DE2816931C3 - Vorrichtung an einem Druckzyklon - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem Druckzyklon mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der Herstellung von Stoffbrei aus lignozellulosehaltigem Ausgangsgut werden in neuzeitlichen Vermahlungsprozessen große Mengen von Dampf erzeugt, die aus dem Prozeß in solcher Weise weggeleitet werden müssen, daß Störungen im Mahlgutfluß durch die Mahlapparate vermieden werden. Um den Wärmegehalt des Dampfes auszunutzen, wird in der DE-OS 29 348 vorgeschlagen, den Dampf unter möglichst hohem Druck austreten zu lassen, ohne daß der Stoffherstellungsprozeß gestört wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der Faserstoff zusammen mit dem darin vorkommenden Dampf einem Druckzyklon, d. h. Schleuderabscheider, in welchem ein den atmosphärischen Druck wesentlich übersteigender Dampfdruck aufrechterhalten wird, zugeführt wird. Der in dem Druckzyklon von dem Stoffbrei abgeschiedene Dampf kann mit entsprechendem Überdruck zu anderen Prozessen geleitet werden, in denen Überdrucksdampf zur Anwendung kommt.

Die Erfindung geht von der bekannten Vorrichtung aus (DE-OS 27 29 348). Das Ausspeiseglied kann eine unterschiedliche Bauweise aufweisen, beispielsweise als Dickflußpumpe, Zahnradpumpe oder Zeilenradaufgeber u. ä. ausgebildet sein.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei dem Austragen des Faserstoffs aus dem Druckzyklon Schwierigkeiten dadurch verursacht werden können, daß es in dem Auslaß der Austragschnecke vor dem Ausspeiseglied zu Stockungen kommt, wobei die Schnecke sieh festsetzt

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, rar der die Gefahr eines Sichfestsetzens der Austragschnecke vermieden wird

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Austragschnecke axial verschiebbar gelagert und mit einem Kolben verbunden ist, der mit einem vorbestimmten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist und die Schnecke in der normalen Betriebslage hält wobei bei einer Erhöhung des Axialdrucks in der Schnecke der Kolben die Schnecke gegen den vorbestimmten Druck verschiebt bis der auf die Schnecke wirkende Axialdruck auf den vorbestimmten Wert gesunken ist

Bei einem zu hohen Förderdruck in der Austragschnecke infolge einer Verstopfung wird somit die Schnecke gegen den auf dem Kolben lastenden vorbestimmten Druck verschoben, wodurch eine Entlastung der Schnecke bewirkt wird. Sobald der die Überlastung bewirkende Zustand beendet ist. drückt der auf dem Kolben lastende Druck die Austragschnecke in die normale Betriebslage zurück.

In den Unteranspriichen sind weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Druckzyklon, wobei ein Teil des Mittelteils des Zyklons zwecks Vereinfachung wegeschnitten ist, und

Fig. 2 einen Schnitt durch die obere Lagerung des Schneckenförderers nach der Fig. 1.

Der in der F i g. 1 gezeigte Zyklon umfaßt ein unteres Gehäuse 10. das einen Einla,¹} 12 Ru rlen Faserstoff hat von dem Überdrucksdampf abgeschieden werden soll, und ein oberes Gehäuse 11 (siehe auch F i g. 2). das eine Lagerung und einen Antriebsmotor für eine Austragschnecke 18 enthält, wie weiter unten näher beschrieben werden soll. Ein zentral in dem Zyklongehäuse 10, 11 vorgesehener D.unpfauslaß ist mit 14 bezeichnet. Die Einschaltung des Zyklons in eine Anlage zur Herstellung von Faserstoff ist in der oben bereits angezogenen DE-OS 27 29 348 näher beschrieben. Zentral in dem Gehäuse 10,11 ist auf einer Welle 16 die Austragschnekke 18 für den von Dampf im wesentlichen befreiten Faserstoff gelagert. Diese Schnecke 18 verjüngt sich !egelförmig und ist in das sich in gleicher Weise nach unten verjüngende Ende des Zyklongehäuses eingesetzt. Die Welle 16 der Schnecke geht durch das Dampfauslaßrohr 14 hindurch und ist in diesem bei 19 gelagert und tritt durch das obere Ende des unteren Zyklongehäuses 10 hindurch in das obere Zyklongehäuse 11 ein. das ein Lagergehäuse 24 enthält, wie im einzelnen weiter unten erläutert werden wird. Außerhalb des Gehäuses 11 sitzt auf dessen oberer Abschlußwand ein gegebenenfalls mit einer Übersee ziing ausgerüsteter Antriebsmotor 20 für Umdrehung der Schnecke 18. Am unteren Ende des Zyklongehäüses 10 ist ein AustraggÜed 22 für druckdichten Ausstoß des Faserstoffs vorgesehen, das es gestattet, im Innern des Zyklons einen bestimmten Überdruck aufrechtzuerhalten, Das Austragglied 22 ist vorzugsweise eine Art Schleuse, wie eine Dickflüßpumpe, eine Zähnradpumpe,

ein Zelienradaufgeber ο. ä.

Beim Betrieb des Zyklons verläßt der abgeschiedene Dampf den Zyklon durch das Dampfauslaßrohr 14, während der Faserstoff, von dem der Großteil des Dampfes abgeschieden ist, den Zyklon über die Schnecke 18 und das Austragglied 22 verläßt. Dieses muß also mit derselben Leistungsfähigkeit wie die Schraube 18 arbeiten, damit ein störungsfreier Ausstoß des Faserstoff., ei halten wird. Unter gewissen Betriebsbedingungen kann dennoch ein Zusammenbacken von Faserstoff in der Schnecke 18 oberhalb des Austragglieds 22 vorkommen, so daß die Schnecke Gefahr läuft, durch Festfahren gestoppt zu werden. Um dies zu vermeiden, ist daher wie insbesondere in der F i g. 2 dargestellt, die Welle 16 im Lagergehäuse 24 lotrecht verschiebbar angeordnet Die Welle 16 ist geteilt, und ihr HauDtteil 16 und ein Oberteil 17 sind drehgesichert über einen Zwischenraum 27 mit Hilfe einer an sich bekannten Kupplung 26 so miteinander verbunden, daß eine axiale Verschiebung zueinander möglich ist. Hierfür umfaßt die Kupplung 26 eine zusammengesetzte Hülse 25, in der die Enden der Wellenteile ίδ, 17 axial gleitbar, aber zueinander unverdrehbar mittels Hülsen 21 und 23 gehalten sind. Der untere Teil 16 ist in einem Kugellager 28 gelagert, das in ein Lagergehäuse 30 eingesetzt ist, das seinerseits einen zu einem Kolben 32 ausgeformten verbreiterten Teil aufweist Das Gehäuse 30 ist mittels Tellerscheiben 29, 31 zwischen einem Ansatz auf der Welle 16 und der am Wellenende angebrachten Kupplungshülse 21 eingespannt. Das Lagergehäuse 30 mit dem Kolben 32 sitzt dichtend gleitbar in einem im oberen Zyklongehäuse 11 befestigten Außengehäuse 34. Die Welle 16 mit dem Lagergehäuse 30 und dem Kolben 32 ist somit lotrecht verschiebbar in einem Ausmaß, das von dem Hubweg des Kolbens 32 in dem einen Zylinder bildenden Außengehäuse 34 bestimmt wird, ohne daß die Antriebsverbindung mit dem Wellenteil 17 und dem Motor 20 unterbrochen wird. Ein Gleitlager 36 ist zur Führung uer Welle unterhalb der Lagerung 24 vorgesehen. Bei normalem Betrieb nehmen das Lagergehäuse 30 und mit ihm auch der Kolben 32 die in den F i g. 1 und 2 veranschaulichte untere Lage ein, wobei sich die Schnecke 18 in ihrer normalen Betriebslage befindet; die Welle 16 mit der Schnecke 18 können jedoch bei Fastfahren lotrecht angehoben werden, wie im folgenden näher beschrieben werden soll.

Der abgedichtete, rinförmige Raum 38 über dem Kolben 32 im Gehäuse 34 ist an eine Druckquelle, wie eine (nicht dargestellte) Luftdruckquelle angeschlossen und steht unter einem im vorbestimmten Druck, der normalerweise den Kolben 32 und damit die Welle 16 und die Schnecke 18 in der gezeigten, unteren Lage hält. Bei einer Überlastung der Schnecke entsteht in ihr eine axial wirkende Drucksteigerung, die in der Richtung nach aufwärts auf die Welle 16 einwirkt Wenn diese Drucksteigerung so groß wird, daß der axiale Druck den auf die Oberseite des Kolbens 32 wirkenden, vorbestimmten Druck übersteigt wird der Kolben 32 zusammen mit der Welle 16 und der Schnecke 18 aufwärts gegen den vorbestimm''.ι Druck in dem Ringraum 3S verschoben, wodurch eine Entlastung der Schnecke 18 bewirkt wird. Sobald der Zustand, der die zufällige Überlastung verursacht hat, aufhört zwingt der in dem Ringraum herrschende, Druck den Kolben 32 und die Welle 16 abwärts in die normale Betriebslage zurück.

In dem Ausführungsbeispiel ist auch ein Fühler 40 gezeigt, der mit einem Arm 42 am Gehäuse 30 anliegt und dessen Bewegung und die des Reibens 32 abfühlt. Der Fühler 40 kann dabei auch dazu benutzt werden, den Betrieb des Austraggliedes 22 derart zu steuern, daß dieses gleichzeitig mit der Entlastung der Schnecke von dem axialen Druck seine Drehzahl oder Geschwindigkeit erhöht. Hierdurch wird mehr Fasergut aus dem Zykion ausgespeist und dadurch wird der Zustand, der die Drucksteigerung verursacht hatte, aufgehoben. Falls gewünscht kann auch der Betrieb der Schnecke 18 beschleunigt werden, um bei dem beschriebenen Überlastungszustand den Ausstoß zu steigern. Der Fühler kann selbstverständlich auch zum Anzeigen der Bewegungen und/oder Lagen des Kolbens und der Schraube dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung an einem Druckzyklon mit einem Einlaß für Stoffbrei, insbesondere Faserstoff, einem Auslaß für den abgeschiedenen Dampf, einer Austragsschnecke für den vom Dampf gereinigten Stoffbrei und einem an den Auslaß der Austragschnecke angeschlossenen Austragglied, das in dem Zyklon einen Oberdruck aufrechterhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragschnecke (18) axial verschiebbar gelagert und mit einem Kolben (32) verbunden ist, der mit einem vorbestimmten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist und die Schnecke in der normalen Betriebslage hält, wobei bei einer Erhöhung des Axialdrucks in der Schnecke der Kolben (32) die Schnecke (18) gegen den vorbestimmten Druck verschiebt, bis der auf die Schnecke wirkende Axialdruck auf den vorbestimmten Wert gesunken ist

2. Vonirntung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32) ringförmig ausgebildet und drehbar mit der die Austragschnecke (18) tragenden Welle (16) verbunden ist, wobei der Kolben in einem feststehenden Gehäuse (34) gleitend gelagert ist, und daß zwischen der Welle und dem Antriebsmotor (20) der Austragschnecke eine Kupplung (26) vorgesehen ist, die eine axiale Verschiebung der Austragschnecke gegenüber dem Antriebsmotor ermöglicht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet du.ch einen Fühler (40) zum Abtasten und Anzeigen der Verschiebungen de*> Kolbens (32).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß von dem Fühler -'4O) der Betrieb des Austragglieds (22) steuerbar ist, vorzugsweise derart, daß die Ausspeisegeschwindigkeit zunimmt, wenn der Axialdruck auf die Schnecke (18) über den vorbestimmten Wert steigt.