COCK COMPRISING A CELLULAR WHEEL FOR SEPARATING FINE SOLID PARTICLES FROM AN AIR STREAM

Abstract: 1. A rotary-vane lock for separating fine solid particles out of an air stream, consisting of a rotary-vane wheel (1) rotatably supported for rotation in a housing drum (3), a connection opening (11, 11') in the housing drum (3) for a connection to a feed pipe for supplying and feeding the stream of air containing the solids into the cells of the rotary-vane wheel, an outlet (22), which is in communication, through a screen, with the connection opening (11, 11') to convey the stream of air away and having an ejection opening (9) for solid particles separated out of the stream of air by means of the screen, characterised in that the screen is formed by a jacket of perforated plate (10) which occupies substantially half of the circumferential area of the housing drum (3) at its side adjacent to the connection opening (11, 11') at the housing side and in that the perforated-plate jacket (10) is surrounded, with spacing, at the outside, by a covering case (20) which, with the perforated-plate jacket (10), forms an air conduit for the air which has passed through the perforated-plate jacket (10), which air conduit leads into the outlet (22) for carrying away the stream of air.

Description: ZelBenradschleuse zum Abscheiden feinteiliger Feststoffe aus einem Luftstrom Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse zum Abscheiden feinteiliger Feststoffe aus einem Luftstrom, bestehend aus einem für einen Umlauf in einer Gehäusetrommel drehbar abgestützten Zellenrad, einer Anschlussöffnung invder Gehäusetrommel für eine Verbindung mit einer Förderleitung zum Zuführen und Einspeisen des die Feststoffe enthaltenden Luftstroms in die Zellen des Zellenrades, einem über ein Sieb mit der Anschlussöffnung in Verbindung stehenden Auslass zum Abfördern des Luftstroms und mit einer Auswurföffnung für mittels des Siebes aus dem Luftstrom abgeschiedene Feststoffteilchen. Bei einer bekannten Zellenradschleuse dieser Art sind der Auslass zum Abfördern des Luftstroms und das Sieb unmittelbar dem Zellenrad selbst zugeordnet, derart, dass die Trennung von Förderluft und Feststoffteilchen sowie das Abführen der Förderluft einerseits und das Ausschleusen der Feststoffteilchen andererseits direkt über die Zellen bzw. die Zellenwände des Zellenrades erfolgt. Zu diesem Zweck sind die Zellen des Zellenrades in äussere Zellentaschen und innere, an den Auslass zum Abfördern des Luftstroms angeschlossene Zellenkammern unterteilt, die jeweils durch Siebe zwischen den Zellen pneumatisch miteinander in Verbindung stehen. Durch.diese Ausgestaltung ist zwar eine kompakte Bauweise der Zellenradschleuse erreicht, jedoch sind derartige Zellenradschleüsen mit in die Zellenwände integrierten Trenneieben nicht für einen Betrieb mit hohen Luftdurchsätzen geeignetr um in feiner Verteilung im Luftstrom enthaltene leichte Feststoffteilchen, wie Papierabfälle,wirksam aus dem Luftstrom abzuscheiden. Dies ist vor allen Dingen dadurch bedingt, dass die im Inneren des Zellenrades angeordneten Trennsiebe der bekannten Zellenradschleuse nur begrenzte Durchtrittsflächen für die in das Zellenrad eingespeisten Luftvolumen darbieten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenradschleuse der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die ohne nennenswerte Erhöhung ihrer Baugrösse in der Lage ist, grosse Luftvolumen pro Zeiteinheit aufzunehmen und in diesen verteilte Feststoffpartikel wirksam aus dem Luftstrom abzuscheiden. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Sieb von einem Lochblechmantel gebildet ist, der die an die gehäuseseitige Anschlussöffnung angrenzende Seite der Gehäusetrommel im wesentlichen zur Hälfte ihrer Umfangsfläche einnimmt, und dass der Lochblechmantel aussen mit Abstand von einem Abdeckkasten .umgeben ist, der mit dem Lochblechmantel einen umlaufenden, in den Auslass zum Abfördern des Luftstroms einmündenden Luftleitkanal für die durch den Lochblechmantel hindurchgetretene Luft bildet. Bei dieser Ausgestaltung können dadurch, dass praktisch die Hälfte der Umfangsfläche der Gehäusetrommel durch den vorgesehenen Lochblechmantel als Siebfläche ausgebildet ist, grosse Luftvolumen in Verbindung mit dem durch den äusseren Abdeckkasten gebildeten umlaufenden Luftleitkanal unter gleichzeitiger wirksamer Ausscheidung der im Luftstrom enthaltenen Feststoffteilchen durchgeschleust werden, ohne dass es zu Blockierungen kommtound die Baugrösse wesentlich erhöht ist. Die Luftdurchtrittsflächen können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch noch vergrössert werden, dass auch die beiden Stirnseiten der Gehäusetrommel in ihren der Umfangslänge des Lochblechmantels entsprechenden Flächenbereichen sowie ein an die gehäuseseitige Arischlussöffnung angesetzter gesonderter Verbindungstutzen im-Bereich des umlaufenden Luftleitkanals ihrer seits au Lochblech'bestehen. Die Zellenwände sind in der erfindungsgemss ausgestalteten Zellenradschleuse vorzugsweise an ihren radialen Seitenrändern und ihren Aussenrändern mit Dichtungs- und Abstreifleisten aus elastischem Werkstoff versehen, die mit den Innenseiten der Stirnwände und der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel in Eingriff gehalten sind. Hierdurch sind die einzelnen Zellen des Zellenrades jeweils gegeneinander abgedichtet, so dass im Interesse einer grossen Betriebssicherheit und einer hohen xaterialabscheidungsleistung die durch die geh & useseitige An schlussöffnung eingespeisten Luftmengen gezwungen sind, lediglich über die Lochblechbestandteile der Gehäusetrommel durch den Auslass zum Abfördern des Luftstroms die Zellenradschleuse zu verlassen. Die im Luftstrom ursprünglich enthaltenen Feststoffteilchen, wie bei der Papierverarbeitung vom Stanzen, Besäumen u. dgl. herrührende Papierabfälle, die dabei an der Innenseite des Lochblechmantels und der gelochten Stirnseitenbereiche der Gehäusetrommel haften bleiben, werden beim Umlauf des Zellenrades von den elastischen Zellenwandleisten zugleich sicher abgestreift und entlang der Innenseite des lochfreien Gehäuse trorninelbereichs zur Auswurföffnung gefördert. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der..zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung schematisch veranschaulicht sind. In der Zeichnung.zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Zellen :radschleuse zum Abscheiden feinteiliger Fest stoffe, wie Papierabfälle, aus einem Luftstrom, Fig. 2 eine teilweise geschnitte Draufsicht auf die Zellenradschleuse nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 und Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3 zur Veran schaulichung einer abgewandelten Ausführungsform. Die in der Zeichnung dargestellte Zellenradschleuse zum Abscheiden feinteiliger Feststoffe aus einem Luftstrom kann insbesondere in der papierverarbeitenden Industrie Anwendung finden, wobei kleine Papierabfälle, die vom Stanzen, Besäumen u. dgl. Bearbeitungsvorgängen herrühren, abzuscheiden sind. Für die Abförderung von den Verarbeitungsmaschinen werden dabei grosse Luftleistungen eingesetzt, so dass die'Zellenradschleuse entsprechend grosse Luftmengen pro Zeiteinheit unter wirksamer Abscheidung der Feststoffe durchschleusen muss. Die Zellenradschleuse umfasst, wie an sich bekannt, als Hauptbestandteil ein Zellenrad 1, das mit seiner Welle 2 in den beiden Stirnseiten einer Gehäusetrommel 3 drehbar abgestützt ist. Der Antrieb der Zellenradwelle 2 erfolgt von einem auf einer Konsole 4 der Gehäusetrommel 3 angeflanschten Getriebemotor 5 über einen Kettentrieb 6. Die Gehäusetrommel 3 umfasst einen unteren Zylinderteil 7, der aus ungelochtem Stahlblech besteht und im Querschnitt gesehen etwas grosser ist als der untere Halbkreis der Gehäusetrommel 3. Oberhalb der waagerechten Durchmesserebene der Gehäusetrommel 3 ist der Zylinderteil 7 mit einem umlaufenden waagerechten Randflansch 8 versehen. Im Bereich der senkrechten Durchmesserebene der Gehäusetrommel 3 ist der Zylinderteil 7 mit einer unteren Auswurföffnung 9 nach Art eines sich über die axiale Länge der Gehäusetrommel 3 estreckenden'Auswurfschachtes versehen. Im Bereich des waagerechten Randflansches 8 ist ein oberer Lochblechmantel 10 mit dem unteren Zylinderteil 7 vereinigt, um gemeinsam mit diesem die Gehäusetrommel 3 zu bilden. Der Lochblechmantel 10 nimmt dabei im wesentlichen die obere Hälfte der Umfangsfläche der Gehäusetrommel 3ein und enthält im Bereich der mittleren senkrechten Querebene der Gehäusetrommel 3 eine Anschlussöffnung für eine Verbindung mit einer Förder leitung zum Zuführen und Einspeisen des die Feststoffe enthaltenden Luftstroms in das Zellenrad 1. Die beiden Stirnseiten 12 und 13 des Lochblechmantels 10 bestehen ebenfalls aus Lochblech, das wie im Falle des Lochblechmantels 10 von normalem Stahlblech mit einem Lochdurchmesser von beispielsweise etwa 2 mm gebildet sein kann. Aus dem gleichen Lochblech besteht in seinem an den Lochblechmantel 10 angrenzenden unteren Bereich 14 ein gesonderter Ver bindungsstttzen 15, der an die gehäuseseitige Anschlussöffnung 11 angesetzt und diese umgebend mit dem Lochblechmantel 10 fest verbunden,. z.B. verschweisst, ist. An das der Anschlussöffnung 11 gegenüberliegende Ende des Verbindungsstutzens 15 sind bei dem dargestellten Beispiel zwei Leitungsstränge der Förderleitung für die Zuführung des Luft/Feststoff-Stroms mit Hilfe zweier Anschlussstutzen 16 anschliessbar. Die quer zur Drehachse 17 des Zellenrades 1 gemessene Länge der gehäuseseitigenAnschlussöffnung 11 und des an diese angrenzenden Bereichs 14 des Verbindungsstutzens 15 ist so bemessen, dass im Betriebszustand des Zellenrades 1 mit der Anschlussöffnung II stets zumindest zwei von den Zellenwänden 18 gebildete Zellen 19 umfangsseitig in offener Verbindung mit der Anschlussöffnung 11 stehen. In einem gegebenen Momentanzustand während des Umlaufs des Zellenrades 1 können dabei auch gleichzeitig drei. Zellen 19 in offener Verbindung mit der Anschlussöffnung 11 stehen, wie es Fig. 3 zeigt. Diese Anordnung ist einem -hohen Luftdurchsatz förderlich. Die in der Ebene gemessene Länge der Anschlussöffnung 11 und des andieseangrenzenden Bereichs 14 des Verbindungsstutzens 15, wie sie in Fig. 2 zur Darstellung kommt, ist höchstens gleich der Länge einer geraden Verbindung zwischen den einander diametral gegenüberliegenden Fusspunkten des Lochblechmantels 10, wie sie dadurch die Ebene des Randflansches 8 definiert ist. Die Breite der Anschlugbfinung 11 und des. Bereichs 1.4 des Verbindungsstutzens 15 beträgt dabei zweckmässig etwa die Hälfte ihres Längenmasses. Diese Ausgestaltung schafft vermehrte Lochflächen bereichedes Verbindungsstutzens 15 in seinem unteren Anschlussbereich 14, was eine rasche Luftdurchschleusung weiter begünstigt, Der Lochblechmantel 10 ist aussen mit Abstand von einem nach unten offenen, im übrigen aber geschlossenen Abdeckkasten 20 umgeben. Der Abdeckkasten 20 ist auf den Randflansch 8 aufgesetzt und mit diesem fest verbunden.. Zusammen mit dem Lochblechmantel 1.0 bildet der Abdeckkasten 20 einen umlaufenden Luftleitkanal 21, der den Lochblechmantel 10 mit dem gelochten Bereich 14 des Verbindungsstutzens 15 allseits umgibt und für eine rasche Abförderung der durch die Lochblechöffnungen austretenden Luft zu einem Auslass 22 Sorge trägt, der in Form eines Stutzens an den Abdeckkasten .20 angeformt oder mit diesem in sonst'geeigneter- Weise verbunden ist. Auf diesen Luftleitkanal 21 ist der Lochblechbereich 14 des Verbindungsstutzens 15 beschränkt. Der obere Teil 23 des Verbindungsstutzens 15 besteht aus ungelochtem Blech und ist an der geschlossenen Oberseite des Abdeckkastens 20 mittels eines Randflansches befestigt. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 der Verbindungsstutzen 15 senkrecht von oben über die gehäuseseitige Anschlussöffnung 1 in den Lochblechmantel 10 des Zellenrades 1 einmündet, zeigt Fig. 4 eine Ausgestaltung, bei der der Verbindungsstutzen 15' in seitlicher Ausrichtung über die Anschlussöffnung 11t in den Lochblechmantel 10 des Zellenrades 1 einmündet. Der VerbindungstuLzen..15' hat eine kurze innere oder untere an den Lochblechmantel 10 anschliessende, die.Anschluss- öffnung 11' hier randseitig begrenzende Wand 24 und eine der Krümmung des Lochblechmantels 10 folgende Aussenwand 25, die an ihrem Ende in Höhe des Randflansches 8 an den Lochblechmantel 10 anschliesst und hier die Anschlussöffnung 11' randseitig begrenzt. Die Aussenwand 25 und die diese mit der Innenwand 24 verbindenden Seitenwände sowie ggf. auch die kurze Innenwand 24 selbst bestehen wiederum aus Lochblech analog dem Lochblechbereich 14 des Verbindungsstützens 15. Diese Anordnung des Verbindunçstutzens 15' ermdglicht eine tangentiale Einströmung des Luft/Feststoff-Stroms über die Anschlussöffnung 11 r in den Lochbiechmantel 10 bzw. die umfangsseitig offenen Zellen 19, die beim Umlauf des Zellenrades 1 an der Anschlussöffnung 11' jeweils dargeboten werden. Die tangentiale Einströmung des Luftstroms kann sich unter bestimmten Betriebsbedingungen als vorteilhaft für den Luftdurchsatz erweisen. Der äussere Abdeckkasten 20 mit dem Auslass 22 zum Abfördern des Luftstroms umgibt wie im Falle des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 3 den Lochblechmantel 10 sowie den Verbindungsstutzen 15', mit dessen Stirnseite er abschliesst, und bildet wiederum den Luftleitkanal 21 zur raschen Abförderung des Luftstroms aus. Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die Zellenwände 18 an ihren radialen Seitenrändern und ihren Aussenrändern mit Dichtungs- und Abstreifleisten 26 aus elastischem Werkstoff versehen, die mit den Innenseiten der Stirnwände und der inneren Vmfangsfläche der Gehäusetrommel 3 sowohl in deren gelochten als auch in deren ungelochten Bereichen in Eingriff gehalten sind. Hierdurch werden im Betrieb der Zellenradschleuse die ursprünglich im Luftstrom enthaltenen Feststoffteilchen, die beim Durchschleusen des Luftstroms an der Innenseite des Lochblechmantels 1D und der gelochten Stirnseititireiche 12,13 haften bleiben, abgestreift und entlang der Innenseite des lochfreien Zylinderteils 7 einschliesslich dessen. Stirnseiten zur Auswurf öffnung 9 gefördert. Zugleich werden die Zellen 19 durch die elastischen.Zellenwandleisten 26 gegeneinander bei Anlage an den lochfreien Bereichen der Gehäusetrommel 3 abgedichtet, so dass die in das Zellenrad 1 eingespeiste Luft nur über die Lochblechbereiche der Gehäusetrommel 3 einschliesslich des Loch- blechbereichs 14 des Verbindungsstutzens 15 aus der Gehäusetrommel 3 austreten und über den Luftleitkanal 21 zum Luftauslass 22 gelangen kann. Der die Feststoffe enthaltende Luftstrom wird vorzugsweise als Druckluftstrom der Zellenradschleuse zugeführt, jedoch kann diese grundsätzlich auch in eine Saugluftleitung einbezogen sein. Es versteht sich ferner, dass anstelle der in der Zeichnung dargestellten rechteckigen Durchtrittsquerschnitte der gehäuseseitigen Anschlussöffnung 11 bzw. des an diese angrenzenden Bereichs des Verbindungsstutzens 15 andere geeignete Querschnitte, wie polygonale oder kreisförmige, Anwendung finden können,

Claims: Ansprüche: 1. Zellenradschleuse zum Abscheiden feinteiliger Feststoffe aus einem Luftstrom, bestehend aus einem für einen Umlauf in einer Gehäusetrommel drehbar abgestützten Zellenrad, einer Anschlussöffnung in der Gehäusetrommel für eine Verbindung mit einer Förderleitung zum Zuführen und Einspeisen des die Feststoffe enthaltenden Luftstroms in die Zellen des Zellenrades, einem über ein Sieb mit der Anschlussöffnung in Verbindung stehenden Auslass zum Abfördern des Luftstroms und mit einer Auswurföffnung für mittels des Siebes aus dem Luftstrom abgeschiedene Feststoffteilchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb von einem Lochhlechmantel (10) gebildet ist, der die an die gehäuseseitige Anschlussöffnung (11 zu (11; 11.') angrenzende Seite der Gehäusetrommel (3) im wesentlichen zur Hälfte ihrer Umfangsfläche einnimmt und dass der Lochblechmantel (10) aussen mit Abstand von einem Abdeckkasten (20) umgeben ist, der mit dem Lochblechmantel (10)- einen umlaufenden, in den Auslass (22) zum Abfördern des Luftstroms einmündenden Luftleitkanal (21) für die durch den Lochblechmantel (10) hindurchgetretene Luft bildet. 2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnseiten (12,13) der Gehäusetrommel (3) in ihren der Umfangslänge des Lochblechmantels (10) entsprechenden Flächenbereichen ihrerseits von aussenseitig von dem Luftleitkanal (21) umgebenen Lochblechen gebildet sind. 3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die gehäuseseitige Anschlussöffnung (11;11') ein gesonderter Verbindungs8Utzen (15(15') angesetzt ist, an dessen der gehäuseseitigen Anschluss öffnung gegenüberliegendes Ende zumindest ein Leitungsstrang der Förderleitung für die Zuführung des Luftstroms anschliessbar ist. 4. Zellenradschleuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Drehachse (17) des Zellenrades (1) gemessene Länge der gehäuseseitigen Anschlussöffnung (11;11') und des an diese angrenzenden Bereichs des Verbindungsstutzens (15;15') so bemessen ist, dass im Betriebszustand des Zellenrades (1) stets zumindest zwei Zellen (19) umfangsseitig in offener Verbindung mit der Anschlussöffnung (11;11') stehen. 5. Zellenradschleuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die als Gerade gemessene Länge der.Anschlussöffnung (11;11') und des an diese angrenzenden Bereichs des Verbindungsstutzens (15;15') höchstens gleich der Länge einer geraden Verbindung zwischen den einander diametral gegenüberliegenden Fusspunkten des Lochblechmantels (10) ist. 6. Zellenradschleuse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breit der gehäuseseitigen Anschluss öffnung (11;11') und des an diese angrenzenden Bereichs des Verbindungsstutzens (15;15') etwa die Hälfte ihres Längenmasses beträgt. 7. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (15;15') in seinem in den umlaufenden Luftleitkanal- (21) hineinragenden Bereich seinerseits aus Lochblech besteht. 8. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (15) senkrecht von oben über die Anschlussöffnung (11) in den Lochblechmantel (10) des Zellenrades (1) einmündet. 9. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (15') in seitlicher Ausrichtung über die Anschlussöffnung (11') in den Lochblechmantel (10) des Zellenrades (1) einmündet. 10. Zellenradschleuse nach Anspruch 9; dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (15') eine der Krümmung des Lochblechmantels (10) folgende Aussenwand (25) für eine tangentiale Einströmung des Luftstroms über die Anschlussöffnung (11') in den Lochblechmantel (10) aufweist. 11. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenwände (18) an ihren radialen Seitenrändern und ihren Aussenrändern mit Dichtungsund Abstreifleisten (26) aus elastischem Werkstoff versehen sind, die mit den Innenseiten der Stirnwände und der inneren Umfangsfläche der Gehäusetrommel (3) in Eingriff gehalten sind.

Inventors: BIEHL DIETER, HOECKER GUENTHER, BIEHL, DIETER, Höcker, Günther
Applicants: HOECKER POLYTECHNIK
Application year: 1985
Main classification: B65G53
IPC codes: B65G53