EP0233448B1

EP0233448B1 - Drehtrommel

Info

Publication number: EP0233448B1
Application number: EP87100078A
Authority: EP
Inventors: Lothar Kostrzewa-Kock
Original assignee: Salzgitter Maschinenbau GmbH
Current assignee: Cessione noell Service und Maschinentechnik GmbH
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1992-03-18
Anticipated expiration: 2007-01-07
Also published as: DE3777423D1; EP0233448A2; CS75387A2; TR23248A; EP0233448A3; PL150554B1; JPS62194183A; CS266340B2; ATE73924T1; PL264098A1; DE3604651A1

Description

Die Erfindung betrifft eine abdichtende Verbindung zwischen dem längsbeweglich gelagerten Ende der Drehtrommel eines Drehrohrofens, Trommeltrockners oder dergleichen und der dieses Ende umschließenden Kammer, z. B. Beschickungskammer, die aus einem feststehenden Teil und einem mit diesem über einen Kompensator verbundenen, längsbeweglich gelagerten Teil besteht, der einen radialen Ringflansch aufweist, welcher zusammen mit einem entsprechenden Ringflansch der Drehtrommel und zwischen diesen vorgesehenen Dichtungsringen die Abdichtung der Kammer nach außen bewirkt, wobei ein auf dem der Kammer zugewendeten Ende der Drehtrommel angeordneter radialer Ringflansch so auf den längsbeweglichen Teil der Kammer einwirkt, daß dieser entsprechend den Längsbewegungen des Drehtrommelendes verschoben wird.
Bei bekannten Drehtrommeln dieser Art hat man die übertragung der Längsbewegungen des Drehtrommelendes auf den längsbeweglich gelagerten Teil der Kammer über die beiden flach ausgebildeten Dichtungsringe vorgenommen, die auf den radialen Ringflanschen dieses Kammerteils und des Drehtrommelendes befestigt sind. Dabei werden über diese Dichtungsringe erhebliche Kräfte übertragen, weil ständig sowohl die Spannung des Kompensators als auch zusätzliche, gewichts- oder federbelastete Hebel auf den Ringflansch des längsbeweglichen Kammerteils wirken, die die Dichtungsringe zusammenhalten sollen. Dadurch ergeben sich hohe Reibungsverluste und ein starker Verschleiß. Flache Dichtungsringe der verwendeten Art sind außerdem nicht imstande, bei den bei der Drehung der Trommel infolge Durchhängens der Trommel auftretenden Taumelbewegungen des Trommelendes und damit des auf ihm angeordneten radialen Ringflansches eine einwandfreie Dichtung zu bewirken, so daß man zusätzlich eine stärker elastische Lippendichtung vorgesehen hat (DE-AS 25 56 601).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Bauart zu finden, bei der die Bewegungsübertragung nicht über Dichtungsringe erfolgt, so daß die Abdichtung allein durch Lippendichtungsringe erfolgen kann, die durch die erwähnten Taumelbewegungen des auf dem Drehtrommelende angeordneten radialen Ringflansches entstehenden Abstandsveränderungen der beiden der Abdichtung dienenden Ringflansche ausgleichen können und deshalb stets eine gute Abdichtung bewirken.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf dem Drehtrommelende außer dem der Abdichtung dienenden radialen Ringflansch ein zusätzlicher radialer Ringflansch vorgesehen ist, der über ihn umgreifende Gleitsteine oder Rollen und eine diese tragende Schiene mit dem verschiebbaren Teil der Kammer verbunden ist, und daß zwischen den beiden der Abdichtung nach außen dienenden Ringflanschen ein oder mehrere Lippendichtungsringe vorgesehen sind.
Um Verkantungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auf zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen der Drehtrommel eine solche Verbindung zwischen dem zusätzlichen Ringflansch und dem längsbeweglichen Teil der Kammer vorgesehen ist. Am besten geschieht dies auf beiden Seiten der Drehtrommel, weil die Schienen dann mit den beiden Pratzen verbunden werden können, mit denen der längsbewegliche Kammerteil in bekannter Weise auf einem beidseits der Drehtrommel angeordneten Traggestell verschiebbar gelagert ist. Die Anordnung ist auch deshalb vorteilhaft, weil der zusätzliche Ringflansch an diesen Stellen die geringsten Taumelausschläge macht.
In jedem Falle ist es aber vorteilhaft, wenn die beiden Gleitsteine oder Rollen jeder Schiene den Ringflansch mit einem Spiel umgreifen, das dem vorhandenen oder im Betrieb auftretenden Taumelschlag des Ringflansches entspricht. Dadurch wird verhindert, daß der längsbewegliche Teil der Kammer jeder kleinen Axialbewegung folgt, die durch einen Taumelschlag des Ringflansches, der sich bei der erwähnten Größe des Drehtrommeldurchmessers praktisch nicht vermeiden läßt, bei jeder Trommelumdrehung hervorgerufen wird.
Damit das Spiel dem jeweiligen Taumelschlag angepaßt werden kann, sind die Gleitsteine oder Rollen an der Schiene einstellbar angeordnet.
In diesem Zusammenhang ist es außerdem vorteilhaft, wenn der längsbewegliche Teil der Kammer auf dem Traggestell nicht nur - wie bekannt - in Längsrichtung der Drehtrommel, sondern auch quer dazu verschiebbar gelagert ist, damit die Lagerung auch den Durchmesseränderungen des Kammerteiles entsprechen kann, die bei der erheblichen Größe des Trommeldurchmessers und damit auch der Kammer von bis zu 3 Metern berücksichtigt werden müssen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Pratzen auf dem Traggestell unter Zwischenschaltung je eines Gleitstückes angeordnet sind, das mittels Nuten und Federn gegen die Pratzen in Querrichtung und gegen das Traggestell in Längsrichtung verschiebbar ist. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß das Gleitstück gegen die Pratzen in Längsrichtung und gegen das Traggestell in Querrichtung verschiebbar ist.
Da die Pratzen und das Traggestell im allgemeinen nicht aus einem Material bestehen, das sich für Gleitflächen eignet, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Gleitstück einerseits und den Pratzen bzw. dem Traggestell andererseits noch je ein weiteres Gleitstück vorgesehen ist, das mit der Pratze bzw. mit dem Traggestell fest verbunden ist.
Es empfiehlt sich weiterhin, den längsbeweglichen Kammerteil zusätzlich zu den seitlichen Lagerungen mittig zu halten, um stärkere seitliche Bewegungen auf dem Traggestell zu verhindern, die eine unnötige und gegebenenfalls unzulässige Belastung des die beiden Kammerteile verbindenden, aus elastischem Werkstoff bestehenden ringförmigen Kompensators oder eine den Betrieb störende Berührung der rotierenden Trommel mit der nicht rotierenden Kammer zur Folge haben würden. Hierzu dient eine in Längsrichtung der Drehtrommel verlaufende Feder, die nach oben in eine Nut eines unter dem längsbeweglichen Kammerteil an diesem befestigten Schuhes mit einem die Wärmedehnung berücksichtigenden radialen Spiel und nach unten in eine entsprechende Nut des Traggestells eingreift.
In der Zeichnung ist das Beschickungsende eines Trommeltrockners dargestellt, und zwar Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 im Teilschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1.
Die Drehtrommel ist mit 1 bezeichnet. Sie ist leicht gegen die Horizontale geneigt und mittels nicht dagestellter Laufringe und Rollenstationen um ihre Längsachse drehbar gelagert. Sie ragt mit ihrem nicht dargestellten Ende in eine Auslaufkammer, durch die auch die feuchten Trocknungsgase abgesaugt werden, und mit dem dargestellten Ende in eine Beschickungskammer 2 hinein, an die sich das Eintrittsrohr 3 für die heißen Trocknungsgase anschließt. In dieses führt ein Rohr 4 hinein, durch das das zu trocknende Gut aufgegeben wird.
Die Beschickungskammer 2 ist gegenüber der Drehtrommel 1 gut abgedichtet. Hierzu sind an einem vor der Stirnseite der Kammer 2 befindlichen radialen Ringflansch 25 der Drehtrommel lippenartige Dichtungsringe 24 vorgesehen, die sich gegen einen entsprechenden Ringflansch 23 der Kammer anlegen. Diese Dichtungsringe sind nicht geeignet, die axiale Bewegung aufzunehmen, die das Drehtrommelende infolge der bei Betriebsbeginn erfolgenden Temperaturerhöhung von Raumtemperatur auf bis zu 600°C ausführt, wenn die Drehtrommel am anderen Ende in axialer Richtung fest gelagert ist. Die Beschickungskammer 2 ist daher in zwei ringförmige Teile 5 und 6 unterteilt, die durch einen elastischen Kompensator 7 miteinander verbunden sind. Der Teil 5 ist dabei axial fest auf einem Traggestell 8 angeordnet, während der Teil 6 auf demselben Gestell über seitliche Pratzen 9 verschiebbar gelagert ist, damit er den axialen Bewegungen des Drehtrommelendes folgen kann. Zur Übertragung der axialen Bewegungen des Drehtrommelendes auf den Kammerteil 6 ist mit den seitlichen Pratzen 9 je eine zur Drehtrommelachse parallele Schiene 19 verbunden, die an ihrem von der Beschickungskammer 2 weggerichteten Ende zwei Rollen 20, 21 trägt, die um quer zur Drehtrommelachse verlaufende Achsen drehbar sind. Sie sind mit Abstand voneinander angeordnet, so daß ein außen auf der Drehtrommel 1 befestigter Ringflansch 22 zwischen den beiden Rollen umlaufen kann.
Die Verschiebbarkeit des Kammerteils 6 auf dem Traggestell wird dadurch erreicht, daß zwischen dem Gestell 8 und beiderseits an dem Kammerteil 6 angeordneten Pratzen 9 je drei Gleitstücke 10, 11, 12 angeordnet sind, von denen das unterste, mit dem Gestell 8 fest verbundene Gleitstück 10 mit dem mittleren Gleitstück 11 über eine in Längsrichtung der Drehtrommel verlaufende, in Nuten dieser beiden Gleitstücke eingreifende Feder 13 verbunden ist, so daß sich diese beiden Gleitstücke nur in Längsrichtung zueinander bewegen können, während das oberste, mit einer Pratze 9 des Aufgabegehäuses fest verbundene Gleitstück 12 mit dem mittleren Gleitstück 11 über in Querrichtung verlaufende, in Nuten dieser beiden Gleitstücke eingreifende Federn 14 verbunden ist, so daß sich diese beiden Gleitstücke nur in Querrichtung zur Drehtrommel 1 zueinander bewegen können.
Damit sich der Kammerteil 6 nicht beliebig in Querrichtung bewegen kann, ist er in seiner mittigen Lage durch eine weitere Führungseinrichtung gehalten, die aus einer unten am Kammerteil 6 befestigten Pratze 15 und zwei Gleitstücken 16, 17 besteht, die mittels einer in Längsnuten der beiden Gleitstücke eingreifenden Feder 18 geführt werden. Das obere Gleitstück ist damit mit der Pratze 15 und das untere mit dem Gestell 8 fest verbunden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die beiden Gleitstücke auch in betriebswarmen Zustand einen gewissen Abstand voneinander haben, damit die Auflage der seitlichen Pratzen 9 auf dem Gestell 8 gewährleistet ist.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen:
Beim Anfahren der Drehtrommel 1 ist diese kalt. Durch das Eintrittsrohr 3 der Beschickungskammer 2 gelangen die heißen Trocknungsgase in die Drehtrommel und durch diese hindurch zum Auslaufende, wo sie durch die nicht gezeigte Auslaufkammer austreten. Dabei erwärmt sich die Drehtrommel und dehnt sich, da sie am Auslaufende in axialer Richtung fest gelagert ist, in Richtung auf das Aufgabeende entsprechend aus. Dadurch kommt der Ringflansch 22 zur Anlage gegen die beiden Rollen 20 und schiebt über die Schienen 19 den längsbeweglichen Teil 6 der Beschickungskammer 2 und den daran vorgesehenen radialen Ringflansch 23, der als Anlagefläche für die Dichtungsringe 24 dient, um den gleichen Betrag vor sich her, um den sich der die Dichtungsringe 24 tragende Ringflansch 25 der Drehtrommel 1 bewegt, so daß der Abstand zwischen den beiden Ringflanschen praktisch nicht verändert und die Dichtungsringe durch Temperaturveränderungen nicht beeinflußt werden.
Bei dieser Längsbewegung des Aufgabeendes der Drehtrommel 1 verschieben sich die beiden mit den Pratzen 9 fest verbundenen oberen Gleitstücke 12 zusammen mit den mit ihnen über Querfedern 14 gekuppelten mittleren Gleitstücken 11 auf den unteren, mit dem Gestell 8 fest verbundenen Gleitstücken 10, wobei sie durch die in Längsrichtung verlaufenden Federn 13 und die unter dem Kammerteil 6 angeordnete, ebenfalls in Längsrichtung verlaufende Feder 18 geführt werden.
Da die Beschickungskammer 5, 6 im Betrieb ebenfalls stark erhitzt wird, verändert sich auch ihr Durchmesser nicht unbeträchtlich. Diesem Umstand trägt die Koppelung der beiden oberen Gleitstücke 12 mit den mittleren Gleitstücke 11 durch querverlaufende Federn 14 Rechnung, denn dadurch können sich die oberen Gleitstücke 12 entsprechend der radialen Ausdehnung der Kammer nach außen bewegen, so daß Verklemmungen nicht auftreten.
Da die Längsbewegungen im Verhältnis zu den Querbewegungen erheblich größer sind, ist es vorteilhaft, wenn die Gleitstücke wesentlich länger als breit ausgebildet sind.
Durch das Spiel zwischen den Rollen 20, 21 und dem Ringflansch 22 läuft sich der Ringflasch nach Erreichen eines stationären Betriebszustandes frei, wobei der bewegliche Kammerteil 6 durch die gewichtsbedingten Reibungskräfte zwischen den Gleitflächen stehen bleibt, da auf ihn keine äußeren Kräfte wirken außer der diesbezüglich vernachlässigbaren Rückstellkraft des Kompensators. Beim Abfahren der Trommel laufen die Bewegungen analog zu den Erläuterungen zum Anfahren in umgekehrter Weise ab.

Claims

Abdichtende Verbindung zwischen dem längsbeweglich gelagerten Ende der Drehtrommel eines Drehrohrofens, Trommeltrockners oder dergleichen und der dieses Ende umschließenden Kammer, z. B. Beschickungskammer, die aus einem feststehenden Teil und einem mit diesem über einen Kompensator verbundenen, längsbeweglich gelagerten Teil besteht, der einen radialen Ringflansch aufweist, welcher zusammen mit einem entsprechenden Ringflansch der Drehtrommel und zwischen diesen vorgesehenen Dichtungsringen die Abdichtung der Kammer nach außen bewirkt, wobei ein auf dem der Kammer zugewendeten Ende der Drehtrommel angeordneter radialer Ringflansch so auf den längsbeweglichen Teil der Kammer einwirkt, daß dieser entsprechend den Längsbewegungen des Drehtrommelendes verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß als letztgenannter Ringflansch auf dem Drehtrommelende außer dem der Abdichtung dienenden Ringflansch ( 25 ) ein zusätzlicher radialer Ringflansch ( 22 ) vorgesehen ist, der über ihn umgreifende Gleitsteine oder Rollen ( 20, 21 ) und eine die Gleitsteine oder Rollen tragende Schiene ( 19 ) mit dem verschiebbaren Teil ( 6 ) der Kammer ( 5, 6, 7 ) verbunden ist, und daß zwischen den beiden der Abdichtung nach außen dienenden Ringflanschen ( 23, 25 ) ein oder mehrere Lippendichtungsringe ( 24 ) vorgesehen sind.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleitsteine oder Rollen ( 20, 21) jeder Schiene ( 19 ) den Ringflansch ( 22 ) mit einem Spiel umgreifen, das dem vorhandenen oder im Betrieb auftretenden Taumelschlag des Ringflansches entspricht.
Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine oder Rollen ( 20, 21 ) an der Schiene ( 19 ) einstellbar angeordnet sind.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen ( 19 ) an Pratzen ( 9 ) befestigt sind, mit denen der längsbewegliche Teil ( 6 ) der Kammer ( 5, 6, 7 ) in bekannter Weise auf beiden Seiten auf Traggestellen ( 8 ) verschiebbar gelagert ist.
Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pratzen ( 9 ) auf dem Traggestell ( 8 ) unter Zwischenschaltung je eines Gleitstückes ( 11 ) angeordnet sind, das mittels Nuten und Federn ( 14, 13 ) gegen die Pratzen bzw. ein an diesen befestigtes Gleitstück ( 12 ) in Querrichtung und gegen das Traggestell bzw. ein an diesem befestigtes Gleitstück ( 10 ) in Längsrichtung verschiebbar ist.
Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der längsbewegliche Teil ( 6 ) der Kammer ( 5, 6, 7 ) außerdem unten mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Feder ( 18 ) an dem Traggestell ( 8 ) mittig geführt ist.