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Rundumbeschickung eines Flammenkammer-Ofens mittels einer Segelschurre
und drehbeweglicher Auslauf-Ringschale.
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(Zusatzpatent zu Hauptanmeldung P 23 12 719.7 und Zusatz-Anmeldung
P 24 06 372.7 ) Die vorliegende Erfindung betrifft die Rundumbeschickung eines Flammenkammer-Ofens
nach P 23 12 719.7 und P 24 06 372,7 durch eine Segelschurre im ZusaBlenwirken mit
einer drehbeweglichen, vorzugsweise oszillierenden Auslauf-Ring-Schale.
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jie angezogenen Verfahren und Einrichtungen sind gekennzeichnet durch
ein sich aus einer vorzugsweise vertikalen Abdampf kammer in eine vorzugsweise horizontale
Flammenkammer abböschendes, thermisch umzuwandelndes Stoffgemisch . In diesem Stoffgemisch
konzentrieren sich die thermischen Umwandlungsvorgänge in Reaktionsräumen an der
durch die Böschungsfläche gebildeten Trennfläche zwischen beiden Kammern.
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Die erforderliche Einrichtung muß den ungestörten Zufluß der Reaktionsteilnehmer
zu den Reaktionsräumen gewährleisten.
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Zu diesem Zweck wurde bisher beispielsweise vorgeschlagen, das über
eine Schleuse herangeführte Stoffgemisch durch einen drehbaren inneren Ringmantel
im vertikalen Ringsehacht rundum zu verteilen und es von diesem aus durch zusätzliche
Einrichtungen, beispielsweise durch einen drehbaren Außenmantel oder Schubeinrichtungen
nach'innen in die horizontale Flammenkammer umzuleiten.
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Bin Rundumbeschicken dieser Art erfordert einen beträchtlichen Bau-
und Energieaufwand. Dieser äußert sich im kraftverzehrenden, die Reaktionspartner
des Stoffgemisches ungewollt gegeneinander Verschieben und sie durcheinander bringenden\Quer-Bevegen
Das ist imstande, einen optimalen, auf gleichmäßigen selbstgehenden Zulauf des Stoffgemisches
angewiesenen Verfahnsablauf zu gefährden.
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Die vorliegende Zusatzerfindung bedeutet demgegenüber einen wesentlichen
technischen Fortschritt. Sie beschränkt sich zum Bewegen des Stoffgemisches weitestgehend
auf die natürliche Schwerkraft und auf das Ausschalten beziehungsseise Vermindern
diese behindernder eibungskräfte Dabei ist eine besondere'Art der Einführung der
erforderlichen Reaktionsluft von Bedeutung.
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Der Stand der ì'echnik kennt beispielsweise nach DRP 600 038 eine
besonders gestaltete Schurre für Schüttgüter. Sie besteht aus einer rutsche, bei
der der teigungswinkel der Rutschfläche gegen die liorizontale größer ist als derjenige
der sie oben abdeckenden Leitfläche.
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Läßt man die seitlichen Abschlußflächen in der Sörderrichtung auseinander
klaffen, so erhält man einen nach unten sich zusätzlich vergrössernden Fließquerschnitt.
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Die vorliegende Erfindung wendet diesen Gedanken neuartig auf eine
Kegelschurre an einem Flammenkammer-Rundofen an. Sie führt die fortschreitende Vergrößerung
des Fließquerschnittes folgerichtig weiter bis an eine drehbewegliche, vorzugsweise
oszillierende Auslauf-Ringscllale.
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Sie führt in den diese Ringschalefi vom Rande der Rutschfläche6 trennenden
Ringspalt die erforderliche Reaktionsluft unter Druck ein . Damit bildet sie in
der Auslauf-Ringsehale ein das Übergleiten des Stoffgemisches zY aus der vertikalen
in die horizontale Fließrichtung förderndes Luftpolster Vom Rande der beispielsweise
durch Vibratoren 31 anvibrierten Dutschflach e 6 aus die Innenfläche der Ringschale
14 überstreifende Zacken 35 verbessern das Rutschen zusätzlich.
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Es kann andererseits notwendig sein, das Fließen des Stoffgemisches'22
zu bremsen oder gar anzuhalten. Erfindungsgemäß dient hierzu ein, den für den Flammenkammerofen
charakteristiichen Innenzylinder 9 umgebender, an diesem vertikal auf und ab beweglicher
Ringmantel 32.
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Er arbeitet aus dem durch die Leitfläche 7, den Innenzylinder 9 und
den Deckel 1 gebildeten Ringraum 34 heraus. Dieser läßt sich als Zwischengefäß für
den Stoffgemisch zuzuführende Zusätze, inbesondere körnig, flüssig oder gasförmig
, benutzen. Deren Zufluß kann durch den beweglichen Ringmantel 32 beeinflußt werden.
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Die beigefügten Figuren erläutern die Erfindung. Fig.1 stellt einen
vertikalen Sehnitt längs der Achse A-B der Fig 2 dar.
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Fig.3 zeigt links der Mittelzehge den entsprechenden Schnitt längs
uer
Linie D-M und rechts eine Ansicht von B aus. Fig.4 ist eine Vergrößerung der linken
Seite der Fig.3.
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Fig.5 deutet die Veränderung des Füllvolumens in der - in Fig.1 rechts
von der Mittelachse im Schnitt angedeutetenHälfte des Ofenllaites unter dem Deckel
1 an, in Abhängigkeit von Oszillationsbewegungen der Ringschale 14.
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Die von der Mitte M strahlenförmig auseinander gehenden Linien der
Grundrisse Fig.2 und Fig.5 entsprechen einer zeiclnerischen Aufteilung in 150 Sektoren.
Sie kennzeichnen die entsprechenden Schnittlinien auf der äußeren Rutschfläche 6
und der inneren Leitfläche 7. Die zugehörigen horizontalen "Treppenstufen" geben
die Schnittflächen mit einer, von der Mittellinie D-M-C auf dem Deckel 1 unter beispielsweise
dem Winkel α3 = 45 o schrägaufsteigenden Ebene der seitlichen Abschlußflächen
8 an.
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Auf der Grundplatte 3 steht der die Decke 1 tragende, von Stützen
4 ausgesteifte, Metallzylinder 5. In die DecLe 1 ist ringsum unter dem Neigungswinkel
i 1 fest eingehängt die Rutschfläche 6. Die zugehörige Leitfläche wird durch den
etwas kürzeren inneren Yegelmantel 7 mit dem gegen α1 kl 1 kleineren Neigungswinkel
s gebildet. Soweit beide Kegelmäntel oben nicht in der Ebene E-F des Deckels 1 enden,
setzen sie sich in Gestalt einer aufgesetzten Segelschurre nach oben hin fort, beispielsweise
bis zu einer mit G bezeichneten Horizontalen.
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Diese Horizontale G entspricht beispielsweise dem Schnitt der in
Fig.2 zu beiden Seiten der Achse A-b1 liegenden 15 o-Sektoren mit der Ebene ( z.B.
45 o!) der seitlicheh Abschlußflächen 8. Die in.Fig.2 kreuzschraffiert herausgehobene
Fläche in der Ebene G kann als Eintrittsquerschnitt des aus der Schleusenkammer
21 heranseführten Stoffgemisches 24 angesehen werden.
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Auf der absteigenden Ebene der seitlichen Abschlußflächen 8 klaffen
die Schnittpunkte der 150 -Sektoren beiderseitig auseinander und kennzeichnen so
in den Horizontalen : G- G'- G " usw sich vergrößernde Fließquerschnitte für das
Stoffgemisch, bis zum Erreichen der E-F vorizontalen, bzw, des Deckels 1. Von hier
aus werden die Abschlußflächen 8 durch den Deckel 1 abgelöst.
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DemgemäB kann sich zwischen diesem und der absteigenden BöschungsT
fläche 27 des Stoffgemisches ein in Fig.1 mit 2 bezeichneter Leerraum bilden. Dessen
Ausmaß ist in den Grundrissen der Fig.5 als quergestrichelte Sichel-Fläche angedeutet.
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Vollständige Füllung beziehungsweise ständiges Nachfüllen vorausgesetzt,
würde das Stoffgemisch die Kegelsehurre zwischen der Rutschfläche 6 und der Leitfläche
7, sowie den Abschlußflächen 8 bis an die vertikale Schnittebene durch die Mittellinie
D-M-C anfüllen.
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In der Fig.5 a) ist das durch Sektor-Elemente 28 angedeutet. Rechts
der Mittellinie werden diese Flächen 29 entsprechend der Teilfüllung kleiner und
verlagert, zum Teil durch die Leerflächen 30 abgelöst.
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Die Stelle der engsten Einschnürung in der Achse M-B entspricht also
in Fig. 5 a) der Tiefstlage 27 der Böschungsfläche in Fig.1.
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Dreht man die Auslaufschale 14 auf ihrer Lagerung bezv. mit dem Antrieb
13 aus der Anfangslage nach Fig.5 a) im Uhrzeigersinn um 90 o in die Stellung Fig.5
b), so gelangt der bisher nur teilgefüllte Quadrant I über die Mittellinie D-M-C
hinaus in den Bereich der Vollfüllung. Aus diesem gelangt der vollgefüllte Quadrant
IV an die bisherige Stelle des Quadainten 1. Dieser gelangt an die bisherige Stelle
des Quadranten II. Hier wird er nach Fig.5 b) nunmehr von zwei vollgefüllten Quadranten
begrenzt und infolgedessen höher angefüllt.
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( 27' in Fig.1 !).
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Dreht man nunmehr die Auslaufschale um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn
zurück, so erhält man die in Fig. 5 c) gezeichnete Lage : der etwas voller gefüllte
Quadrant I kehrt in seine Ausgangslage zurück.
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Erst wenn man diese Rückwärtsdrehung um weitere 900 fortsetzt, gelangt
auch Quadrant I in den Bereich der Voll füllung, die Rundumfüllung im Sinne der
Erfindung ist beendet Bei dieser oszillierenden Bewegung bleibt das Abrutschen des
Stoffgemisches auf der Rutschfläche 6 praktisch ungestört. Der Schiebedruck in Richtung
der Auslaufschale bleibt aufrecht erhalten. Er wird sogar gesteigert an der Stelle,
wo ein uberfüllter Quadrant in den
Bereich des Leerraums unter dem Deckel unter diesem sich vorbeidrücken muß Der für
das Flammenkammer-Verfahren der Hauptanmeldung kennzeichende Innenzylinder 9 mit
dem Brenner 10 und dem Brennerkegel 11 ist in Fig.4 etwas größer heraüsgezeichnet.
In dem von diesem Innenzylinder 9, dem Deckel 1 und der Leitfläche 7 begrenzten
keilförmigen Ringraum 34 ist der vertikal bewegliche Ringmantel 32 untergebracht.
Durch Abwärts-Bewegen erlaubt er den Fließquerschnitt des Stoffgemisches in der
Auslaufschale zu sperren oder, beispielsweise stoßend, auf sie einzuwirken.
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Der Raum 34 kann als Zwischengefäß für besondere, beispielsweisei
kleinkörnige, schlammig-flüssige oder gasförmige Zusätze zum Stoffgemisch dienen,
wobwi die Sinrichtung des Ringmantels 32 zum Regeln des Zuflusses mitbenutzt werden
kann.
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Das Auslaufloch 17 der Flammenkammer 26 ist beispielsweise von einem
sich kegelförmig zu ihm hin abflachenden keramischen Ring 16 umgeben.
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Der Kammer 23 beispielsweise bei 12 regelbar zugeführte Luft kann
auch in den Spalt 33 zwischen dem keramischen Ring 16 und der darüber hinwegstreichende
Auslaufschale 14 und damit in das Stoffgemissh eingeleitet werden.
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Der untere Rand der Rutschfläche 6 kann mit Zacken 35 besetzt sein.
Diese dienen dazu, die Innenfläche der Auslaufschale 14 vor inbackungen frei zu
halten.
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Unter der mit 15 bezeichneten Böschungsfläche des Stoffgemisches
bil den sich die zusammenfassend mit 18 bezeichneten Reaktionsschichten des Trocknens,
Entgasens, Verbrennens, Vergasens . Beim Trocknen freilrerdende Dämpfe können beispielsweise
vor diesen Reaktionsräumen 18 unterhalb des Deckels 1 bei 36 regelbar abgezogen
werden.
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Abgase der thermischen Umwandlung und des Brenners 10 verlassen die
Flammenkammer 37, mit 19 bezeichnet, durch das Auslaufloch 17, dazu die an der Böschungsfläche
15 abfließende Schmelze 20 des Unverbrennlichen.
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Mit 38 ist ein mit Rücksicht auf unbehinderte Beweglichkeit der-Auslauf
Schale 14 einzuhaltender Hochstand der Füllung angedeutet.
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1>atentansrüche i) Einrichtung zum ?»undum-Beschicken eines Flanu-aenkammer-Rundofen
nach P 23 12 719,7 und P 24 06 372,7, gekennzeichnet durch eine Kegelschurre im
Zusammenwirken mit einer dhbeweglichen, vorzugsweise oszillierenden Auslauf-Ringschale.
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2) einrichtung nach Anspruch 1),dadurch gekennzeichnet, daß das bekannte
Prinzip, den Neigungswinkel der Rutschfläche einer I'egelschurre gegen die Horizontale
größer zu halten als den entsprechenden Neidungswinkel der Leitfläch*,rundum bis
zum Ende der Rutschfläche gewahrt ist.