DE2037724C3 - Als Druck- und Temperaturschleuse dienender Drehschieber - Google Patents

Description

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht entlang folgenden Endkammer genannt, an jedem Ende des Linie ΠΙ-11Ι in Fig. 1, Zellenrades gebildet.

Fig. 3 eine Längsseitenansicht des Drehscbiebers. Jede Zelle 24 des Zellenradea 30 weist eine keilähn-

Nach der Zeichnung umfaßt ein Drehschieber ein liehe Gestalt mit Endflächen 34 auf. Von einer bogenim allgemeinen kegelstumpfförnvges Gehäuse 10, das 5 förmig gerundeten Basis 33 aus erweitert sich jede einen nach beiden Enden offenen, horizontal ange- Zelle in radialer Richtung nach außen durch glatt in ordneten, konvergenten Querdurchgang vorsieht Das die Basis 33 übergehende, divergierende Seitenflächen Gehäuse 10 bildet einen Teil eines Schiebergehäuses 33'. Die Endflächen 34 sind bis zu einem Punkt kurz und weist an seinem Kopf eine Eintragsöffnung 11 vor dem Zellenradumfang im wesentlichen parallel und auf, die durch einen rohrförmigen Vorsprung 12 be- iq divergieren dann zum Zellearadumfang über Flächenstinrat ist. Vom Boden des Gehäuses hängt ein zweiter teile 34' in dem Maße, daß die Zellen 24 sich in axialer rohrförmiger Vorsprung 13 herab, der eine Austrags- Richtung weiter öffnen als die entsprechende Eintragsöffnung 14 bestimmt. Ein dünnes Einlage- bzw. Futter- öffnung 11 und der in der Drettrichtung des Zellenelement IS von im allgemeinen einheitlicher Dicke ist rades gelegene Anfangsteils der Austragsöffnung 14. an der inneren Oberfläche des Geh*uses 10 sich mit 15 Eine keilförmige Platte 9 ist in jede Zelle 24 eingedieser über den gleichen Umfang erstreckend befestigt setzt und im Bereich von jedem von deren Enden senk- und weist öffnungen auf, die mit der Eintragsöffnung recht zur Rotorwelle orientiert befestigt. Die Platte 9 11 und der Austragsöffnung 14 fluchten. entspricht in der Form dem radialen Querschnitt der

Das Gehäuse 10 umfaßt um die jeweiligen Enden Zelle und ist undurchlöchert mit der Ausnahme, daß des konvergenten Durchgangs im allgemeinen zylin- »» ihr Scheitel an der Zellenbasis so ausgebildet ist, daß drische Vorspränge 18, die an ihren vorspringenden er in der dadurch bestimmten Zwischenwand eine Enden durch Deckdplatten 19 überbrückt sind. Der öffnung 8 bildet. Jede Zelle ist somit so eingeteilt, daß äußere Umfangsteil einer jeden Platte 19 erstreckt an jedem ihrer Enden eine dünner, sektorenförmiger, sich über den gleichen Umfang wie die vorspringende radial orientierter Kanal oder eine solche Leitung aus-Fläche des betreffenden Vorsprungs 18 und ist daran »5 gebildet ist, der bzw. die über die Scheitelöffnung 8 mit mittels Schrauben 20 befestigt. Die vorspringende dem größeren Bereich der Zelle dazwischen in Verbin-Fläche eines jeden der Vorsprünge 18 ist an ihrem dung steht, zu dem die öffnung in der Abmessung mit inneren Umfang stufenförmig zur Bildung einer kreis- der Eintragsöffnung 11 übereinstimmt, förmigcn Schulter abgesetzt, die zusammen mit einem EinenLeitung 36 steht in Verbindung mit den Endabgestuften Teil der entsprechenden Platte 19 einen 3° kammern an jedem Ende des Zellenrades. Die von den Raum begrenzt, in dem eine Dichtung 21 angeordnet Platten 19 abgelegenen Enden der Leitung 36 stehen ist. mit dem Innenraum des Gehäuses durch die öffnung

Der innere Umfang jeder Platte 19 wird durch einen 50 in Verbindung. Die öffnung 50 ist angrenzend an zylindrischen Nabenteil 22 bestimmt, der nach innen die Eintragsöffnung 11 und, wie in Fig. 3 gezeigt, in Richtung auf das Gehäuse 10 vorspringt. Aus einem 35 unmittelbar auf diese folgend angeordnet. Die Leitung Stück mit dem vorspringenden Ende der Nabe 22 36 überträgt Dampf unter Druck von den Endkammern bestehend ist innerhalb der Grenzen des Gehäuses 10 des Drehschiebers über einen äußeren Pfad zu dem ein innerer Flansch 23 ausgebildet. Zellenrad 30 zum Innenraum des Zellenrades in einer

An der äußeren Fläche einer jeden Platte 19 ist aus nachfolgend beschriebenen Weise, einem Stück mit ihr bestehend ein rohrförmiger Vor- 4° Außerhalb von dem schmalen Ende des Zellenrades sprang 25 radial außerhalb der Nabe 22 angeordnet. in axialer Richtung (rechts in Fig. 1) ist eine weitere Die Vorsprünge 25 sind jeweils durch eine armkreuz- Lageranordnung (Druck) für die Rotorwelle 31 und ähnliche Struktur 27 überbrückt, deren Körper von ebenso eine unabhängige motorgetriebene Positionieeinem im allgemeinen rohrförmigen Element 28 be- rungseinrichtung für das Zellenrad vorgesehen. Eine grenzt ist. Das Element 28 ist nach außen von dem « Tätigkeit des Motors 38 bewirkt eine Längseinstellung Vorsprung 25 mittels drei in gleichem Abstand ange- des Zellenrades 30 und der Welle 31 relativ zu dem ordneten, relativ konvergenten, aus einem Stück mit Gehäuse 10. Dies wird durch Drehen des Ritzels 39 diesem bestehenden Schenkelteilen 2t versetzt. und Zahnrades 40 erreicht. Durch die Drehung des

In das Gehäuse 10 ist ein Zellenrad 30 eingesetzt, Zahnrades 40 wird eine 'zwischengeschaltete Nabe 41 das eine Kegelstumpfform ähnlich der aufweist, wie so relativ zum Gehäuse 42 axial eingestellt. Die Bewegung sie durch die Innenfläche des Futters 15 bestimmt ist. der Nabe 41 wird auf die Rotorwelle 31 durch Druck-Das Zellenrad 30 weist über den Umfang mit Abstand lager 43 zu beiden Enden und Druckplatten 44 und angeordnete Zellen 24 auf, die sich bei dessen Drehung übertragen, wobei die letzteren auf der Rotorwelle festaufeinanderfolgend an der Eintrags- und Austrags- gekeilt sind. Die gesamte Einheit wird an der armkreuzöffnung 11 und 14 vorbeibewegen. Eine Rotorwelle 31 SS ähnlichen Struktur mittels Bolzen 46 gehalten, wie in ist mit dem Zellenrad 30 verbunden und steht von Fig. 1 gezeigt.

jedem Ende des Zellenrades 30 zumindest so weit wie Außerhalb des Armkreuzes 27 am bereiteren Ende

die Schenkelteile des Armkreuzes 27 vor. Die jeweiligen des Zellenrades (links in Fig. I) ist eine Rotorwellen-Enden der Welle 31 ragen durch radiale Achslager 32, Verlängerung angeordnet, die ein Kettenrad 47 trägt, die in den rohrförmigen Elementen 28 enthalten sind. ^6o über das Kraft zum Antrieb des Zellenrade» übertragen Eine ringförmige, in jedem Ende des Zellenrades 30 werden kann.

bestimmte Aussparung nimmt die angrenzende Nabe Wie in der Zeichnung gezeigt, sind ebenso Mittel

22 auf. zur Übertragung eines Teils des Dampfes unter Druck

Zur Ausfütterung des inneren Umfangs einer jeden von dem Innenraum der Zellen, von der Stelle, der als der ringförmigen Platten 19 sind Stopfbuchsenpak- ⁶S die Austragsseite des Drehschiebers angesehen werden kungen eingesetzt, die den Zwischenraum zwischen der kann, zu der Eintragsseite des Drehschiebers vorge-Platte und der Rotorwelle überbrücken. Hierdurch sehen, wo dieser Dampf eingeführt wird zum weiteren wird eine Dichtung des Endglockenhohlraums, im Unterdrucksetzen und Aufbereiten des hereinkommen-

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den Materials nach dessen Aufnahme in den Zellen rial wird in jede Zelle eingeführt, wenn diese sich in und der Anwendung des Endkammerdampfes darauf. Ausrichtung mit der Eintragsöffnung 11 bewegt. Es Die letztgenannten Mittel umfassen eine Abdampf- wird in dem dargestellten Beispiel bei beachtlich geöffnung 48 in der einen Seite des Drehschiebers, eine ringerem Druck als dem Behandlungsdruck aufge-Einlaßöffnung 37 in dem Gehäuse 10 im allgemeinen 5 nommen, beispielsweise bei Atmosphärendruck PO. entgegengesetzt dazu und eine Leitung 49, die dazwi- Wenn sich der Drehschieber weiterbewegt, dreht sich schengeschaltet ist und eine Verbindung zwischen den die Zelle weiter, und nachdem der Endflügel der mil öffnungen vorsieht. Hierdurch wird normalerweise Material beladenen Zelle an der Eintragsöffnung 11 nicht genutzter Abdampf unter Hochdruck so über- vorbeigegangen ist, wird die Zelle mit ihrer Materialträgen, daß ein zweites Unterdrucksetzen und Auf- io charge in Ausrichtung mit der öffnung 50 bewegt, bereiten des in die Zellen eingeführten Materials und Dabei wird sie vorher durch die Zuführung des Endeine Anhebung seiner Temperatur erfolgen kann. Dies kammerdampfes unter Druck gesetzt und aufbereitet, ist in dem dargestellten Beispiel von Vorteil und sorgt Der hohe Druck und die hohe Temperatur in der für eine wirkungsvolle Ausnutzung des Dampfes und Endkammern ist auf Grund der Leckage über die seines Energieinhaltes, der anderenfalls ungenutzt 15 Drehschieberränder vorhanden, die auf Grund des bliebe. erforderlichen Betriebsspiels für das Zellenrad gegeber

Wie in der Zeichnung gezeigt wird jede Zelle nach ist. Die Leitung 36 bestimmt den Durchgang für die

Passieren des Auslasses 48 vollständig entspannt, Dampfübertragung und dadurch für eine Entspannung

indem sie über einen Au !aß 53 in dem Gehäuse 10 des Druckes und der Temperatur in den Endkammern,

und die zugeordnete Leitung 54, welche den Auslaß *> Somit wird dem Material in der Zelle bei der Zu-

brstimmt, der Atmosphäre ausgesetzt wird. Auf diese wendung zu der öffnung 50 ein Dampf zugeführt, dei

Weise werden die Zellen von Dampf befreit, und jeg- eine Steigerung der Temperatur des Materials und eine

licher verbleibender Fluidgehalt befindet sich zu der Steigerung des Druckes in der Zelle auf einen durch

Zeit unter Atmosphärendruck, wenn jede Zelle der Pl angegebenen Pegel bewirkt.

Eintragsöffnung 11 zwecks Aufnahme einer neuen 95 Nachdem die Charge einleitend auf den Pegel Pl

Materialcharge zugewendet wird. unter Druck gesetzt worden ist, wird die Zelle nach-

Nach der Zeichnung ist mit dem Gehäuse 10 un- folgend einem zusätzlichen Druck ausgesetzt. Diese: mittelbar vor der Austragsöffnung das Abgabeende zweite Unterdrucksetzen und Aufbereiten erfolgt einer Frischdampfleitung 7 verbunden, die mit einer wenn die betreffende Zelle sich in Ausrichtung mil geeigneten Quelle in Verbindung steht. Das Abgabe- 3<> den öffnungen 37 in dem Gehäuse 10 und aus diesel ende der Leitung 7 weist zwei Arme T auf, von denen Ausrichtung heraus bewegt. Bei dieser Bewegung dei einer zu der an einem Ende einer jeden Zelle bestimm- Zelle wird auf sie Dampf mit der höheren Temperatui ten, sektorenförmigen Leitung unmittelbar vor der und dem höheren Druck übertragen, der in der Zelle Zuwendung der Zelle zu der Austragsöffnung öffnet, vorhanden ist, die gerade an der Austragsöffnung vorwährend der andere gleichzeitig zu dem sektorenförmi- 35 beigegangen ist. Diese Dampfübertragung erfolgt übei gen Kanal oder der sektorenförmigen Leitung öffnet, die öffnung 48, die Leitung 49 und die öffnung 37 die durch eine Platte 9 an dem anderen Ende der bela- Der Druck wird mit Pl bezeichnet, der höher als dei denen Zelle bestimmt ist. Druck Pl, jedoch niedriger als der Druck P3 ist, dei

Nach Fig. 3 wird eine Charge von hinten von dem in der Zelle unmittelbar vor der Austragsöffnunj

Frischdampf unter' Druck gesetzt, wenn dieser einen 40 erzeugt wird. Wie oben beschrieben, wird der Druck

Spülfilm über die Oberflächen der Zelle an und zwi- P3 durch die Anwendung von Frischdampf erreicht,

sehen den die Leitung bildenden Platten 9 ausbildet, der von einer geeigneten Quelle durch die Leitung 7.

und es ist somit eine zwangsläufige Reinigung der die Arme T und die von den Platten 9 in der Zelle

Zellen gewährleistet, die fortdauert, bis die Leitungen gebildeten Führungen bzw. Leitungen bei einem Druck

für den Frischdampf zu der Austragsöffnung zur 45 P5 geführt wird.

Selbstreinigung freigegeben werden. Wenn die Drehung des Zellenrades fortdauert

Weiterhin wird, wie in Fig. 2 gezeigt, wenn sich die beginnt die betreffende Zelle sich mit dem Vorderflüge! Zellen des Zellenrades der anderen Seite der Austrags- zu der Austragsöffnung 14 zu öffnen, woraufhin die öffnung 14 nähern, zusätzlicher Dampf unter relativ Zelle in der oben beschriebenen wirkungsvollen Weise hohem Druck durch die Leitung 51 eingeführt, die in 5<> unter dem Einfluß eines von dem Frischdampf erden Vorsprung 13 an der Basis des Gehäuses 10 ange- zeugten Druckes PS gereinigt wird. Wenn das Reiniger schlossen ist. Hereinkommendes, unter Druck durch der Zelle beendet ist und sich die Zelle zu der anderer die Leitung 51 eintretendes Fluid wird nach oben in Seite der Austragsöffnung für eine zweite Spülung die vorbeigehende Zelle mittels einer Ablenkplatte 52 durch den aus der Leitung 51 strömenden Damp! geführt, wodurch ein zweites Spülen der Zellen hervor- 55 bewegt, wird die gereinigte Zelle mit Dampf bei einem gerufen wird und gewährleistet wird, daß keine Mate- Druck P4 gefüllt, der dem Druck entspricht, der ir rialüberbleibsel darin gelassen werden. dem verbundenen Behandlungsdruckkessel, der übei

Somit wird das Material in der beschriebenen Weise die Austragsöffnung des Gehäuses mit dem Drehschieaus den Zellen entfernt und unter Druck durch die ber befestigt ist, aufrechterhalten wird. Wenn sich d« Austragsöffnung 14 und in den Behandlungsdruck- ^6o Zelle an der Austragsöffnung 14 vorbeibewegt, werden kessel entladen, wobei die Drücke in der Austrags- wie oben beschrieben, durch die Reinigungswirkuni öffnung 14 und den mit ihr in Verbindung stehenden des durch die Leitungen 51 eingeführten Dampfe! Zellen im wesentlichen gleich dem werden, der in dem jegliche Materialreste, die von der Entladung dei Behandlungskessel vorhanden ist, mit dem der Dreh- Zellenfüllung übriggeblieben sind, aus der Zelle ent schieber verbunden ist «5 fernt, da dieser Vorgang fortdauert, bis die Zelle der

Die Funktionsweise des Drehschiebers wird im Einlaß 51 passiert Die Kammer ist dann frei vor

Zusammenhang mit einem vollständigen Zyklus an greifbarem Material, bleibt jedoch mit Dampf bei

Hand der Fig. 2 erläutert. Das zu behandelnde Mate- dem hohen Druck P4 gefüllt, wenn sie sich in Aus-

richtung mit der öffnung 48 bewegt, wo die anfängliche Entlüftung der Zelle beginnt, wie oben beschrieben. Der Druck in der Zelle wird von PA auf Pl verringert, wenn sie über die öffnung 48, Leitung 49 und öffnung 37 zur Erzeugung des Druckes Pl in der Zelle, die in Ausrichtung mit der öffnung 37 kommt, mit dieser verbunden wird. Es bleibt noch einiger Dampf oder einiges Fluid in der leeren Zelle, wenn

sie an der öffnung 48 vorbeigeht, und die Zelle wird nachfolgend weiter auf PO entlüftet, indem jeglicher verbleibender Dampf unter Druck durch den Auslaß S3 und die Leitung 54 in die Atmosphäre abgelassen wird. Somit weist die Zelle, wenn sie ihren Zyklus vollendet, Atmosphärendruck zu der Zeit auf, wenn sie sich in Ausrichtung mit der Eintragsöffnung 11 zur Aufnahme einer weiteren Materialcharge bewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   von Dampf von außerhalb des Schiebers zu den End-

   Patentansprüche: kammern auf einfache Weise möglichst gleichmäßig

   \ gesteigert werden.

   jV 1. Als Druck-und Temperaturschleuse dienender Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß

   f, Drehschieber, bestehend aus einem Schieberge- 5 vorgesehen, daß zumindest eine Endkammer durch

   ,'" ^häuse und einem in einer Gehäusebohrung dreh- eine Leitung mit einer in der Gehäusebohrung mün-

   '* baren Zellenrad, dessen Stirnflächen mit die Stirn- denden öffnung verbunden ist, an der sich die beladeseiten der Gehäusebohrung dicht verschließenden nen Zellen vorbeidrehen.

   Deckelplatten Endkammern bilden und dessen Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,

   Zellen sich mit einer Materialcharge beladen von io daß das Entweichen von Dampf aus dem Inneren des einem Eintrag zu einem Austrag und entleert weiter erfindungsgemäßen Schiebers in die Endkammern zum Eintrag drehen, dadurch gekenn- keinen Energieverlust darstellt, da der in die Endzeichnet, daß zumindest eine Endkammer kammern entweichende Dampf aus diesen abgeführt durch eine Leitung (36) mit einer in der Gehäuse- und wieder in das Innere des Drehschiebers zurückbohrung mündenden Öffnung (50) verbunden ist, 15 geführt und zur gleichmäßigen Erhöhung des Druckes an der sich die beladenen Zellen (24) vorbeidrehen. und der Temperatur einer gerade geschleusten Mate-

   2. Drehschieber nach Anspruch 1, bei dem eine rialcharge verwendet wird.

   Leitung eine auf einer Gehäuseseite in der Gehäuse- Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung be-

   bohrung mündende öffnung, an der sich die gerade steht darin, daß die zwischen aufeinanderfolgenden entleerten Zellen vorbeidrehen, mit einer auf der *o Zellen des Zellenrades bestehenden Druck- und Temanderen Gehäuseseite in der Gehäusebohrung mün- peraturunterschiede wesentlich vermindert sind und denden zweiten öffnung verbindet, an der sich die die Dampfleckage aus dem Eintrag und dem Austrag beladenen Zellen vorbeibewegen, dadurch gekenn- herabgesetzt isL

   zeichnet, daß die mit der Endkammer verbundene Außerdem ist ein Vorteil der Erfindung darin zu

   öffnung (50) in Drehrichtung des Zsllenrades (30) »5 sehen, daß die an den durch die Deckelplatten hinvor der zweiten öffnung (37) angeordnet ist. durchgeführten Wellenabschnitten angeordneten Dich

   tungen eine merklich höhere Lebensdauer aufweisen, da sie nur einem erheblich herabgesetzten Endkammer-

   druck ausgesetzt sind, während ebenfalls die Lager-

   30 und Tragkomponenten des Drehschiebers geringer

   belastet werden.

   Die Erfindung bezieht aich auf einen als Druck- und Vorteilhafterweise werden eventuell in die Endkam-

   Temperaturschleuse dienenden Drehschieber, beste- mern austretende Materialpartikeln von dem aushend aus einem Schiebergehäuse und einem in einer ' strömenden Endkammerdampf mitgerissen und aus-Gehäusebohrung drehbaren Zellenrad, dessen Stirn- 35 getragen.

   flächen mit die Stirnseiten der Gehäusebohrung dicht Da die Endkammern bei einem erfindungsgemäßen

   verschließenden Deckelplatten Endkammern bilden Schieber nicht direkt in die Atmosphäre entlüftet, und dessen Zellen sich mit einer Materialcharge be- sondern mit einer in der Gehäusebohrung mündenden laden von einem Eintrag zu einem Austrag und entleert öffnung verbunden werden, die entweder durch eine weiter zum Eintrag drehen. 40 Zellenwand abgesperrt ist oder deren Austrittsöffnung

   Es sind bereits Drehschieber dieser Art bekannt durch eine Materialcharge stark gedrosselt wird, kann (USA.-Patentschriften 3 219 393 und 3 273 758), wobei sich der Dampfdruck in den Endkammern vorteilbei einem dieser bekannten Drehschieber den End- hafterweise nur so weit vermindern, daß praktisch ein kammern von außen durch eine Leitung Dampf unter Druckgleichgewicht zwischen den Zellen des Zellen-Druck zugeführt wird, der durch Ringkammern +5 rades und den Endkammern besteht und somit ein zu strömt und dann durch eine Bohrung in den Austrag Nachteilen führender Austritt von Materialpartikeln austritt. Hierdurch soll eine Druckdifferenz über die in die Endkammern vermieden wird.
   Dichtungsauskleidung zwischen dem Ringumfang dec Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfin-

   Zellenrades und dem Innenmantel der Gehäuseboh- dungsgemäßen Drehschiebers, bei dem eine Leitung rung von den Endkammern zum Zellenrad erzeugt so _{eme au}f _ej_ner Gehäuseseite in der Gehäusebohrung werden, um eine Leckage in diesem Bereich zu ver- mündende öffnung, an der sich die gerade entleerten mindern. Weiterhin soll der durch die Endkammern Zellen vorbeidrehen, mit einer auf der anderen Geunter Druck strömende Dampf eventuell doch an häuseseite in der Gehäusebohrung mündenden zweiten dieser Stelle durch die Dichtungsauskleidung hindurch- öffnung verbindet, an der sich die beladenen Zellen tretende Materialien ausspulen. 35 vorbeibewegen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß

   Bekanntlich stehen zwischen dem Eintrag und dem die mit der Endkammer verbundene öffnung in Dreh-Austrag eines solchen Drehschiebers erhebliche Druck- richtung des Zellenrades vor der zweiten öffnung und Temperaturunterschiede, und das am Eintrag in . angeordnet ist.

   eine Zelle eingeladene Material wird relativ schnell in Bei dieser Ausführungsform besteht der Vorteil, daß

   eine Umgebung mit wesentlich höherem Druck und ^6o eine gleichmäßige Erhöhung des Druckes und der wesentlich höherer Temperatur befördert. Temperatur des geschleusten Materials auf optimale

   Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschieber Weise erreicht wird, da der in den Endkammern geder eingangs genannten Gattung so auszugestalten, sammelte Dampf im normalen Betrieb nicht so hohe daß die auf das zu schleusende Material im Betrieb Temperatur- und Druckwerte aufweist wie der in einer einwirkenden Druck- und Temperaturbedingungen ⁶5 gerade entleerten Zelle vorhandene Dampf.
   mit geringem Energieaufwand unter Vermeidung eines Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

   Energieverlustes durch Entweichen von Dampf in die Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt Endkammern ohne das Erfordernis der Zuführung Fig. 1 einen Längsquerschnitt eines Drehschiebers,