DE19727602C1 - Automatische Auschleuseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Ausschleuseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ausschleuseinrichtungen dieser Art werden z. B. in Anlagen verwendet, die der Papiererzeugung oder Papierstoffaufbereitung dienen. Die für die Papiererzeugung bestimmte Faserstoffsuspension muß in vielen Fällen von darin enthaltenem Unrat - sogenannten Störstoffen - gereinigt werden, wozu es bereits eine beträchtliche Anzahl von geeigneten Vorrichtungen gibt. Die auf diese Weise aus der Suspension entfernten Stoffe oder Teile können aus dem geschlossenen System herausgebracht werden, indem eine Ausschleuseinrichtung an die entsprechenden Vorrichtungen angesetzt wird. Wie eine solche Ausschleuseinrichtung funktioniert, ist an sich bekannt: Sie arbeitet im allgemeinen mit zwei Absperrorganen, z. B. einem ersten und einem zweiten Schieber, zwischen denen sich ein Schleusenraum befindet. Wenn der erste Schieber längere Zeit geöffnet ist, der die Verbindung zwischen dem Schleusenraum und dem die Suspension führenden System herstellt, füllt sich der Schleusenraum kontinuierlich mit dem zu entfernenden Unrat. In anderen Fällen ist es möglich, den ersten Schieber über längere Zeit geschlossen zu halten und nur taktweise zu öffnen, so daß schubweise ein Teil des im System aufkonzentrierten Unrates in die Schleusenkammer gelangt. Das eigentliche Ausschleusen erfolgt dadurch, daß bei geschlossenem ersten Schieber der zweite Schieber geöffnet wird und der im Schleusenraum befindliche Inhalt entleert werden kann. In der Regel fällt dieser infolge seines Gewichtes aus dem Schleusenraum heraus; er kann aber auch abgesaugt oder ausgespült werden.

Die DE-PS zeigt eine Entleerungsvorrichtung für Schachtöfen, bei der zwei Flachschieber verwendet werden, um dadurch eine Entleerung unter völliger Trennung der unter verschiedenem Druck stehenden Räume zu ermöglichen.

Da Ausschleuseinrichtungen der hier betrachteten Art automatisch betrieben werden, erfolgt in vielen Fällen eine Taktsteuerung, d. h. die Absperrorgane öffnen und schließen automatisch. Es ist leicht einzusehen, daß eine Gefahrenstelle entsteht, wenn keine Anstalten getroffen werden, um das manuelle Hineingreifen in den zweiten Schieber zu verhindern. Normalerweise wird das durch eine entsprechend lange Rohrleitung, die sich an den zweiten Schieber anschließt, gewährleistet. Eine solche Rohrleitung muß aber mindestens 800 mm lang sein, um zuverlässig das Hineingreifen verhindern zu können. Dadurch entsteht ein beträchtlicher Platzbedarf. Ferner ist die Zugänglichkeit im Reparatur- oder Reinigungsfalle erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausschleuseinrichtung zu schaffen, mit der eine gute Zugänglichkeit bei gleichzeitiger hoher Sicherheit gegen Verletzungen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale vollständig gelöst.

Mit Hilfe der bezeichneten Merkmale kann nämlich verhindert werden , daß beim Hineingreifen das zweite und bei entsprechender Ausgestaltung auch das erste Absperrorgan schließt. In besonders günstig ausgestatteten Vorrichtungen kann das Reinigen des Schiebers sogar erleichtert werden.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch: Eine erfindungsgemäß ausgeführte Ausschleuseinrichtung mit geöffneter Schwenkklappe;

Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit geschlossener Schwenkklappe;

Fig. 3a-3d verschiedene Funktionsstellungen der erfindungsgemäßen Ausschleuseinrichtung;

Fig. 4 eine Steuerungsvariante.

In Fig. 1 ist eine Ausschleuseinrichtung schematisch dargestellt. Man erkennt - jeweils als Schieber - das erste Absperrorgan 1 und das zweite Absperrorgan 2 sowie einen zwischen beiden liegenden Schleusenraum 3. Das erste Absperrorgan ist geschlossen gezeichnet, die Schieberplatte 1' steht rechts vor. Oberhalb des ersten Absperrorgans 1 befindet sich der Anschluß an das geschlossene System, aus dem ausgeschleust werden soll. Vorteilhafterweise ist der Schleusenraum 3 in Flußrichtung konisch erweitert, wodurch sich für das Absperrorgan 2 ein größerer Öffnungsquerschnitt ergibt. In den meisten Fällen ist eine solche Ausschleuseinrichtung senkrecht orientiert, d. h. das erste Absperrorgan 1, das die Verbindung zum geschlossenen System herstellt, liegt oberhalb der Schleusenkammer 3 und diese oberhalb des zweiten Absperrorgans 2. Je nach Anwendungsfall kann aber von dieser senkrechten Anordnung abgegangen werden. Unterhalb des zweiten Absperrorgans 2 folgt zunächst ein Zwischenstück 5, an dem über ein Gelenk 6 eine Schwenkklappe 4 befestigt ist, die als drittes Absperrorgan wirkt. Auf die Schwenkklappe wirkt ein Kraftelement 7 in der Art, daß eine Kraft zum Schließen der Schwenkklappe erzeugt wird. Das kann z. B. eine Feder oder ein Gegengewicht sein. Weiterhin ist ein Schalter 8 vorhanden, der so angebracht ist, daß er belastet wird, sobald die Schwenkklappe 4 geschlossen ist. Dieses Signal des Schalters 8 wird an die Steuerung 9 weitergegeben, welche mit der Schleusensteuerung 10 zusammenarbeitet oder in sie integriert ist. Die Schleusensteuerung 10 sendet Signale an die Absperrorgane 1 und 2 aus, um je nach Betriebserfordernissen diese zu öffnen und zu schließen, was - wie bereits beschrieben - den Ausschleusvorgang auslöst.

Fig. 2 zeigt das zweite Absperrorgan 2 sowie die Schwenkklappe 4, welche hier geschlossen ist. Man erkennt, daß der Schalter 8 in dieser Stellung belastet ist.

Die Fig. 3a bis 3d zeigen den Funktionsablauf während des Ausschleusens in verschiedenen Schritten, wobei die Umgebung des zweiten Absperrorgans 2 und der Schwenkklappe 4 dargestellt ist. So ist in Fig. 3a ein Zustand gezeigt, bei dem das zweite Absperrorgan 2 geschlossen ist (Schieberplatte 2' steht rechts vor). Dabei ist der Schleusenraum 3 z. B. mit einer Mischung aus Wasser und ausgeschiedenen Störstoffieilen 11 gefüllt, während das Volumen im Zwischenteil 5 leer ist. Die Schwenkklappe 4 wird infolge der Kraft, die das Kraftelement 7 auf sie überträgt, geschlossen gehalten. Der Schalter 8 ist in dieser Klappenstellung belastet, meldet also "Schwenkklappe geschlossen" an die Steuerung 9. Wenn nun - bei hier nicht dargestelltem geschlossenen ersten Absperrorgan - das zweite Absperrorgan 2 öffnet, fallen die Störstoffteile 11 zusammen mit dem Wasser in den Zwischenraum 5 und belasten die Schwenkklappe 4 so weit, daß sie sich gegen die von dem Kraftelement 7 aufgebrachte Schließkraft öffnet (Fig. 3b). Dabei wird der Schalter 8 entlastet ("Schwenkklappe geöffnet"). Nach dem Entleeren des Schleusenraumes 3 reicht die Schließkraft des Kraftelementes 7 aus, um die Schwenkklappe 4 wieder zu schließen (Fig. 3c). Durch das Schließen der Schwenkklappe 4 wird der Schalter 8 erneut belastet; erst jetzt kann das zweite Absperrorgan 2 automatisch geschlossen werden. Damit würde im Normalfall der Betrieb der Ausschleuseinrichtung fortgesetzt werden. Es kann aber vorkommen, daß - wie hier in Fig. 3c angedeutet ist - sich etwas, z. B. ein Störstoffteil 11 oder eine Ansammlung davon, festgesetzt hat und nicht ausschleusen ließ. Das kann im Bereich des ersten oder zweiten Absperrorgans sein, in der Schleusenkammer 3 oder im sich anschließenden Teil des geschlossenen Systems. Dann muß die Verstopfung in der Regel von Hand oder mit Handwerkzeug entfernt werden, was selbstverständlich nicht bei geschlossener Schwenkklappe 4 erfolgen kann. Vielmehr muß hierzu die Schwenkklappe 4 geöffnet werden, sei es nun manuell - also gegen die Schließkraft - oder durch einen Steuerimpuls. Gerade das Öffnen entlastet jedoch den Schalter 8 wiederum, so daß das zweite Absperrorgan 2 - eventuell auch das erste - nicht geschlossen werden kann. Es ist z. B. möglich, daß der Schalter 8 direkt die Energiezufuhr für das erste und eventuell auch das zweite Absperrorgan unterbricht, und dadurch besonders sicher das Schließen verhindert. In einer speziellen Schaltung kann es durchaus von Vorteil sein, die Steuerung so vorzunehmen, daß sich beim Öffnen der Schwenkklappe 4 das zweite Absperrorgan 2 automatisch öffnet. Dann ist die Verstopfung leicht zu entfernen.

In Fig. 4 ist eine Steuerungsvariante dargestellt, bei der der Schalter 8 über eine Steuerung 9' direkt mit den Betätigungseinrichtungen 1'' bzw. 2'' des ersten und zweiten Absperrorgans 1 bzw. 2 verbunden ist. Bei dieser Steuerung wird die Energiezuführung 12 bzw. 13 zu den Betätigungseinrichtungen 1'' bzw. 2'' direkt unterbrochen, solange der Schalter 8 nicht belastet ist, also die Schwenkklappe 4 oder ein anderes geeignetes drittes Absperrorgan noch nicht geöffnet sind. Diese Unterbrechung kann auch auf die Energiezuführung 13 des zweiten Absperrorgans 2 beschränkt sein und erfaßt mindestens die zum Schließen benötigte Zuführung. Der Vorteil dieser Steuerung 9' liegt darin, daß diese Sicherung besonders einfach und wirksam ist.

Die mechanischen Funktionen sind in den Figuren lediglich exemplarisch dargestellt worden. Es ist ohne weiteres vorstellbar, z. B. die Schwenkklappe, die Gelenke oder die Kraftelemente anders auszuführen.

Es ist auch vorstellbar, anstelle der Schwenkklappe 4 eine Schiebeplatte zu verwenden, die z. B. beim Schleusen entweder manuell oder automatisch zusammen mit dem zweiten Absperrorgan geöffnet wird. Ein solches Absperrorgan würde den Platzbedarf weiter reduzieren. Das Schließen der Schiebeplatte kann entweder manuell erfolgen oder automatisch mit einer Kraft, die so gering ist, daß z. B. eine im Schließweg befindliche Hand nicht verletzt wird. Anders als beim zweiten Absperrorgan reicht nämlich bereits eine sehr geringe Kraft aus.

Grundsätzlich kann in Sonderfällen auch das erste Absperrorgan fehlen, z. B. wenn das geschlossene System nicht unter Druck steht oder beim Ausschleusevorgang geleert wird.

Claims (17)

1. Ausschleuseinrichtung mit mindestens zwei Absperrorganen und einer dazwischenliegenden Schleusenkammer (3), einem ersten Absperrorgan (1), welches die Schleusenkammer (3) von einem geschlossenen System abtrennt, aus dem etwas auszuschleusen ist, und einem zweiten Absperrorgan (2), welches die Schleusenkammer (3) von der Umgebung der Ausschleuseinrichtung abtrennt, wobei die Absperrorgane automatisch betätigt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Absperrorgan (2) und der Umgebung ein drittes Absperrorgan angebracht ist, das mit einem Schalter (8) versehen ist, der über eine Steuerung (9, 9') verhindert, daß das zweite Absperrorgan (2) geschlossen wird, solange das dritte Absperrorgan so weit geöffnet ist, daß das Durchgreifen einer menschlichen Hand möglich ist.

2. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch das erste Absperrorgan (1) nicht geschlossen werden kann, solange das dritte Absperrorgan so weit geöffnet ist, daß das Durchgreifen einer menschlichen Hand möglich ist.

3. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (8) des dritten Absperrorgans einen Schließbefehl für das zweite Absperrorgan (2), bzw. erste und zweite, erst dann frei gibt, wenn das dritte Absperrorgan geschlossen ist.

4. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Absperrorgan eine Schwenkklappe (4) ist.

5. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftelement (7) an der Schwenkklappe (4) angebracht ist, welches eine Schließkraft auf die Schwenkklappe (4) überträgt, die groß genug ist, diese geschlossen zu halten, solange nur das Gewicht auf ihr lastet, das von der zwischen ihr und dem zweiten geschlossenen Absperrorgan (2) liegenden Stoffmenge herrührt und die kleiner ist als die Kraft, die auftritt, wenn das zweite Absperrorgan (2) geöffnet wird und zusätzlich der Inhalt der Schleusenkammer (3) auf der Schwenkklappe (4) lastet.

6. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (7) ein elastisches Federelement ist.

7. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Absperrorgan mit einer Schiebeplatte versehen ist, welche beim Verschieben die Schleusenöffnung öffnet bzw. verschließt.

8. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeplatte nur von Hand geschlossen werden kann.

9. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeplatte zum Auslösen des Ausschleusvorganges durch eine angelegte Kraft automatisch geschlossen wird, die so gering ist, daß eine Verletzungsgefahr ausgeschlossen ist.

10. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeplatte zum Auslösen des Ausschleusvorganges einen Schließbefehl erhält, der im wesentlichen zeitgleich mit dem Schließbefehl für das zweite Absperrorgan (2) gegeben wird.

11. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeplatte zum Auslösen des Ausschleusvorganges einen Öffnungsbefehl erhält, der im wesentlichen dem Öffnungsbefehl für das zweite Absperrorgan (2) um den Zeitraum für das Öffnen der Schiebeplatte vorausgeht.

12. Ausschleuseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (9) in der Schleusensteuerung (10) integriert ist, welche geeignet ist, das erste und zweite Absperrorgan zu öffnen und zu schließen.

13. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (9) ein Signal zum Öffnen des zweiten Absperrorgans (2) an die Schleusensteuerung (10) gibt, sobald das dritte Absperrorgan geöffnet wird.

14. Ausschleuseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an eine Abschneidevorrichtung angeschlossen ist, welche aus einem eine Faserstoffsuspension führenden, geschlossenen System Schwerteile entfernt.

15. Ausschleuseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung ein Hydrozyklon ist.

16. Ausschleuseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem unteren Bereich einer in der Altpapieraufbereitung verwendeten Schwerteil-Absetzvorrichtung angeschlossen ist.

17. Ausschleuseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie an den unteren Bereich eines Altpapierstofflösers angeschlossen ist.