DD204855A5

DD204855A5 - Einrichtung zum verschliessen einer beschickungsoeffnung fuer druckfeste behaelter

Info

Publication number: DD204855A5
Application number: DD82245219A
Authority: DD
Inventors: Johann Stadler
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1983-12-14
Also published as: ATA509881A; TR22031A; AU554658B2; DE3241784C2; PL239206A1; AU9046982A; US4747741A; AT381871B; CA1233767A; DE3241784A1; JPS58142077A; YU261882A; YU42826B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verschliessen einer Beschickungsoeffnung fuer druckfeste Behaelter, insbesondere Autoklaven, mit einem Deckel, dessen Durchmesser den Durchmesser der Oeffnung uebersteigt, und einen Antrieb zum Oeffnen und Schliessen des Deckels. Waehrend es Ziel der Erfindung ist, die Gebrauchswerteigenschaften von Einrichtungen zum Verschliessen von Beschickungsoeffnungen fuer druckfeste Behaelter auf kostenguenstige Weise zu erhoehen, besteht die Aufgabe darin, eine derartige Einrichtung zu entwickeln, welche mit einem Aufgabebunker in dauernderstaubdichter Verbindung gehalten werden kann und welche ein besonders einfaches Oeffnen und Schliessen des Autoklaven ohne Gefahr einer Fehlbedienung erlaubt. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess derart geloest, dass der Deckel in das Innere des Behaelters absenkbar gefuehrt ist und dass der Hubantrieb, vorteilhafterweise als Zylinder-Kolben-Aggregat ausgebildet, fuer das Oeffnen oder Schliessen des Deckels an der Aussenseite des Behaelters abgestuetzt ist.

Description

5^-19 8 Berlin, den 11.3*1983

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Einrichtung zum Verschließen einer Beschickungsöffnung für druckfeste Behälter

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verschließen einer Beschickungsöffnung für druckfeste Behälter, insbesondere Autoklaven, mit .einem Deckel, dessen Durchmesser den Durchmesser der Öffnung übersteigt, und einen Antrieb zum Öffnen und Schließen des Deckeis«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Insbesondere in der Kohletrocknung nach dem Fleißner-Yerfahren ist es erforderlich, körniges bzw« stückiges Gut in einen Autoklaven einzubringen, welcher in der Folge mit Heißdampf bzw. Sattdampf unter Druck beaufschlagt wird. Es ist somit eine relativ große Beschickungsöffnung für das Einbringen der zu trocknenden Sohle erforderlich, und derartige Beschickungsöffnungen wurden bisher durch einen außen am Autoklaven angelenkten Deci-cel verschlossen. Für den sicheren Verschluß des Deckels sind eine Reihe von Konstruktionen bekannt geworden, wobei insbesondere ein mehr oder minder aufwendiger Bajonettverschluß durch Verdrehen des Deckels eine Verriegelung des Deckels bewirkte. Da der Deckel nach außen wegklappbar ausgebildet war, war es sowohl für die Schwenkbewegung des Deckels als auch für die Verriegelung durch Verdrehen des Deckels erforderlich, gesonderte Antriebe vorzusehen und eine entsprechende Steuerung für den Schwenkantrieb des Deckels und den Drehantrieb zur, ,Verriegelung des Bajonettverschlusses anzuordnen. Das Weg-

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klappen des Deckels bedingte weiters eine verschwenkbare Aufgabeschurre, über welche die zu trocknende Kohle in den Autoklaven eingebracht wird, und es ist auch für diese verschwenkbare Schurre neben einem gesonderten Antrieb mit entsprechender Steuerung zusätzlich eine Staubabsaugung erforderlich gewesen,

Ziel der Srfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaft en von .Einrichtungen zum Verschließen einer Beschickungsöffnung für druckfeste Behälter auf kostengünstige Weise zu erhöhen»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Einrichtung zum Verschließen, einer Beschickungsöffnung für druckfeste Behälter zu entwickeln, welche mit einem Aufgabebunker in dauernder staubdichter Verbindung gehalten werden kann und welche ein besonders einfaches Öffnen und Schließen des Autoklaven ohne Gefahr einer Pehlbedienung erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die 'Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel in das Innere des Behälters absenkbar geführt ist und daß der Hubantrieb für das Öffnen oder Schließen des Deckels an der Außenseite des'Behälters abgestützt ist. Da die Befüilung des Autoklaven mit stückigem Gut nicht bis an den oberen Rand erfolgt, ist immer genügend Freiraum für das Absenken des Deckels vorhanden, ohne daß das tatsächliche Volumen des Autoklaven bei gleichem SJutzvolumen vergrößert werden muß« Dadurch, daß der Deckel durch Anheben geschlossen -wird,

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wirkt der im Autoklaven während des Dämpfens aufgebaute Druck im Schließsinne des Deckels, wodurch ein sicheres Dichten des Deckels gewährleistet wird· Der Anpreßdruck eines.derart igen Deckels beträgt bei einem Durchmesser von etwa 1 m und einem Druck von ca, 40 bar über 300 t und es. ist auf diese Weise sichergestellt, daß der Autoklav, solange er unter Druck steht, nicht unbeabsichtigt geöffnet werden kann« Das Deckelgewicht selbst beträgt bei dem genannten Durchmesser von ca. 1 m etwa 500 kg und ein derartiges Deckelgewicht kann durch ein einfaches hydrauliches Zylinder-Kolben-Aggregat abgesenkt und angehoben werden. Es ist somit ein vergleichsweise einfacher Antrieb für das Öffnen oder SchlieiBen des Deckels möglich, wobei der Schließdruck von dem im Autoklaven aufgebauten Druck übernommen wird.

In einfacher Weise kann die Ausbildung erfindungsgemäß so getroffen sein, daß mit der öffnung im Betrieb ein Anschlußstutzen verbunden ist, welcher eine Führung für einen den Deckel tragende heb- und senkbare Stange aufweist_o Auf diese Weise wird ein dichtender Anschluß an den Aufgabebunker ermöglicht, so daß für eine gesonderte Staubabführung beim Einbringen von stückigem'oder körnigem Material nicht gesorgt au werden braucht. Hierfür kann an den Anschlußstutzen ein relativ zum druckfesten Behälter ortsfester Aufgabebunker mit einer verschließbaren Sntleerungsöffnung über eine ortsfeste dicht angeschlossene Leitung angeschlossen werden.,,

Vorzugsweise weist die Beschickungsöffnung' des Behälters

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einen den Deckel bzw. die Dichtfläche des Deckels übergreifenden, ringförmigen Rand auf, welcher vorzugsweise ein ringförmiges Dichtungselement trägt. Der Rand des Behälters kann auf die3e Weise entsprechend bearbeitet werden und es können ringförmige Einsatateile vorgesehen sein, welche die für die Abstützung des Deckels erforderlichen 3?est igkeitseigenschaften aufweisen. In einfacher Weise kann der Deckel einen mit dem ringförmigen Randdes Behälters zusammenwirkenden konischen Rand aufweisen und der ringförmige Rand des Behälters eine ringförmige Lippendichtung tragen,, Eine derartige Lippendichtung kann Bearbeitungsungenauigkeiten des konischen Randes des Deckels ausgleichen und hat insbesondere den Vorteil, daß die Dichtlippe durch den im Autoklaven aufgebauten Druck.an den konischen Rand des Deckels angepreßt wird, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird* Die Ausbildung kann aber auch so getroffen sein, daß der Rand des Deckels und/oder der ringförmige Rand des Behälters eine balluge Sitz- und/oder Dichtfläche aufweist. In diesem Fall kann eine gesonderte Dichtung entfallen, da zwischen der balligen Fläche des Deckels oder des ringförmigen Randes des Behälters und der Gegenfläche des jeweilig anderen Teiles eine Linienberührung erzielt werden kann, welche selbst eine vollständige Dichtung ergibt. Es können hierbei Sinsatzteile aus verschiedenen Materialien, wie z« 3, Bronze und Weißmetall, verwendet werden, welche eine exakte Dichtung ergeben.

Um zu verhindern, daß zwischen den Dichtflächen bzw, Sitzflächen des Deckels am ringförmigen Rand des Behälters körniges bzw«' stückiges Material verbleibt, weist erfindungsgemäß der ringförmige Rand des Behälters Düsen für das

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Aufblasen von Preßluft oder Dampf auf die Sitz- und/oder Dichtflächen des Deckels auf·

Wenn anschließend an die Sitzflächen des Deckels am Rand eine gesonderte Dichtung vorgesehen ist, konnte bei der Beaufschlagung der Sitzfläche mit Preßluft oder Dampf zwischen dem Dichtungselement und der Sitzfläche des Deckels am Rand der Öffnung ein Preßluft- oder Dampfpolster eingeschlossen werden, welcher die exakte Dichtung des Dichtungselementes, insbesondere der Lippendichtung, in Präge stellen könnte« Ss weist daher bei einer solchen Ausbildung vorzugsweise der ringförmige Rand des Behälters an seiner mit dem Rand des Deckels zusammenwirkenden Fläche sich im wesentlichen radial erstreckende Rillen auf, so daß die Dichtlippe bzw. das Dichtungselement sicher am Umfang de3 Deckels angepreßt, wird» Bei dieser Ausbildung muß naturgemäß auf jeden Pail ein gesondertes Dichtelement vorgesehen 3ein„

In einfacher Weise ist der Anschlußstutzen in einer Axialebene teilbar ausgebildet, so daß die exakte Justierung und Festlegung der Führung für den Antrieb des Deckels in einfacher Weise ermöglicht wird. Hierbei kann der Hubantrieb für das Öffnen bzw. Schließen de3 Deckels von einem, am Anschlußstutzen oder der Verbindungsleitung zum Aufgabebunker abgestützten hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregat gebildet sein, wobei vorzugsweise die Führung für die mit dem Deckel verbundene heb- und senkbare Stange von einem am Anschlußstutzen festgelegten Rohr gebildet ist, Die teilbare Ausbildung des Anschlußstutzens ermöglicht in besonders einfacher Weise die Festlegung de3 zur Führung der Stange vorgesehenen Rohres.

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Vorzugsweise trägt der Deckel an seiner dem Anschlußstutzen zugewendeten Seite ein kegelförmiges Leitblech, so daß die dem Anschlusstutζen zugewendete Seite des Deckels nach dem Beenden der Beschickung und bereits vor dem Verschließen des Deckels frei von stückigem oder körnigem Gut gehalten wird«

A asfüiir angabe iapiel

Die erfindungsgemaße Lösung soll nachfolgend in mehreren Ausfiihrungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Pig« 1j eine schematische Darstellung des oberen Teiles eines Autoklaven sowie die Verbindung zu einem Aufgabebunker im Axialschnitt;

Fig. 2: die Anlagefläche des Deckels am Rand des Autoklaven vergrößert im gleichen Schnitt wie Pig» 1»

Pig. 3i einen Schnitt IH-III nach Pig, 1;

Pig» 4: eine andere Ausbildung der Anlagefläche des Deckels " am Rand des Autoklaven in einem Schnitt analog der Pig. 2 und

Pig., 5: eine Ausbildung der Anlagefläche des Deckels am Rand des Behälters in analoger Darstellung wie Pig» 4*

In Pig. 1 ist der obers Teil eines Autoklaven 1 darge-

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stellt, welcher durch einen Deckel 2 geschlossen ist« Der Aufgabebunker 3 steht über eine dicht geschlossene Aufgabeleitung 4 bzw. Schurre mit dem Autoklaven 1 in Verbindung, Der Aufgabebunker 3 kann durch einen nicht näher dargestellten hydraulisch betriebenen Schieberverschluß 5 abgeschlossen werden«

Die Öffnung bzw. der Verschluß des Deckels wird von einem hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregat 6 bewirkt, welches an der Aufgabeleitung 4 abgestützt ist₀ Unmittelbar am Rand 7 des Autoklaven 1 ist ein Anschlußstutzen 8 abgestützt, welcher ein Führungsrohr 9 für die Betätigungsstange 10 des Deckels 2 trägt. Durch Absenken der Betätigungsstange 10 kann der Deckel 2 in die strichliert dargestellte, abgesenkte Stellung 2¹ gebracht werden, wodurch bei geöffnetem Schieberverschiuß 5 das stückige Material, beispielsweise die 3faßkohle, aus dem Aufgabebanker 3 in den Autoklaven 1 übergeführt wird« JTach dem Verschließen des Schieberverschlusses 5 wird auch der Deckel 2 durch Anheben der Betätigungsstange 10 geschlossen und es kann der Autoklav 1 über einen der Anschlüsse 11 mit Heißwasser zum Überbrausen und Vorwärmen des zu trocknenden Gutes mit Heißdampf bzw, mit Satt dampf beaufschlagt werden, um den bekannten Verfahrenszyklus des Pleißner-Verfahrens zum Trocknen von Kohlen durchzuführen_o Die Elemente einer Fillstandsmeßvorrichtung 12, sind für die Steuerung des Schieberverschlusses 5, sowie des hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregates 6 für den Deckel vorgesehen«

Der Anschlußstutzen 8 ist dicht mit dem unteren Rand des

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Aufgabebankers 3 verbunden, und es ist ein Ausgleichsei e ment 13 für die Temperaturkompensation unter Aufrechterhaltung eines dichten Abschlusses vorgesehen*

In Fig. 2 ist der Rand des Deckels 2 vergrößert dargestellt. Am Autoklaven ist eine ringförmige Scheibe 14 mittels Schraubbolzen 15 und Muttern 16 festgelegt, welche die Dichtflächen 17 des Randes des Deckels 2 übergreift_o In dieser den Rand des Deckels bildenden Scheibe 14 sind Kanäle 18 für die Zufuhr von Preßluft oder Dampf vorgesehen, mit welcher die Dichtflächen bis zum Schließen des Deckels beaufschlagt werden. Die Scheibe 14 trägt darüb.er hinaus ein Dichtungselement 19» welches durch Dampf an die Dichtfläche 17 des Deckels 2 angepreßt werden kann« Derartige Dichtungselemente können als Graphit schnüre, Asbestschnüre, Asbesthohlringe oder mit Kunststoff beschichtete Kohlenstofffasern gebildet werden.

In Pig. 3 ist die !Festlegung des Führungsrohres 9 für die Betätigungsstange 10 am Anschlußstutzen 8 ersichtlich« Der Anschlußstutzen 8 ist hierbei in der Zeichnungsebene der Pig» 1 teilbar ausgebildet und weist in einer Axialebene liegende Plansche 20 auf, an welchen auch Abstützbleche 21 für das Führungsrohr 9 festgelegt werden können» Im wesentlichen normal sur Ebene des Abstützbleches 21 ist ein weiteres Abstützblech 22 für die exakte Justierung des Führungsrohres 9 vorgesehen, welches mit einer Hälfte des Anschlußstutzens 8 am Innenumfang desselben verbunden ist»

In Pig, 4 ist eine abgewandelte Ausbildung des Deckels

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2 dargestellt. Dieser Deckel 2 weist eine konische Sitzfläche 23 auf, welche unter einem Winkel von etwa 45° zur Achse des Deckels bzw. der Betätigungsstange 10 geneigt ist«, Die ringförmige Scheibe 14 des Autoklaven 1 weist wiederum Kanäle 18 für die Zuführung von Preßluft oder Dampf auf, welche über Düsen 24 an den Sitzflächen des Deckels münden« An der Unterseite der ringförmigen Scheibe 14 des Autoklaven 1 ist ein Dichtungselement 25 mittels Schrauben 26 festgelegt, welches den Deckel 2 ringförmig umgibt und eine Lippe 27 aufweist, deren Winkel zur Achse des Deckels im entspannten Zustand geringfügig kleiner ist als der Winkel der konischen Sitzfläche 23 mit der Achse des Deckels. Die Dichtlippe kann in einfacher Weise aus PTPE bestehen und insbesondere aus mit PTPE beschichteten Kohlenstoffasern gebildet sein_o Sin im Autoklaven nach dem Schließen des Decksls aufgebauter Druck wirkt bei dieser Ausbildung im Sinne des Pfeiles 28 und damit im Sinne einer Verbesserung der Dichtwirkung.

Da bei Spülen der Sitzflächen mit Preßluft oder Dampf über die Düsen 24 im Raum 29 zwischen der Dichtung, dem Deckel und dem ringförmigen Hand der Scheibe 14 des Autoklaven ein Druck aufgebaut werden könnte, welcher ein Anpressen unter Druck der Lippe 27 behindern könnte, sind im hohlkonischen Rand bzw. der Sitzfläche des ringförmigen Randes der Scheibe 14» im wesentlichen radial verlaufende Rillen 30 vorgesehen, über welche die Preßluft aus dem Raum 29 sicher entweichen kann«

Bei der'Ausbildung nach Pig· 5 weist der ringförmige Rand

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der Scheibe 14 des Autoklaven 1 wiederum eine hohlkonische Sitzfläche auf. Der Rand des Deckels ist ballig ausgebildet und weist einen Einsatzteil 31 auf. Durch geeignete Wahl der Materialien des scheibenförmigen Randes des Autoklaven 1 -· und des Sinsatsteiles 31 am Deckel, kann eine sichere Linienberührung über den gesamten Umfang des Deckels 2 gewährleistet werden, so daß ein gesondertes Dichtelement nicht erforderlich ist. Auch in diesem Pail ist eine Spülung der Sitz- bzw. Dichtflächen mit Preßluft oder Dampf über Kanäle 32 besonders vorteilhafte

Wie insbesondere in Pig» 1 ersichtlich ist, kann der Deckel 2 ein kegelförmiges Leitblech 33 tragen, über welches das aufzugebendes Gut in den Autoklaven 1 verteilt wird.

Claims

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Erfindungsanspruch

1» Einrichtung zum Verschließen einer Beschickungsöffnung für druckfeste Behälter, insbesondere Autoklaven, mit einem Deckel, dessen Durchmesser den Durchmesser der Öffnung übersteigt, und einem Antrieb zum Öffnen und Schließen des Deckels, gekennzeichnet dadurch, daß der Deckel (2) in das Innere des Behälters absenkbar geführt ist und "daß der Hubantrieb, vorteilhaft erweise als Zylinder-Kolben-Aggregat (6) ausgebildet, für das Öffnen oder Schließen des Deckels (2) an der Außenseite des Behälters abgestützt ist,

2„ Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit der Öffnung im Betrieb ein Anschlußstutzen (8) verbunden ist, welcher ein Führungsrohr (9) für eine den Deckel (2) tragende heb- und senkbare Betätigungsstange (10) aufweist,

3. Einrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß an den Anschlußstutzen (8) ein relativ zum.druckfesten Behälter ortsfester Aufgabebunker (3) mit einer verschließbaren Sntleerungsöffnung über eine ortsfeste dicht angeschlossene Leitung anschließbar ist«
4. Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Beschickungsöffnung des Behälters einen den Deckel (2) bzw. die Dichtfläche (17) des Deckels (2) übergreifenden, ringförmigen Rand (7) aufweist, welcher vorzugsweise.ein ringförmiges Dichtungselement (19) trägt.

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5. Einri.ch.tung nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Deckel (2) einen mit dem ringförmigen Rand (7) des Behälters zusammenwirkende konische Sitzfläche (23) aufweist, und daß der ringförmige Hand (7) des Behälters ein ringförmiges Dichtungselemsnt (25) trägt.
6. Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß der Rand des Deckels (2) und/oder der ringförmige Rand (7) des Behälters eine ballige Sitz- und/ oder Dichtfläche aufweist.
7. Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der ringförmige Rand (7) des Behälters Düsen (24) für das Aufblasen von Preßluft auf die Sitz- und/oder Dichtflächen des Deckels (2) aufweist.
8. Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis I₁ gekennzeichnet dadurch, daß der ringförmige Rand (7) des 3ehälters an seiner mit dem Rand des Deckels'(2) zusammenwirkenden Fläche sich im wesentlichen radial erstreckende Rillen (30) aufweist*

Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Anschlußstutzen (8) in einer Axialebene teilbar ausgebildet ist.

Oo Einrichtung nach einem der Punkte 1 bi3 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Hubantrieb für das Öffnen bzw. Schließen des Deckels (2) von einem am Anschlußstutzen (3) oder der ITerbindungsleitung zum Aufgabebunker (3) abgestützten hydraulischen Z^linder-Kolben-Aggregat (6) gebildet ist»

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11» Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß das Führungsrohr (9) für die mit dem Deckel verbundene heb- und senkbare"Betätigungsstange (10) von einem am Anschlußstutzen (8) festgelegten Rohr gebildet ist«

12« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bia 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Deckel (2) an seiner dem Anschlußstutzen (8) zugewendeten Seite ein kegelförmiges Leitblech trägt«,

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen