40 gefährden. Sollte trotzdem Schüttgut auf die Platte 76 gelangen, muß dieses nach Moglichkeit von der Platte entfernt werden. Zu diesem Zweck ist unterhalb der Verschlußplatte 90 im Bereich ihrer Vorderkante ein Abstreifer 94 montiert, der bei der 360° Drehbewegung über die Platte 76 streicht und der eventuell vorhandenes Schüttgut vor sich herschiebt. Der Abstreifer 94 reicht dabei von der Drehachse 70 bis zu dem Rand der kreisrunden Platte 76, so daß eine Säuberung der Platte 76 unmittelbar vor dem Aufsetzen der Dicht-scheibe 66 erfolgt. Der Abstreifer 94 ist derart ausgestaltet, daß das vor ihm hergeschobene Schüttgut bei dem darauffolgenden Überstreifen einer Einmün-dung 28,30 in diese hineinfällt. Dazu weist der Abstreifer 94 in seiner Mitte vorzugsweise einen Knick auf, dessen Spitze gegen die Schwenkrichtung zeigt. Beim Herumschwenken der Verschlußplatte 90 wird auf der Platte 76 vorhandenes Schüttgut von dem Abstreifer 94 mitgenommen, wobei es auf- grund der Neigung der beiden Abstreiferhälften gegenüber einer Radiallinie in die Kehle des Knickes befördert wird. Durch die Knickform des drehbaren Abstreifers 94 wird das abgestreifte Schüttgut im wesentlichen in einer Kreis-bahn konzentriert, die durch die Zentren der beiden Einmündungen 28 und 30 führt. Sämtliches Schüttgut das auf die Platte 76 fällt wird demnach zuverlässig in einen Schleusenbunker 24, 26 abgeschoben.

Fig. 8 zeigt die Funktionsweise der vorbeschriebenen Schüttgutschleuse, wobei in einem unteren Teil jeweils die Stellung der Verschlußplatte mit der darunterliegenden Dichtscheibe 90 dargestellt ist. In Bild a) wird gerade der vordere Schleusenbunker 24 mit Schüttgut 96 gefüllt. Das untere Schleusentor 42 ist dabei geschlossen und die Einmündung 28 ist freigegeben. In dem vorderen Schleusenbunker 24 herrscht folglich der in dem Druckbehälter 2 herrschende Überdruck. Das Schüttgut 96 wird von dem Schüttgutförderer 12 herangebracht und fällt durch den Austrittsschacht 36 in die Einmündung 28 des Schleusenbunkers 24. Gleichzeitig zum Befüllen des vorderen Schleusen-bunkers 24, wird der in einem vorhergehenden Schritt befüllte hintere Schleusenbunker 26 entleert. Die Dichtscheibe 66 verschließt dazu die Einmündung 30 (siehe unteres Bild), und in dem Schleusenbunker 26 wird ein Druckaus-gleich mit der Umgebung hergestellt. 1st dieser Druckausgleich erfolgt, kann das untere Schleusentor 44 geöffnet werden und der Schleusenbunker 26 entleert sich.

Nachdem der Schleusenbunker 26 ganz entleert ist, wird das untere Schleusentor 44 erneut geschlossen und es wird ein Druckausgleich zwischen dem Druckbehälter 2 und dem Schleusenbunker 26 hergestellt. In der Zwischenzeit ist der Schleusenbunker 24 gefüllt und muß entleert werden. Die Dichtscheibe 66 wird von der Einmündung 30 abgehoben und das obéré Schleusentor 40 kann zu der Einmündung 28 des Schleusenbunkers 24 herumgeschwenkt werden.

Durch das Einschwenken der Verschlußplatte 90, mit der darunterliegenden Dichtscheibe 66, in den Schüttgutstrom unter dem Ausfallschacht 36, wird die

Ausschüttöffnung des Ausfallschachts 36 verschlossen. Der Ausfallschacht 36 füllt sich folglich mit Schüttgut 96, das weiterhin von dem Schüttgutförderer 12 herangebracht wird. Wenn der Ausfallschacht 36 ganz mit Schüttgut gefüllt ist, wird weiteres Schüttgut 96 über den Ausfallschacht 36 hinweg gefördert urn in den Ausfallschacht 38 zu gelangen (Bild b). Durch diesen Ausfallschacht 38 fällt das Schüttgut in die offene Einmündung 30 des Schleusenbunkers 26. lm dem durch die Dichtscheibe 66 abgedichteten Schleusenbunker 24 findet derweil ein Druckausgleich mit der Umgebung statt, nach dessen Abschluß das untere Schleusentor 42 seitlich weggeschwenkt wird urn den Schleusenbunker 24 zu entleeren.

Nachdem das untere Schleusentor 42 erneut geschlossen ist und in dem Schleusenbunker 24 ein Druckausgleich mit dem Druckbehälter 2 stattgefun-den hat, ist der Schleusenbunker 24 wieder aufnahmefähig. Erreicht nun der Schleusenbunker 26 seine Befüllungsgrenze, wird die Verschlußplatte 90 mit der Dichtscheibe 66 in eine Stellung gebracht, die beide Einmündungen 28 und 30 freigibt (Bild c). Das Schüttgut das sich vorher in dem Ausfallschacht 36 angesammelt hatte fällt in den Schleusenbunker 24 und der Ausfallschacht 36 ist wieder freigegeben. Das vom Schüttgutförderer 12 herangebrachte Schüttgut 96 kann nun wieder in den Schleusenbunker 24 fallen. Allerdings befindet sich auf dem Schüttgutförderer 12 zwischen den beiden Ausfallschächten 36 und 38 noch Schüttgut, das vor der Öffnung des Ausfallschachtes 36 über diesen hinweggefördert wurde, jedoch noch nicht in den Schleusenbunker 30 gelangt ist. Aus diesem Grund wird die Dichtscheibe 66 zunächst in die Zwischenstellung gebracht, so daß das fragliche Schüttgut noch in den Schleusenbunker 30 gelangen kann. Erst nachdem dies erfolgt ist, schwenkt die Verschlußplatte 90 weiter und die Dichtscheibe 66 dichtet die Einmündung 30 ab, worauf ein neuer Schleusenzyklus beginnt.

Fig. 9 zeigt eine ersten Ausführungsvariante des Dichtsitzes 49 eines unteren Schleusentors 42. Da ein solcher Dichtsitz 49 Verschleißteile umfaßt, ist er vorteilhaft derart an dem Schleusenbunker 24 montiert, daß er leicht auswech-selbar ist. Zu diesem Zweck weist der Schleusenbunker 24 an seinem unteren

Ende einen Flansch 98 auf, an den eine obéré Flanschplatte 100 des Dichtsitzes 49 angeflanscht ist.

Der Dichtsitz 49 umfaßt weiterhin eine aufblasbare Dichtung 102, die nach unten mit der vorzugsweise gehärteten Innenfläche der Dichtkalotte 46 zu-sammenwirkt und einen ringförmigen Schüttgutabstreifer 104, der radial nach außen gesehen, vor der Dichtung 102 angeordnet ist und der beim öffnen und Schließen der Dichtkalotte 46 die Dichtfläche säubert bevor sie in Kontakt mit der Dichtung 102 kommt. Die aufblasbare Dichtung 102 ist mittels zwei Klemm-ringen 106 und 108 in einem Dichtungshaltering 110 festgeklemmt, der mit der oberen Flanschplatte 100 verschraubt ist und der im Inneren einen Kanal 112 für die Versorgung der Dichtung 102 mit Druckmedium aufweist. Die Dichtung 102 wird zum Abdichten des unteren Schleusentors 42, 44 über den Kanal 112 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so daß sich die Dichtung fest an die Innenfläche der Dichtkalotte 46 anlegt. Soil das untere Schleusentor 42 geöffnet werden, wird die Druckbeaufschlagung der Dichtung 102 eingestellt urn die Reibung mit der Dichtkalotte 46 herabzusetzen und so die Lebensdauer der Dichtung 102 zu erhöhen.

Der Schüttgutabstreifer 104 ist als Ring ausgestaltet, dessen Außendurchmes-ser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Dichtungshaltering 110 und dessen untere Stirnfläche 114 derart konisch abgeschrägt ist, daß sie sich an die Dichtkalotte 46 anlegt. Durch einen über dem Schüttgutabstreifer 100 angeordneten Anpreßring 116 wird der Schüttgutabstreifer dabei mit einer gewissen Kraft gegen die Innenfläche der Dichtkalotte 46 gedrückt. Der Anpreßring 116 kann an seinem oberen Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Ansatz 118 aufweisen, der als Tellerfeder ausgebildet ist und der an seinem äußeren Rand mir einer umlaufenden, axial verbreiterten Klemmnase 120 versehen ist. Mittels der Klemmnase 120 kann der Anpreßring 116 zwischen der Flanschplatte 100 und dem Dichtungshaltering 110 einge-klemmt und mit diesen verschraubt werden, wobei der Anpreßring 116 radial innerhalb des Dichtungshalteringes 110 angeordnet ist und wobei zwischen dem Anpreßring 116 und dem Dichtungshaltering 110 ein radiales Spiel auftritt.

Aufgrund der größeren axialen Ausmaße der Klemmnase 120 bildet sich weiterhin sowohl zwischen der Tellerfeder 118 und der Flanschplatte 100 als auch zwischen der Tellerfeder 118 und dem Dichtungshaltering HOjeweils ein Spalt aus. Der Anpreßring 116 ist somit federnd innerhalb des Dichtungshalte-ringes 110 gelagert und kann vertikal eine gewisse Auslenkung erfahren. Ein Elastomerring 122 ist zwischen der Flanschplatte 100 und dem Anpreßring 116 eingeklemmt und erfüllt dabei die Funktion, den zwischen der Flanschplatte 100 und der Tellerfeder 118 gebildeten Spalt gegen Schüttguteinfall zu verschließen. Dabei weist vorzugsweise sowohl die Unterseite der Flanschplatte 100 als auch die obéré Stirnfläche des Anpreßringes 116 jeweils eine' umlaufende Nut mit halbkreisförmigen Querschnitt auf, die sich axial gegenüberliegen und in die der Elastomerring 122 angeordnet ist. Der federnd gelagerte Anpreßring 116 wird durch die Kalotte 46 derart vorgespannt, daß der notwendige Anpreßdruck zwischen Schüttgutabstreifer 104 und Kalottenin-nenfläche entsteht.

Es ist anzumerken, daß ein unteres Schleusentor 42 mit einem derartigen Dichtsitz 49 eine hohe Sicherheit gegen einen schlagartigen Druckverlust gewährleistet. Da der Spalt zischen den Klemmringen 106, 108, mit denen die aufblasbare Dichtung 102 an dem Dichtungshaltering 110 befestigt ist, und der Innenfläche der Dichtkalotte 46 sehr klein ist, kann durch diesen Spalt nur wenig Gas entweichen. Somit kann selbst bei einer Zerstörung der aufblasba-ren Dichtung 102 Oder bei einem Ausfall der ihrer Druckmediumversorgung kein schlagartiger Druckabfall in dem Schleusenbunker 24 stattfinden. Da weiterhin die konkave Wölbung der Dichtkalotte 46 dem Schleusenbunker 24 zugewandt ist und somit die Drehachse 54 oberhalb der Dichtkalotte 46 liegt, kann sich das Schleusentor auch beim Ausfall sämtlicher Medienversorgungen nicht selbständig öffnen, da die Dichtkalotte 46 durch die Schwerkraft in ihrer verschlossenen Position gehalten wird.

In der Ausführungsvariante des Dichtsitzes 49, die in Fig. 10 dargestellt ist, umfaßt der Anpreßring zwei übereinander angeordnete Teilringe 116' und 116”, die miteinander verschraubt sind und zwischen denen eine Federscheibe 124 eingeklemmt ist. Der obéré Teïlring 116' weist dabei die umlaufende Nut mit halbkreisförmigen Querschnitt auf, in der Eiastomerring 122 angeordnet ist. Der Außendurchmesser der Federscheibe 124 ist deutlich größer als der Außendurchmesser der beiden Teilringe 116' und 116", so daß die Federscheibe 124 radial nach außen zwischen den beiden Teilringen 116' und 116" hervorragt. Mittels des hervorragenden äußeren Bereiches ist die Federscheibe 124 zwischen der Flanschplatte 100 und dem Dichtungshaltering 110 festgeklemmt, so daß auch in dieser Ausgestaltung eine federnde Aufhängung des Anpreßringes erreicht wird. Die Federscheibe 124 kann auch durch radial angeordnete Blattfedern ersetzt werden.

Fig. 11 zeigt eine Schüttgutklappe 126 für eine alternative Ausgestaltung des oberen Schleusentores 40. Anstelle der über dem Dreharm 68 angebrachten Verschlußplatte 90, kann der Schüttgutstrom durch den Austrittsschacht 36 auch durch eine Schüttgutklappe 126 unterbunden werden, die den Schüttgut-förderer 12 quer zur Transportrichtung auf Höhe des Austrittsschachtes 36 umschließt und diesen verschließen kann.

Dazu umfaßt die Schüttgutklappe 126 vorteilhaft zwei abgewinkelte Dreharme 128 und 130, die jeweils mit einem ersten Ende an einer in Transportrichtung verlaufenden Achse 132 oberhalb des Förderers 12 drehbar gelagert sind. Dabei sind die Dreharme 128 und 130 derart gegeneinander angeordnet, daß sich bei geschlossener Schüttgutklappe 126 die jeweils ersten Schenkel 134 bzw. 136 der Dreharme 128 bzw. 130 im wesentlichen horizontal in entgegen-gesetzte Richtungen erstrecken und daß die jeweils zweiten Schenkel 138 bzw. 140 sich im wesentlichen senkrecht nach unten erstrecken, wobei die Dreharme 128, 130 den Schüttgutförderer 12 umgreifen und die unteren Enden der zweiten Schenkel 138 bzw. 140 unterhalb des verkürzten Austrittsschachtes 36 hervorragen. An diesen unteren Enden der zweiten Schenkel 138 bzw. 140 ist jeweils ein zylindrisches Schließblech 140, 142 angebracht. Diese Schließ-bleche 140 und 142 stoßen bei geschlossener Schüttgutklappe 126 in der Mitte unterhalb des Ausfallschachtes 36 zusammen und verschließen diesen für das Schüttgut. Vorteilhaft können jedoch auch sich überlappende Schließbleche 140 und 142 eingesetzt werden. Diese überlappenden Schließbleche 140 und 142 weisen dann entsprechende Ausschnitte auf, welche beim Auseinander-fahren der Schließbleche 140 und 142 zum Freigeben einer auf der Achse der darunterliegenden Einmündung 28, 30 zentrierten öffnung zusammenwirken. Um die Schüttgutklappe 126 zu öffnen und den Ausfallschacht 36 freizugeben, werden die Schließbleche 140, 142 an ihren Dreharmen 128 und 130 seitlich weggeschwenkt, wobei die Drehung um die Achse 132 erfolgt. Dazu ist an der Achse 132 ein Hydraulikzylinder 146 angebracht, an dessen Kolben zwei Zugstangen 148 mit ihrem oberen Ende drehbar gelagert sind. Die unteren Enden der beiden Zugstangen 148 sind drehbar an den Dreharmen 128 und 130 gelagert, wobei die Angriffspunkte jeweils im Bereich des Knickes des entsprechenden Dreharmes 128 bzw. 130 liegen.

Bei Betätigen des Hydraulikzylinders 146 wird die Kolbenbewegung durch die beiden Zugstangen 148 auf die Dreharme 128, 130 übertragen und deren untere Enden werden mit den daran angebrachten Schließblechen 142 und 144 quer zur Transportrichtung auseinanderbewegt. Diese geöffnete Stellung der Schüttgutklappe ist in Fig. 11 gestrichelt dargestellt.

Fig. 12 zeigt, analog zu Fig. 8, die Funktionsweise einer Schüttgutschleuse mit Schüttgutklappe 126, wobei die Schüttgutklappe um 90° verdreht eingezeichnet ist. Man erkennt in den unteren Teilbildern, daß auf dem Dreharm 68 keine Verschlußplatte 90 sondern lediglich ein Abstreifer 94 befestigt ist. Die Funktionsweise der Schüttgutschleuse ist jedoch prinzipiell gleich der Funktionsweise der Schüttgutschleuse aus Fig. 8. Während der Schleusenbunker 28 entleert wird und aus diesem Grund durch das obéré Schleusentor 40 verschlossen ist, wird der Schleusenbunker 24 mit Schüttgut gefüllt (Bild a). Dazu ist die Schüttgutklappe 126 geöffnet, so daß das von dem Schüttgutförderer 12 herange-brachte Schüttgut 96 durch den verkürzten Ausfallschacht 36 in die Einmündung 28 des Schleusenbunkers 24 fallen kann.

1st der Schleusenbunker 24 gefüllt, so schließt sich die Schüttgutklappe 126 um den Schüttgutstrom durch den Ausfallschacht 36 zu unterbrechen. Dadurch füllt sich der Ausfallschacht mit Schüttgut und neu herangebrachtes Schüttgut wird zu dem inzwischen unter Überdruck gesetzten und freigegebenen Schleu-senbunker 26 gefördert. Die Dichtscheibe 66 wird zu dem Schleusenbunker 24 herumgeschwenkt und dichtend auf dessen Einmündung 28 abgesenkt. Nach einen Druckausgleich mit der Umgebung wird das untere Schleusentor 42 geöffnet und der Bunker entleert sich (Bild b). Nach dem Entleeren wird das untere Schleusentor 42 wiederum geschlossen und der Schleusenbunker 24 auf Überdruck gebracht.

Erreicht nun der Schleusenbunker 26 seine Befüllungsgrenze, wird die Dichtscheibe 66 in eine Zwischenstellung gebracht, die beide Einmündungen 28 und 30 freigibt (Bild c unten). Dann wird die Schüttgutklappe 126 geöffnet und das Schüttgut, das sich vorher in dem Ausfallschacht 36 angesammelt hatte, fällt in den Schleusenbunker 24 und der Ausfallschacht 36 ist wieder freigegeben. Das herangebrachte Schüttgut 96 kann nun wieder in den Schleusenbunker 24 fallen. Da sich die Dichtscheibe 66 in ihrer Zwischenstellung befindet, kann Schüttgut, das vor der Öffnung des Ausfallschachtes 36 über diesen hinwegge-fördert wurde, jedoch noch nicht in den Schleusenbunker 30 gelangt ist, weiterhin durch den Ausfallschacht 38 in den Schleusenbunker 26 fallen. Erst nachdem dies erfolgt ist, schwenkt die Dichtscheibe 66 weiter und dichtet die Einmündung 30 ab, worauf ein neuer Schleusenzyklus beginnt.

In Fig. 13 ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es handelt sich hierbei urn eine Ausgestaltung mit einem einzigen Schleusenbunker 24. Aus dem Druckbehälter 2 führt in diesem Fall lediglich ein Stutzen 150 heraus, der als Ausfallschacht ausgebildet ist und an seinem unteren Ende einen Flansch 152 aufweist. An diesem Flansch ist die Schleu-senanordnung montiert.

Diese Schleusenanordnung umfaßt eine rohrförmige Schleusenvorkammer 154, die an ihren beiden Enden offen ist, wobei die untere Öffnung etwas größer ist als die obéré Öffnung, so daß sich der Schleusenvorkammer 154 nach unten hin konisch aufweitet. Diese konische Form verhindert, daß eine

Schüttgutsäule in der Schleusenvorkammer 154 diese verstopft und bei geöffnetem Schleusentor 40 ein Ausfallen des Schüttgutes in den Schleusen-bunker 24 verhindert. Am unteren Ende der Schleusenvorkammer 154 ist ein Druckgehäuse 156 mit im wesentlichen kreisförmigen waagerechten Quer-schnitt montiert. Unterhalb des Druckgehäuses 156 ist, in axialer Verlängerung der Schleusenvorkammer 154 ein Schleusenbunker 24 angeordnet.

In dem Druckgehäuse 156 ist ein obérés Schleusentor 40 der weiter oben beschrieben Art mit Dichtscheibe 66 und Verschlußplatte 90 untergebracht. Die Platte 76’, welche kreisrund ausgebildet ist, entspricht hierbei der Platte 22, 76 aus Figur 5. lm Zentrum des kreisrunden Druckgehäuses 156 ist die (verkürzte) Drehachse 70 angeordnet, die auch hier über eine Durchführung 78 gasdicht aus diesem hinausgeführt und an ihrem unteren Ende (wie in Fig. 3) durch einen Antriebsmotor 80 über ein Getriebe 82 angetrieben wird. Außen weist das Druckgehäuse 156 Verstärkungsstreben 158 auf, die ein Auswölben der Gehäusewände aufgrund des in den Druckgehäuse 156 herrschenden Über-drucks verhindern.

Befindet sich das obéré Schleusentor 40 in einer seitlich weggeschwenkten Position (gestrichelt in Fig. 13), kann der Schleusenbunker 24 mit Schüttgut gefüllt werden. Das vom Schüttgutförderer 12 herangebrachte Schüttgut fällt durch die Schleusenvorkammer 154 und durch das Druckgehäuse 156 in den Schleusenbunker 24. 1st der Schleusenbunker 24 voll, so schwenkt das obéré Schleusentor 40 in ihre Schließposition, in der die untere Ausschüttöffnung der Schleusenvorkammer 154 durch die Verschlußplatte 90 für das Schüttgut verschlossen wird und die Einmündung des Schleusenbunkers in die Platte 76’ durch die Dichtscheibe 66 abgedichtet wird. In dem Schleusenbunker 24 wird anschließend ein Druckausgleich mit der Umgebung hergestellt, bevor das untere Schleusentor 42 geöffnet wird und der Schleusenbunker 24 sich entleert. Dann schließt das untere Schleusentor 42 erneut und ein Druckausgleich mit dem Druckbehälter wird in dem Schleusenbunker 24 hergestellt. In dieser Zeit sammelt sich das von dem Schüttgutförderer 12 herangeförderte Schüttgut oberhalb der Verschlußplatte 90 in der Schleusenvorkammer 154.

Die Dichtscheibe 66 wird dann mittels des Hydraulikzylinders 84 angehoben und unter der Öffnung weggeschwenkt. Das in dem Schleusenvorkammer 154 gesammelte Schüttgut fällt in den Schleusenbunker 24 und gibt den Durchgang wiederum frei, so daß ein neuer Zyklus beginnen kann. Auch bei dieser Ausführung wird der Dreharm 68 um 360° herumgeschwenkt, so daß ein Abstreifer die ebene Platte jeweils von Schüttgutteilen reinigen kann, bevor die Dichtscheibe gegen die Platte gedrückt wird.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut (96) aus einem Druckbehälter (2), welche mindestens einen Schleusenbunker (24, 26) mit einem unteren (42, 44) und einem oberen (40) Schleusentor umfaßt, dadurch gekenn-zeichnet, daß mindestens ein Schleusenbunker (24, 26) unterhalb einer Platte (76, 76’) angeordnet ist in welche er eine Einmündung (28, 30) für das Schüttgut (96) ausbildet, und daß das obéré Schleusentor (40) eine Dichtscheibe (66) aufweist die ober-halb dieser Platte (76, 76’) derart angeordnet ist, daß sie über der Einmündung (28, 30) des Schleusenbunkers (24, 26) positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der Einmündung (28, 30) durch einen Überdruck in dem Druckbehälter (2) an diese Umrandung anpreßbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster (24) und ein zweiter (26) Schleusenbunker unterhalb der Platte (76) angeordnet sind in welche sie eine erste (28) bzw. zweite (30) Einmündung für das Schüttgut (96) ausbilden, und daß die Dichtscheibe (66) oberhalb der Platte (76) derart angeordnet ist, daß sie sowohl über der ersten (28) als auch über der zweiten Einmündung (30) positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der jeweiligen Einmündung (28 bzw. 30) durch einen Überdruck in dem Druckbehälter (2) an diese Umrandung anpreßbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (76, 76’) kreisrund und völlig eben ausgebildet ist, daß die Einmündungen (28, 30) für das Schüttgut (96) exzentrisch angeordnet und bündig zur Oberfläche der Platte (76, 76’) ausgebildet sind, daß die Dichtscheibe (66) urn das Zentrum der Platte (76, 76’) drehbar ist, und daß an der Dichtscheibe (66) ein Abstreifer (94) derart montiert ist, daß er die Platte (76, 76’) bei einer 360° Drehung der Dichtscheibe (66) völlig ab-wischt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (66) mittels eines Hydraulikzylinders (84) senkrecht zur Platte (76, 76') bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtscheibe (66) ein elastisches Element (85) derart zugeordnet ist, daß es bei Druckausgleich zwischen Druckbehälter (2) und Schleusen-bunker (24, 26) die Dichtscheibe (66) von der Platte (76, 76’) abhebt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (66) eine aufblasbare Dichtung (73) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Ausschüttöffnung (36, 38) für das Schüttgut (96) axial über jeder Einmün-dung (28, 30) eines Schleusenbunkers (24, 26), und durch eine dieser Ausschüttöffnung (36, 38) zugeordnete Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut (96).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut (96) eine Verschlußplatte (90) aufweist, die gemeinsam mit der Dichtscheibe (66) positionierbar ist und derart angeord-net und ausgestaltet ist, daß sie die Auschüttöffnung (36, 38) verschließt, wenn die Dichtscheibe (66) über der entsprechenden Einmündung (28, 30) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver-schlußplatte (90) und die Dichtscheibe (66) von einem gemeinsamen Dreharm (68) getragen werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- schlußplatte (90) in Drehrichtung über die Dichtscheibe (66) hervorsteht und eine zentrale Einbuchtung aufweist. λ X-

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Stetigförderer (12) im Druckbehälter (2) der an seinem Förderende zwei auseinanderliegende Ausschüttöffnungen (36, 38) aufweist, wobei die erste Ausschüttöffnung (36) eine Rückhaltevorrichtung (126) für das Schüttgut (96) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltevorrichtung (126) für das Schüttgut (96) zwei Schließbleche (142, 144) umfaßt welche in Schließstellung unterhalb der ersten Ausschüttöffnung (36, 38) mit jeweils einer Kante aneinanderliegen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut (96) zwei zylindrische Schließbleche aufweist welche sich in Schließstellung überlappen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Platte (76, 76') mit den Einmündungen (28, 30) für die Druckschleusen ein Druckraum durch einen Klöpperboden (20) ausgebildet wird und dieser Druckraum druckmäßig mit dem Druckbehälter (2) in Ver-bindung steht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Schleusentor (42, 44) eine Dichtkalotte (46, 48) aufweist, deren konkave Wölbung dem Schleusenbunker (24, 26) zugeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Schleusentor (42, 44) einen Dichtsitz (49) mit aufblasbarem Dichtring (102) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aufblas-bare Dichtring (102) einen ringförmigen Abstreifer (104) umgibt dem Fe-dermittel (118, 122, 124) derart zugeordnet sind, daß er gegen die innere Wölbung der Dichtkalotte (46, 48) gedrückt wird. %-

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmigen Abstreifer (104) mittels einer federnden Scheibe (118, 124) in den Dichtsitz (49) eingespannt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der ringför-mige Abstreifer (104) sich axial über einen Elastomer-Ring (122) auf den Dichtsitz (49) abstützt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aufblasbarem Dichtring (102) und ringförmigem Abstreifer (104) ein Ringspalt angeordnet ist der mit einer Spülgasversorgung verbindbar ist.