DE844259C

DE844259C - Labyrinth chain seals, especially for rotary tubes, e.g. B. rotary furnaces

Info

Publication number: DE844259C
Application number: DEM7302A
Authority: DE
Inventors: Kurt Alte
Original assignee: Miag Vertriebs GmbH
Current assignee: Miag Vertriebs GmbH
Priority date: 1950-10-22
Filing date: 1950-10-22
Publication date: 1952-07-17

Description

Labyrinthkettendichtungen, insbesondere für Drehrohre, z. B. Drehöfen Die Erfindung bezieht sich auf Labyrinthkettendichtungen, wie sie insbesondere für Drehrohre, vor allem Drehöfen zum Brennen von Zementklinkern, benötigt werden, um den innerhalb des Rohres herrschenden Überdruck gegen das feststehende Gehäuse abzudichten. Es sind bereits Kettendichtungen bekanntgeworden, die jedoch das Wesen der Labyrinthwirkung vermissen lassen. Es waren dieses flache Glieder, die auf der Trommel formschlüssig befestigt waren und durch Federn gegen einen Kragen des feststehenden Gehäuses gedrückt wurden. Der Bauaufwand hierfür war groß und die Dichtwirkung wegen der kleinen Anpreßfläche gering, während der Verschleiß groß war. Die Lebensdauer dieser Kette war somit klein und die Ersatzkosten hoch. Die vorliegende Erfindung weist nicht nur diese Mängel nicht auf, sondern besitzt auch weitergehende Wirkungen besonderer Art. Sie besteht aus einer Kette, die aus vielen Gliedern zusammengesetzt ist und von einem Gehäuse, das mit dem feststehenden Teil der Drehrohranlage verbunden ist, umgeben wird. Die Kettenglieder haben einen viereckigen, meist rechteckigen Querschnitt mit dem Seitenverhältnis von etwa i : (i bis i,2), während ihre Länge etwa das 2'/2- bis 31hfache ihrer Breite bzw. Höhe ausmacht. Die Kette wird lose um das Drehrohr herumgelegt und lediglich durch Reibungskraft mitgenommen. Bei axialen Verschiebungen des Drehrohres, wie sie z. B. beim Anfahren der Anlage auftreten, kann es vorkommen, daß die Reibungskraft der Ketten gegen das Gehäuse größer ist als die Reibungskraft auf der Trommel. In diesem Fall gleitet die Kette auf- der Trommel. Im übrigen legt sich unter der meist geringen Neigung der Trommel die Kette gegen eine' der Gehäusewände an und schleift sich hier allmählich dicht.Labyrinth chain seals, especially for rotary tubes, e.g. B. rotary kilns The invention relates to labyrinth chain seals, as they are in particular for Rotary tubes, especially rotary kilns for burning cement clinker, are needed to to seal the overpressure prevailing inside the pipe against the stationary housing. Chain seals have already become known, but they have the essence of the labyrinth effect miss. It was these flat limbs that locked onto the drum were attached and pressed by springs against a collar of the fixed housing became. The construction effort for this was great and the sealing effect because of the small contact surface little, while the wear was great. The life of this chain was thus small and the replacement cost high. The present invention does not only have these Defects not on, but also has further effects of a special kind. You consists of a chain, which is composed of many links and of one Housing, which is connected to the fixed part of the rotary kiln, surround will. The chain links have a square, mostly rectangular cross-section with the aspect ratio of about i: (i to i, 2), while their length is about 2 '/ 2- up to 31h times its width or height. The chain becomes loose around the rotating tube laid around and only taken along by frictional force. With axial displacements of the rotary kiln, as it is, for. B. occur when starting up the system, it can happen that the frictional force of the chains against the housing is greater than the frictional force on the drum. In this case the chain slides on the drum. In addition, the chain rests against the usually slight incline of the drum one of the housing walls and gradually grinds itself tightly here.

Der Verschleiß ist wegen der Größe der Anlageflächen sehr gering. Hat sich die Kette aber auf der einen Seite so weit abgenutzt, daß die Verbindungen der einzelnen Glieder in Gefahr kommen, zerstört zu werden, so kann die Kette umgedreht werden und auf der anderer- Seite nochmals die gleiche Zeit laufen. Dadurch ergeben sich hohe Lebensdauer und geringe Reparaturkosten.The wear is very low because of the size of the contact surfaces. But if the chain has worn so far on one side that the connections the individual links are in danger of being destroyed, the chain can be turned around and run the same time again on the other side. Result from this long service life and low repair costs.

Durch diesen Verschleiß wird der Abstand zwischen der nicht am Gehäuse anliegenden Kette und der dazugehörigen Gehäusewand immer größer, so daß die Labyrinthwirkung geschwächt wird. Daher kann es zweckmäßig sein, die Gehäusewände gegeneinander einstellbar zu machen. Es kann sogar zweckmäßig sein, diese Einstellbarkeit selbsttätig vorzusehen, indem man die bewegliche Gehäusewand durch Federn genügender Weichheit beaufschlagt. Werden hohe Dichtleistungen verlangt, so ist es zweckmäßig, mehrere Ketten nebeneinanderzulegen und sie jeweils durch eine Gehäusewand zu trennen. Je nach den Erfordernissen des Betriebes können hier starre Gehäusewände oder nachstellbare Gehäusewände oder leide Mittel in beliebiger Kombination vorgesehen werden.Due to this wear and tear, the distance between the is not on the housing adjacent chain and the associated housing wall always larger, so that the labyrinth effect is weakened. It can therefore be useful to adjust the housing walls in relation to one another close. It can even be useful to provide this adjustability automatically, by applying springs of sufficient softness to the movable housing wall. If high sealing performance is required, it is advisable to place several chains next to one another and to separate them each by a housing wall. Depending on the requirements of the Operation can be rigid housing walls or adjustable housing walls or suffer Funds can be provided in any combination.

Die Kettenglieder weisen zweckmäßig rechteckigen Gesamtquerschnitt auf und können in ihren Mittelteilen gewichtssparende Querschnitte besitzen, z. B. in U-Form, in umgekehrter U-Form, H-Form, N-Form od. dgl. Die Verbindung der Kettenglieder muß so erfolgen, daß der Gesamtquerschnitt möglichst nicht verändert wird Lind wenig Spalten und Lücken entstehen. die Luft durchtreten lassen können. Die Glieder können mittelbar, z. B. gelenkig, durch Stifte miteinander verbunden werden oder auch unmittelbar durch entsprechende Form und Gegenform ihrer Enden, die tunlichst so auszubilden sind, daß diese Gegenformen wechselweise gleich sind. Die Einstellbarkeit der Länge der Kette auf den Umfang des Drehrohres braucht nicht genau in der Länge ihrer Glieder abgestimmt zu werden. Auch muß die Kette bei Längung, wie sie durch das Wachsen des Materials bei häufigem Temperaturwechsel auftritt, mit einfachen Mitteln auf den Drehrohrdurchmesser zurückgebracht werden können. Hierzu eignen sich besondere Einstellglieder, die aus zwei Teilen bestehen und durch bekannte Verbindungselemente, z. ß. Bolzen oder Schrauben, auf die erforderliche Restlänge zusammengebaut werden können, andererseits besteht die Möglichkeit, die Kette aus zwei Arten von sich nur in der Länge unterscheidenden Gliedern zusammenzusetzen, derart, daß sich aus der Zahl der großen und kleinen Glieder (las gewünschte Umfangsmaß ergibt.The chain links expediently have a rectangular overall cross-section and can have weight-saving cross-sections in their middle parts, e.g. B. in U-shape, in inverted U-shape, H-shape, N-shape or the like. The connection of the Chain links must be made in such a way that the overall cross-section does not change as much as possible there will be few gaps and gaps. let the air pass through. The members can indirectly, for. B. articulated, connected by pins or directly through the corresponding shape and counter-shape of their ends, which are to be designed as far as possible so that these counter-forms are alternately the same. The adjustability of the length of the chain to the circumference of the rotary tube does not need to be matched exactly in the length of their limbs. The chain must also be lengthened as it occurs due to the growth of the material with frequent temperature changes, can be brought back to the rotary tube diameter by simple means. For this purpose, special adjustment members are suitable, which consist of two parts and through known fasteners, e.g. ß. Bolts or screws to the required Remaining length can be assembled, on the other hand there is the possibility of the To assemble a chain from two types of links that differ only in length, in such a way that the number of large and small links (read the desired circumference results.

Die Erfindung ist an Hand von Beispielen in den Abbildungen dargestellt. Es zeigen Abb. 1 und 2 Querschnitte durch die Labyrinthkettendichtung und . v Abb. 3 bis 6 verschiedene Ausführungsformen der Kettengliedverbindungen.The invention is illustrated by means of examples in the figures. Fig. 1 and 2 show cross sections through the labyrinth chain seal and. v Fig. 3 to 6 different embodiments of the chain link connections.

In Abb. 1 ist das Gehäuse i der Labyrintlidichtung an dem feststehenden Teil 2 der Drehrohranlage befestigt und durch die Wand i' geschlossen. Innerhalb des Gehäuses i, i' befindet sich die Kette 3, die auf dem Drehrohr 4 frei aufliegt.In Fig. 1 the housing i of the labyrinth seal is on the stationary one Part 2 of the rotary tube system attached and closed by the wall i '. Within of the housing i, i 'is the chain 3, which rests freely on the rotary tube 4.

Die Abb. 2 zeigt die Anordnung dreier Ketten nebeneinander, von denen das Gehäuse der äußeren Kette 3' nachstellbar ausgebildet ist. Es sind in der Zwischenwand 5 der ersten beiden Kettengehäuse Bolzen 6 artgebracht. auf denen sich Federn 7 abstützen und gegen die axial bewegliche Gehäusewand-8- drücken. Die Kette 3' liegt auf diese Weise auf beiden Seiten dicht gegen die Gehäusewände an. An Stelle der federnden Nachstellung ist natürlich auch eine Einstellung von Hand, beispielsweise durch das Aufbringen von Gewinde zwischen der nachstellbaren Wand 8 und der festere Wand g des Nachbargehäuses, möglich. Man erkennt außerdem, welche Querschnittsformen die Ketten bei- Aufrechterhaltung ihres rechteckigen Gesamtquerschnittes aufweisen können. In der Abb. 3 ist nun eine Verbindung der Kettenglieder mittels Stifte dargestellt, und zwar sind die Kettenglieder auf der einen Seite io gabelförmig und auf der anderen Seite i i stielförmig ausgebildet. Es paßt stets das Stielende i i des einen Gliedes in das Gabelende io des anderen Gliedes. Durch die Stifte 12 wird dann die Verbindung hergestellt. Man erkennt, daß die Entfernung 13 zwischen dem Stielende des einen Gliedes und dem Gabelboden des Nachbargliedes bei entsprechender Kürzung der Gabelenden io auf das gewünschte Maß herstellbar ist, so daß eine Anpassung des Kettenumfanges auf den Trommelumfang leicht erzielbar ist. Ist diese Behandlung der Kettenglieder etwa aus wirtschaftlichen Gründen nicht erwünscht, so ist eine Einstellbarkeit durch Uingsanker 14 denkbar. Es bedarf hierzu jedoch besonders ausgebildeter Schlußglieder 1.5 und 16, die durch das Maß 17 auf eine Gesamtlänge 18 zusammengebaut werden können, die der Kette <tann den gewünschten Umfang verleiht. Die Verbindung der Glieder mittels gesonderter Verbindungselemente 12, z. 13. Stifte, erfordert spatiabliehende Bearbeitungsvorgänge. Um diese einzusparen, können die Kettenglieder nach A11. 4 miteinander verbunden werden. und zwar zeigt die Abb. 4a ein Mä andermuster mit einer Umlenkung und die Alb. 41> ein solches mit zwei Umlenkungen, Nviihrend die Ahb.4c eine Hammerkopfverbindung zeigt. Die Kette ist in Draufsicht dargestellt. :\Ian erkennt, daß die Verbindung nach Abb. 4 a nur in einer axialen Richtung formschlüssig ist, während die Ausführungen nach 41 und 4c in beiden axialen Richtungen formschlüssig sind. Die Kette wird durch radiales Zusammenstecken der Glieder gebildet und hält sich unter der durch das Kettengewicht bedingten Reibkraft zusammen. Will man aus Sicherheitsgründen diese kraftschlüssige Verbind;ing der Kottenglieder nicht anwenden, so sind andere Mittel zweckmäßig, die in Abh. .3 dargestellt sind. Hier werden die Kettenglieder in axialer Richtung zusammengeschoben, und zwar zeigt die-Abb. 5 a wieder eine Mäanderform mit einer Umlenkung, die besonders durch die Schriigstellung der mittleren Trennfläche i9 in radialer Richtung formschlüssig ist. In der Abb. 31»s; eine Hammerkopfausführung, ähnlich wie in Abl>.4c, jedoch in runder Form, dargestellt. Die Alb. 5c zeigt dann eine Ausführungsform eines Schlußgliedes, dessen Querschnitt in der Abb. 6 dargestellt ist. Es sind zwei ein Paar bildende Gliedteile 20 vorgesehen, die mittels des Verbindungselementes 21 miteinander verbunden werden. N"orher können die Entfernungen 22 zwischen dem Verbindungselement 21 und den -Gliedenden auf die gewünschte Länge eingerichtet werden.Fig. 2 shows the arrangement of three chains side by side, of which the housing of the outer chain 3 'is designed to be adjustable. They are in the partition 5 of the first two chain housing bolts 6 artificially. on which springs 7 Support and press against the axially movable housing wall-8-. The chain 3 'lies in this way tightly against the housing walls on both sides. Instead of resilient adjustment is of course also a setting by hand, for example by applying threads between the adjustable wall 8 and the solid one Wall g of the neighboring housing, possible. You can also see which cross-sectional shapes have the chains while maintaining their rectangular overall cross-section can. In Fig. 3 a connection of the chain links is shown by means of pins, namely, the chain links are fork-shaped on one side and io on the other Side i i designed like a handle. The stem end i i of one link always fits into the fork end io of the other link. The connection is then made through the pins 12 manufactured. It can be seen that the distance 13 between the stem end of the one Link and the fork bottom of the neighboring link with a corresponding shortening of the fork ends io can be produced to the desired extent, so that an adjustment of the chain circumference can easily be achieved on the drum circumference. Is this treatment of the chain links For example, it is not desirable for economic reasons, so it can be adjusted Uingsanker 14 conceivable. For this, however, specially trained final links are required 1.5 and 16, which can be assembled to a total length of 18 due to the dimension 17, which gives the chain the desired size. The connection of the limbs by means of separate connecting elements 12, for. 13. Pens, requires spacing Machining operations. In order to save this, the chain links according to A11. 4th be connected to each other. namely, Fig. 4a shows a meander pattern with a diversion and the Alb. 41> one with two diversions, while the Figure 4c shows a hammer head connection. The chain is shown in plan view. : \ Ian recognizes that the connection according to Fig. 4 a only has a positive fit in one axial direction is, while the versions according to 41 and 4c form-locking in both axial directions are. The chain is formed and held by radially plugging the links together together under the frictional force caused by the chain weight. You want out For safety reasons, this frictional connection of the Kottenglieder not are used, other means are appropriate, which are shown in Dep. 3. here the chain links are pushed together in the axial direction, namely the-Fig. 5 a again a meander shape with a deflection, which is especially due to the inclination the middle separation surface i9 is form-fitting in the radial direction. In fig. 31 »s; a hammer head design, similar to Obl> .4c, but in a round shape, shown. The Alb. 5c then shows an embodiment of a final member, the Cross-section is shown in Fig. 6. There are two link parts that form a pair 20 are provided, which are connected to one another by means of the connecting element 21. The distances 22 between the connecting element 21 and the link ends can be closer be set up to the desired length.

Man erkennt aus den'dargestellten Ausführungsbeispielen, daß die Kettenglieder kurz und kräftig ausgebildet sind, so daß Verwerfungen nicht auftreten. Zur Hintanhaltung von Verschleiß können sie aus feuerfestem Werkstoff hergestellt werden. Die Montage der weitgehend unterteilten Kette ist wegen des verhältnismäßig kleinen Gewichts der Kettenglieder einfach. Da die dem Drehrohr angepaßte Krümmung der Kettenglieder auf ihre Länge hin nur wenig von Bedeutung ist, können einfacherweise die für einen bestimmten Drehrohrdurchmesser abgestellten Kettenglieder auch für Nachbargrößen des Drehrohres verwendet werden, ohne claß Verlustflachen von Bedeutung entstehen. Damit wird die Lagerhaltung der Kettenglieder sowie der Aufwand an :'orrichtungen für ihre Herstellung gering.It can be seen from the illustrated embodiments that the chain links are short and strong, so that distortions do not occur. To hold back from wear and tear, they can be made of refractory material. The assembly the largely subdivided chain is due to its relatively small weight the chain links simple. Because the curvature of the chain links adapted to the rotary tube that is of little importance in terms of length, can simply be the case for one Chain links for certain rotary tube diameters are also available for neighboring sizes of the rotary kiln can be used without any loss areas of importance. This reduces the need to keep the chain links in stock as well as the expenditure on: low for their production.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Labyrinth liqueur seals, especially for rotary tubes, e.g. 13. Rotary kilns, characterized in that one or more chains (3) consisting of many links of constant, mainly square overall cross-section loosely placed around the rotary tube (: 4) and connected to the fixed part (2) of the rotary tube system housings (i, 1 ', 5, 8, 9) are surrounded.

2. Chain seal according to claim i, characterized in that at least one pair is included associated surfaces of the chain and housing are parallel.

3. Chain seal after Claim i, characterized in that <let the end walls (8, 9) of the housing against one another are adjustable and, if necessary, by elastic forces, e.g. B. springs (7) against each other be pressed.

4. chain seal according to claims i to 3, characterized in that that the front winch (5, 8, 9) of one, several or all of the housings against each other are adjustable and, if necessary, loaded by elastic forces (7).

5. Chain seal according to claim i, characterized in that the chain (3) except where appropriate a final link of a special type consists only of the same links.

6. Chain seal according to claim i, characterized in that the chain (3) except where appropriate a final link of special design consists of two types of links.

7. Chain seal according to claim 6, characterized in that the two types of members differ only by their length. B. chain seal according to claims 5 and 6, characterized in that the final member (15, 16, 2o) is a pair member whose both parts to the desired length using known connecting elements (12, 21) can be assembled. 9. chain seal according to claims 1, 5 to 7, characterized in that the links are fork-shaped on one side (io) the other side (i i) are stem-shaped and by known connecting elements, z. B. pins (12) are connected to each other. to. Chain seal according to the claims 1, 5 to 7, characterized in that the links can be slid into one another radially (Fig. 4). i i. Chain seal according to claim 10, characterized in that both Match the ends of all the links together. 12. Chain seal according to claims 1, 5 to 7, characterized in that the links can be pushed into one another axially (Fig. 5). 13. Chain seal according to claims i o, 11, 1-2, characterized in that that the links are positively interlocked with one another in the direction perpendicular to their insertion direction are fixed. 14. chain seal according to claim i, characterized in that the Chain links are dimensioned in an aspect ratio of about 1: (1 to 1.5): (2.5 to .4). 15. Chain seal according to claim i, characterized in that the chain links consist of heat-resistant material.