DE4004415C1 - Sliding vane closure for granular bulk material - has deflector body, filling pocket-shaped recess, formed by scraper edge sections on housing inner wall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Zellenradschleuse ist aus der DE 34 45 710 C2 bekannt. Durch ihre besondere kon­ struktive Ausbildung wird das Abscheren von Schütt­ gutkörnern zwischen den Vorderkanten der Stirnflä­ chen der Zellenradstege und der ersten überstriche­ nen Kante des Schleusengehäuses vermieden. Das Ein­ klemmen und Abscheren von Schüttgutkörnern verursacht nämlich nicht nur einen Mehrbedarf an Antriebsleistung sondern auch ein charakteristisches hackendes Arbeits­ geräusch der Schleuse sowie erhöhten Verschleiß. Bei der bekannten Zellenradschleuse ist allerdings zusätz­ lich zu der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebe­ nen Anordnung einer Vorabstreifkante und einer V-för­ migen Abstreifkante ein Verdrängerkörper im Einlauf­ querschnitt des Zulaufschachts erforderlich. Dieser Verdrängerkörper ist so bemessen, daß sich darunter im Schüttgut ein Böschungshohlraum ergibt, der min­ destens gleich dem Volumen des an der Abstreifkante in Richtung auf diesen Böschungshohlraum abgestreif­ ten Schüttgutes ist. Ohne diesen Verdrängerkörper müß­ te durch andere konstruktive Maßnahmen dafür gesorgt werden, daß jedenfalls bei der Nenndrehzahl des Zellen­ rades die durch den Einlaufquerschnitt zulaufende Schüttgutmenge stets kleiner als das Volumen der den Einlaufquerschnitt überstreichenden Zellenradkammer ist, die Kammern also nur teilweise gefüllt werden, damit genügend Hohlraum zur Aufnahme des an der Ab­ streifkante verdrängten Granulats freibleibt. Während im letzteren Fall somit das Dosiervolumen der Zellen­ radschleuse nicht vollständig ausgenützt werden kann, behindert der nach dem Vorschlag der DE 34 45 710 C2 im Einlaufquerschnitt vorgesehene Verdrängerkörper zwangsläufig den Schüttgutzulauf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zellenradschleuse der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, bei der der Schüttgutfluß im Zulaufschacht nicht behindert wird, das maximale Füllvolumen der Zellenradkammern genutzt werden kann, jedoch das Ein­ klemmen und Abscheren von Schüttgutkörnern an der er­ sten von den Stirnflächen der Zellenradstege über­ strichenen Kante des Schleusengehäuses vermieden wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, die V-förmige Spitze, in der sich die beiden Abstreifkan­ tenabschnitte treffen, im wesentlichen frei von Schüttgutkörnern zu halten und auf diese Weise trotz Fehlens eines Hohlraumes, in den diese Körner ver­ drängt werden könnten, dafür zu sorgen, daß es im Bereich dieser V-Spitze nicht zu einem Rückstau von Schüttgutkörnern kommt. Dabei muß jedoch zwischen der den Abstreifkantenabschnitten zugewandten, hinteren Schmalfläche des Abweiskörpers und diesen Abstreifkan­ tenabschnitten ein Abstand verbleiben, der groß genug ist, um einzelne Schüttgutkörner passieren zu lassen, denn andernfalls würde die im wesentlichen V-förmige Abstreifkante lediglich durch eine im wesentlichen W-förmige Abstreifkante ersetzt, mit der Folge, daß anstelle einer Spitze nun zwei Spitzen vorhanden wären, in denen sich die Schüttgutkörner ansammeln und stauen würden.

In den Ansprüchen 2 und 3 sind vorteilhafte Weiterbil­ dungen bzw. Ausführungsformen der vorgeschlagenen Zel­ lenradschleuse angegeben.

Die Zellenradschleuse nach der Erfindung wird nachfol­ gend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt eine beispielhaft gewählte Ausführungsform in schematischer Vereinfachung. Im einzelnen sind

Fig. 1 die Zellenradschleuse im Schnitt

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Zellenradschleuse nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein Teilschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1.

Die dargestellte Zellenradschleuse ist für granulierte Schüttgüter bestimmt und besteht aus einem Gehäuse mit einem Zulaufschacht 2 und einem Auslaufschacht 3. Das Zellenrad setzt sich aus einer Zellenradwelle 4 und mehreren Zellenradstegen 5 zusammen. Die Lauf­ richtung ist durch den Pfeil 6 angedeutet.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Zulauf­ schacht 2 innenseitig auf seiner von den Zellenrad­ stegen zuletzt überstrichenen Seite mit einer Schräg­ fläche ausgestattet, so daß der Zulaufschacht 2 symme­ trisch zu einer durch die Zellenradwelle 4 gehenden Mittelebene, der freie Einlaufquerschnitt jedoch ent­ gegen der Laufrichtung des Zellenrades versetzt asymme­ trisch ist. Dieses Merkmal ist jedoch im Rahmen der Er­ findung ohne Bedeutung. Vielmehr kann der Zulauf­ schacht ebensogut mit vier geraden (senkrechten) Innen­ wänden ausgebildet und symmetrisch oder auch asymme­ trisch zu der Mittelebene der Schleuse angeordnet sein. Wesentlich ist allein, daß der Einlaufquerschnitt auf seiner von den Zellenradstegen 5 entsprechend der Laufrichtung 6 zuletzt überstrichenen Seite als Vorab­ streifkante 7 ausgebildet ist, die ein bis zwei Korn­ durchmesser oberhalb der die radialen äußeren Stirn­ flächen der Zellenradstege 5 enthaltenden Zylinder­ mantelfläche liegt. An die Vorabstreifkante 7 schließt sich eine taschenförmige Ausnehmung an. Diese wird von einer Abstreifkante begrenzt, die in der Aufsicht (ver­ gleiche Fig. 2 und 3) V-förmig gepfeilt ist, näm­ lich aus zwei symmetrischen Abschnitten 8a, 8b besteht, die in einer Spitze 8c enden. Jeder der Abstreifkanten­ abschnitte 8a, 8b bildet mit der Erzeugenden der die Stirnflächen der Zellenradstege enthaltenden Zylinder­ mantelfläche und somit in der in Fig. 2 gezeigten Stellung auch mit dem jeweiligen Vorderrand eines Zel­ lenradsteges 5 einen Winkel α, der mindestens gleich dem Reibungswinkel zwischen dem Schüttgut und dem Schleusenwerkstoff ist.

Die taschenförmige Ausnehmung wird teilweise ausge­ füllt von einem Abweiskörper 9, der in der Aufsicht (vergleiche Fig. 2) einen im wesentlichen V-förmigen Umriß hat, wobei seine Spitze 9c der Drehrichtung 6 des Zellenrades entgegengerichtet ist. Die in dieser Spitze 9c zusammenlaufenden Seitenflächen 9a und 9b des Abweiskörpers 9 schließen jeweils mit der Erzeugen­ den der die Stirnflächen der Zellenradstege 5 enthal­ tenden Zylindermantelfläche einen Winkel β ein, der mindestens gleich dem Reibungswinkel zwischen dem Schüttgut und dem Schleusenwerkstoff ist, also gleich dem Winkel α sein kann, im Ausführungsbeispiel jedoch deutlich größer gewählt ist. Der Abweiskörper 9 er­ streckt sich nicht bis an die Abstreifkantenabschnitte 8a und 8b heran, sondern endet vor diesen unter Frei­ lassung eines Spaltes d, dessen Weite vorzugsweise im Bereich des 2- bis 6fachen des mittleren Korndurch­ messers desjenigen Schüttgutes liegt, für das die Zellenradschleuse ausgelegt ist. Diese Bemessung gilt jedoch nur für die engste Stelle des Spaltes. Im Aus­ führungsbeispiel hat der Spalt durchgehend die gleiche Weite, weil die entsprechende Schmalseite des Abweis­ körpers 9 aus zwei zu den Abstreifkantenabschnitten 8a und 8b parallelen Flächenabschnitten 9e und 9f be­ steht. Die untere Großfläche 9d des Abweiskörpers liegt in der die Stirnflächen der Zellenradstege 5 enthaltenden Zylindermantelfläche.

Claims (3)

1. Zellenradschleuse für granulierte Schüttgüter, be stehend aus einem das Zellenrad enthaltenden Gehäu­ se (1) mit einem Zulaufschacht (2), der in einem Einlaufquerschnitt endet, dessen auf die Laufrich­ tung (6) des Zellenrades bezogen zuletzt von den Zellenradstegen (5) überstrichener Rand als Vorab­ streifkante (7) ausgebildet ist, die ein bis zwei Korndurchmesser oberhalb der die radialen äußeren Stirnflächen der Zellenradstege (5) enthaltenden Zylindermantelfläche liegt und auf die eine an der Innenwand des Gehäuses (1) ausgebildete Abstreif­ kante (8a, 8b) folgt, die in der Aufsicht V-förmig gepfeilt in Drehrichtung des Zellenrades verläuft, nämlich aus zwei zu der zu der Zellenradwelle (4) rechtwinkligen Symmetrieebene symmetrischen Ab­ schnitten (8a, 8b) besteht, deren jeder an einem Seitendeckel (1a, 1b) des Gehäuses (1) beginnt und die in einer in dieser Symmetrieebene liegenden Spitze (8c) enden, so daß die Abstreifkantenab­ schnitte eine taschenförmige Ausnehmung an der Innenwand des Gehäuses begrenzen, wobei jeder der Abschnitte (8a, 8b) mit der Erzeugenden der die Stirnflächen der Zellenradstege enthaltenden Zylin­ dermantelfläche einen Winkel (α) einschließt, der mindestens gleich dem Reibungswinkel zwischen dem Schüttgut und dem Schleusenwerkstoff ist, dadurch gekennzeichnet, daß die taschenförmige Ausnehmung teilweise ausgefüllt ist von einem zu der genannten Symmetrieebene symmetrischen Abweiskörper (9), der in der Aufsicht einen im wesentlichen V-förmigen Umriß mit entgegen der Drehrichtung (6) des Zellen­ rades weisender Spitze (9c) hat, die sich etwa un­ terhalb der Vorabstreifkante (7) befindet, während die in dieser Spitze (9c) zusammenlaufenden Seiten­ flächen (9a, 9b) in einem Abstand (d) in der Größen­ ordnung des mittleren Korndurchmessers granulierter Schüttgüter von den entsprechenden Abstreifkanten­ abschnitten (8a, 8b) enden, und die untere Groß­ fläche (9d) des Abweiskörpers (9) in der die Stirn­ flächen der Zellenradstege (5) enthaltenden Zylin­ dermantelfläche liegt.

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenflächen (9a, 9b) des Abweis­ körpers (9) jeweils mit der Erzeugenden der die Stirnflächen der Zellenradstege (5) enthaltenden Zylindermantelfläche einen Winkel (β) einschließen, der mindestens gleich dem Reibungswinkel zwischen dem Schüttgut und dem Schleusenwerkstoff ist.

3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Abstreifkantenabschnit­ ten (8a, 8b) zugewandte, hintere Schmalfläche des Abweiskörpers (9) aus zwei zu den entsprechenden Abstreifkantenabschnitten parallelen Flächenabschnit­ ten (9e, 9f) besteht.