DE19637090C1 - Industrielle Abluftreinigungsanlage - Google Patents
Industrielle AbluftreinigungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen oxidier
bare Schadstoffe enthaltender Abluft aus Industrieanlagen
durch regenerative thermische Oxidation.
Weit verbreitet sind Abluftreinigungsanlagen mit wenigstens
zwei Kammern, die mit gegebenenfalls katalytisch wirksamem
Wärmespeichermaterial ganz oder teilweise gefüllt sind und
alternierend von zu reinigender Abluft (Rohgas) und von ge
reinigter Abluft (Reingas) durchströmt werden. Bei dem Wärme
speichermaterial handelt es sich üblicherweise um schüttfähi
ges Material oder um in der Kammer aufeinandergeschichtete
Formkörper aus keramischem Material, wobei das die Wärme
tauscherfüllung der Kammern bildende Material insgesamt oder
zu einem Teil eine katalytisch wirksame Substanz trägt, wel
che die Oxidation der im Rohgas enthaltenen Schadstoffe be
schleunigt.
Bei Abluftreinigungsanlagen, wie sie sich beispielsweise aus
der US-PS 3 870 474 ergeben, sind drei derartige Kammern
vorgesehen, deren eine, obere Enden über Rohrleitungen mit
einer Brennkammer verbunden sind, in die ein Brennstoff, bei
spielsweise ein brennbares Gas, eingespeist wird, um die im
Rohgas enthaltenen oxidierbaren Schadstoffe in der Brennkam
mer vollständig zu verbrennen. Um den Brennstoffbedarf mög
lichst niedrig zu halten, durchströmt das Rohgas zunächst
eine erste dieser Kammern von unten nach oben, gelangt dann
in die Brennkammer und wird anschließend als Reingas von oben
nach unten durch eine zweite dieser Kammern geleitet, wobei
die Wärmetauscherfüllung dieser zweiten Kammer durch das
heiße Reingas aufgeheizt wird. Sodann wird die Gasströmung
derart umgeschaltet, daß das Rohgas zunächst die zweite Kam
mer von unten nach oben durchströmt und dabei durch die zuvor
erhitzte Wärmetauscherfüllung aufgeheizt wird, ehe es in die
Brennkammer gelangt; sodann durchströmt das heiße Reingas die
erste Kammer von oben nach unten und heizt deren Wärme
tauscherfüllung auf. Nachdem die Anlage derart angefahren
wurde, kann gegebenenfalls auf eine Brennstoffzufuhr zur
Brennkammer verzichtet werden, vor allem dann, wenn das
Wärmespeichermaterial einen bei erhöhten Temperaturen die
Oxidation bewirkenden Katalysator trägt. Damit nach der Um
kehrung der Gasströmung in der zuvor mit Rohgas durchströmten
Kammer noch enthaltene, nicht gereinigte Abluft nicht zu
einer Kontamination des aus der Anlage abgeleiteten Reingases
führen kann, besitzt diese bekannte Anlage noch eine dritte
Kammer, und alle drei Kammern sind hinsichtlich ihrer Gestal
tung und ihrer Wärmetauscherfüllung identisch, so daß stets
eine der drei Kammern, die zuvor mit Rohgas durchströmt wor
den war, mit einem reinen Spülgas gespült werden kann, ehe
sie von der durch thermische Oxidation gereinigten Abluft,
d. h. dem Reingas, durchströmt wird, um ihre Wärmetauscher
füllung aufzuheizen. Bei dem Spülgas handelt es sich dabei um
thermisch gereinigte Abluft, d. h. um Reingas, welches am
Ausgang der Anlage vom Reingasstrom abgezweigt und mittels
eines Gebläses durch die zu spülende Kammer hindurchgedrückt
wird, worauf das mit noch nicht gereinigter Abluft kontami
nierte Spülgas der in der Anlage zu reinigenden Abluft beige
mischt wird.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, kann gegebenenfalls auf
eine Brennkammer ganz verzichtet werden, wenn zum Anfahren
der Anlage die Wärmetauscherfüllung wenigstens einer der Kam
mern z. B. elektrisch beheizt werden kann, vor allem dann,
wenn das Wärmespeichermaterial der Kammern eine katalytisch
wirksame Substanz trägt.
Bei sogenannten Kompaktanlagen sind die Kammern nicht in
einer Reihe hintereinander angeordnet, sondern als Sektoren
eines ungefähr zylindrischen Behälters gestaltet, so wie es
sich aus den Fig. 6 und 7 der DE-29 51 525-A1 ergibt; bei
dieser bekannten Anlage sind gleichfalls drei Kammern vorge
sehen, deren obere Enden in eine allen drei Kammern gemein
same Brennkammer münden, welche gleichfalls Bestandteil des
genannten Behälters ist.
Bei den heutzutage am meisten verbreiteten Abluftreinigungs
anlagen der aus der US-PS 3 870 474 und der DE-29 51 525-A1
bekannten Art ist eine Vielzahl von durch eine Steuerung der
Anlage gesteuerten Ventilen erforderlich, um den Rohgasstrom,
den Reingasstrom und den Spülgasstrom entsprechend den vor
stehend geschilderten Betriebsphasen der verschiedenen Kam
mern zu steuern bzw. umzusteuern. Diesen Nachteil vermeidet
eine Abluftreinigungsanlage, wie sie aus der DE-41 42 136-C2
bekanntgeworden ist; diese Anlage ähnelt insofern der Abluft
reinigungsanlage gemäß den Fig. 6 und 7 der
DE-29 51 525-A1, als das Innere eines ungefähr zylindrischen
Behälters mittels in Durchmesserebenen liegender Trennwände
in eine Vielzahl von Sektoren unterteilt ist, deren jeder
eine eine Wärmetauscherfüllung aufnehmende Kammer bildet;
ferner bildet auch bei dieser bekannten Anlage der obere Be
reich des Behälters eine Brennkammer, in die die oberen Enden
der Kammern bzw. Sektoren einmünden. Unten werden die Kammern
durch einen ebenen, senkrecht zu den genannten Trennwänden
verlaufenden Lochblechboden begrenzt, welcher die Wärme
tauscherfüllungen trägt. An der Unterseite dieses Lochblech
bodens ist eine um die vertikale Behälterachse rotierende,
nach oben offene Gassammelhaube angeordnet, die in der Drauf
sicht die Gestalt einer halben Kreisscheibe hat und mittels
einer gleichfalls in einer Durchmesserebene liegenden Trenn
wand in zwei Sektoren unterteilt ist, nämlich in eine in
Rotationsrichtung vorn liegende Spülgassammelkammer und eine
Reingassammelkammer, wobei sich die letztere über einen sehr
viel größeren Winkelbereich erstreckt als die Spülgassammel
kammer. An den dem Lochblechboden zugewandten Rändern der die
Spülgassammelkammer und die Reingassammelkammer begrenzenden
Wände sind Schleifdichtungen angeordnet, welche gegen die
Unterseite des Lochblechbodens anliegen. Die Gassammelhaube
rotiert in einer vom unteren Behälterbereich gebildeten Kam
mer, in die die zu reinigende Abluft eingeleitet und aus der
das Reingas und das Spülgas abgeleitet werden; zu diesem
Zweck ist ein an der Unterseite der Gassammelhaube vorgesehe
ner, sich nach unten öffnender, zur vertikalen Behälterachse
konzentrischer, kreiszylindrischer Auslaßstutzen vorgesehen,
an den sich über eine Schleifdichtung ein stationäres Rein
gas-Abführrohr anschließt. In letzterem ist schließlich ein
mit diesem koaxiales Spülgas-Abführrohr angeordnet, welches
sich gleichfalls über eine Schleifdichtung an einen Auslaß
stutzen der Spülgassammelkammer anschließt, wobei auch dieser
Auslaßstutzen an der Unterseite der Gassammelhaube angeordnet
ist, und zwar ebenfalls konzentrisch mit der vertikalen Be
hälterachse. Das Abführrohr für das gesammelte und kontami
nierte Spülgas ist über ein Gebläse mit dem Rohgaseinlaß der
unteren Behälterkammer verbunden.
Auf diese Weise wird mit Hilfe der rotierenden Gassammelhaube
erreicht, daß jeder zuvor von Rohgas durchströmte Sektor zu
nächst mit thermisch gereinigter Abluft durchströmt und dann
gespült wird, ehe er in den Bereich der Reingassammelkammer
der Gassammelhaube gelangt.
Die aus der DE-41 42 136-C2 bekannte Abluftreinigungsanlage
benötigt zwar keine Ventile und keine solche Ventile betäti
gende Steuerung, jedoch hat sie eine ganze Reihe anderer
Nachteile: Die das kontaminierte Spülgas und das Reingas ab
greifende Gassammelhaube muß nicht nur rotatorisch angetrie
ben, sondern auch mit ihren Schleifdichtungen von unten gegen
den Siebboden angepreßt werden, was einen erheblichen kon
struktiven Aufwand bedingt. Da die Gassammelhaube gegenüber
dem Lochblechboden auch in dessen radial außenliegenden Be
reichen abgedichtet werden muß, ergeben sich in diesen Berei
chen verhältnismäßig hohe Umlaufgeschwindigkeiten der Dich
tungen am Lochblechboden, was notwendigerweise zu einem
raschen Verschleißen der Dichtungen führt, ganz abgesehen
davon, daß ein Lochblechboden, aber auch ein in der
DE-41 42 136-C2 als Alternative aufgeführter Rost ohnehin
diese Dichtungen außerordentlich stark abrasiv beansprucht.
Wegen des Antriebs der Gassammelhaube und der sich an die
letztere anschließenden Abführrohre für Reingas sowie für
kontaminiertes Spülgas bedingt ein Ausbau der Gassammelhaube
zwecks Austausch ihrer Dichtungen jedoch einen außerordent
lich hohen Arbeitsaufwand. Durch die exzentrische Lage des
Schwerpunkts der Gassammelhaube ergibt sich aber auch eine
ungleichmäßige Belastung der Dichtungen zwischen der Gassam
melhaube und dem stationären Reingas-Abführrohr sowie dem
gleichfalls stationären Spülgas-Abführrohr, und diese un
gleichmäßige Belastung hat einen hohen Verschleiß auch dieser
beiden Dichtungen zur Folge; außerdem führt die erwähnte
Exzentrizität zu einer ungünstigen Belastung der für die Gas
sammelhaube erforderlichen Antriebswelle und deren Lagerung.
Ungünstig ist des weiteren, daß diese Antriebswelle sehr lang
gestaltet sein muß, da sie sich sowohl durch den Auslaß
stutzen der Gassammelhaube als auch durch Teile des Reingas-
Abführrohrs und des Spülgas-Abführrohrs hindurch erstrecken
muß; soll ein Antriebsmotor außerhalb derjenigen Kammer ange
ordnet werden, in der die Gassammelhaube rotiert, um eine
explosionsgeschützte Ausführung des Antriebs zu erreichen
(üblicherweise enthält das zu reinigende Rohgas Lösungs
mitteldämpfe), erfordert dies eine Antriebswelle mit noch
wesentlich größerer Länge. Schließlich erfordert die Abluft
reinigungsanlage nach der DE-41 42 136-C2 einen hohen ferti
gungstechnischen Aufwand, um die Unterseite des als Lochblech
oder Rost ausgebildeten Siebbodens mit genügend genauer Eben
heit herzustellen, eine Forderung, welche für eine sichere
Anlage der Schleifdichtungen der Gassammelhaube am Siebboden
unabdingbar ist.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Abluftreini
gungseinrichtung zu schaffen, welche keine Ventile zum Um
steuern der Gasströme benötigt, jedoch konstruktiv einfacher
und weniger problematisch ist als die Abluftreinigungsein
richtung nach der DE-41 42 136-C2, und deren Konstruktion
grundsätzlich auch einen Weg für einen einfacheren Austausch
von Verschleißteilen eröffnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung
gemäß Anspruch 1 gelöst.
Zur Erläuterung des Grundkonzepts der erfindungsgemäßen
Lösung sei auf folgendes hingewiesen:
Mit einer erfindungsgemäß gestalteten Drehrohrschiebervor richtung lassen sich natürlich nicht nur Kammern ansteuern, welche im Kreis nebeneinander in einem den Kammern gemein samen Behälter angeordnet sind, sondern auch getrennt vonein ander aufgestellte Kammern. Wenn vorstehend und im folgenden von einer Wärmetauscherfüllung die Rede ist, so bedeutet dies nicht, daß das Wärmespeichermaterial die betreffende Kammer ganz füllen muß. Auch wird im Regelfall, wie sich aus dem vorstehend erläuterten Stand der Technik ergibt, das Wärme speichermaterial zumindest teilweise die thermische Oxidation katalytisch fördern oder gar bewirken. Wenn vorstehend davon die Rede ist, daß die zweiten Kammerenden miteinander kommu nizieren, so kann dies, wie bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik, über eine Brennkammer erfolgen. Rohgaskam mer und Reingaskammer der Drehrohrschiebervorrichtung können in axialer Richtung in beliebiger Reihenfolge hintereinander angeordnet sein und müssen auch nicht unmittelbar aneinander angrenzen. Wenn das stationäre Rohr für Rohgas und Reingas jeweils getrennte Gasdurchtrittsöffnungen besitzt, so bedeu tet die vorstehend gemachte Angabe, daß die Gasdurchtritts öffnungen des stationären Rohrs in Rohrumfangsrichtung auf einanderfolgen, natürlich nur, daß die für ein bestimmtes Gas vorgesehenen Durchtrittsöffnungen in Rohrumfangsrichtung hin tereinander liegen, also z. B. die Rohgasdurchtrittsöffnungen für die verschiedenen Kammern. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Lösung grundsätzlich auch eine kinematische Umkehrung erlauben würde, bei der das stationäre Rohr das Drehrohr umgibt; eine solche kinematische Umkehrung macht die Konstruktion allerdings komplizierter, vor allem hinsichtlich der externen Zuführung bzw. Abführung von Rohgas und Reingas.
Mit einer erfindungsgemäß gestalteten Drehrohrschiebervor richtung lassen sich natürlich nicht nur Kammern ansteuern, welche im Kreis nebeneinander in einem den Kammern gemein samen Behälter angeordnet sind, sondern auch getrennt vonein ander aufgestellte Kammern. Wenn vorstehend und im folgenden von einer Wärmetauscherfüllung die Rede ist, so bedeutet dies nicht, daß das Wärmespeichermaterial die betreffende Kammer ganz füllen muß. Auch wird im Regelfall, wie sich aus dem vorstehend erläuterten Stand der Technik ergibt, das Wärme speichermaterial zumindest teilweise die thermische Oxidation katalytisch fördern oder gar bewirken. Wenn vorstehend davon die Rede ist, daß die zweiten Kammerenden miteinander kommu nizieren, so kann dies, wie bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik, über eine Brennkammer erfolgen. Rohgaskam mer und Reingaskammer der Drehrohrschiebervorrichtung können in axialer Richtung in beliebiger Reihenfolge hintereinander angeordnet sein und müssen auch nicht unmittelbar aneinander angrenzen. Wenn das stationäre Rohr für Rohgas und Reingas jeweils getrennte Gasdurchtrittsöffnungen besitzt, so bedeu tet die vorstehend gemachte Angabe, daß die Gasdurchtritts öffnungen des stationären Rohrs in Rohrumfangsrichtung auf einanderfolgen, natürlich nur, daß die für ein bestimmtes Gas vorgesehenen Durchtrittsöffnungen in Rohrumfangsrichtung hin tereinander liegen, also z. B. die Rohgasdurchtrittsöffnungen für die verschiedenen Kammern. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Lösung grundsätzlich auch eine kinematische Umkehrung erlauben würde, bei der das stationäre Rohr das Drehrohr umgibt; eine solche kinematische Umkehrung macht die Konstruktion allerdings komplizierter, vor allem hinsichtlich der externen Zuführung bzw. Abführung von Rohgas und Reingas.
Gegenüber der aus der DE-41 42 136-C2 bekanntgewordenen
Abluftreinigungseinrichtung weist die erfindungsgemäße Lösung
eine ganze Reihe von Vorteilen auf: Der Durchmesser der er
findungsgemäß verwendeten und gestalteten Drehrohrschieber
vorrichtung kann sehr viel kleiner sein als der Durchmesser
des Lochblechbodens und der Außenradius der Gassammelhaube
der bekannten Einrichtung, so daß bei der erfindungsgemäßen
Einrichtung die Relativgeschwindigkeit zwischen den Dichtun
gen und demjenigen Teil, gegen welches die Dichtungen anlie
gen, entsprechend kleiner ist als bei der bekannten Einrich
tung, wodurch sich erheblich größere Standzeiten für die
Dichtungen ergeben. Ferner müssen bei der erfindungsgemäßen
Einrichtung die Dichtungen nicht an einem stark abrasiv wir
kenden Teil, wie einem Lochblech oder einem Rost, entlang
laufen, was zu einer weiteren Erhöhung der Standzeit der
Dichtungen führt. Wie sich aus dem folgenden noch ergeben
wird, erlaubt es das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Kon
struktion ohne weiteres, einen Antriebsmotor für das Drehrohr
außerhalb der gasführenden Räume anzuordnen, insbesondere
außerhalb der zu reinigendes Rohgas enthaltenden Räume, so
daß auf einfachste Weise eine explosionsgeschützte An
triebsausführung bewerkstelligt werden kann. Auch bereitet es
keinerlei Schwierigkeiten, bei der erfindungsgemäßen Dreh
rohrschiebervorrichtung übliche Fertigungstoleranzen vermit
tels der Dichtungen auszugleichen. Schließlich bedarf es bei
der erfindungsgemäßen Einrichtung keiner axialen Kräfte, um
ein Dichtungen tragendes Element dem Gassteuervorrichtung mit
seinen Dichtungen gegen ein anderes Teil anzupressen, so wie
dies bei der Abluftreinigungseinrichtung nach der
DE-41 42 136-C2 der Fall ist, so daß die Konstruktion der
erfindungsgemäßen Einrichtung auch in dieser Hinsicht ein
facher und vorteilhafter gestaltet werden kann.
Da die Gaszufuhr zu und die Gasabfuhr von einer Drehrohr
schiebervorrichtung von deren Außenumfang her erfolgen kann,
erlaubt es die erfindungsgemäße Konstruktion, auf der einen
Seite (auf die Achsrichtung bezogen) der Drehrohrschiebervor
richtung einen Ausbauraum vorzusehen, in den hinein sich ein
mit Dichtungen versehenes Rohr ausbauen läßt, um die Dichtun
gen auszutauschen. Eine bevorzugte Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Einrichtung weist das Merkmal des Anspruchs 2
auf, was sich dann als besonders vorteilhaft erweist, wenn
alle Dichtungen oder zumindest die am stärksten beanspruchten
Dichtungen der Drehrohrschiebervorrichtung am Drehrohr
angebracht werden.
Für einen einfachen Ausbau des Drehrohrs ist es besonders
günstig, wenn dieses an seinem Außenumfang mit einem Zahn
kranz versehen ist, mit dem ein Antriebsritzel eines An
triebsmotors kämmt, denn wenn dann der Antriebsmotor radial
außerhalb des Drehrohrs angeordnet ist, läßt sich das letz
tere ohne weiteres in axialer Richtung aus der Drehrohrschie
bervorrichtung ausbauen und in umgekehrter Richtung wieder
einbauen, ohne daß der Antriebsmotor oder andere wesentliche
Teile der Einrichtung entfernt werden müssen. Verläuft, wie
bei bevorzugten Ausführungsformen, die Rotationsachse der
Drehrohrschiebervorrichtung vertikal und ist der Freiraum
bzw. Ausbauraum unterhalb der Drehrohrschiebervorrichtung
vorgesehen, kann der Ausbau des Drehrohrs mit Hilfe einer
einfachen Vorrichtung erfolgen, welche z. B. über vertikal
verlaufende Gewindestangen oder dergleichen verfügt und es
erlaubt, das Drehrohr samt Zahnkranz sowie gegebenenfalls
einer Verschlußplatte aus der Drehrohrschiebervorrichtung
heraus abzusenken. Bei einer über einen solchen Freiraum oder
Ausbauraum verfügenden Ausführungsform läßt sich der An
triebsmotor auch ohne weiteres explosionsgeschützt anordnen,
nämlich in diesem Freiraum, welcher nicht gasführend sein muß
und gegenüber den verschiedenen gasführenden Räumen ohne wei
teres und einfach abgedichtet werden kann.
Um zu verhindern, daß eine Kammer noch Rohgas enthält, wenn
sie in die letzte Betriebsphase geschaltet wird, um an
schließend mit heißem Reingas durchströmt zu werden, welches
ja nicht wieder durch Rohgas kontaminiert werden soll, sind
bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrich
tung so gestaltet, daß zum Durchströmen einer jeden Kammer
mit einem in der ersten Richtung strömenden Spülgas während
einer zwischen der ersten und der letzten, dritten Be
triebsphase liegenden zweiten Betriebsphase die Gassteuervor
richtung einen Spülgaseinlaß aufweist, daß ferner die beiden
Rohre zwischen sich wenigstens einen mit dem Spülgaseinlaß
kommunizierenden Spülgasraum bilden, welcher mittels Dich
tungen begrenzt und gegenüber dem Rohgasraum und dem Reingas
raum abgedichtet ist, wobei jede dieser Dichtungen an einem
der beiden Rohre befestigt ist und gegen das jeweils andere
Rohr anliegt, und daß das stationäre Rohr für jede Kammer mit
einer Gasdurchtrittsöffnung versehen ist, welche sich in der
zweiten Betriebsphase der betreffenden Kammer mit dem Spül
gasraum überlappt. Bei einer derart gestalteten Einrichtung
wird aus jeder Kammer Rohgas mit Hilfe des Spülgases ausge
schwemmt, ehe die Wärmetauscherfüllung dieser Kammer durch
heißes Reingas aufgeheizt wird, welches nach dem Verlassen
der Kammer gegebenenfalls in die Umgebung abgelassen werden
soll, was nur dann möglich ist, wenn die Schadstoffkonzentra
tion des Reingases unterhalb eines noch zulässigen Wertes
liegt. Bei dem Spülgas wird es sich im Regelfall um Reingas
handeln, welches am oder hinter dem Reingasauslaß der
Gassteuervorrichtung vom Reingasstrom abgezweigt und nach
seiner Verwendung als Spülgas dem zu reinigenden Rohgas bei
gegeben bzw. in der gespülten Kammer oder der stromabwärts
vorgesehenen Brennkammer thermisch gereinigt wird. Um das
Spülgas ebenso einfach zuführen zu können wie das Rohgas,
wird empfohlen, die Einrichtung so zu gestalten, daß in axia
ler Richtung außerhalb des ersten und zweiten axialen Dreh
rohrabschnitts eine die Rotationsachse mindestens im wesent
lichen umschließende Spülgaszuführkammer vorgesehen ist, wel
che für jede Kammer zumindest während deren zweiter Be
triebsphase über den Spülgaseinlaß der Gassteuervorrichtung
mit dem Spülgasraum in Verbindung steht.
Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich nun mit einem Kon
struktionsprinzip verwirklichen, bei dem unterschiedliche
axiale Abschnitte der Drehrohrschiebervorrichtung für den
Durchlaß von Rohgas, Spülgas und Reingas herangezogen werden.
Derartige Ausführungsformen zeichnen sich durch die Merkmale
des Anspruchs 7 aus.
Um bei einem solchen Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung
mit einer möglichst einfachen Dichtungskonfiguration auszu
kommen, empfiehlt sich eine Ausführungsform gemäß Anspruch 8.
Wenn dabei von einer bestimmten Kammer die Rede ist, so soll
dies natürlich für jede der Kammern gelten.
Damit mit Sicherheit ausgeschlossen wird, daß ein bestimmtes
Gas in Umfangsrichtung von einem diesem Gas zugeordneten
Ringraumsektor in einen der benachbarten Sektoren übertritt,
zeichnet sich eine besonders bevorzugte Ausführungsform des
ersten Typs der erfindungsgemäßen Einrichtung durch die Merk
male des Anspruchs 9 aus. Bei dem Sperrgas kann es sich um
Umgebungsluft handeln, welche mittels eines Gebläses oder
einer anderen Pumpe in die Sperrgaskanäle gedrückt wird, es
könnte aber auch ein Teil des durch die Einrichtung erzeugten
Reingases als Sperrgas verwendet werden. Am einfachsten wird
die Konstruktion der Sperrgaskanäle und ihrer Sperrgaszufuhr
sowie die Dichtungskonfiguration dann, wenn sich die Sperr
gaskanäle und ihre Schleifdichtungen in axialer Richtung über
alle Ringräume erstrecken.
Um bei dem ersten Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung die
wirksamen Betriebsphasen (erste und dritte Betriebsphase)
möglichst lang andauern zu lassen, wird empfohlen, die Spül
gasdurchtrittsöffnungen in Rohrumfangsrichtung wesentlich
kürzer zu gestalten als die Rohgas- und die Reingasdurch
trittsöffnungen; des weiteren läßt sich der Energieaufwand
für das Spülen der Kammern dadurch minimieren, daß die Spül
gasdurchtrittsöffnungen in axialer Richtung schmäler sind als
die Rohgas- und die Reingasdurchtrittsöffnungen.
Bei dem ersten Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt
sich die Abdichtung der verschiedenen Umfangsabschnitte des
Drehrohrs sowie der das Drehrohr umgebenden Rohgas-, Spülgas-
und Reingaskammern in axialer Richtung gegeneinander am ein
fachsten dadurch bewältigen, daß zwischen dem Außenumfang des
Drehrohres und der Rohgaskammer, der Spülgaszuführkammer und
der Reingaskammer Schleifdichtungen vorgesehen sind, welche
sich zur axialen Abdichtung der Kammern gegeneinander in Um
fangsrichtung um das Drehrohr herum erstrecken.
Statt, wie beim ersten Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Rohgasraum und Reingasraum jeweils als Ringraum zu gestalten
und die Ringräume entsprechend der Anzahl der Kammern in Sek
toren zu unterteilen, läßt sich das Grundprinzip der vorlie
genden Erfindung auch so verwirklichen, daß die genannten
Gasräume nicht als Ringräume gestaltet sind, sondern vielmehr
in Umfangsrichtung der beiden Rohre aufeinanderfolgen.
Geht man von der Gestaltung des Rohgasraums und des Reingas
raums als entsprechend der Anzahl der Kammern in Sektoren un
terteilte Ringräume ab, wie dies bei einem zweiten Typ der
erfindungsgemäßen Einrichtung der Fall ist, ist es auch mög
lich, mehrere Kammern gleichzeitig in der ersten Betriebs
phase und mehrere andere Kammern gleichzeitig in der letzten
Betriebsphase zu betreiben, wenn die Einrichtung über eine
größere Anzahl von Kammern verfügt. Für eine solche Betriebs
weise wird eine Ausführungsform gemäß Anspruch 15 empfohlen.
Dabei lassen sich unter der Voraussetzung, daß alle Kammern
gleich groß sind, dann am einfachsten gleiche Effekte in
allen Kammern einer Kammergruppe erzielen, wenn der erste und
der zweite Umfangswinkel ungefähr gleich groß sind.
Auch bei dem zweiten Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung
könnte das stationäre Rohr für jede Kammer sowohl eine
Rohgasdurchtrittsöffnung als auch eine Reingasdurchtrittsöff
nung aufweisen, einfacher wird die Konstruktion jedoch dann,
wenn das stationäre Rohr für jede Kammer nur eine einzige,
sowohl dem Durchtritt von Rohgas als auch dem Durchtritt von
Reingas dienende Gasdurchtrittsöffnung besitzt, welche sich -
in bezüglich der Rotationsachse radialer Richtung gesehen -
sowohl in den von der Rohgaskammer als auch in den von der
Reingaskammer definierten axialen Abschnitt der Drehrohr
schiebervorrichtung hineinerstreckt. Strömungsgünstige
Gasströmungswege erhält man in diesem Fall dann, wenn sich -
in bezüglich der Rotationsachse radialer Richtung gesehen -
der Rohgasraum und der Reingasraum jeweils sowohl in den er
sten als auch in den zweiten axialen Abschnitt des Drehrohrs
hineinerstreckt.
Soll der zweite Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung auch
ein Spülen der Kammern ermöglichen, nachdem diese von Rohgas
durchströmt wurden, empfiehlt sich eine Konstruktion, bei der
zwischen den beiden Rohren auch ein Spülgasraum ausgebildet
ist, welcher in Rohrumfangsrichtung zwischen Rohgas- und
Reingasraum angeordnet ist sowie sich insbesondere über einen
dritten Umfangswinkel erstreckt, welcher kleiner ist als der
erste und der zweite Umfangswinkel, um so die wirksamen Be
triebsphasen (erste und dritte Betriebsphase) möglichst lang
andauern zu lassen, und besonders bevorzugt werden Ausfüh
rungsformen gemäß Anspruch 20.
Um auch beim zweiten Typ der erfindungsgemäßen Einrichtung
einen unerwünschten Gasübertritt vom Rohgasraum in den Rein
gasraum der Drehrohrschiebervorrichtung mit Sicherheit aus zu
schließen, kann die Konstruktion gemäß Anspruch 22 gestaltet
werden.
Besonders einfach läßt sich die Zufuhr von Spülgas zu einer
zu spülenden Kammer des zweiten Typs der erfindungsgemäßen
Einrichtung dadurch erreichen, daß das stationäre Rohr einen
den Außenumfang des letzteren bildenden Außenmantel sowie
einen von letzterem umfaßten Innenmantel aufweist und so
doppelwandig ausgebildet ist, und daß die Gasdurchtrittsöff
nungen des stationären Rohrs als Fenster gestaltet sind und
eine zwischen Außen- und Innenmantel gebildete und mit der
Spülgaszuführkammer kommunizierende, im Schnitt senkrecht zur
Rotationsachse ringförmige Spülgasverteilkammer durchqueren.
Dem mit dem Drehrohr umlaufenden Spülgasraum läßt sich dann
nämlich Spülgas aus der Spülgasverteilkammer besonders
einfach dann zuführen, wenn der
Spülgasraum über wenigstens eine Öffnung im Außenmantel des
stationären Rohrs mit der Spülgasverteilkammer kommuniziert.
Wird als Sperrgas Spülgas verwendet, erlaubt es die erwähnte
Spülgasverteilkammer auch, den Sperrgasraum auf einfachste
Weise mit Spülgas zu versorgen, wenn nämlich die Konstruktion
so gestaltet wird, daß der Sperrgasraum über wenigstens eine
Öffnung im Außenmantel des stationären Rohrs mit der Spülgas
verteilkammer kommuniziert.
Da die vom doppelwandigen stationären Rohr gebildete Spülgas
verteilkammer stationär ist, kann sie grundsätzlich in belie
biger Weise mit der Spülgaszuführkammer verbunden sein; am
einfachsten läßt sich diese Verbindung aber dadurch bewirken,
daß die Spülgasverteilkammer an ihrem einen axialen Ende
offen ist und in die Spülgaszuführkammer übergeht.
Eine besonders einfache Ausführungsform des zweiten Typs der
erfindungsgemäßen Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß
die Rohgas- und die Reingaskammer einander in axialer Rich
tung unmittelbar benachbart und durch eine Zwischenwand von
einander getrennt sind, daß das Drehrohr an seinem Außenum
fang mit einer um letzteren herum verlaufenden, kreisringför
migen Schleifdichtung versehen ist, welche gegen einen das
Drehrohr ringförmig umfassenden Dichtflächenbereich der Zwi
schenwand abdichtend anliegt, und daß der mit der Rohgas
durchtrittsöffnung versehene erste axiale Abschnitt des Dreh
rohrs die Rohgaskammer und der mit der Reingasdurchtrittsöff
nung versehene zweite axiale Abschnitt des Drehrohrs die
Reingaskammer in radialer Richtung nach innen begrenzt.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, könnte der Rohgasraum
in der einen und der Reingasraum in der anderen axialen Rich
tung offen sein; unter anderem aus dem Grund, den Spülgasraum
möglichst einfach mit Spülgas beschicken zu können, empfehlen
sich jedoch Ausführungsformen des zweiten Typs der erfin
dungsgemäßen Einrichtung, die sich dadurch auszeichnen, daß
Rohgas-, Reingas- und Spülgasraum in beiden axialen Rich
tungen durch um das stationäre Rohr herum verlaufende kreis
ringförmige Schleifdichtungen begrenzt sind, deren jede an
einem der beiden Rohre befestigt und gegen das jeweils andere
Rohr anliegt, daß mindestens eine dieser Schleifdichtungen
von einem Paar von parallel und im Querabstand voneinander
verlaufenden, kreisringförmigen Schleifdichtungselementen ge
bildet wird, daß der Außenmantel des stationären Rohrs zwi
schen den beiden Schleifdichtungselementen mit mindestens
einer Spülgasdurchlaßöffnung versehen ist, welche in die
Spülgasverteilkammer mündet, und daß das innenliegende
Schleifdichtungselement am Drehrohr befestigt sowie im Be
reich des Spülgasraums mit wenigstens einer Spülgasdurchlaß
öffnung versehen ist. Rohgas- und Reingasraum werden also in
beiden axialen Richtungen durch mit Spülgas beschickte Ring
räume begrenzt, wobei mindestens aus einem dieser Ringräume
das Spülgas durch ein Schleifdichtungselement hindurch in den
Spülgasraum übertritt, und in entsprechender Weise kann auch
ein Sperrgasraum mit Spülgas beschickt werden.
Grundsätzlich könnten in der erfindungsgemäßen Drehrohrschie
bervorrichtung gewisse Dichtungen als Labyrinthdichtungen ge
staltet werden, so wie dies bei der Einrichtung nach der
DE-41 42 136-C2 der Fall ist, bevorzugt werden aber Ausfüh
rungsformen, bei denen alle Dichtungen der Drehrohrschieber
vorrichtung als Schleifdichtungen ausgebildet sind.
Um durch solche Schleifdichtungen eine absolut sichere und
zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten, wird vorgeschlagen,
mindestens alle in Rohrumfangsrichtung verlaufende Dichtungen
durch ein Paar von parallel und im Querabstand voneinander
verlaufenden Schleifdichtungselementen zu bilden, wobei die
Abdichtungssicherheit dadurch noch erhöht werden kann, daß
bei allen diesen Dichtungen der von den beiden Schleifdich
tungselementen begrenzte Raum mit einem mindestens im wesent
lichen schadstofffreien Gas beschickbar ist, so daß der in
diesem Raum herrschende Gasdruck höher ist als der beider
seits des Dichtungselementpaares herrschende Gasdruck - als
schadstofffreies Gas wird man am einfachsten Reingas verwen
den. Zur noch weiteren Erhöhung der Abdichtungssicherheit
wird schließlich empfohlen, für jedes von einer flexiblen,
länglichen Dichtlippe gebildete und von einem der Rohre ge
tragene Schleifdichtungselement einen Anschlagsteg vorzu
sehen, dessen Länge derjenigen des Schleifdichtungselements
entspricht, wobei sich das letztere und der Anschlagsteg -
senkrecht zu einer der Flachseiten des Anschlagstegs gesehen
- überlappen und der Anschlagsteg jeweils auf der von dem be
treffenden Paar von Schleifdichtungselementen abgekehrten
Seite des zugeordneten Schleifdichtungselements angeordnet
ist.
Aus dieser bevorzugten Ausführungsform ergibt sich auch das
Folgende: Wenn vorstehend davon die Rede war, daß eine Dich
tung an einem der beiden Rohre befestigt ist und gegen das
jeweils andere Rohr anliegt, so muß die Dichtung nicht gegen
eine kreiszylindrische Fläche dieses anderen Rohrs anliegen,
sondern einfach gegen einen an diesem Rohr vorgesehenen und
für die Abdichtung geeigneten Bereich, welcher auch von einem
an diesem Rohr befestigten Teil gebildet werden kann; auch
muß eine Dichtfläche, gegen die ein Schleifdichtungselement
anliegt, keine kreiszylindrische Form haben, sie kann viel
mehr auch in einer zur Rotationsachse senkrechten Ebene lie
gen.
Schließlich werden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Einrichtung bevorzugt, bei denen alle Dichtungen am Drehrohr
angebracht sind, damit sich jede Dichtung oder alle Dich
tungen einfach auswechseln lassen, nachdem das Drehrohr in
axialer Richtung aus der Drehrohrschiebervorrichtung ausge
baut wurde.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der
nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichneri
schen Darstellung zweier Ausführungsformen der erfindungsge
mäßen Einrichtung, von denen die an zweiter Stelle beschrie
bene Ausführungsform aufgrund ihrer Funktion besonders bevor
zugt wird; in der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie
1-1 in Fig. 2 durch die von der vorliegenden
Erfindung betroffenen Bereiche der ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ab
luftreinigungseinrichtung, wobei nur noch der
unterste Teil der Wärmetauscherfüllungen der
Kammern angedeutet wurde, unter denen die er
findungsgemäß gestalteten Teile der Einrich
tung liegen;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 zwecks Darstel
lung des Antriebs und der Lagerung für das
Drehrohr in größerem Maßstab als Fig. 1;
Fig. 4A eine Abwicklung des Innenumfangs des statio
nären Rohrs der erfindungsgemäßen Drehrohr
schiebervorrichtung;
Fig. 4B eine Abwicklung des Außenumfangs des Dreh
rohrs der Drehrohrschiebervorrichtung;
Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der
bevorzugten zweiten Ausführungsform der er
findungsgemäßen Abluftreinigungseinrichtung,
nämlich einen Schnitt nach der Linie 5-5 in
Fig. 6;
Fig. 6 einen Schnitt durch die zweite Ausführungs
form nach der Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 6 in größerem Maß
stab, und zwar einen Ausschnitt im Bereich
des Pfeils R aus Fig. 6;
Fig. 8 einen der Fig. 3 entsprechenden Ausschnitt
aus Fig. 5 zwecks Darstellung des unteren Be
reichs des Drehrohrs und des stationären
Innenrohrs in größerem Maßstab als in Fig. 5;
Fig. 9 einen weiteren Ausschnitt aus Fig. 5 zwecks
Darstellung des Strömungsverlaufs von Spülgas
und Sperrgas in größerem Maßstab als in
Fig. 5, und
Fig. 10A und 10B den Fig. 4A und 4B entsprechende Darstel
lungen der zweiten Ausführungsform.
Im folgenden soll zunächst eine erste Ausführungsform der er
findungsgemäßen Abluftreinigungseinrichtung beschrieben wer
den, obwohl die später erläuterte zweite Ausführungsform ge
genüber der ersten zu bevorzugen ist, jedoch sollte die Funk
tion der ersten Ausführungsform leichter verständlich sein.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung hat ein behälterartiges und
als Ganzes mit 10 bezeichnetes Gehäuse, in dem ein Gitter
rost, ein Lochblechboden oder dergleichen als Träger 12 für
die Wärmetauscherfüllungen mehrerer gleich gestalteter Kam
mern 13 stationär angebracht ist. Diese Kammern sind um eine
Gehäuseachse 14 herum innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet
und werden nach unten durch den Träger 12 begrenzt, in Um
fangsrichtung um die Gehäuseachse 14 herum durch in gleichen
Winkelabständen voneinander angeordnete Trennwände 15, welche
in durch die Gehäuseachse 14 verlaufenden Durchmesserebenen
des Gehäuses 10 liegen und von denen die Fig. 1 nur eine ein
zige erkennen läßt. Die dargestellte Ausführungsform der er
findungsgemäßen Einrichtung hat drei derartige Kammern 13, so
daß ein horizontaler Schnitt durch diese drei Kammern dem in
Fig. 6 der DE-29 51 525-A1 gezeigten Bild entspricht. Auch
bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sollen die drei Kammern
13 an ihren oberen, in Fig. 1 nicht dargestellten Enden offen
und über eine Brennkammer miteinander verbunden sein. Wegen
des perforierten Trägers 12 können also alle drei Kammern von
unten nach oben bzw. von oben nach unten von einem Gas durch
strömt werden, wobei aus einer Kammer oben austretendes Gas
über die Brennkammer zum oberen Ende einer anderen Kammer
strömen und diese dann von oben nach unten durchströmen kann,
sofern die Gassteuervorrichtung der erfindungsgemäßen Ein
richtung sich in einem solchen Zustand befindet, daß das Gas
aus der zuletzt erwähnten Kammer und durch den Träger 12 hin
durch nach unten abströmen kann.
An den Träger 12 schließt sich nach unten ein gleichfalls vom
Gehäuse 10 aufgenommener Trichter 16 an, welcher in gleicher
Weise durch drei bezüglich der Gehäuseachse 14 radial verlau
fende Trennwände 15′ in drei Sektoren unterteilt ist wie der
über dem Träger 12 befindliche Innenbereich des Gehäuses 10,
und zwar derart, daß unter jeder der drei mit einer Wärme
tauscherfüllung versehenen Kammern einer der drei Sektoren
des Trichterinneren liegt. Wie die Fig. 1 erkennen läßt, kön
nen die Trennwände 15 durch den Träger 12 hindurchlaufen und
die Trennwände 15′ bilden.
Eine untere Öffnung des Trichters 16 ist kreisförmig und kon
zentrisch zur Gehäuseachse 14 angeordnet; an diese Öffnung
schließt sich eine zur Gehäuseachse 14 gleichfalls konzentri
sche Drehrohrschiebervorrichtung 18 an, welche auf einem als
Ganzes mit 20 bezeichneten Boden des Gehäuses 10 ruht und im
wesentlichen aus einem stationären Innenrohr 22 und einem
äußeren Drehrohr 24 besteht. Das Drehrohr 24 hat eine mit der
Gehäuseachse 14 koaxiale, kreiszylindrische Wand und umgibt
mit geringem radialem Abstand das stationäre Innenrohr 22,
dessen Außenumfangsfläche gleichfalls kreiszylindrisch und
mit der Gehäuseachse 14 koaxial ist.
In dem ringförmigen Bereich zwischen dem Gehäuse 10 einer
seits und dem Trichter 16, der Drehrohrschiebervorrichtung 18
und dem Boden 20 andererseits sind durch eine horizontale
Trennwand 26 eine obere und eine untere ringförmige Kammer
ausgebildet, und zwar eine Rohgaskammer 28 und eine Reingas
kammer 32. Der axial mittlere Bereich der Drehrohrschieber
vorrichtung 18 wird von einer als Ringkanal ausgebildeten
Spülgaszuführkammer 30 umfaßt, welche einen ungefähr quadra
tischen Querschnitt hat und an die Unterseite der Trennwand
26 angrenzt. Ein Rohgas-Zufuhrstutzen 28a, der durch die Wand
des Gehäuses 10 hindurchführt, mündet in die Rohgaskammer 28,
ein gleichfalls durch die Gehäusewand hindurchgeführter Spül
gas-Zufuhrstutzen 30a in die Spülgaszuführkammer 30 und ein
durch die Gehäusewand hindurchgeführter Reingas-Abführstutzen
32a in die Reingaskammer 32.
Das Gehäuse 10 samt seinem Boden 20 ruht auf einem Gestell
40, welches unterhalb der Drehrohrschiebervorrichtung 18
einen Freiraum 42 zum Ausbauen des Drehrohrs 24 in axialer
Richtung aus der Drehrohrschiebervorrichtung 18 bildet. Im
Freiraum 42 ist auch ein Antriebsmotor 44 für das Drehrohr 24
untergebracht. Wie in Fig. 1 dargestellt, bildet die Wand 10a
des Gehäuses 10 vorzugsweise auch das Gestell 40. Oberhalb
des Freiraums 42 ist an der Innenseite der Gehäusewand 10a
eine Wärmeisolierung 10b angebracht.
Anhand der Fig. 3 sollen nun der Antrieb des Drehrohres 24
sowie seine Lagerung und in diesem Zusammenhang der Aufbau
des Bodens 20 näher erörtert werden.
Der Boden 20 besteht im wesentlichen aus einem an der Wand
10a des Gehäuses 10 befestigten äußeren Trägerring 20A, einem
demontierbaren inneren Trägerring 20B, welcher eine Aus
bauöffnung 20C des äußeren Trägerrings 20A verschließt, und
einer zentralen Trägerplatte 20D. Der innere Trägerring 20B
ist mittels Schrauben 46 lösbar am äußeren Trägerring 20A be
festigt, Schrauben 48 dienen der Verbindung von Trägerplatte
20D und innerem Trägerring 20B, an dem der Antriebsmotor 44
montiert ist. Am Außenumfang des Drehrohrs 24 ist ein Halte
ring 52 angeschweißt, an dem mittels Schrauben 54 ein Zahn
kranz 56 gehalten wird. In eine Außenverzahnung 56a dieses
Zahnkranzes greift ein Antriebsritzel 58 ein, welches auf
einer Welle 44a des Antriebsmotors 44 befestigt ist.
Ein als Ganzes mit 60 bezeichnetes Lager dient als Axial- und
Radiallager für das Drehrohr 24; der eine Laufring dieses
Lagers wird vom Zahnkranz 56 gebildet, ein zweiter Laufring
60a mit ungefähr L-förmigem Querschnitt ist mittels Schrauben
62 am inneren Trägerring 20B befestigt. Die Lagerkugeln des
Lagers 60 wurden mit 60b bezeichnet. Das stationäre Innenrohr
22 ruht auf der Trägerplatte 20D und ist mit dieser ver
schweißt.
Der kreisringförmige Bereich zwischen dem Drehrohr 24 und dem
stationären Innenrohr 22 wird durch Dichtungen in drei Ring
räume unterteilt, nämlich in einen oberen Rohgasringraum 64,
in einen mittleren Spülgasringraum 66 und einen unteren Rein
gasringraum 68. Zum Zwecke dieser Unterteilung sowie zur Ab
dichtung einander benachbarter Ringräume in axialer Richtung
sind an der Innenseite des Drehrohrs 24 Dichtungen 70a, 70b,
72a, 72b sowie 74a, 74b befestigt, bei denen es sich um
flexible, kreisringförmige Schleifdichtungen handelt, welche
unter Vorspannung gegen glatte Außenumfangsbereiche des sta
tionären Innenrohrs 22 oder gegen an der Außenseite des
Innenrohrs befestigte Anschlagstege anliegen; die Fig. 3
zeigt zwei solche Anschlagstege 76a, 76b für die Dichtungen
74a und 74b.
Zur Abdichtung der Rohgaskammer 28 in axialer Richtung nach
unten und der Reingaskammer 32 in axialer Richtung nach oben
sowie für einen gasdichten Anschluß der Spülgaszuführkammer
30 an das Drehrohr 24 sind an dessen Außenumfang zwei Dich
tungen 78a, 78b angebracht, welche einen ringförmigen Schlitz
oder eine Reihe von Löchern (keines dieser Elemente ist in
Fig. 1 dargestellt) in der radial inneren Wand der Spülgaszu
führkammer 30 zwischen sich aufnehmen und in gleicher Weise
ausgebildet sind und wirken, wie die Dichtungen 70a bis 74b.
Der Mantel des stationären Innenrohrs 22 ist mit drei nur in
Fig. 2 dargestellten Längsschlitzen 80 versehen (es könnte
sich auch um Lochreihen handeln), welche in axialer Richtung
mindestens von der Abdichtungsstelle der Dichtung 70b bis zur
Abdichtungsstelle der Dichtung 74a verlaufen. Für jeden die
ser Längsschlitze ist an der Innenumfangsfläche des stationä
ren Innenrohrs 22 eine U-Profilschiene 82 angeschweißt, deren
jede zusammen mit der Wandung des Innenrohrs 22 einen kanal
förmigen Sperrgasraum 84 bildet. Wie am besten die Fig. 1
bis 3 erkennen lassen, stehen die drei Sperrgasräume 84 über
ringförmig verlaufende Sperrgasringkanäle 88 miteinander und
mit einem Sperrgaszuführrohr 92 in Verbindung; in das letz
tere wird mit Hilfe nicht dargestellter Mittel Umgebungsluft
oder Reingas unter Überdruck eingeführt. Am Außenumfang des
stationären Innenrohrs 22 sind zu beiden Seiten eines jeden
der Längsschlitze 80 unterbrochene Schleifdichtungen 93
(siehe auch Fig. 4A) angeordnet, welche unter Vorspannung
gegen die Innenumfangsfläche des Drehrohrs 24 anliegen und in
Fig. 4A durch einfache Striche angedeutet wurden; jeweils
zwei Schleifdichtungen 93 schließen einen Sperrgaskanal 93a
zwischen sich ein (siehe Fig. 2 und 4A). Die Unterbrechungen
in den Dichtungen 93 erlauben die Durchtritte der Dichtungen
72a und 72b durch die Dichtungen 93.
Das Innere des stationären Innenrohrs 22 ist durch drei
Trennwände 15′′ in drei Längskanäle 100, 200 und 300 unter
teilt; die Trennwände 15′′ liegen in die Gehäuseachse 14 ent
haltenden Durchmesserebenen, erstrecken sich über die gesamte
axiale Länge des Innenrohrs 22 und sind in gleichen Winkelab
ständen voneinander angeordnet. Die drei Längskanäle 100, 200
und 300 sind am unteren Ende der Drehrohrschiebervorrichtung
18 geschlossen und münden oben in den Innenraum des Trichters
16, und zwar so, daß sich zusammen mit den im Trichter 16 an
geordneten drei Trennwänden 15′ und den drei Trennwänden 15,
welche die mit Wärmetauscherfüllungen versehenen Kammern 13
definieren, drei Längskanäle ergeben, welche um die Gehäuse
achse 14 herum gegeneinander abgedichtet sind und von denen
sich jeder durchgehend vom unteren Ende der Drehrohrschieber
vorrichtung 18 bis zum oberen Ende der dem betreffenden
Längskanal zugeordneten und mit einer Wärmetauscherfüllung
versehenen Kammer 13 erstreckt und an diesem oberen Kammer
ende in die Brennkammer mündet.
Wie sich aus den Fig. 2, 4A und 4B ergibt, unterteilen die
Dichtungen 93 den Rohgasringraum 64, den Spülgasringraum 66
und den Reingasringraum 68 in jeweils drei, in Umfangsrich
tung gleich lange Sektoren, von denen jeder einem der Längs
kanäle 100, 200 und 300 zugeordnet ist; die Umfangsbereiche,
über die sich diese Sektoren erstrecken, wurden in Fig. 4A
mit I, II und III bezeichnet.
Wie die Fig. 4A zeigt, ist der Mantel des stationären Innen
rohrs 22 in jedem dieser drei Sektoren mit einer Rohgasdurch
trittsöffnung, einer Spülgasdurchtrittsöffnung und einer
Reingasdurchtrittsöffnung versehen. Die Rohgasdurchtrittsöff
nungen wurden mit 100A, 200A und 300A bezeichnet, die Spül
gasdurchtrittsöffnungen mit 100B, 200B und 300B, und die
Reingasdurchtrittsöffnungen mit 100C, 200C und 300C. Die
Durchtrittsöffnungen 100A, 100B und 100C sind also dem Längs
kanal 100 zugeordnet, die Durchtrittsöffnungen 200A, 200B und
200C dem Längskanal 200, und die Durchtrittsöffnungen 300A,
300B und 300C dem Längskanal 300. Der Rohgasringraum 64 kom
muniziert über die Durchtrittsöffnungen 100A, 200A und 300A
mit dem Längskanal 100 bzw. dem Längskanal 200 bzw. dem
Längskanal 300, der Spülgasringraum 66 kommuniziert über die
Durchtrittsöffnungen 100B, 200B und 300B mit dem Längskanal
100 bzw. dem Längskanal 200 bzw. dem Längskanal 300, und der
Reingasringraum 68 kommuniziert über die Durchtrittsöffnungen
100C, 200C und 300C mit dem Längskanal 100 bzw. dem Längs
kanal 200 bzw. dem Längskanal 300.
Über eine obere und eine untere Lochreihe des Innenrohrs 22
können die Ringräume zwischen den Dichtungen 70a und 70b bzw.
74a und 74b aus den Sperrgasringkanälen 88 mit Sperrgas be
aufschlagt werden.
Für jeden der Ringräume 64, 66 und 68 ist im Mantel des Dreh
rohrs 24 jeweils eine einzige Durchtrittsöffnung vorgesehen
(siehe Fig. 4B), nämlich eine Rohgasdurchtrittsöffnung 24A,
eine Spülgasdurchtrittsöffnung 24B und eine Reingasdurch
trittsöffnung 24C.
Über den Rohgas-Zufuhrstutzen 28a wird nun der Rohgaskammer
28 zu reinigende Abluft (Rohgas) zugeführt, über den Spülgas-
Zufuhrstutzen 30a wird der Spülgaszuführkammer 30 Spülgas zu
geführt, bei dem es sich um Umgebungsluft oder um gereinigte
Abluft handeln kann, und über den Reingas-Abführstutzen 32a
wird die gereinigte Abluft (Reingas) aus der Reingaskammer 32
abgezogen. Durch ein nicht dargestelltes Gebläse wird das
Spülgas unter Überdruck in den Spülgas-Zufuhrstutzen 30a ein
gespeist, und ein gleichfalls nicht dargestelltes Gebläse
saugt das Reingas aus dem Reingas-Abführstutzen 32a ab, wobei
der an den letzteren angelegte Unterdruck ausreicht, das in
den Rohgas-Zufuhrstutzen 28a eingeleitete Rohgas bzw. das aus
letzterem erhaltene Reingas durch zwei der mit Wärmetauscher
füllungen versehenen Kammern 13 hindurchzusaugen, und zwar
zunächst von unten nach oben durch die eine Kammer und dann
von oben nach unten durch die andere Kammer.
Wenn das Drehrohr 24 durch den Antriebsmotor 44 getaktet
(jeweils über 120°) oder kontinuierlich in Richtung des in
die Fig. 2 und 4B eingezeichneten Pfeils R angetrieben
wird, d. h. sich in dieser Richtung dreht, führen die sich
aus den Fig. 4A und 4B ergebenden Längen (in Umfangsrich
tung gemessen) der Gasdurchtrittsöffnungen von Innenrohr 22
und Drehrohr 24 zusammen mit der Anordnung dieser Durch
trittsöffnungen relativ zueinander dazu, daß jede der drei
mit Wärmetauscherfüllungen versehenen Kammern 13 zunächst von
unten nach oben mit Rohgas, sodann gleichfalls von unten nach
oben mit Spülgas und schließlich von oben nach unten mit
Reingas durchströmt wird. Das eine bestimmte Kammer von unten
nach oben durchströmende Rohgas durchströmt nach seiner Rei
nigung in Form heißen Reingases die in Drehrichtung R auf
diese Kammer folgende nächste Kammer von oben nach unten,
während die dritte Kammer von unten nach oben von Spülgas
durchströmt wird; wenn sich das Drehrohr 24 weiterdreht, er
gibt sich derselbe Verfahrensablauf für diejenigen Kammern,
welche in Drehrichtung jeweils auf die drei vorstehend er
wähnten Kammern folgen.
In der nachfolgenden Tabelle ist für die dargestellte erste
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abluftreinigungsein
richtung der Verfahrensablauf für den Fall aufgelistet, daß
das Drehrohr sich kontinuierlich dreht, wobei die drei über
den Sektoren I, II und III der Ringräume 64, 66 und 68 lie
genden Kammern gleichfalls durch I, II und III identifiziert
wurden und die in der linken Spalte angegebenen Ziffern 1 bis
18 den achtzehn aufeinanderfolgenden Drehwinkelbereichen ent
sprechen, welche das Drehrohr 24 bei einem vollen Umlauf
durchläuft und deren jeder zu unterschiedlichen Durch
strömungszuständen in den drei Kammern führt. Damit leicht
erkannt werden kann, wie sich diese Durchströmungszustände
zyklisch wiederholen, gibt die nachfolgende Tabelle nicht nur
die 18 aufeinanderfolgenden Drehwinkelbereiche wieder, son
dern auch noch einen Teil der zuvor bzw. anschließend durch
laufenen Drehwinkelbereiche. Der Kürze wegen wurden diese
Drehwinkelbereiche in der folgenden Tabelle als Takte be
zeichnet. Schließlich sei noch bemerkt, daß in der folgenden
Tabelle das Symbol "./." denjenigen Zustand der betreffenden
Kammer I bzw. II bzw. III bezeichnet, in dem diese Kammer bei
der dargestellten Ausführungsform gar nicht durchströmt wird.
In der Tabelle bedeuten
"Roh" - Rohgas
"Rein" - Reingas, und
"Spül" - Spülgas.
"Roh" - Rohgas
"Rein" - Reingas, und
"Spül" - Spülgas.
Es versteht sich von selbst, daß das Funktionsprinzip der
ersten Ausführungsform nicht auf Einrichtungen mit drei Kam
mern beschränkt ist; wird auf den Vorgang des Spülens ver
zichtet, kann die Einrichtung grundsätzlich mit nur zwei Kam
mern auskommen, ebensogut ist es aber auch möglich, mehr als
drei Kammern vorzusehen, z. B. sieben Kammern, von denen dann
gleichzeitig stets drei in der ersten Betriebsphase und
gleichfalls drei in der dritten Betriebsphase betrieben wer
den, während eine der sieben Kammern gespült, d. h. in der
zweiten Betriebsphase betrieben wird.
Die in den Fig. 5 bis 10B dargestellte zweite Ausführungs
form bedarf nun nur noch insoweit einer näheren Erläuterung,
als diese besonders vorteilhafte zweite Ausführungsform von
der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform abweicht.
Wie die Fig. 5 zeigt, besitzt eine Drehrohrschiebervorrich
tung 500 der zweiten Ausführungsform ein doppelwandiges sta
tionäres Innenrohr 502, welches von einem wiederum einwandi
gen Drehrohr 504 umgeben wird. Ein Außenmantel des Innenrohrs
502 wurde mit 502A bezeichnet, ein zum Außenmantel konzentri
scher Innenmantel mit 502B.
Ein erster, oberer axialer Abschnitt des Drehrohrs 504 wird
von einer ringförmigen Rohgaskammer 506 umfaßt, ein zweiter,
unterer axialer Abschnitt des Drehrohrs von einer gleichfalls
ringförmigen Reingaskammer 508, und oberhalb der Rohgaskammer
506 befindet sich eine gleichfalls ringförmige Spülgaszuführ
kammer 510, welche den obersten axialen Abschnitt des Innen
mantels 502B des stationären Innenrohrs 502 umfaßt, weil sich
der Innenmantel 502B in axialer Richtung nach oben über den
Außenmantel 502A etwas hinauserstreckt. Zusammen mit später
noch zu erörternden Dichtungen schottet eine Trennwand 512
die Rohgaskammer 506 und die Reingaskammer 508 gegeneinander
ab; diese kreisringförmige Trennwand 512 ist an ihrem Außen
umfang ringsum mit der Gehäusewand 10a des Gehäuses 10 ver
schweißt. Eine zweite, gleichfalls kreisringförmige Trennwand
514 ist einerseits in gleicher Weise mit der Gehäusewand 10a
verbunden, andererseits längs ihres Innenumfangs mit der
Oberkante des Außenmantels 502A des stationären Innenrohrs
502 verschweißt, so daß sie die Rohgaskammer 506 und die
Spülgaszuführkammer 510 gegeneinander abschottet. Ein Boden
516 der Reingaskammer 508 und der Drehrohrschiebervorrichtung
500 ist in gleicher Weise gestaltet und angeordnet, wie der
Boden 20 der ersten Ausführungsform, und gleiches gilt für
einen als Ganzes mit 518 bezeichneten Antrieb für das Dreh
rohr 504, dessen Lagerung ebenso gestaltet ist wie die Lage
rung des Drehrohrs 24 der ersten Ausführungsform. Zu reini
gendes Rohgas wird über einen Rohgas-Zufuhrstutzen 506A in
die Rohgaskammer 506 eingeleitet, gereinigtes Gas, d. h.
Reingas, wird über einen Reingas-Abführstutzen 508A aus der
Reingaskammer 508 abgeführt, und der Versorgung der Spülgas
zuführkammer 510 mit einem Spülgas dient ein Spülgas-Zufuhr
stutzen 510A.
Zwischen dem oberen Rand des Innenmantels 502B des stationä
ren Innenrohrs 502 und der Gehäusewand 10a erstreckt sich ein
konischer Trichter 520, welcher ringsum sowohl mit dem Innen
mantel 502B, als auch mit der Gehäusewand 10a verschweißt und
zur Längsachse 14 des Gehäuses 10 rotationssymmetrisch ausge
bildet und angeordnet ist. Über dem Trichter 520 befindet
sich wieder ein Träger 12, welcher dem Träger 12 der ersten
Ausführungsform entspricht und zwölf Kammern 522 nach unten
begrenzt, die den Kammern 13 der ersten Ausführungsform ent
sprechen, um die Gehäuseachse 14 herum angeordnet und alle
gleich ausgebildet sind. Zwischen einander benachbarten Kam
mern 522 verläuft jeweils eine Trennwand 524, welche in einer
die Gehäuseachse 14 beinhaltenden Durchmesserebene des Gehäu
ses 10 liegt und sich in eine Trennwand 524′ innerhalb des
Trichters 520 und eine Trennwand 524′′ innerhalb der Drehrohr
schiebervorrichtung 500 fortsetzt, so wie dies bei den Trenn
wänden 15, 15′ und 15′′ der ersten Ausführungsform der Fall
ist; die radial äußeren Längskanten der Trennwände 524′′
schließen über ihre ganze Länge gasdicht an den Innenmantel
502B des stationären Innenrohrs 502 an. Auf diese Weise er
geben sich zwischen den Trennwänden zwölf in vertikaler Rich
tung verlaufende Längskanäle 526 (siehe Fig. 6), deren jeder
sich vom Boden 516 nach oben durch das stationäre Innenrohr
502, den Trichter 520, den gasdurchlässigen Träger 12 und die
Kammern 522 hindurch bis zu den nicht dargestellten oberen
Kammerenden erstreckt.
Wie die Fig. 5, 6 und 7 erkennen lassen, weist das statio
näre Innenrohr 502 für jeden dieser Längskanäle eine Gas
durchtrittsöffnung 528 auf, welche als an ihrem Umfang durch
eine Öffnungswand 530 geschlossenes Fenster gestaltet ist und
in den zugehörigen Längskanal 526 mündet. Auf diese Weise er
gibt sich zwischen Außen- und Innenmantel 502A bzw. 502B des
stationären Innenrohrs 502 eine Spülgasverteilkammer 532,
deren zwischen den Gasdurchtrittsöffnungen 528 liegende Be
reiche durch oberhalb und unterhalb dieser Gasdurchtrittsöff
nungen liegende Bereiche der Spülgasverteilkammer miteinander
in Verbindung stehen. Unten wird die Spülgasverteilkammer 532
durch den Boden 516 gasdicht verschlossen, während sie oben
über einen kreisringförmigen Ringspalt 534 zwischen Außen-
und Innenmantel 502A bzw. 502B in die Spülgaszuführkammer 510
übergeht. Die Gasdurchtrittsöffnungen 528 haben die Gestalt
hochkant stehender, schmaler Rechtecke und erstrecken sich
sowohl in den ersten axialen Abschnitt der Drehrohrschieber
vorrichtung 500 hinein, welcher von der Rohgaskammer 506 um
geben wird, als auch in den zweiten axialen Abschnitt der
Drehrohrschiebervorrichtung, welcher von der Reingaskammer
508 umfaßt wird.
Wegen des notwendigerweise verhältnismäßig kleinen Maßstabs
der Fig. 5 soll nun zunächst anhand der Fig. 8 und 9 ein
Teil der Dichtungskonfiguration der zweiten Ausführungsform
beschrieben werden.
Da das Drehrohr 504 den Außenmantel 502A des stationären
Innenrohrs 502 mit radialem Abstand umgibt, schließen Dreh
rohr und Innenrohr einen im Querschnitt kreisringförmigen und
zur Gehäuseachse 14 koaxialen Ringraum 540 zwischen sich ein.
Dieser wird oben und unten jeweils durch eine Dichtung be
grenzt, nämlich durch eine obere Umfangsdichtung 542 und eine
untere Umfangsdichtung 544. Jede dieser Umfangsdichtungen hat
zwei am Innenumfang des Drehrohrs 504 befestigte und in axia
ler Richtung flexible Schleifdichtungselemente, deren jedem
ein am Außenumfang des Außenmantels 502A des stationären
Innenrohrs 502 befestigter Anschlagsteg zugeordnet ist; die
Schleifdichtungselemente der oberen Umfangsdichtung 542 wur
den mit 542a und 542b bezeichnet, die diesen Schleifdichtung
selementen zugeordneten Anschlagstege mit 542c und 542d, die
Schleifdichtungselemente der unteren Umfangsdichtung 544 wur
den mit 544a und 544b bezeichnet, die zugehörigen Anschlag
stege mit 544c und 544d. Auf diese Weise umschließt jede die
ser Umfangsdichtungen zusammen mit dem Drehrohr 504 und dem
Außenmantel 502A einen Ringraum 542e bzw. 544e, welcher um
die Gehäuseachse 14 bzw. den Außenmantel 502A herum verläuft
und in sich geschlossen ist, wobei die Anschlagstege, wie be
vorzugt, auf den vom betreffenden Ringraum abgewandten Flach
seiten der Schleifdichtungselemente liegen (wenn die Druck
verhältnisse umgekehrt sind als vorstehend beschrieben, sind
die Anschlagstege auf den jeweils anderen Flachseiten der
Schleifdichtungselemente anzuordnen).
Für jeden der Ringräume 542e und 544e weist der Außenmantel
502A des stationären Innenrohrs 502 eine Serie von Öffnungen
542f bzw. 544f auf, über die der betreffende Ringraum mit der
Spülgasverteilkammer 532 in Verbindung steht. Der Druck,
unter dem Spülgas durch den Spülgas-Zufuhrstutzen 510A hin
durch in die Spülgaszuführkammer 510 gefördert wird, soll nun
bevorzugt so groß bemessen sein, daß von der Spülgaszuführ
kammer 510 über den Ringspalt 534, die Spülgasverteilkammer
532 und die Öffnungen 542f bzw. 544f in den Ringraum 542e
bzw. 544e gelangtes Spülgas die Schleifdichtungselemente
542a, 542b bzw. 544a, 544b von innen (auf den betreffenden
Ringraum bezogen) gegen die Anschlagstege 542c, 542d bzw.
544c, 544d anpreßt, d. h. abdichtend anlegt, ohne daß natür
lich der Anpreßdruck so groß sein darf, daß dieser zu einem
übermäßigen Verschleiß der Schleifdichtungselemente führt.
Zu der Trennwand 512 gehört ein die Gehäuseachse 14 kreis
ringförmig umschließender und zur Gehäuseachse koaxialer, an
geschweißter Sperrgas-Ringkanal 548, zwischen dessen innen
liegender Umfangswand und dem Außenumfang des Drehrohrs 504
eine dritte Umfangsdichtung 550 vorgesehen ist. Auch diese
besteht aus zwei am Drehrohr 504 angebrachten Schleifdich
tungselementen 550a und 550b, deren jedem ein am Sperrgas-
Ringkanal 548 befestigter Anschlagsteg 550c bzw. 550d zuge
ordnet ist; infolgedessen bildet auch die dritte Umfangsdich
tung 550 zusammen mit dem Drehrohr 504 und dem Sperrgas-Ring
kanal 548 einen Ringraum 550e, wobei die Anschlagstege 550c
und 550d den vom Ringraum 550e abgewandten Flachseiten der
Schleifdichtungselemente benachbart sind. Die innere Umfangs
wand des Sperrgas-Ringkanals 548 ist mit einer Serie von Öff
nungen 550f versehen, über die der Ringraum 550e mit dem
Inneren des Sperrgas-Ringkanals kommuniziert. Von der Spül
gaszuführkammer 510 führen mehrere Rohrleitungen 552 zum
Sperrgas-Ringkanal 548; diese Rohrleitungen 552 sind über den
Umfang des Sperrgas-Ringkanals 548 gleichmäßig verteilt und
erstrecken sich von letzterem bis zur Trennwand 514. Für jede
dieser Rohrleitungen 552 hat die Trennwand 514 eine Öffnung
554 und die obere Wand des Sperrgas-Ringkanals 548 eine Öff
nung 556, so daß über diese Rohrleitungen 552 der von der
dritten Umfangsdichtung 550 gebildete Ringraum 550e in glei
cher Weise mit Spülgas beaufschlagt wird wie die Ringräume
542e und 544e, damit die Schleifdichtungselemente 550a und
550b gasdicht gegen die Anschlagstege 550c und 550d angelegt
werden.
Wie sich aus den Fig. 6, 7 und 10B ergibt, wird der
Ringraum 540 zwischen dem Drehrohr 504 und dem Außenmantel
502A des stationären Innenrohrs 502 durch mehrere, am Innen
umfang des Drehrohrs 504 befestigte und sich in axialer Rich
tung erstreckende, als Schleifdichtungselemente ausgebildete
Dichtungen in vier Sektoren aufgeteilt, welche in Umfangs
bzw. Rotationsrichtung R aufeinanderfolgen und sich zusammen
über einen Umfangswinkel von 360° erstrecken. Zu diesem Zweck
sind, wie vor allem die Fig. 10B zeigt, am Innenumfang des
Drehrohrs 504 vier Dichtungen 560, 562, 564 und 566 be
festigt, welche mit Vorspannung gegen die Außenumfangsfläche
des Außenmantels 502A anliegen und zwischen sich sowie den
beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Schleifdichtungsele
menten 542b und 544a sowie zwischen dem Drehrohr 504 und dem
Außenmantel 502A einen Rohgasraum 568, einen Spülgasraum 570,
einen Reingasraum 572 und einen Sperrgasraum 574 bilden. Be
züglich der Fig. 10B sei noch darauf hingewiesen, daß die in
dieser Figur dargestellte Abwicklung der Außenseite des Dreh
rohrs 504 in der Mitte des Sperrgasraums 574 aufgetrennt
wurde, so daß die beiden in Fig. 10B rechts und links gezeig
ten Dichtungen 560 und 566 den Sperrgasraum 574 in Umfangs
richtung begrenzen. Wie ein Vergleich der Fig. 10A und 10B
erkennen läßt, aber auch die Fig. 6 zeigt, erstreckt sich der
Rohgasraum 568 über einen Umfangswinkel, welcher demjenigen
Umfangswinkel des stationären Innenrohrs 502 entspricht, in
dem sich fünf Gasdurchtrittsöffnungen 528 des Innenrohrs 502
befinden; der vom Reingasraum 572 eingenommene Umfangswinkel
ist hingegen etwas größer und entspricht einem Umfangswinkel,
in dem sich sechs der insgesamt zwölf Gasdurchtrittsöffnungen
528 des Innenrohrs 502 befinden; schließlich ist der Umfangs
winkel, über den sich der Spülgasraum 570 erstreckt, so klein
bemessen, daß sich im Bereich dieses Umfangswinkels immer nur
eine einzige Gasdurchtrittsöffnung 528 befinden kann. Der
Sperrgasraum 574 kann in Umfangsrichtung relativ kurz bemes
sen sein, da er nur den Zweck erfüllen muß, einen Gasaus
tausch zwischen dem Rohgasraum 568 und dem Reingasraum 572 zu
unterbinden; seine in Umfangsrichtung gemessene Breite muß
jedoch mindestens gleich der Breite der Gasdurchtrittsöff
nungen 528 sein.
Wie vorstehend gezeigt wurde, werden die auch in Fig. 10B ge
zeigten Ringräume 542e und 544e mit Spülgas beaufschlagt, für
dessen Übertritt in den Spülgasraum 570 und in den Sperrgas
raum 574 in den Schleifdichtungselementen 542b und 544a
Löcher 542g bzw. 544g vorgesehen sind, und zwar jeweils nur
im Bereich des Spülgasraums 570 bzw. des Sperrgasraums 574
(siehe Fig. 10B).
Im Bereich des Rohgasraums 568 ist die Wandung des Drehrohrs
504 mit einer rechteckigen, langgestreckten Rohgasdurch
trittsöffnung 568A versehen, im Bereich des Reingasraums 572
mit einer ebensolchen Reingasdurchtrittsöffnung 572A, wobei
die Rohgasdurchtrittsöffnung 568A der Rohgaskammer 506 gegen
über und oberhalb der Schleifdichtungselemente 550a, 550b
liegt, wohingegen sich die Reingasdurchtrittsöffnung 572A
unterhalb dieser Schleifdichtungselemente und gegenüber der
Reingaskammer 508 befindet. In Umfangsrichtung bzw. Rota
tionsrichtung R erstreckt sich die Rohgasdurchtrittsöffnung
568A über einen Umfangswinkel, welcher demjenigen Umfangs
winkel entspricht, in dem sich fünf Gasdurchtrittsöffnungen
528 des stationären Innenrohrs 502 befinden, hingegen er
streckt sich die Reingasdurchtrittsöffnung 572A über einen
etwas größeren Umfangswinkel, in den sechs Gasdurchtrittsöff
nungen 528 des stationären Innenrohrs 502 fallen. Für die
Funktion der Einrichtung sind aber grundsätzlich nur die in
Umfangsrichtung gemessenen Abstände der axial verlaufenden
Dichtungen voneinander maßgeblich, welche die Räume 568, 570
und 572 in Umfangsrichtung begrenzen und abdichten.
Wenn nun das Drehrohr 504 kontinuierlich und mit konstanter
Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, ergibt sich für die
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung die
folgende Funktion, bezüglich welcher auch auf die in Fig. 5
eingezeichneten Pfeile verwiesen wird:
Von der Rohgaskammer 506 tritt zu reinigendes Rohgas über die Rohgasdurchtrittsöffnung 568A immer in fünf Gasdurchtritts öffnungen 528 ein und strömt über fünf der Längskanäle 526 von unten in diejenigen fünf Kammern 522 ein, die den zuvor erwähnten fünf Gasdurchtrittsöffnungen 528 bzw. den zuvor er wähnten fünf Längskanälen 526 zugeordnet sind. Nach thermi scher Oxidation des Rohgases durchströmt dieses von oben nach unten diejenigen sechs der Kammern 522, deren zugeordnete Gasdurchtrittsöffnungen 528 gerade der Reingasdurchtrittsöff nung 572A gegenüberliegen. Gleichzeitig wird die zwölfte Kam mer 522 mit Spülgas gespült, welches vom Spülgasraum 570 durch die zwölfte Gasdurchtrittsöffnung 528 hindurch in den jenigen Längskanal 526 einströmt, der dieser zwölften Kammer zugeordnet ist; während das Spülgas diese zwölfte Kammer von unten nach oben durchströmt, wird in dieser Kammer verbliebe nes Rohgas durch das in der Kammer befindliche heiße Wärme speichermaterial thermisch oxidiert, d. h. gereinigt, gegebe nenfalls kann das Spülgas-Rohgas-Gemisch aber auch in einer über den Kammern 522 befindlichen Brennkammer gereinigt, d. h. thermisch oxidiert werden, worauf das so erhaltene Reingas über die gerade mit der Reingasdurchtrittsöffnung 572A kommunizierenden Kammern nach unten strömt und dann über die Reingasdurchtrittsöffnung 572A die Drehrohrschiebervor richtung 500 verläßt sowie zusammen mit der Hauptmenge des Reingases über den Reingas-Abführstutzen 508A aus der Ab luftreinigungseinrichtung abgezogen wird. Bei der dargestell ten zweiten Ausführungsform werden also stets fünf der zwölf Kammern 522 in der ersten Betriebsphase betrieben, jeweils sechs Kammern in der dritten Betriebsphase und eine zwischen diesen beiden Kammergruppen befindliche Kammer in der zweiten Betriebsphase.
Von der Rohgaskammer 506 tritt zu reinigendes Rohgas über die Rohgasdurchtrittsöffnung 568A immer in fünf Gasdurchtritts öffnungen 528 ein und strömt über fünf der Längskanäle 526 von unten in diejenigen fünf Kammern 522 ein, die den zuvor erwähnten fünf Gasdurchtrittsöffnungen 528 bzw. den zuvor er wähnten fünf Längskanälen 526 zugeordnet sind. Nach thermi scher Oxidation des Rohgases durchströmt dieses von oben nach unten diejenigen sechs der Kammern 522, deren zugeordnete Gasdurchtrittsöffnungen 528 gerade der Reingasdurchtrittsöff nung 572A gegenüberliegen. Gleichzeitig wird die zwölfte Kam mer 522 mit Spülgas gespült, welches vom Spülgasraum 570 durch die zwölfte Gasdurchtrittsöffnung 528 hindurch in den jenigen Längskanal 526 einströmt, der dieser zwölften Kammer zugeordnet ist; während das Spülgas diese zwölfte Kammer von unten nach oben durchströmt, wird in dieser Kammer verbliebe nes Rohgas durch das in der Kammer befindliche heiße Wärme speichermaterial thermisch oxidiert, d. h. gereinigt, gegebe nenfalls kann das Spülgas-Rohgas-Gemisch aber auch in einer über den Kammern 522 befindlichen Brennkammer gereinigt, d. h. thermisch oxidiert werden, worauf das so erhaltene Reingas über die gerade mit der Reingasdurchtrittsöffnung 572A kommunizierenden Kammern nach unten strömt und dann über die Reingasdurchtrittsöffnung 572A die Drehrohrschiebervor richtung 500 verläßt sowie zusammen mit der Hauptmenge des Reingases über den Reingas-Abführstutzen 508A aus der Ab luftreinigungseinrichtung abgezogen wird. Bei der dargestell ten zweiten Ausführungsform werden also stets fünf der zwölf Kammern 522 in der ersten Betriebsphase betrieben, jeweils sechs Kammern in der dritten Betriebsphase und eine zwischen diesen beiden Kammergruppen befindliche Kammer in der zweiten Betriebsphase.
Wie ein Vergleich der Fig. 10A und 10B ohne weiteres er
kennen läßt, könnte das stationäre Innenrohr 502 pro Kammer
auch zwei Gasdurchtrittsöffnungen aufweisen, nämlich eine der
Rohgasdurchtrittsöffnung 568A gegenüberliegende Gasdurch
trittsöffnung für Rohgas und eine der Reingasdurchtrittsöff
nung 572A gegenüberliegende Gasdurchtrittsöffnung für Rein
gas; für das Spülgas könnte das stationäre Innenrohr 502 pro
Kammer jeweils noch eine dritte Gasdurchtrittsöffnung besit
zen, jedoch müßten dann der Spülgasraum 570 anders gestaltet
und der axiale Abstand von Rohgasdurchtrittsöffnung 568A und
Reingasdurchtrittsöffnung 572A größer bemessen werden.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Einrichtung ist der Druck, unter dem das Spülgas der Einrich
tung zugeführt wird, höher als der Gasdruck im Rohgasraum und
im Reingasraum, damit gewährleistet ist, daß die verschiede
nen Schleifdichtungselemente gegen ihre Anschlagstege ange
legt werden und so eine sichere Abdichtung Rohgas-führender
Räume gegenüber Reingas-führenden Räumen gewährleistet werden
kann. Wie bereits erwähnt, kann ein Teil des mit der erfin
dungsgemäßen Einrichtung erzeugten Reingases als Spülgas und
als Sperrgas verwendet werden; hierzu wird außerhalb der
eigentlichen Abluftreinigungseinrichtung auf der Druckseite
eines das erzeugte Reingas absaugenden Ventilators ein Teil
des Reingases abgezweigt und dann unter verhältnismäßig hohem
Druck über den Spülgas-Zufuhrstutzen 510A in die Abluftreini
gungseinrichtung eingespeist.
Wie die Fig. 1 und 5 deutlich erkennen lassen, läßt sich
der Antriebsmotor 44 sehr leicht anbringen und demontieren,
und für das Drehrohr 24 bzw. 504 ist keine zusätzliche An
triebswelle mit Lagerung notwendig.
Der in Umfangsrichtung gemessene Abstand der den Spülgasraum
570 der zweiten Ausführungsform begrenzenden Dichtungen 562
und 564 bestimmt (zusammen mit der Rotationsgeschwindigkeit
des Drehrohrs 504) die Länge des Zeitraums, während dessen
eine der Kammern 522 gespült wird.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß natürlich auch
die zweite Ausführung getaktet betrieben werden kann, d. h.
mit einem taktweise weitergedrehten Drehrohr 504 statt mit
einem sich kontinuierlich drehenden Drehrohr.
Claims (38)
1. Einrichtung zum Reinigen oxidierbare Schadstoffe enthal
tender Abluft aus Industrieanlagen, nachfolgend Rohgas
genannt, durch regenerative thermische Oxidation, welche
zum Aufheizen des Rohgases mehrere Kammern aufweist,
deren jede eine gasdurchströmbare Wärmetauscherfüllung
aus Wärmespeichermaterial enthält, wobei die einen,
ersten Kammerenden jeweils mit mindestens einer
Gasdurchlaßöffnung zum Einleiten von Rohgas in die
betreffende Kammer sowie zum Abführen von als Reingas
bezeichneter gereinigter Abluft aus der betreffenden
Kammer versehen sind und die anderen, zweiten Kammer
enden miteinander kommunizieren, sowie mit einer
Gassteuervorrichtung zum gesteuerten Verbinden der Gas
durchlaßöffnungen der Kammern mit einem Rohgaseinlaß und
einem Reingasauslaß der Gassteuervorrichtung derart, daß
jede Kammer zunächst in einer ersten Betriebsphase die
ser Kammer mit aufzuheizendem Rohgas in einer ersten
Richtung und in einer letzten Betriebsphase zum Auf
heizen ihrer Wärmetauscherfüllung mit heißem Reingas in
entgegengesetzter Richtung durchströmt wird und daß die
ser Ablauf sich zyklisch wiederholt und die sich zeit
lich in der ersten Betriebsphase befindende Kammer mit
einer sich in der letzten Betriebsphase befindenden
Kammer über die zweiten Enden der betreffenden Kammern
kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Gassteuervorrichtung als Drehrohrschiebervor richtung (18; 500) ausgebildet ist, welche ein min destens an seinem Außenumfang bezüglich einer Rota tionsachse (14) rotationssymmetrisch gestaltetes, stationäres Rohr (22; 502) sowie ein zu diesem kon zentrisches, letzteres mit radialem Abstand umgeben des, rotationssymmetrisches und um die Rotations achse mittels eines Antriebs (44, 58, 56) drehbares Drehrohr (24; 504) aufweist,
- - ein erster axialer Abschnitt des Drehrohrs (24; 504) von einer diesen ersten Abschnitt mindestens nahezu umfassenden Rohgaskammer (28; 506) und ein zweiter axialer Abschnitt des Drehrohrs von einer diesen zweiten Abschnitt mindestens nahezu umfassenden Reingaskammer (32; 508) umgeben ist,
- - der erste axiale Abschnitt des Drehrohrs (24; 504) mit einer Rohgasdurchtrittsöffnung (24A; 568A) und der zweite axiale Abschnitt des Drehrohrs mit einer Reingasdurchtrittsöffnung (24C; 572A) versehen ist,
- - das Drehrohr (24; 504) und das stationäre Rohr (22; 502) zwischen sich wenigstens einen Rohgasraum (64; 568) und wenigstens einen Reingasraum (68; 572) bil den, wobei mittels Dichtungen (70a, 70b, 74a, 74b; 542a, 542b, 544a, 544b) der Rohgasraum mindestens in der einen, von der Reingaskammer (32; 508) wegwei senden axialen Richtung und der Reingasraum minde stens in der anderen axialen Richtung nach außen abgedichtet ist sowie Reingasraum und Rohgasraum mittels Dichtungen (93; 560, 562, 564, 566) in Um fangsrichtung des stationären Rohrs (22; 502) abge dichtet und begrenzt sind, und wobei jede dieser Dichtungen am Drehrohr oder am stationären Rohr be festigt ist und gegen das jeweils andere dieser Rohre anliegt,
- - das stationäre Rohr (22; 502) für jede der mit einer Wärmetauscherfüllung versehenen Kammern (13; 522) mit mindestens einer Gasdurchtrittsöffnung (100A, 200A, 300A, 100C, 200C, 300C; 528) zum Kommunizieren mit den Gasdurchtrittsöffnungen (24A, 24C; 568A, 572A) des Drehrohrs (24; 504) versehen ist, wobei die für ein bestimmtes Gas vorgesehenen Gasdurch trittsöffnungen (100A, 200A, 300A, 100C, 200C, 300C; 528) des stationären Rohrs (22; 502) in Rohrumfangs richtung (R) aufeinanderfolgen,
- - im Inneren des stationären Rohrs (22; 502) für jede der mit einer Wärmetauscherfüllung versehenen Kam mern (13; 522) ein Längskanal (100, 200, 300; 526) ausgebildet ist, welcher einerseits mit der Gas durchlaßöffnung (12) der betreffenden Kammer und an dererseits mit der der letzteren zugeordneten Gas durchtrittsöffnung (100A, 200A, 300A, 100C, 200C, 300C; 528) des stationären Rohrs kommuniziert, und daß
- - die Gasdurchtrittsöffnungen (100A, 200A, 300A, 100C, 200C, 300C; 528, 24A, 24C; 568A, 572A) des Drehrohrs (24; 504) und des stationären Rohrs (22; 502) so be messen und angeordnet sind, daß jede der mit einer Wärmetauscherfüllung versehenen Kammern (13; 522) zunächst in der ersten Betriebsphase und nachfolgend in der zweiten Betriebsphase arbeitet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in Richtung der Rotationsachse (14) an die Drehrohr
schiebervorrichtung (18; 500) angrenzend ein Freiraum
(42) für einen axialen Ausbau des Drehrohrs (24; 504)
vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Drehrohr (24; 504) an seinem Außenumfang
mit einem Zahnkranz (56) versehen ist, mit dem ein An
triebsritzel (58) eines Antriebsmotors (44) kämmt.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antriebsmotor (44) in den Freiraum
(42) hineinragt.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchströmen einer
jeden Kammer (13; 522) mit einem in der ersten Richtung
strömenden Spülgas während einer zwischen der ersten und
der letzten, dritten Betriebsphase liegenden zweiten Be
triebsphase die Gassteuervorrichtung (18; 500) einen
Spülgaseinlaß (24B; 534) aufweist, daß die beiden Rohre
(22, 24; 502, 504) zwischen sich wenigstens einen mit
dem Spülgaseinlaß kommunizierenden Spülgasraum (66; 570)
bilden, welcher mittels Dichtungen (72a, 72b; 562, 564)
gegenüber dem Rohgasraum (64; 568) und dem Reingasraum
(68; 572) abgedichtet und begrenzt ist, wobei jede
dieser Dichtungen an einem (24; 504) der beiden Rohre
befestigt ist und gegen das jeweils andere Rohr (22;
502) anliegt, und daß das stationäre Rohr (22; 502) für
jede Kammer (13; 522) mit einer Gasdurchtrittsöffnung
(100B, 200B, 300B; 528) versehen ist, welche sich in der
zweiten Betriebsphase der betreffenden Kammer mit dem
Spülgasraum (66; 570) überlappt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
in axialer Richtung außerhalb des ersten und zweiten
axialen Drehrohrabschnitts eine die Rotationsachse (14)
mindestens im wesentlichen umschließende Spülgaszuführ
kammer (30; 510) vorgesehen ist, welche für jede Kammer
(13; 522) zumindest während deren zweiter Betriebsphase
über den Spülgaseinlaß (24B; 534) mit dem Spülgasraum
(66; 570) in Verbindung steht.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Rohgasraum als von der Rohgaskammer (28) umfaß ter Rohgasringraum (64), der Spülgasraum als von der Spülgaszuführkammer (30) umfaßter Spülgasringraum (66) und der Reingasraum als von der Reingaskammer (32) umfaßter Reingasringraum (68) gestaltet und jeder dieser Ringräume in eine der Anzahl der Kam mern (13) entsprechende Anzahl von in Rohrumfangs richtung (R) hintereinanderliegenden Sektoren (I, II, III) unterteilt ist, welche in Umfangsrichtung gegeneinander abgedichtet sind,
- - das Drehrohr (24) zwischen Spülgaszuführkammer (30) und Spülgasringraum (66) mit einer Spülgasdurch trittsöffnung (24B) versehen ist, und daß
- - das stationäre Rohr (22) im Bereich des Rohgasring raums (64) in jedem Sektor (I, II, III) für die dem letzteren zugeordnete Kammer (13) eine Rohgasdurch trittsöffnung (100A, 200A, 300A), im Bereich des Spülgasringraums (66) in jedem Sektor für die dem letzteren zugeordnete Kammer eine Spülgasdurch trittsöffnung (100B, 200B, 300B) und im Bereich des Reingasringraums (68) in jedem Sektor für die dem letzteren zugeordnete Kammer eine Reingasdurch trittsöffnung (100C, 200C, 300C) aufweist, welche jeweils in Rohrumfangsrichtung (R) aufeinanderfolgen und im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei alle diese einer bestimmten Kammer zugeordneten Gas durchtrittsöffnungen mit dem dieser Kammer zugeord neten Längskanal (100, 200, 300) kommunizieren.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die einer bestimmten Kammer (13) zugeordneten Sektoren
(I, II, III) des Rohgasringraums (64), des Spülgas
ringraums (66) und des Reingasringraums (68) in Umfangs
richtung (R) gleich lang bemessen und in Richtung der
Rotationsachse (14) hintereinander angeordnet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
am stationären Rohr (22) zwischen den Sektoren (I, II,
III) des Rohgas- bzw. Spülgas- bzw. Reingasringraums (64
bzw. 66 bzw. 68) jeweils ein sich in axialer Richtung
erstreckender, dem Drehrohr (24) zu offener Sperrgas
kanal (93a) vorgesehen ist, welcher an eine Sperrgas
quelle (92) angeschlossen und durch sich in axialer
Richtung erstreckende, am stationären Rohr (22) ange
brachte und gegen das Drehrohr (24) anliegende Schleif
dichtungen (93) begrenzt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Sperrgaskanäle (93a) und die Schleifdichtungen
(93) in axialer Richtung über alle Ringräume (64, 66,
68) erstrecken.
11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülgasdurchtritts
öffnungen (100B, 200B, 300B) in Rohrumfangsrichtung (R)
kürzer als die Rohgas- und die Reingasdurchtrittsöff
nungen (100A, 200A, 300A bzw. 100C, 200C, 300C) sind.
12. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülgasdurchtritts
öffnungen (100B, 200B, 300B) in axialer Richtung (14)
schmäler als die Rohgas- und die Reingasdurchtrittsöff
nungen (100A, 200A, 300A bzw. 100C, 200C, 300C) sind.
13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenumfang
des Drehrohres (24) und der Rohgaskammer (28), der Spül
gaszuführkammer (30) und der Reingaskammer (32) Schleif
dichtungen (78a, 78b) vorgesehen sind, welche sich zur
axialen Abdichtung der Kammern gegeneinander in Rohrum
fangsrichtung (R) um das Drehrohr (24) herum erstrecken.
14. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Spülgasraum (570) in Rohrumfangsrichtung
(R) der beiden Rohre (502, 504) zwischen Rohgas- und
Reingasraum (568 bzw. 572) angeordnet ist.
15. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß für ein gleichzei
tiges Betreiben der Kammern (522) einer ersten, mehrere
Kammern umfassenden Kammergruppe in der ersten Be
triebsphase sowie für ein gleichzeitiges Betreiben der
Kammern einer sich mit der ersten Kammergruppe nicht
überlappenden, zweiten Kammergruppe in der letzten Be
triebsphase sich die Rohgasdurchtrittsöffnung (568A) des
Drehrohrs (504) über einen ersten Umfangswinkel er
streckt, welcher demjenigen Umfangswinkel entspricht, in
dem sich die den Kammern der ersten Gruppe zugeordneten
und für das Rohgas vorgesehenen Durchtrittsöffnungen
(528) des stationären Rohrs (502) befinden und sich die
Reingasdurchtrittsöffnung (572A) des Drehrohrs (504)
über einen zweiten Umfangswinkel erstreckt, welcher dem
jenigen Umfangswinkel entspricht, in dem sich die den
Kammern der zweiten Gruppe zugeordneten und für das
Reingas vorgesehenen Durchtrittsöffnungen (528) des sta
tionären Rohrs (502) befinden.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Umfangswinkel ungefähr
gleich groß sind.
17. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Rohr (502)
für jede Kammer (522) nur eine einzige, sowohl dem
Durchtritt von Rohgas als auch dem Durchtritt von Rein
gas dienende Gasdurchtrittsöffnung (528) aufweist, wel
che sich - in bezüglich der Rotationsachse (14) radialer
Richtung gesehen - sowohl in den von der Rohgaskammer
(506) als auch in den von der Reingaskammer (508) defi
nierten axialen Abschnitt der Drehrohrschiebervorrich
tung (500) hineinerstreckt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß sich - in bezüglich der Rotationsachse (14) radialer
Richtung gesehen - der Rohgasraum (568) und der Reingas
raum (572) jeweils sowohl in den ersten als auch in den
zweiten axialen Abschnitt des Drehrohrs (504) hinein
erstreckt.
19. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6 sowie nach einem oder
mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeich
net, daß sich der Spülgasraum (570) über einen dritten
Umfangswinkel erstreckt, welcher kleiner ist als der
erste und der zweite Umfangswinkel.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß sich im Bereich des dritten Umfangswinkels in der
zweiten Betriebsphase stets nur eine einzige dem Durch
tritt von Spülgas dienende Gasdurchtrittsöffnung (528)
des stationären Rohrs (502) befindet.
21. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rohgas-, der
Reingas- und der Spülgasraum (568 bzw. 570 bzw. 572)
über einen allen diesen Räumen gemeinsamen axialen Be
reich der Drehrohrschiebervorrichtung (500) erstrecken.
22. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14
bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehrohr (504)
und das stationäre Rohr (502) zwischen sich wenigstens
einen mit einem Sperrgas beschickbaren Sperrgasraum
(574) bilden, welcher mittels Dichtungen (560, 566)
mindestens in Umfangsrichtung (R) der beiden Rohre
gegenüber den benachbarten Gasräumen (568, 572) abge
dichtet und begrenzt sowie derart angeordnet ist, daß in
Rotationsrichtung (R) des Drehrohrs (504) Rohgas-,
Sperrgas-, Reingas- und Spülgasraum (568 bzw. 574 bzw.
572 bzw. 570) aufeinanderfolgen, wobei jede dieser
Dichtungen (560, 566) an einem (504) der beiden Rohre
befestigt ist und gegen das jeweils andere Rohr (502)
anliegt.
23. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 und
14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre
Rohr (502) einen den Außenumfang des letzteren bildenden
Außenmantel (502A) sowie einen von letzterem umfaßten
Innenmantel (502B) aufweist und so doppelwandig ausge
bildet ist, und daß die Gasdurchtrittsöffnungen (528)
des stationären Rohrs (502) als Fenster gestaltet sind
und eine zwischen Außen- und Innenmantel gebildete und
mit der Spülgaszuführkammer (510) kommunizierende, im
Schnitt senkrecht zur Rotationsachse (14) ringförmige
Spülgasverteilkammer (532) durchqueren.
24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spülgasraum (570) über wenigstens eine Öffnung
(542f, 544f) im Außenmantel (502A) des stationären Rohrs
(502) mit der Spülgasverteilkammer (532) kommuniziert.
25. Einrichtung nach Anspruch 22 sowie Anspruch 23 oder 24,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrgasraum (574) über
wenigstens eine Öffnung (542f, 544f) im Außenmantel
(502A) des stationären Rohrs (502) mit der Spülgasver
teilkammer (532) kommuniziert, so daß das Spülgas auch
das Sperrgas bildet.
26. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23
bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülgasverteil
kammer (532) an ihrem einen axialen Ende (bei 534) offen
ist und in die Spülgaszuführkammer (510) übergeht.
27. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14
bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohgas- und die
Reingaskammer (506 bzw. 508) einander in axialer Rich
tung (14) unmittelbar benachbart und durch eine Zwi
schenwand (512) voneinander getrennt sind, daß das Dreh
rohr (504) an seinem Außenumfang mit einer um letzteren
herum verlaufenden, kreisringförmigen Schleifdichtung
(550a, 550b) versehen ist, welche gegen einen das Dreh
rohr ringförmig umfassenden Dichtflächenbereich (550c,
550d) der Zwischenwand (512) abdichtend anliegt, und daß
der mit der Rohgasdurchtrittsöffnung (568A) versehene
erste axiale Abschnitt des Drehrohrs (504) die Rohgas
kammer (506) und der mit der Reingasdurchtrittsöffnung
(572A) versehene zweite axiale Abschnitt des Drehrohrs
die Reingaskammer (508) in radialer Richtung nach innen
begrenzt.
28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtfläche (550c, 550d) der Zwischenwand (512)
bezüglich der Rotationsachse (14) rotationssymmetrisch
ausgebildet ist.
29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die am Drehrohraußenumfang angeordnete Schleifdich
tung (550) von einem Paar von parallel und im Querab
stand voneinander verlaufenden, kreisringförmigen
Schleifdichtungselementen (550a, 550b) gebildet wird und
daß der von den beiden letzteren, der Zwischenwand (512,
548) und dem Drehrohr (504) begrenzte Ringraum (550e)
mit einem mindestens im wesentlichen schadstofffreien
Gas beschickbar ist.
30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenwand (512, 548) zwischen den beiden
Schleifdichtungselementen (550a, 550b) mit wenigstens
einer Öffnung (550f) zum Einleiten von Gas in den an die
Zwischenwand angrenzenden Ringraum (550e) versehen ist.
31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (550f) in der Zwischenwand (512, 548)
mit der Spülgaszuführkammer (510) kommuniziert.
32. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23
bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß Rohgas-, Reingas-
und Spülgasraum (568 bzw. 572 bzw. 570) in beiden axia
len Richtungen (14) durch um das stationäre Rohr (502)
herum verlaufende kreisringförmige Schleifdichtungen
(542a, 542b, 544a, 544b) begrenzt sind, deren jede an
einem (504) der beiden Rohre befestigt und gegen das
jeweils andere Rohr (502) anliegt, daß mindestens eine
dieser Schleifdichtungen von einem Paar von parallel und
im Querabstand voneinander verlaufenden, kreisringförmi
gen Schleifdichtungselementen (542a, 542b, 544a, 544b)
gebildet wird, daß der Außenmantel (502A) des stationä
ren Rohrs (502) zwischen den beiden Schleifdichtungsele
menten mit mindestens einer Spülgasdurchlaßöffnung
(542f, 544f) versehen ist, welche in die Spülgasverteil
kammer (532) mündet, und daß das innenliegende Schleif
dichtungselement (542b, 544a) am Drehrohr (504) be
festigt sowie im Bereich des Spülgasraums (570) mit
wenigstens einer Spülgasdurchlaßöffnung (542g, 544g)
versehen ist.
33. Einrichtung nach den Ansprüchen 25 und 32, dadurch ge
kennzeichnet, daß das innenliegende Schleifdichtungsele
ment (542b, 544a) im Bereich des Sperrgasraums (574) mit
wenigstens einer Spülgasdurchlaßöffnung (542g, 544g)
versehen ist.
34. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dichtungen
(542, 544, 550, 560, 562, 564, 566) als Schleifdich
tungen ausgebildet sind.
35. Einrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens alle in Rotationsrichtung
(R) verlaufenden Dichtungen von einem Paar von parallel
und im Querabstand voneinander verlaufenden Schleifdich
tungselementen (542a, 542b bzw. 544a, 544b bzw. 550a,
550b) gebildet werden.
36. Einrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet,
daß bei allen Dichtungen der von den beiden Schleifdich
tungselementen begrenzte Raum (542e, 544e, 550e, 574,
570) mit einem mindestens im wesentlichen schadstoff
freien Gas beschickbar ist, so daß der in diesem Raum
herrschende Gasdruck höher ist als der beiderseits des
Dichtungselementpaares herrschende Gasdruck.
37. Einrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet,
daß für jedes von einer flexiblen, länglichen Dichtlippe
gebildete und von einem (504) der Rohre getragene
Schleifdichtungselement (542a, 542b bzw. 544a, 544b bzw.
550a, 550b) ein Anschlagsteg (542c, 542d, 544c, 544d,
550c, 550d) vorgesehen ist, dessen Länge derjenigen des
Schleifdichtungselements entspricht, wobei sich das
letztere und der Anschlagsteg - senkrecht zu einer der
Flachseiten des Anschlagstegs gesehen - überlappen und
der Anschlagsteg jeweils auf der von dem betreffenden
Paar von Schleifdichtungselementen abgekehrten Seite des
zugeordneten Schleifdichtungselements angeordnet ist.
38. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dichtungen
(542, 544, 550, 560, 562, 564, 566) am Drehrohr (504)
angebracht sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996137090 DE19637090C1 (de) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Industrielle Abluftreinigungsanlage |
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