NL193799C

NL193799C - Cellenwielsluis.

Info

Publication number: NL193799C
Application number: NL9101172A
Authority: NL
Inventors: Hans Hoppe; Rudolf F Hl; Walter Beirle
Original assignee: Waeschle Gmbh
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 2000-11-06
Also published as: JP3138287B2; GB9113745D0; US5201441A; ITMI911833A1; NL193799B; CA2046359C; ATA130991A; ITMI911833A0; GB2246753A; CA2046359A1; SE505434C2; JPH04249676A; ES2042372B1; SE9102113D0; NL9101172A; FR2664244B1; GB2246753B; ES2042372A1; CH684474A5; FR2664244A1

Description

1 193799

Cellenwielsluis

De uitvinding heeft betrekking op een cellenwielsluis, omvattend een huis, in de cilindervormige binnenruimte waarvan een cellenwiel roteerbaar aangebracht is, waarbij aan het naar het naburige legerdeksel van 5 het huis toegekeerde kopvlak van elke metalen zijschijf van het cellenwiel een met de hartlijn van het cellenwiel coaxiale metalen ring bevestigd is, waarvan het buitenste cilindrische omtreksvlak op afstand gelegen is van de omtrek van de betreffende zijschijf en omgeven is door axiaal tegen de zijschijf voorbelaste afdichtmiddelen.

Een dergelijke cellenwielsluis is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 3.802.924. Hierin worden de 10 afdichtmiddelen gevormd door een platte ring van blik waartegen een platte ring van meegevend afdichtmateriaal is gelijmd. De samengestelde ring wordt axiaal binnenwaarts met het afdichtmateriaal tegen de zijschijf aan belast door in het betreffende legerdeksel axiaal verstelbare stiften.

De uitvinding heeft tot doel een celwielsluis van de in de aanhef genoemde soort met een veel slijtvas-tere afdichting te verschaffen.

15 Dit doel wordt bereikt doordat de afdichtmiddelen een kunststof opvulring omvatten, die een ringvormige afdichtingsspleet vrijlaat, en door althans een veerorgaan axiaal tegen de zijschijf wordt voorbelast als ook door althans een ringvormig veerorgaan radiaal wordt voorbelast tegen de ring van de zijschijf, en waarbij althans een ringvormig veerorgaan aanwezig is, die de ringvormige afdichtingsspleet afdicht en een kleinere axiale afmeting heeft in die spleet dan de lengte van die spleet.

20 De kunststof opvulring zal in hoofdzaak stilstaan ten opzichte van de ringschijf en de metalen ring hieraan, en hierbij zijn wegen de gekozen, zwevende constructie slechts een geringe radiale en axiale aandrukkrachten nodig, die bewerkstelligd worden door middel van de een of meer veerorganen. De opvulring is daarmee op vergaande wijze vrij van krachten en daarom slechts aan een geringe slijtage onderworpen. De tussen het buitenste omtreksvlak van de opvulring en het corresponderende binnenwand-25 gedeelte van het sluishuis overblijvende afdichtingsspleet, die voorwaarde is voor de ten opzichte van het 'huis zwevende opstelling van de opvulring, kan zëerkleih“gema“akt wordenden is door een in relatie tot de spleetlengte smal veerorgaan af te dichten. Een spleetbreedte, die gelijk is aan de thermische uitzetting (dus diametervergroting) van de zijschijven van het celwiel bij de hoogste optredende bedrijfstemperatuur is voldoende, te vermeerderen met de gebruikelijke toleranties voor het vereffenen van onregelmatige 30 gedeelten en een eventuele doorbuiging van de celwielas als bij groot drukverschil tussen de inlaat- en de uitlaatzijde van de sluis.

In de tekening is op vereenvoudigde wijze een voorbeelduitvoering van de cellenwielsluis volgens de uitvinding weergegeven.

35 Figuur 1 de cellenwielsluis in langsdoorsnede; figuur 2 in vergroting een in gedeelte II in figuur 1 weergegeven eerste uitvoering van de afdichting; figuur 3 in vergroting een in gedeelte III van figuur 1 weergegeven tweede uitvoering van de afdichting.

De voor een groot deel op gebruikelijke wijze opgebouwde cellenwielsluis bestaat uit een huis 1, dat aan de 40 bovenzijde voorzien is van een stortgoedinlaat 1a en aan de onderzijde voorzien is van een stortgoeduitlaat 1b. Tussen de inlaat- en uitlaatzijde kan een drukverschil bestaan van in de orde van grootte van bijvoorbeeld enige Bar (Hektopascal). Het in een cilindervormige boring van het huis 1 aangebrachte cellenwielsluis omvat in hoofdzaak een as 2, een aantal (bijvoorbeeld 12) cellenwiellijven 3 als ook zijschijven 4a en 4b. De as 2 is gelegerd in opzij aangebrachte legerdeksels 5a en 5b van het huis 1. Tussen elk legerdeksel 45 5a respectievelijk 5b en de aan dezelfde zijde gelegen zijschijf 4a respectievelijk 4b is een afdichting voorzien, waarmee een lekluchtstroming van de inlaat- naar de uitlaatzijde (of omgekeerd) van de sluis voorkomen wordt. Verschillende uitvoeringsvormen van de afdichting zullen in het onderstaande aan de hand van de figuren 2 tot en met 3 beschreven worden.

De in figuur 2 weergegeven afdichting omvat een met de hartlijn van het cellenwiel coaxiale metalen ring 50 6a, die op de zijschijf 4a gelast is en op kleine afstand van het aan dezelfde zijde gelegen legerdeksel 5a eindigt. Op de metalen ring 6a zit op losse wijze een kunststof opvulring 7a. Bij stilstaand cellenwiel, zonder aanwezig drukverschil tussen de inlaat- en de uitlaatzijde van de sluis, en bij omgevingstemperatuur, is tussen het buitenste omtreksvlak van de opvulring 7a en de cilindervormige binnenwand 1c van het huis 1 een geringe afdichtspleet s aanwezig. De opvulring 7a heeft een naar het legerdeksel 5a toegekeerde deel 55 met een kleinere diameter en heeft aldus een ongeveer L-vormig profiel. Dit deel is aansluitend omgeven door een profielring 8a, welke een rechthoekige doorsnede heeft en bestaat uit een elastomeer, bijvoorbeeld schuimrubber (’’Moosgummi”). Deze elastische profielring 8a heeft zodanige afmetingen, dat zij zowel in

Claims

193799 2 radiale richting (in de richting naar de binnenwand 1c van het huis 1) als ook in axiale richting (in de richting naar het legerdeksel 5a) uitsteekt ten opzichte van de opvulring 7a en met haar uitstekende vlakken in licht samengedrukte toestand enerzijds tegen de binnenwand 1c van het huis 1 en anderzijds tegen de binnen-of kopwand van het legerdeksel 5a aanligt. De hierdoor zowel in radiale als in axiale richting op de opvulring 5 7a uitgeoefende krachten houden deze in lichte aanligging tegen enerzijds het buitenste omtreksvlak van de metalen ring 6a en anderzijds tegen het aan de buitenzijde gelegen kopvlak van de zijschijf 4a. Hoewel de hierdoor op de stilstaande opvulring 7a, in omtreksrichting uitgeoefende, door de draaiing van het celwiel teweeggebrachte meevoerkrachten gering blijven kan het doelmatig zijn om de opvulring 7a uit te rusten met een draaizekering, bijvoorbeeld in de vorm van een in het legerdeksel 5a bevestigde en in de opvulring 10 7a stekende pen (niet weergegeven). Daarenboven is het aan te bevelen om de opvulring op een plaats in zijn omtrek te voorzien van een doorgaande spleet, zoals met 9a aangegeven is in figuur 1. In de praktijk zal men de opvulring echter zo inbouwen, dat de betreffende spleet op een plaats komt te liggen die over negentig graden gedraaid is ten opzichte van de weergave in de tekening, omdat anders (hier in het uitlaatgedeelte) bijkomende ongewenste spleten zouden ontstaan. 15 De opvulring 7a en de elastomeerring 8a kunnen op zijn minst plaatselijk aan elkaar gelijmd zijn, zodat ze samen een eendelig onderdeel vormen. Wanneer een bijzonder geringe slijtage van de opvulring 7a nagestreefd wordt dan kan, met zekere verliezen met betrekking tot de afdichtende werking, afgezien worden van een axiaal aandrukken van de opvulring 7a tegen het aan de buitenzijde gelegen kopvlak van de zijschijf 4a. Omdat in dit geval de 20 elastische profielring 8a niet meer in axiale richting uit hoeft te steken van de opvulring 7a (of op zijn minst in deze richting niet op in axiaal samengedrukte wijze ingebouwd moet worden) kan de elastische profielring in plaats van tussen de huiswand 1c en de opvulring 7a (zoals getoond in figuur 2) ook aangebracht worden tussen de opvulring 7a en het buitenste mantelvlak van de metalen ring 6a (niet weergegeven). Wezenlijk kenmerk van de afdichting volgens figuur 2 als ook van de in de hieronder beschreven figuren 25 3 getoonde afdichting is de met betrekking tot het huis 1 en het overeenkomstige legerdeksel zwevende opstelling van de opvulring, die aldus thermische uitzettingen van de zijschijven van het celwiel, een doorbuiging van de celwielas als gevolg van een groot drukverschil tussen de inlaat- en de uitlaatzijde van de sluis, en andere, op gelijke wijze werkende invloeden volgen kan, zonder dat hierdoor bijkomende slijtagebevorderende (opgelegde) krachten ontstaan. Het is eerder zo dat enkel de spleet zich in overeen-30 komstige mate vergroot en verkleint. De in figuur 3 weergegeven tweede uitvoeringsvorm van de afdichting onderscheidt zich van die volgens figuur 2 doordat er in plaats van de profielring 8a enerzijds schroefdrukveren 8b zijn aangebracht tussen het . legerdeksel 5b en het hiernaar toegekeerde kopvlak van de opvulring 7b, en anderzijds twee elastomeer-ringen 8c, die met één deel van hun doorsnede in met elkaar evenwijdige omtreksgroeven in het buitenste 35 manteloppervlak van de opvulring 7a opgenomen zijn en overigens onder geringe radiale samendrukking aanliggen tegen de binnenwand 1c van het huis 1, zodat de afdichtingsspleet s onderbroken is door deze elastomeerringen. De elastomeerringen 8c drukken dienovereenkomstig de opvulring 7a tegen het buitenste omtreksvlak van de metalen ring 6b. Omdat voor de elastomeerringen 8c zeer slijtagevaste, elastische kunststoffen ter beschikking staan kan in het algemeen afgezien worden van de met betrekking tot figuur 2 40 genoemde draaizekering. Bij draaiend celwiel trekt de opvulring 7b de elastomeerringen 8c met deze verdraaiing mee met een in verhouding tot het toerental van cellenwiel meer of minder grote slip. 45

1. Cellenwielsluis, omvattend een huis, in de cilindervormige binnenruimte waarvan een cellenwiel roteerbaar aangebracht is, waarbij aan het naar het naburige legerdeksel van het huis toegekeerde kopvlak van elke metalen zijschijf van het cellenwiel een met de hartlijn van het cellenwiel coaxiale metalen ring bevestigd is, waarvan het buitenste cilindrische omtreksvlak op afstand gelegen is van de omtrek van de 50 betreffende zijschijf en omgeven is door axiaal tegen de zijschijf voorbelaste afdichtmiddelen, met het kenmerk, dat de afdichtmiddelen een kunststof opvulring (7a; 7b) omvatten, die een ringvormige afdichtingsspleet (s) vrijlaat, en door althans één veerorgaan axiaal tegen de zijschijf wordt voorbelast als ook door althans een ringvormig veerorgaan radiaal wordt voorbelast tegen de ring van de zijschijf (4a, 4b), en waarbij althans een ringvormig veerorgaan aanwezig is, die de ringvormige afdichtingsspleet (s) afdicht en 55 een kleinere axiale afmeting heeft in die spleet dan de lengte van die spleet.

2. Cellenwielsluis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een enkel veerorgaan aanwezig is dat bestaat uit een elastische profielring (8a) met rechthoekige doorsnede, die in axiale en radiale richting uitsteekt ten 3 193799 opzichte van het naar het legerdeksel (5a) toegekeerde kopvlak van de opvulring (7a), een deel met kleinere diameter van de opvulring (7a) omgeeft en in geringere mate samengedrukte toestand aanligt tegen enerzijds de binnenwand van het legerdeksel (5a) en anderzijds de cilindervormige binnenwand (1c) van het • huis (1).

3. Cellenwielsluis volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de opvulring en de elastomeerring aan elkaar gelijmd zijn.

4. Cellenwielsluis volgens één der conclusies 2 of 3, met het kenmerk, dat de opvulring (7a) op een plaats aan haar omtrek (bij 9a) voorzien is van een doorgaande spleet.

5. Cellenwielsluis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de veerorganen bestaan uit tussen het 10 legerdeksel (5b) en het daarnaar toegekeerde kopvlak van de opvulring (7b) aangebrachte schroefdrukveren (8b) alsmede uit ten minste één tussen de cilindervormige binnenwand (1c) van het huis (1) en het buitenste mantelvlak van de opvulring (7b) aangebrachte elastomeerring (8c), die de opvulring (7b) in radiale richting belast.

6. Cellenwielsluis volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ten minste ene elastomeerring (8c) 15 gedeeltelijk opgenomen is in een omtreksgroef van de opvulring (7b). Hierbij 2 bladen tekening