NL9300746A - Materiaalsluis voor stortgoederen of vloeistoffen. - Google Patents

Description

Materiaalsluis voor stortgoederen of vloeistoffen.

De uitvinding betreft materiaalsluis voor stortgoederen of vloeistoffen, met een minstens één materiaalin-laat en één materiaaluitlaat omvattend sluishuis, waarin een sluislichaam afdichtend en draaibaar gelagerd is, dat minstens één zich van een inlaatopening tot een uitlaatope-ning uitstrekkend kamerkanaal omvat, dat afwisselend met de materiaalinlaat en de materiaaluitlaat verbindbaar is.

Een dergelijke materiaalsluis is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 5.094.403 bekend. Het om een vertikale as draaibaar aangebrachte sluislichaam is overeenkomstig een trommelmagazijn uitgevoerd en heeft daarmee overeenkomend talrijke, zich axiaal van het ene voorvlak naar het andere voorvlak uitstrekkende kamerkanalen. Het sluishuis omvat in hoofdzaak een bovenste flensplaat, waarop een toelooptrechter eindigt, evenals een onderste flensplaat, waarvandaan een uitlaatsteun vertrekt. Door draaiing van het sluislichaam sluiten de inlaatopeningen van de afzonderlijke kamerkanalen na elkaar aan op een in de bovenste flensplaat voorziene materiaalinlaat, terwijl de op deze wijze met stortgoederen gevulde kamerkanalen na een draaiingshoek van 180® met hun uitlaatopeningen aansluiten op een op overeenkomstig verplaatste wijze op de onderste flensplaat van het sluishuis aangebrachte materi-aaluitlaatopening.

Uit het Duitse octrooischrift 3542487 Cl is een cellenloopsluis bekend, waarvan het sluislichaam eveneens van axiale kanalen voorzien is, waarvan de inlaat- en uitlaatopeningen echter in tegenstelling tot de hiervoor beschreven sluis radiaal uitmonden in de omtreksvlakken van het sluislichaam, die aan de kant van de inlaat en de uitlaat op verschillende diameters liggen. Verder omvat het sluishuis zowel aan de kant van de ingang alsook aan de kant van de uitgang ringkamers, waarbij besturingsbussen met in omtreksrichting verplaatste uitmondingen aangebracht zijn, via welke de kamerkanalen alnaar gelang de draaistand van het sluislichaam ofwel met de ringruimte aan de inlaat-zijde ofwel met de ringruimte aan de uitlaatzijde verbonden zijn.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag, een materiaalsluis van de in de inleiding omschreven soort te verschaffen, die zich onderscheidt door een bijzonder eenvoudige en compacte opbouw, en die daarbij echter ook probleemloos aan te wenden is voor materialen met een moeilijk transportgedrag.

Deze opgave is volgens de uitvinding opgelost, doordat het sluishuis in hoofdzaak hol-cilindrisch uitgevoerd is met een materiaalinlaat en een materiaaluitlaat, die zich radiaal tegenover elkaar bevinden, en het sluislichaam in de vorm van een in hoofdzaak cilindrische kraan-plug omsluit, doordat het kamerkanaal in een radiaal vlak van de kraanplug ligt en deze excentrisch doorsnijdt/ en doordat de kraanplug door een zwenkbare aandrijving zodanig tot oscilleren aandrijfbaar is, dat in één eindstand van de slag de inlaatopening van het kamerkanaal verbonden is met de materiaalinlaat van het sluishuis en in een tegenovergestelde eindstand van de slag de uitlaatopening van het kamerkanaal verbonden is met de materiaaluitlaat van het sluishuis.

Bij voorkeur wordt de uitvoeringsvorm volgens conclusie 2 gebruikt, dus met een kraanplug, die twee tenminste ongeveer parallel verlopende kamerkanalen omvat, aangezien hierdoor zonder noemenswaardige meerkosten de transportcapaciteit ongeveer verdubbeld wordt en gelijktijdig een voor de zwenkbare aandrijving van de kraanplug voordelige massaverdeling bereikt wordt.

In de conclusies 3 tot en met 6 zijn voordelige doorsneden voor het kamerkanaal respectievelijk de kamerkanalen aangegeven.

De in conclusie 7 genoemde uitvoeringsvorm is bijzonder voordelig, wanneer tussen de inlaat- en de uitlaatzijde van de materiaalsluis een drukverschil bestaat.

Bij de uitvoeringsvorm volgens conclusie 8 kunnen de kamerkanalen op gedwongen wijze geledigd worden door middel van een drukvloeistof. Hierbij gaat het echter om een op zich bekende maatregel.

Eveneens op zich bekend is de in conclusie 9 voorgestelde maatregel, het kamerkanaal respectievelijk de kamerkanalen te ontluchten.

De in conclusie 10 voorgestelde afstrijkmessen verhinderen materiaalafzettingen aan de omtrek van de kraanplug.

In het hiernavolgende wordt een uitvoeringsvoor-beeld van de uitvinding nader verklaard, die in de tekening weergegeven is.

Figuur 1 toont een materiaalsluis voor stortgoederen of vloeistoffen in een loodrechte doorsnede in een eerste eindstand van de slag, figuur 2 toont een bovenaanzicht op de materiaal-sluis volgens figuur 1, figuur 3 toont de materiaalsluis volgens figuur 1 in een tussenstand van slag, en figuur 4 toont de materiaalsluis volgens figuur 1 tot en met 3 in een tweede eindstand van de slag.

De in de tekening weergegeven materiaalsluis dient bijvoorbeeld voor het invoeren van stortgoederen in een (niet weergegeven) houder of reactor. De materiaalsluis omvat een in hoofdzaak cilindrisch sluishuis 1, die een materiaalinlaat 2 en een materiaaluitlaat 3 heeft. Een in hoofdzaak cilindrische kraanplug 4, die in het navolgende als sluislichaam aangeduid wordt, is in het sluishuis 1 afdichtend en om een horizontale as 5 draaibaar gelagerd. Het sluislichaam 4 is via de as 5 met een zwenkbare aandrijving 6 verbonden (figuur 2) , die bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld een door drukmiddel bekrachtigde slagcilinder 7 omvat, die op een met het sluislichaam 4 verbonden zwenkarm 8 aangrijpt en het sluislichaam 4 tot oscillerende slagbewegingen aandrijft.

In het sluislichaam 4 zijn twee bij benadering parallel verlopende kamerkanalen 9, 10 voorzien, die zich telkens vanaf een inlaatopening 9a respectievelijk 10a tot aan een uitlaatopening 9b respectievelijk 10b uitstrekken.

De zwenkaandrijving 6 beweegt het sluislichaam 4 tussen twee eindstanden van de slag, die in de figuren 1 en 4 weergegeven zijn. In de in figuur 1 getekende eindstand van de slag is de materiaalinlaat 2 van het sluishuis 1 met de inlaatopening 10a van het kamerkanaal 10 verbonden. Het kamerkanaal 10 vult zich met het in te brengen materiaal. Gelijktijdig is in deze eindstand van de slag de uitlaatopening 9b van het andere kamerkanaal 9 met de materiaal-uitlaat 3 van het sluishuis 1 verbonden, zodat dit kamerkanaal 9 zich kan.ledigen.

Bij de aansluitende zwenkslag doorloopt het sluislichaam 4 een tussen de beide eindstanden van de slag liggende tussenstand van de slag, die in figuur 3 weergegeven is. In deze tussenstand van de slag zijn de inlaatope-ningen 9a en 9b in evenals de beide uitlaatopeningen 9b en 10b van de beide kamerkanalen 9 en 10 afgesloten.

Bij de verdere zwenkbeweging bereikt het sluislichaam 4 de in figuur 4 getekende tweede eindstand van de slag. In deze stand is de uitlaatopening 10b van het ene kamerkanaal 10 met de materiaaluitlaat 3 verbonden, zodat het kamerkanaal 10 het in zich opgenomen materiaal via de materiaaluitlaat 3 ledigt. Gelijktijdig is de materiaalinlaat 9a van het andere kamerkanaal 9 met dè materiaalinlaat 2 verbonden en wordt dit kanaal gevuld. Bij de daarna volgende, tegengestelde zwenkslag doorloopt het sluislichaam 4 opnieuw de in figuur 3 getoonde tussenstand van de slag en bereikt aansluitend de in figuur 1 getekende andere eindstand van de slag.

Bij het in de tekening weergegeven uitvoerings-voorbeeld van een materiaalsluis zijn de beide kamerkanalen 9 en 10 telkens afgeknot-kegel- respectievelijk -pyramide-vormig uitgevoerd, dat wil zeggen de beide kamerkanalen 9 en 10 verwijden zich telkens vanaf hun inlaatopening 9a respectievelijk 10a tot hun uitlaatopening 9b respectievelijk 10b.

Het sluishuis 1 omvat twee telkens met een (niet · weergegeven) gasbron verbonden spoelgasleidingen 11, die aan de omtrek van het sluishuis 1 zo aangebracht zijn, dat in ieder van de beide eindstanden van de slag (figuur 1 respectievelijk 4) telkens één van de beide spoelgasleidin-gen 11 in de inlaatopening 9a respectievelijk 10a van het betreffende kamerkanaal 9 respectievelijk 10 uitmondt, die in deze eindstand van de slag juist met zijn uitlaatopening 9b respectievelijk 10b met de materiaaluitlaat 3 verbonden is. Door de toevoer van spoelgas door de spoelgasleidingen 11 wordt de lediging van het kamerkanaal 9 respectievelijk 10 ondersteund of versneld. Door de toevoer van spoelgas kan bijvoorbeeld ook bereikt worden, dat uit de materiaaluitlaat 3 in het telkens aangesloten kamerkanaal 9 respectievelijk 10 intredende hete dampen of andere reactiepro-dukten weer uitgedrukt worden, om een verkleven van het materiaal in de kamerkanalen 9 respectievelijk 10 te verhinderen, in plaats van een spoelgas kan door de leidingen 11 ook een reactiegas toegevoerd worden, dat voor de navolgende verwerking van het ingebrachte materiaal nodig wordt. Dit reactiegas dient daarbij aanvullend als spoelgas voor de kamerkanalen 9, 10.

Het sluishuis 4 omvat twee ontluchtingsleidingen 12, die in de in figuur 3 getoonde tussenstand van de slag met de inlaatopening 9a respectievelijk 10a van ieder kamerkanaal 9, 10 verbonden zijn. Door deze ontluchtingsleidingen 12 kan de druk uit de kamerkanalen 9, 10 geneutraliseerd worden, die daar opgebouwd wordt, wanneer bijvoorbeeld de materiaalinbreng in de kamerkanalen 9, 10 onder druk plaatsvindt en wanneer een drukvrije materiaal-afgave gewenst is.

Zoals in de tekening weergegeven, omvat het sluishuis 1 aan zijn naar het sluislichaam 4 toegekeerde binnenwand 13 afdichtingen 14, die tegen de buitenzijde 15 van het sluislichaam 4 aanliggen. De afdichtingen 14 kunnen uit zacht of metallisch materiaal bestaan en dienen ertoe, enerzijds de kamerkanalen 9, 10 ten opzichte van de binnenruimte van het sluishuis 1 af te dichten, en anderzijds de materiaalinlaat 2 en de materiaaluitlaat 3 tegenover het sluislichaam 4 af te dichten. Daardoor wordt een hoge dichtheid van de materiaalsluis bereikt.

Aan beide zijden van de materiaalinlaat 2 en van de materiaaluitlaat 3 is aan het sluishuis 1 telkens een tegen de buitenzijde van het sluislichaam 4 aanliggend afstrijkmes 16 geplaatst. De afstrijkmessen 16 dienen ertoe, de buitenzijde 15 van het sluislichaam 4 in het gebied van de materiaalinlaat 2 en van de materiaaluitlaat 3 schoon te houden.

Aan de materiaalinlaat 2 zijn aan beide zijden brekers voor vaste stof 17 geplaatst, die ertoe dienen, materiaalklompen te verkleinen, die in het gebied van de inlaatopeningen 9a respectievelijk 10a de zwenkbeweging van het sluislichaam 4 zouden kunnen hinderen.

Een dosering van de ingebrachte materiaalhoeveel-heid kan door de sturing van de slagfrequentie van de zwenkaandrijving 6 gebeuren. De bereikbare materiaalinbren-gingshoeveelheid wordt door het volume van de kamerkanalen 9, 10 en de afmetingen van het sluislichaam 4 evenals het aantal voorziene kamerkanalen 9, 10 bepaald. Er kunnen bijvoorbeeld verscheidene kamerkanalen 9, 10 respectievelijk verscheidene groepen kamerkanalen 9, 10 in asrichting achter elkaar geplaatst worden.

De materiaalsluis kan uit het soort grondstoffen vervaardigd respectievelijk met dat soort grondstoffen bekleed worden, die voor het telkens in te brengen materiaal geschikt zijn.

De materiaalsluis kan met (niet weergegeven) flenzen aangesloten worden. Zij is in haar uitvoering compact en verhoudingsgewijs licht; vanwege haar eenvoudige constructieve opbouw is zij onderhoudsvriendelijk. Reparaties kunnen op eenvoudige wijze doorgevoerd worden.

Een op temperatuur brengen (verwarming of koeling) van de materiaalsluis die voor het telkens in te brengen materiaal gewenst is, kan door een (niet weergegeven) verwarmings- respectievelijk koelmantel geschieden. In plaats daarvan is het echter ook mogelijk, de materiaalsluis te verwarmen respectievelijk te koelen, door de in de aangesloten houder respectievelijk reactor heersende temperatuur op de kamerkanalen 9, 10 over te laten dragen.

Claims (10)

1. Materiaalsluis voor stortgoederen of vloeistoffen, met een minstens één materiaalinlaat (2) en één materiaaluitlaat (3) omvattend sluishuis (1), waarin een sluislichaam (4) afdichtend en draaibaar gelagerd is, dat minstens één zich van een inlaatopening (9a, 10a) tot een uitlaatopening (9b, 10b) uitstrekkend kamerkanaal (9, 10) omvat, dat afwisselend met de materiaalinlaat (2) en de materiaaluitlaat (3) verbindbaar is, met het kenmerk, dat het sluishuis (l) in hoofdzaak hol-cilindrisch uitgevoerd is, met een materiaalinlaat (2) en een materiaaluitlaat (3), die zich radiaal tegenover elkaar bevinden, en het sluislichaam in de vorm van een in hoofdzaak cilindrische kraanplug (4) omsluit, dat het kamerkanaal (9, 10) in een radiaal vlak van de kraanplug (4) ligt en deze excentrisch doorsnijdt, en dat de kraanplug (4) door een zwenkbare aandrijving (6) zodanig tot oscilleren aandrijfbaar is, dat in één eindstand van de slag de inlaatopening (9a respectievelijk 10a) van het kamerkanaal (9 respectievelijk 10) verbonden is met de materiaalinlaat (2) van het sluishuis (1) en in een tegenovergestelde eindstand van de slag de uitlaatopening (9b respectievelijk 10b) van het kamerkanaal (9 respectievelijk 10) verbonden is met de materiaaluitlaat (3) van het sluishuis (1).

2. Materiaalsluis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de kraanplug (4) twee tenminste ongeveer parallel verlopende kamerkanalen (9, 10) voorzien zijn, en dat in iedere eindstand van de slag de inlaatopening (9a respectievelijk 10a) van een kamerkanaal (9 respectievelijk 10) verbonden is met de materiaalinlaat (2) en de uitlaatopening (10b respectievelijk 9b) van ieder ander kanaal (10 respectievelijk 9) verbonden is met de materiaaluitlaat (3).

3. Materiaalsluis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het kamerkanaal (9, 10) in hoofdzaak steeds een gelijke dwarsdoorsnede heeft.

4. Materiaalsluis volgens één der conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat het kamerkanaal (9, 10) een cilindrische dwarsdoorsnede heeft.

5. Materiaalsluis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk# dat de dwarsdoorsnede van het kamerkanaal (9, 10) zich vanaf zijn inlaatopening (9a, 10a) tot zijn uitlaatopening (9b, 10b) verwijdt.

6. Materiaalsluis volgens conclusie 5, met het kenmerk# dat de dwarsdoorsnede van het kamerkanaal (9, 10) zich afgeknot-kegel- of -pyramidevormig verwijdt.

7. Materiaalsluis volgens één der conclusies l tot en met 6, met het kenmerk, dat in een tussen de beide eindstanden van de slag liggende tussenstand van de slag de inlaatopening (9a, 10a) en de uitlaatopening (9b, 10b) van het kamerkanaal (9, 10) gelijktijdig gesloten zijn.

8. Materiaalsluis volgens één der conclusies l tot en met 7, met het kenmerk# dat het sluishuis (l) tenminste één met een gasbron verbonden spoelgasleiding (11) omvat, die in de inlaatopening (9a, 10a) van het kamerkanaal (9 respectievelijk 10) in die eindstand van de slag uitmondt, waarin de uitlaatopening (9b, 10b) van dit kamerkanaal (9 respectievelijk 10) met de materiaaluitlaat (3) van het sluishuis (l) verbonden is.

9. Materiaalsluis volgens één der conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk# dat het sluishuis (l) tenminste één ontluchtingsleiding (12) omvat, die in de tussenstand van de slag met de inlaatopening (9a, 10a) van het kamerkanaal (9, 10) verbonden is.

10. Materiaalsluis volgens één der conclusies 1 tot en met 9,met het kenmerk, dat aan beide zijden van de materiaalinlaten (2) en de materiaaluitlaten (3) in het sluishuis (1) telkens een aan de buitenzijde (15) van de kraanplug (4) aanliggend afstrijkmes (16) geplaatst is.