-
Vorrichtung zum Erhitzen von auf einem Herd umzusetzenden Materialien,
insbesondere zur Darstellung von Salzsäure und Sulfat. Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhitzen von auf einem Herd umzusetzenden Materialien
und bezieht sich insbesondere auf die Darstellung von Salzsäure und Sulfat in einem
besonderen Ofen. Die Ausführung des Verfahrens erfolgt in einem als Muffel- oder
Retortenofen ausgebildeten Raum, welcher unten durch einen länglichen, von Rühr-
oder Kratzschaufeln bearbeiteten Herd begrenzt ist, an dessen einem Ende das Reaktionsgemisch
zugeführt und auf welchem dasselbe gegen das Austrittsende mittels der genannten
Schaufeln befördert wird. Obwohl die Erfindung nicht auf die Darstellung von Salzsäure
beschränkt ist, treten bei einer solchen ihre Vorteile in besonderem Maße hervor.
-
Es sind bereits viele sogenannte mechanische Öfen zur Herstellung
von Salzsäure und Sulfat vorgeschlagen . worden, deren Schwierigkeiten bei der Behandlung
des Materials und des hervorgehenden Reaktionsgemisches zutage traten; insbesondere
traten die Schwierigkeiten, wenn die Rohmaterialien aus Schwefelsäure und Steinsalz
bestehen, in geringerem Grade bei der Verwendung von Bisulfat und Steinsalz als
Ausgangsmaterialien.
-
Bei der Unmsetzung zwischen dem Steinsalz und Schwefelsäure ist es
wesentlich, daß das Salz sich in genügend fein verteiltem Zustande befindet, um
eine wirksame Berührung mit der Schwefelsäure zu gestatten, andererseits darf jedoch
die Verteilung nicht so weitgehend1 sein, daß ein zu rascher Angriff der Reaktionsmasse
durch die Säure stattfindet, welcher ein übermäßiges Schäumen und Zusammenbacken
des Gemisches nach sich ziehen würde. Selbst unter günstigen Arbeitsbedingungen
ist in der Reaktionsmasse eine mehr oder weniger ausgesprochene Neigung zum Zusammenballen
vorhanden, infolgedessen Teile der Beschickung mit einer Schmelzschicht überdeckt
und dieselben dann zu Klumpen zusammengebackt werden, welche nur langsam von der
Säure durchdrungen werden. Die Reaktion erfolgt am wirksamsten, wenn die Salzteilchen
einen Durchmesser von etwa 3 mm besitzen. Praktisch empfiehlt es sich, das Gemisch
von Säure und Salz als einen dünnflüssigen Teil zu gestalten, oder mit anderen Worten,
da Salz in der Säure »aufzulösen«. Als die günstigste Konzentration der Schwefelsäure
kann solche von 6o° Be oder I,72 spei. Gewicht mit einem Gehalt von 77,5 Prozent
H2SO4 bezeichnet werden, welche vor stärkeren Säuren Vorzüge bietet. Die Einwirkung
dieser Säure auf das Salz ist genügend langsam, 'uni eine allmähliche Auflösung
lies Salzes zu ermöglichen. Beim Mischen von Salz und Säure entsteht eine bei gewöhnlicher
Temperatur halbflüssige Masse, wobei unmittelbar die Umsetzung mit Entwicklung von
Chlorwasserstoff und etwas Wasserdampfeinsetzt. Zwecks Unterhaltung der Reaktion
muß Hitze angewendet werden, wobei im Maße, wie die Umsetzung fortschreitet, eine
allmähliche Verdickung der Reaktionsmasse eintritt, so daß die Förderung derselben
durch die Schaufeln immer schwieriger wird. Beile Fortschreiten der Masse auf dem
Herd erreicht dieselbe unter stetiger Salzsäuregas-und Wasserdampfentwicklung einen
fast trockenen Zustand und wird schließlich auf eine Dunkelrottemperatur von 4oo
bis 5oo° C erhitzt. Je längere Zeit die Masse dem Kalzinieren unterworfen ist und
je inniger die Materialien miteinander gemischt werden, um so weniger besteht die
Notwendigkeit für eine höhe Endtemperattur. Das Gegenteil ist der Fall, wenn das
Mischen nicht durchgehend bewirkt oller wenn eine mur verhältnismäßig kurze Erlitzungsdauer
ermöglicht ist. Es tritt dabci sehr oft ein, daß durch örtliches Überhitzen des
bereits trockenen Materials ein Schmelzen desselben eintritt, wodurch ein Abschmelzen
u11(1 Abfließen des feuerfesten Her(Ilnaterials außer sp;iter allgegebenen St<irungen
eintreten kann.
-
Bei einigen bekannten öfen ist ein kreisförmiger Herd aus Gußeisen
in F:-)rni einer Schüssel vorgesehen, in dessen glitte (lic Rollniaterialien gemischt
und mittels mechanisch bewegter Schaufeln allmählich gehen ('eil Unifang des Herdes
befördert werden. Infolge bauliclicr Umstände kann der Durchinesser eines derartigen
Herdes annähernd 5 in nicht übersteigen, wodurch die Aufnahinefähigkeit ('esselben
beschränkt wird.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Aufnahmefähigkeit
der kreisförmigen Herdle zu erhöhen, indem man eine flache, ringförmige Fortsetzung
des schüsselfö rmigen Teiles vorgesehen hat, wodurch der Kalzinierraum vergrößert
wurde. Diese Einrichtung hat indes keinen zufriedenstellenden Erfolg geliefert,
weil man gemnäß demn üblichen Gehrauch für zwecknnäßig gehalten hat den überwiegenden
Teil der zum Kalzinieren notwenldigen Hitze mittels Kanäle zuzuführen, welche unterhalb
des Herdes angeordnet waren und sich früher oder später durch dlas auf demn Herd
verflüssigte, schmelzende Material, das durch . die Undichtigkeiten des Herdes sickerte,
verstopften.
-
Bei anderen Öfen dieser Art wurde ein verlhältnismä ßig langer, viereckiger
Muffelherd vorgeschlagen, dessen eines Enade fmnit demn Gemisch von Schwefelsäure
und Steinsalz gemeinsam mit einem inerten Material, wie z. B. normnalem Natriumstulfat,
beschickt wurde, welches inertes Material den Zweck besaß, eine weniger flüssige
Beschaffenheit des Reaktionsgemisches 7zu erzenen. Die Wirkungsweise dieses Ofens
ist eine nur urg i iigende. weil der G ichalt der Beschicktiiig an iüg ende, weil
der einer beträchtlichen Menge des inerten Materials die Umsdizung stark beeinträchtigt,
wenn nicht unmöglich macht. Wird ein derartiger Herd, wie vorgeschlagen, stark durch
unterhalb des Muffelherdes verlaufende Kamile erhitzt, so tritt eine Schmelzung
der in unmittelbarer Berührung mit demn Herd befindlichen Teile der Reaktionsmasse
während der Fortbewegung nach demn Austrittsende des Herdes ein, wodurch in bereits
angedeuteter Weise ein Durchsickernn der Schmelze durch die Herdfugen und eine Verstopfung
der Kanäle eintreten muß.
-
Mit Ausnahme des kreisförmigen Herdes sind die Herde aller sonstiger
Öfen aus einzelnen Abteilen des feuerfesten Materials, wie z. B. feuerfestem Ton,
gebrannten Ziegeln u. dgl., zusammengesetzt. Infolge zier AUS-clehtntung und der
Zusammenziehung der einzelnen Herdabteile durch die Hitzeeinwirkung sowie durch
die zerfressende Wirkung der Reaktionsmasse ist es praktisch unniögrlich, die Stoßstellen
der Abteile dauernd dlicht zu halten. Wird somit der Herd im ganzen oder zum größten
Teil durch Barunterliegende Kanäle erhitzt, so sickert das flüssige bzw. halbflüssige
oder teigförmige Material allmählich durch die sich bildenden lF ugen in die Heizkanäle
hindurch, wodurch dieselben in kurzer Zeit verstopft werden und eine Unterbrechung
des Betriebes behufs Reinigung derselben herbeiführen.
-
Eine der Hauptaufgaben der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
eines Ofens, durch welchen die geschilderten Nachtcile vermieden werden können,
wobei ununterschiedlich Gemische atus Schwefelsäure und Steinsalz oder solche aus
Bisulfat und Steinsalz zur Anwendtnng kommcen können. lEin weiterer Zweck der erfindttng
ist eine zweckmäßige Anordnung eines Behälters oder der Pfanne. in welcher das 'Mischen
der Säure hzw. des Bisulfats mit demn Steinsalz bewerkstelligt wird. Ein zur Ausführung
des Verfahrens gemäß Erfindung dienender ()gen ist in beispielsweiser Ausführungsform
in der Zeichnung dargestellt.
-
Abb. r ist ein L ängsmittelschnitt.
-
Abl. 2 ist eine Draufsicht fnnit fortgenommenen Teilen.
-
Abb. 3 ist ein wagerechter Schnitt gemäß der Linie 3-3 der Abb. r.
-
Abb. 4. ist ein lotrechter Schnitt gemäß der Linie 4-4 der Abb. 2
in größerem Maßstabe. Abb. 5, G und 7 sind lotrechte Schnitte gemnäß den Linien
5-5. 6-6 und 7-7 der Abb. r. Abb. 8 ist eine Einzelheit. die Seitenansicht einer
Schaufel darstellend.
-
Abb. 9 ist eine Draufsicht derselben.
-
Abb. 10 ist ein Achsialschnitt genäß Linie 10-r1 0ler Abb.8.
-
Abb. r r ist ein Querschnitt gemäiß der Linie r 1-1 t dder Abb. TO
in größerem Maßstabe.
-
Abb. I2 ist ein lotrechter Querschnitt des Schaufelarmes.
-
Abb. I3 ist eine teilweise Seitenansicht zu Abb. 12.
-
Abb. 14, 13, r6, 17 sind Einzelheiten, die beiden letzteren gemäß
einer weiteren Ausf ührungsform.
-
Abb. 18 ist eine Einzelheit. die Zuführung der Säure darstellend.
-
Abb. 19 ist ein Querschnitt gemäß der Linie 19-r9 der Abb. 18.
-
Abb. 2o zeigt eine abgeänderte Bauart des Ofens.
-
Abb.2r zeigt eine weitere Ausführungsform des Hertdes.
-
Abb. 22.2 3 und 24. -neigen in Endansichten bzw. Seitenansichten eine
andere Ausfüihrungsfornm der Schaufeln, welche zweclkmäßig heim Ofen gemäß Abb.
2o anwendbar sind.
-
Abb. 25 ist ein Mittelschnitt der Abb. 22. _11.b. 2f und :a7 sind
Schnitte gemäß dein Lillieli 2<-26 und 2;-27 der Abb. 25.
-
A1.1..28 ist ein Oberschnitt geinaß der Linie 28-28 der Abb. 22.
-
Der Ofen gemäß der Erfindung zeigt.die wesentlichen 'ferktnale eines
'Itiffelofens. Mit Bezug auf die Abb. r his 7 besitzt der Ofen einen länglichen
Herd ro. welcher annähernd wagerecht oder wagerecht verlaufen kann, bei der dargestellten
Ausführungsform aber gegen das Austrittsende zu etwas geneigt ist.
Der
Herd ist aus einzelnen Abteilen zusammengesetzt, welche aus feuerfestem Ton u. dgl.
Material bestehen und in bekannter Weise gestützt sind.
-
Das Speise- bzw. Zuführuugsendle des Herdes ist in entgegengesetzter
Dichtung wie der Herd Io geneigt und bildet die Mischungspfanne I2, welche aus einem
als Ganzes gegossenen Eisengußstück besteht. Der Boden der Pfanne ist im wesentlichen
eben und schließt sich nach oben an den Herd Io an. Durch die vordere Wand I3 des
Ofens tritt die Förderschnecke I4 für das Steinsalz sowie das Zuleitungsrohr I5
für die Säure hindurch, durch welche entsprechende Mengen der beiden Rohmaterialien
in die Pfanne gefördert werden können. Der Herd Io bildet im allgemeinen dreiviertel
oder etwas mehr der Gesamtlänge des Herdes einschließlich Pfanne. In geeigneter
Entfernung über demn Herd befindet sich die Oberplatte bzw. Muff elbogen I6. welcher
sich über die Gesamtlänge der Mischungspfanne und des Herdes Io erstreckt und durch
die Seitenwände I7 getragen wird. Erfindungsgemäß soll der Muffelbogen I6 die Hitze
von ihrer oberen, cl. h. äußeren Fläche auf den Barunterliegenden Herd voll und
rasch übertragen können und ist zu diesem Zwecke aus einem feuerfesten Material
von bedeutend größerer Leitungsfäliigkceit als feuerfeste Tonziegel angefertigt.
Beispielsweise besteht der Muffelbogen aus Carborundumziegeln, welche sich infolge
des verhältnismäßig hohen Wäirmneleitungsv ermögens und der großen Widerstandsfähigkeit
gegen chemische Einflüsse empfehlen. Ferner eignen sich für den Muffelbogen Ziegel
aus Kieselsäurematerialien, welche allerdings die Wärmne geringer als Carborundumziegeln
leiten. Alach kann der Muffelbogen aus einer Reihe von Seite an Seite und Rand an
Rand zusammengelegten Eisengußstücken bestehen, welche die Wärme ausgezeichnet leiten,
jedoch ziemlich schwierig in dichter Beriihrung miteinander gehalten werden können.
-
Oberhalb des Muffelbogens I6 und in entsprechender Entfernung davon
ist ein zweiter Bogen I8 angeordnet, welcher die Bedachung des Ofens bildet und
aus geeignetem feuerbeständigen Material, wie Ton usw., besteht. Der Bogen I8 erstreckt
sich wesentlich über demn Herd an dessen Austrittsende II, wodurch eine Deckplatte
für die Verbrennungskammer I9 gebildet wird, in welcher die zur Beheizung des Ofens
notwendigen Feuerungsgase gebildet werden. Beispielsweise können die Feuerungsgase
durch einen Gasgenerator erzeugt werden. Der Zwischenraum 2o zwischen dem Muffelbogen
I6 und dem Bogen I8 steht in direkter Verbindung mit der Verbrennungskammer I9,
so daß die Flamme bzwv. Feuerungsgase über die Feuerbrücke 2I in den als Feuerungskanal
dienenden Zwischenraum 2o eintreten können und durch den Ofen längs der oberen Fläche
des Muffelbogens I6 hindurchgeleitet werden, dessen hohe Wärmeleitfähigkeit die
Hitze auf dessen untere Fläche leitet. Auf diese Weise wird der größte Teil der
in der Verbrennungskammer entwickelten Hitze durch Strahlung auf den Herd übertragen,
wobei die Beheizung am intensivsten an dem der Verbrennungskammer benachbarten,
d. i. dem Austrittsende des Herdes erfolgt. Bei Verwendung des Muffelbogens aus
Eisen wird derselbe an der Feuerbrücke mnit einer entsprechenden Hülle aus feuerfestem
Material gegen die zerstörende Wirkung der Flamme geschützt.
-
Nach dem Durchgang durch den Feuerungskanal 2o gelangen die abgekühlten
Gase durch entsprechende Kanäle zum Schornstein 23. und zwar entweder unmittelbar
oder nachdem sie ihre verbliebene Hitze an die Mischungspfanne abgegeben haben.
Beim dargestellten Beispiel ist das Kanalsystem des Ofens derart eingerichtet, daß
die Feuerurngsgase in jeder der genannten Weisen' geleitet -werden können. Ferner
ist die Einrichtung getroffen, daß die Verbrennungsgase nach dein Durchgang durch
den Feuerungskanal 2o nochmals zur Beheizung des Herdes, und -zwar von unten
her ausgenutzt -werden kÖnnen, bevor sie zuin Schornstein geleitet werden. Unter
gewöhnlichen Arbeitsbedingongen -wird der Herd jedoch nur von oben beheizt, und
-wenn die Beheizung von unten als empfehlenswert erscheint, so ist es klar, daß
diese letztere in geringerem Maße stattfindet als von oben her.
-
Mit Bezug auf die Abb.2 sind dementsprechend zwei lotrechte Kanalgänge
24 und 25 vorgesehen, '-welche zu beiden Seiten des Feuerungskanals 2o angeordnet
sind und die Feuerungsgase aus-dem letzteren aufnehmen. Beide Kanalgänge 24, 25
sind mit entsprech>rnden Drosselklappen 24a bzw. 25a ausgestattet, -wodurch der
Durchgang der Gase geregelt und unterbrochen werden kann. Der Querschnitt des Kanalganges
24 ist derart gewalhlt, daß bei-voller öffnung- 111 desselben die sämtlichen aus
dem Feuerungskanal 2o kommenden Gase durch den Kanalgang 2¢ in den Kanal 26 (Abb.
3) gelangen, -welch letzterer unmittelbar zum Schornstein 23 führt. In diesem Falle
.-werden die Feuerungsgase unmittelbar .nach außen geführt, wobei -weder die 'Mischungspfanne
noch der Herd erhitzt werden. Es sind ferner drei Kanalwände 27,
28, 29 vorgesehen,
welche sich in der Längsrichtung des Herdes unterhalb desselben erstrecken und,
wie aus Abb. 3 ersichtlich ist,
an dgen unterhalb der Mischungspfanne
gelegenen Teilen mnit Durchgangsöffnungen 30 und 3I versehen sind, mittels welcher
eine unmittelbare Verbindung zwischen dem unteren Teil des Kanalganges 25 und dem
Schornsteinkanal26 geschaffen ist. Sind die Öffnungen 30 und 3I geöffnet und der
Kanalgang 24. derart gedrosselt, daß der wirksame Durchtrittsquerscbnitt desselben
auf genügenden Betrag verringert ist, so werden die Verbrennungsgase von dlemn Feuerungskanal
2o hauptsächlich durch dgen Kanalgang 25. dMann in der Querrichtung unter der Mi
schungspfanne zu demn Kanal 26 und dann zum Schornstein geleitet. , Die Kanalwände
27 und 29 sind nahe an dlemh Austrittsende des Herdes durch eine Querwand 32 miteinander
verbunden; in gewisser Entfernung von der Wand 32 ist eine die Seitenlwände I7 verbindende
Querwand 33 angeordnet. Die mittlere Kanalwand 28 ist in der Nähe der Querwand 32
nmit einer Öffnung 34 versehen. Infolge dieser Anordnung sind zwei längs des Herdes
verlaufende Kanalgänge 35 und 36 gebildet, mittels welcher, wenn die Öffnungeil
30 und 3I der mittleren Kanalwand 28 beispielsweise durch eine vorübergehende Aufmauerung
derselben geschlossen sind, die V7 erbrennungsgase derart gerichtet werden, daß
sie aus denm lotrechten Kanalgang 25 in die Kanalgänge 35 und 36 gelangen können,
so daß dieselben unterhalb .des Herdes bis nahe an das Austrittsende desselben und
dann zurück zu dem Schornsteinkanal 26 gelangen.
-
Unter gewöhnlichen Arbeitsbedingungen wird der Herd nicht durch die
unterhalb desselben hindurchgehenden Feuerungsgase in der soeben angegebenen Weise
beheizt, dagegen ist diese Beheizung für eine Vorerhitzung des Ofens zweckmäßig.
Bei gewöhnlichem Betrieb des Ofens gemäß der Erfindung dienen somit die Kanalwände
27, 28 und 29 lediglich als Stützen für den Herd. Fernerhin kann bei der Verwendung
des Ofens lediglich für die Darstellung von Salzsäure der gesamte Rauur unterhalb
des Herdes fmnit einem Füllungsmaterial von geeigneten Eigenschaften ausgefüllt
werden, so daß die genannten Kanäle in Wegfall kommnen, oder es kann allein der
Raumre unter demn Herd Io ausgefüllt werden, während Heizkanäle lediglich unter
der Mischungspfanne vorgesehen werden.
-
Zwecks Verhütung, daß die entwickelten Gase von Chlorwasserstoff aus
der Muffel in die F euerungskanäle durch Undichtigkeiten der Muffelwände und des
Muffelbogens gelangen, ist es zweckmäßig, die Verbrennungsgase unter einem geringen
Überdruck zu halten, und zu diesem Zwecke kann der Gaserzenger nmit einer Unterfeuerung
versehen werden, oder es kann die Feuerbüchse in einer Ausbuchtung angeordnet sein,
oder es kann schließlich eine geeignete Überdrucklhcberanordnung getroffen werden.
Die in der Muffel entwickelten Gase gehen durch die Ö)ffnung 37 zu denmGasaustritt38,
aus welchem sie zu den Absorptionstürmen gelangenl durch welche sie mittels eines
Gebläses gezogen werden.
-
Die Zuführung; der ltohtnaterialien zu der Mlischungspfalnne I2 erfolgt
in der Weise,. daß dlas geeignete Mischungsverhältnis selbsttätig und andauernd
gewahrt bleibt. Bei Anwenrlung von Steinsalz und Schwefelsäure wird das Salz aus
dem Zuführungstrichter 39 mittels der Förderschnecke 40o in die Pfanne entladen,
während die Säure durch das Ausgulßrohr I 5, welches benachbart zu demn Salzaustritt
liegt, durch eine Regelungsvorrichtung gespeist wird, welche (Abb. I8 und I9) aus
demn drehbaren Ventilkörper 4I besteht, der mit Ausnehmungen 42 versehen ist und
in flüssigkeitsdichter Verbindung durch eine nicht gezeichnete Feder an dem Ventilsitz
in dein Gehäuse 43 der Säureleitung 44, welche zu dein Säurebehälter führt, gehalten
wird. Fin Lüftungsrohr ..1.5 erstreckt sich nach aufwärts zu einer Stelle, welche
etwas oberhalb des höchsten Flüssigkeitskegels in dem Säurebehälter endigt. Ein
Nebenkana146, welcher durch das Ventil 47 geregelt wird, gestattet, das drehbare
Ventil auszuschalten öder dessen Lieferung durch unmittelbaren Zufluß der Säure
aus der Leitung 44 zu denn Ausguß 15 zu bewirken. Die Salzzuführung und die Säurezuführung
wird durch geeigneten Mechanismus angetrieben, welcher derart zusammenwirkt, daß
die Rohmaterialien in richtigem Verhältnis zu der Pfanne 12 geliefert werden.
-
Zwecks Förderung des Gemisches von der Mischungspfanne ,2 zu dein
Herd io und dann über den letzteren nach dein Austrittsende des Ofens sind mechanisch
angetriebene Schaufeln vorgesehen. Die Schwierigkeiten der Förderung des zähen Rohgemisches
machen eine besondere Ausbildung der Schaufeln notwendig. In erster Linie-ist es
erforderlich, daß die unterschiedlichen Teile derselben zwecks Reparatur und Ersatzes
leicht entfernt werden, ohne daß der Ofen auseinandergenommen wird. Da die die Schaufeln
tragenden Arme am meisten der Abnutzung unterworfen sind, so ist es wesentlich,
daß diese Arme von, den übrigen Teilen leicht entfernt werden können. Eine weitere
Bedingung besteht darin, daß der Schaufelantrieb keinerlei Teile innerhalb der Muffel
enthält, welche der Einwirkung der Säuregase unterworfen wären. Ferner darf
der
Schaufelantrieb nicht mit den Materialien auf dem Herd in Berührung kommen, welche
in bezug aufeinander stetige Bewegung ausführen und aufeinander reiben. Dies darf
aus demn Grunde nicht erfolgen, weil sonst das teigförmige Material in die Verbindungsstellen
eindringen würde, was bei den Säuregasen in verstärktem Maße der Fall ist, wodurch
Salze gebildet werden könnten, deren Volumen ein Mehrfaches des dadurch angegriffenen
Metalls ist, so daß schließlich dadurch die Antriebsteile miteinander werkittet
werden könnten. Ein schnelles Zerfressen der Metallflächen, welche der stetigen
Reibung der Teile aufeinander unterworfen sind, würde eine Störung des Betriebes
in kurzer Zeit herbeiführen. Eine weitere Vorbedingung für die Erhaltung des Antriebes
in der betriebsfähigen Form ist eine Kühlung desselben, und zu diesem Zwecke ist
eine Luftkühlung vorgesehen, welche den Vorteil besitzt, daß die Temperatur des
Antriebes genügend verringert werden kann, wobei die Abkühlung nicht so weit getrieben
wird, daß eine Kondensation der Säuredämpfe an den Teilen stattffndet, welche in
die Muffel eindringen. Bei Anwendung der Wasserkühlung würde das Wasser das Metall
der Schaufelarme und -wellen derart abkühlen, daß selbst bei der praktisch nicht
erreichbaren Siedetenmlperatur eine Kondensation der Schwefelsäure und Salzsäure
auf der Oberfläche des Metalls eintreten würde, wodurch dasselbe rasch zerfressen
werden würde. Außerdem würde das Hindurchtreten von Wasser in die Muffel infolge
der Undichtigkeiten und zerfressenen Stellen den Betrieb dadurch stören, daß die
Reaktionsmasse auf eine Temperatur abgekühlt werden würde, die eine richtige Umnsetzung
unmöglich macht. Die entwickelten Dämpfe würden sich ferner mit dem Salzsäuregas
vermischen und dasselbe so weit verdünnen, daß eine stark konzentrierte Salzsäure
nicht mehr erzielbar wäre. Demgegenüber kann bei der Luftkühlung der Lufteintritt
derart geregelt werden, daß die Schaufelarme und -wellen auf eine genügend niedrige
Temperatur gebracht werden können, daß ihre Festigkeit nicht angegriffen .wird und
daß die Temperatur genügend hoch bleibt, um die Kondensation zu vermeiden. Ein etwaiges
Hindurchtreten von Luft durch schadhafte Verbindungsstellen würde ferner das Salzsäuregas
nur so weit verdünnen, daß die Absorption in den Türmen nicht gestört wird. Die
Menge des inerten Gases, welche auf diese Weise mit dem Säuregas in die Muffel eingeführt
wird. ist bedeutend geringer als diejenige bei den in gewöhnlicher Weise von Hand
betriebenen Mischungspfannen und Muffeln, welch letztere stets unter genügendemn
Unterdruck gehalten werden muß, um die »falsche Luft« durch die Türen, durch welche
der Arbeiter die Schaufeln von Hand betätigt, auszustoßen. Der Schaufelmechanismus
enthält eine Mehrzahl von Schaufelwellen 48, welche aus zusanmmengekuppelten Abteilen
bestehen und durch Öffnungen in demn Mluffelboen I6 und demn äußeren Bogen I8 hindurchtreten.
Jede Schaufelwelle trägt an ihrem unteren Ende einen abnelhmbaren Schaufelarme 49.
Die genannten Öffnungen sind als Stopfbüchsen ausgebildet, wobei jede einen abwärts
gerichteten Ring 5o besitzt, welcher in demn äußeren Bogen I8 montiert ist und in
welchen teleskopartig ein aufwärts gerichteter Ring 5 I eintritt, welcher in den
Muffclbogen montiert ist. Die Schaufelwelle ist von einem Stopfbüchsenglied 52 umgeben,
welches auf der Platte 52a ruht, die sich gegen den oberen Rand des Ringes 5I stützt;
die Platte 52u ist mit einer Öffnung zum Durchtritt der Schaufelwelle versehen.
Der Raum zwischen dem Stopfbüchsenglied 52 und dem Ring 5o kann mit Sand o. dgl.
Ausfüllmnittel ausgefüllt werden.
-
Die Schaufelwellen 48 sind in der Mittellinie des Herdes angeordnet
und durch entsprechende Lager 53, 5 in dem Gestell 55 getragen. jede Welle trägt
an ihrem oberen Ende ein Kegelrad 56, welches mit einem Kegelrad 57 auf der Treibwelle58
kämmt; die letztere wird durch das Getriebe 59 gedreht. Die Schaufelwellen und -arme
sind innen mit Kühlkanälen versehen, durch welche Luft hindurchströmt und dann nach
außen entleert wird. Die Kühlluft wird .in jeder .Welle durch das "Zuleitungsrohr
6o geführt, in welches sie mittels des Hauptrohres 61 durch ein nicht gezeichnetes
Gebläse gefördert wird. Nach dem Hindurchströrnen durch die Kühlkanäle wird die
erhitzte Luft in die Atmosphäre durch in jeder Welle vorgesehene Öffnungen entladen.
-
Die besondere Ausbildung der Schaufelwelleli, -arme und -zähne ist
in Abb. 8 bis 17 dargestellt. Jede Schaufelwelle besteht aus dem oberen Abteil 62
und dein unteren Abteil 63, welche miteinander durch Bolzen an derb -Seitenflanschen
64., 65 befestigt sind. Der obere Abteil der Welle ist schmal an seinem oberen Ende
mit einer Keilnut 621 i- ersehen, welche zum -Verkeilen des Kegelrades 56 auf der
Welle dient. Ein Schraubenbolzen 622 erschließt das hohle Ende des Rohres und erstreckt
sich durch die Nabe des Kegelrades; auf den Schraubenbolzen ist die Sicherungsnititter
623 aufgesetzt. Der untere Abteil 63 ist finit einem querverlaufenden verjüngten
Ring 66 ausgestattet, welcher das entsprechend verjüngte Ende 67 des wagerechten
5chaufelarrnes 49 aufnimmt. Der Schaufelarm
4l9) kann an demn Ring
in abnehmbarer Weise mittels des Keiles 68 befestigt werden, wclcher sich durch
einen Schlitz 68a in demnjenigen Ende 69 des Schaufelarmes erstreckt. welcher durch
und über dem hinteren Teil des Ringes 66 vorsteht, wobei dlieser Keil ebenfalls
in einer Nut auf der hinteren Fläche des Ringes sitzt, so daß eine richtige Stellung
des Armes gesichert und seine Drehung in demn Ring verhindert ist. Die Schaufelarme
sind mnit seitlich vorstehenden Rippen 70 ausgestattet, welche als Stützen für Schatufelzälme
7I dienen. Die Schaufelarme sind hohl und innerhalb nuit einer Trennungswand 72
versehen, welche den Hohlratm in zwei Kanäle 73, 74 einteilt, die lediglich in der
Nähe des äußeren Rodes d,es Schaufelarmes kommnunizieren, wie bei 75 angedeutet
ist. Das äußere Ende eines jeden S chaufelarii les ist durch einen Pfropfen 6 geschlossen,
welcher in das Innengewinde 77 an der Innenwand des Armes vorgesehen ist. D)as verjüngte
Ende 67 des Scbatifelarmes ist mnit einer Öffnung 78 versehen, welche mit demn unteren
Ende des Hohlrahmes in demn unteren Abteil der Schaufelwelle 63 in Reihe gebracht
werden kann. Dieser Hohlraum ist durch die Trenntungswand 79 in zwei unabhängige
Luftkanäle So, 8I getrennt. Ist der Schaufelarm in der richtigen Stellung in den
Ring 66 eingesetzt, so stoßen die Trennungswände 72 und 79 aneinander, so daß der
Luftkanat 73 mit dem Luftkanal 8o und der Luftkanal 74 mnit dem Luftkanal, 8I in
Verbindung steht. Die Luftkanäle 8o, 8I stehen mit bzw. bilden Fortsetzungen von
Luftkanälen 82, 83 der oberen Abteile der Schaufelwelle, welche mit der Trennungswand
84 versehen sind. Die Kühlluft tritt in den oberen Abteil der Schaufelwelle aus
der Luftleitung durch die Öffnuung 85 ein und geht nacheinander durch die Kanäle
82, So, 73, 74, 8I, 83, worauf sie in die Atmosphäre durch die Öffnun g 86 in den
oberen Abteil der Schaufelwelle entleert wird.
-
Zwecks Zuführung der Kühlluft zu der Eintrittsöffnung 85 an jeder
Schaufelwelle ist jede Welle durch eine hohle, zylindrische Büchse 87 hindurchgeführt,
welche gemäß Abb. 7 an dem Gestell 55 befestigt ist. Unterhalb und oberhalb der
Öffnung 85 ist die Büchse 87 fmnit inneren rippenförmigen, Distanzringen 88 versehen,
an welchen der obere Teil der Schaufelwelle anliegt. Mit den Distanzringen wirken
Stopfringe 8g zusammen. unm zwischen der Büchse und der Welle eine luftdichte Verbindung
herzustellen. go ist ein ringförmiger Luftraum, welcher die Schaufelwelle umgibt
und welcher mnit dlemn Luftrohr 6o durch die Leitung 9I verbunden ist. Da ieder
Schaufelari» in einer zu der antreibenden Schaufelwelle senkrechten l#.t)ene bewegt
werden soll. welclhc parallel zu derjenigen Fläche der Pfanne bzw. des Herdes angeordnet
sein nmtßl, so ist die Schaufelwelle 48a und dementsprechend der Schaufelarm 4(9a,
Welche zu der Misclhungslfanne 12 gehören, schräg angeordnet, so daß der Schaufelarm
parallel zu demn geneigten Boden der Pfanne bewegt wird. Dementsprechend muß auch
dlas Stoffbüchsenglied 5 2 schräg angeorthiet werden.
-
Wie gesagt, ist die Reihe der Schaufelwellen 4e, 48a in der Mittellinie
des Herdes bzw. der Pfanne angeordnet, und die Entfernung dieser Wellen voneinander
ist derart gewählt, cdaß die Enden der Schaufelarme einander schneidende Kreise
gemäß Abb.2 beschreiben. Der Antriebsnmechanismus ist derart angeordnet, daß die
aufeinanderfolgenden Schaufelwellen . sich in entgegengesetzten Richtungen drehen,
wie durch Pfeile angedeutet ist. Die Arme sind auf den Wellen in vorbesti mniten
Winkellagen derart befestigt, daß3 die von einem Arm bestrichene Herdflache von
dlemn nächsten Arm überlappt wird, wobei die Richtung des Bestreichens bei den benachbarten
Armen aufeinanderfolgend entgegengesetzt ist. Bei einer solchen Anordnung, bei welcher
die Schaufelarme kreisfiirnmigc Bahnen in der Weise beschreiben, daß der Mittelpunkt
eines jeden Kreises außerhalb der beiden benachbarten Kreise liegt; werden die halbfesten
Anteile des Reaktionsgemisches auf der schwach geneigten Fläche des Herdes unzählige
Male vorwärts und rückwärts gestoßen, bis sie die ganze Langc des Herdes durchlaufen
haben werden, wobei sie aufeinandergerieben und in innrer Weise miteinander gemischt
werden. Das von der Pfanne auf tlen Herd gelieferte Reaktionsgeinisch besitzt eine
halbflüssige bzw. teigförinige Konsistenz, so daß sich dieses Gemisch fach auf deni
Herd auszubreiten... sucht, dabei teil%veise erhärtet und durch die Scherwirkung
der Schaufelzähne an den Teilen unmittelbar über dein Herd gebrochen wird. Durch
diese Scherwirkung zusammen mit der gegenseitigen Reibung der Teilchen aufeinander
bei deren Hin- und HerbewegUng durch die Schaufeln wird eine allmähliche Verteilung
der Teilchen oder Klümpchen erzielt, so daß zum Schluß ein fein verteiltes, trockenes
und kluinpenfreies Produkt erzielt wird. «-elches aus reinem Sulfat besteht und
von unvollständig zersetzten Stoffen frei ist, welche in dem festen Produkt nach
den bisher bekannten Verfahren enthalten sind. Es ist einleuchtend, daß die Geschwindigkeit
der Fortbewegung des Materials gegen das Austrittsende des Ofens sowohl
voll
der Neigung -es fHerdes wie von der Geschwindigkeit cler Schaufclwellen abhängt.
-
Mine geignete Gestalt der Schaufelzähne ist in Abb. I2 und I3 dargestellt.
Jeder Schaufelzahn oder Kratzer besteht aus einer gekrümmten Muffe 92, welche den
unteren Teil des Schaufelarmes 49 umgibt, wobei die Muffe all ihren Enden fmnit
Haken 93 ausgestattet ist, welche auf der oberen Fläche der Rippen aufruhen. Seitlich
von der Mittelebene der Aufhängungsmuffe und damit aus einem Stück bestehend sowie
durch den Armn 94 und die Versteifungsrippe 95 getragen, ist der Kratzer 96 angeordnet,
welcher im Querschnitt quadratisch ist. Bei einer anderen Ausführungsform (Abb.
I6, I7) besitzt der Kratzer einen dreieckigen Querschnitt, wodurch eine Schneide
beiderseits des Kratzers gebildet wird, durch welche der Kratzer in das Material
auf demn Herd untergreifen und dasselbe etwas heben kann, wobei gleichzeitig eine
besonders wirksame Scherwirkung ausgeübt wird. Für den vorliegen-(teil Zweck ist
es zweckmäßig, zwischen der oberen Fläche des Herdes und der unteren Fläche der
Kratzer einen gewissen Abstand frei zu lassen. dessen Zweck später angegeben werden
soll.
-
DieSchaufelzähne werden reihenweise auf jeden Schaufelarm derart aufgesetzt,
daß sie durch die Rippen 70 gestützt werden, wobei die Zähne nacheinander auf diesen
Rippen zum Gleiten gebracht werden. Zwischen je zwei Schaufelzähne sind Distanzstücke
97 eingesetzt, welche in gleicher Weise wie die Zähne ausgebildet sind, nur (laß
die Teile 94, 95, 96 nicht vorbanden sind. Die Vorsprünge 98 eines jeden Distanzstückes
stoßen an denl Verlänerungen 99 des Schaufelzahnes an, wodurch die Zähne in richtiger
Entfernung voneinander gehalten werden. Bei der Ausfüihrungsfornm gemäß Abb. r6
und I7 sind die Verlängerungen 99a mit Rillen oder Einschnitten 99b versehen, welche
bestimmt sind, nicht dargestellte Vorsprünge der Distanzstücke aufzunehmen und auf
diese Weise die Schaufelzähne fmnit den Distanzstücken zu verriegeln. Ein winklig
vorstehender Zapfen 49r hält die Zählte und die Distanzstücke zusannnmen. -Es ist
ersichtlich, dlall auf diese Weise mechanisch bewegte Teile, welche der Reibung
aufeinander unterworfen sind, innerhalb des Mittelraumes nicht vorhanden sind, so
(laß solche Teile voll der Einwirkung der zerfressenden Gase abgelhalten sind. Die
Ausbildung der Schaufeln gestattet ferner einen raschen und bequemen Ersatz der
Teile. Zu diesem Zwecke sind in der Muffel Seitentüren I7a angeordnet. Die Schaufelarme,
welche dtenl Brüchen öfter ausgesetzt werden als die aufrechten Schaufehvellen,
können von der letzteren in einfacher Weise durch Herausnehmen dler Keile 68 entfernt
werden, wobei dieselben jeweilig durch die betreffende Seitentür I7a herausgenommen
werden können. Auch können die aufrechten Schaufelwellen nach der Loslösung von
demn Schaufelarm durch die Öffnungen in dem Bogen therausgezogen werden, wobei ersichtlich
ist, daß diese Öffnungen viel kleiner gehalten werden könnecn als bei Schaufeln,
welche in L-Fonm aus der Schaufelwelle und demn Schaufelarm zusammengesetzt sind,
welche ein Ganzes bilden.
-
Ein wesentlicher Vorteil des Ofens bestellt darin, (laß die Gase nicht
mit derart beträchtlichen Mengen von Luft vermischt werden, wie dies, bei einem
Ofen mit Handgetrieb der Fall ist, bei welchem die Gase durch ein Gebläse, Dampfstrahl
usw. durch den Absorptionsturmn gezogen werden. Bei der von Hand betätigten Schaufelvorrichtung
ist es selbstverständlich notwendig, an den Seiten des Herdes Türen vorzusehen,
welche eine gewisse nicht unbeträchtliche Zeit offen gehalten werden müssen, so
(laß beträchtliche Luftmenge eingelassen und die Salzsäuregase stark verdünnt werden.
Andererseits wird die unngebende Luft. in welcher der Arbeiter sich aufhält, dadurch
verunreinigt, dlaß durch denl unteren Teil der Tür kalte Luft in die Muffel eintritt
und eine gewisse Menge des Säturegases durch dtenl oberen Teil der Tür nach außen
tritt.
-
Die Wirkungswcisc vier Belheizungsmittel erfolgt derart, daß die stark
erhitzten Feuerungsgase über denl wärmeleitenden Muffelbogen I6 geleitet und zur
Abgabe des größten Teiles ihres Wärmeinhalts auf die Unterseite des Herdes und von
dieser letzteren auf denl Herd gezwungen werden, wobei ein gewisser Teil der Wärme
auf die Mischungspfanne übertragen wird. Beire Anlangen an das Speiseeni<le des
Ofens sind die Feuerungsgase bereits stark abgekühlt, doch besitzen sie noch eine
bestimmte Wärmemenge und können. anstatt unmittelbar zum Schornstein durch den Kanalgang
26 geleitet zu werden, noch zum Beheizen der Mischungspfanne voll unten ausgenutzt
werden, inc.lein sie durch die Kanalgänge 25 und die Üffnungell 30, 31 geleitet
werden. Beim Gebrauch des Ofens zur Herstellung voll Salzsäure werden die Verlirenntni--sga5e
gewöhnlich nicht unter den Herd geführt: In ai' allen: wo der Herd von unten beheizt
werden still, ist es zweckmäßig, daß die Beheizting voll unten bei einer geringeren
Temperatur erfolgt als die Behcizung von oben, und zwar bei einer Temperatur unterhalb
des Schmelzpunktes der Reaktionsmasse.
Unter solchen Umständen wird
da, lhlbfliüssige Material, welches durch die Stoßlfugen des Herdes hindurchsickern
würde, wieder zum lErstarren gebracht, bevor es yganz durch den Herd zhindurchgegaen
ist. da innerhlallb der Herdplatte an gewisser Stelle eineTemnperatur lierrsclht.
welche unterhalb lies Erstarrungspunktes der Masse liegt. Diese erstarrten Teile
der Masse hindern die nachfolgenden lhalbflüssigen Teile am Durclhgang durch die
Herdplatten. so daß der Herd in gewissem Sinne selbsttätig abdichtend wirkt und
die unvermeidlich auftretenden Spalten infolge der Temperaturwechsel nicht in demn
Maße den Betrieb stören können, als dies bei bisher bekannten Öfen dieser Art der
Fall ist. Die Selbstdichtung des Herdes wird noclh dadurch verstärkt, daß die Schaufelzähne
sich in gewissem Allstand voll der; Herdfläche befinden, so daß auf demn Herd eine
Schicht von erhärtetem Material, an demselben festhaftend, gebildet wird, durch
welche Schicht von geringer Wärmeleitfäihigkeit die etwvaigetn Spalten abgedichtet
werden.
-
Die Anordnung der geneigten Mischungspfanne, bei welcher die Schaufeln
derart angeordnet sind. daß sie nicht parallel zu den Schaufeln des Herdes verlaufen,
ist voll wesentlicher Bedeutung. Wird Steinsalz und Säure in die Mischungspfanne
gefördert, so verbleibt das Gemisch in dieser Pfanne so lange, bis es infolge der
Umsetzung und Entwicklung von Chlorwasserstoff einen gewissen Grad der Konsistenz
erreicht hat, indem die Rührorgane 48a, .49a auf die flüssigen bzwv. halbflüssigen
Teile des Gemisches keine vorwärts fördernde Wirkung ausüben. Infolgedessen verbleibt
dem Gemisch eine geraume Zeit, um die sogenannte Auflösung des Salzes in der Säure
zu ermöglichen. Erst wenn das Gemisch in der Pfanne genügend dick bzw. steif geworden
ist, so daß die Schaufelzähne die Mlasse in den Bereich des erstene Schaufelarmes
an den Herd bringen können, wird die Masse voll der Pfanne nlach dem Herd gefördert.
Mit anderen Worten, wird das Reaktionsgemisch aus der Mischungspfanne auf den Herd
erst dann gefördert, wenn eine genügende Durchmischung der Rohmaterialien in der
Pfanne stattgefunden hat. Das gut durcbgenmischte Rohgenlisch gelangt unter die
erste Rührschaufel des Herdes und wird dann durch die Zusammenwirkung der Schaufelreihe
nach und nlach gegen das Austrittsende des Herdes langsam gefördert, wobei es einer
allmählich steigenden Temperatur unterworfen wird. Die Fortbewegung des Gemisches
kann in einfacher Weise durch Regelung der Drehgeschwindigkeit der Schaufelwellen
gesteuert werden. Unter normalen Arbeitsbedingungen besitzt der Herd einschließlich
der Mischungspfanne eine Gesamtlänge von annälhcrnd I5 nm und eine Weite von etwa
2,I 11, wobei die Länge der Mischungspfanne etwa 2.4 m beträgt.
-
Für die Darstellung voll Salzsäure bietet dlie Ausführungsform gemäß
Abb. 20 gewisse Vorteile. Der Hauptunterschied dieser Bauart voll der zuvor beschriebenen
bestellt darin, dalt der Herd roll eine Reihe von Stufen in abfallender Richtung
aufweist. Der Antrieb der Schaufeln ist in gleicher Weise ausgestaltet wie bei bereits
beschriebener Ausführunsform. doch wirken dieselben mit dem Herd in anderer Weise
zusammen. Wie aus Abb. 20 ersichtlich, wirken die Schaufelarme fnnit Ausnahme des
Schaufelarmes der Mischungspfanne und des ersten Schaufelarmes des Herdes in der
Weise, daß die von den Schaufelarmen beschriebenen Kreise gleichzeitig über zwei
benachbarten Abteilen oder Stufen des Herdes unter unterschiedlichen Hölienlagen
liegen, wobei die Achse der Scliatifelwelle in der Nähe der mit der nächstfolreilden
tieferen Stufe benachbarten Kante der Herdplatte angeordnet ist. Jeder Schaufelarm
bestreicht auf diese Weise die höher liegende Herdplatte in unmittelbarer Nähe derselben,
während beim Durchgang dieses-. Annes oberhalb der tiefer liegenden Herdplatte ein
freier Abstand zwischen den Schaufelzähnen und der Herdplatte vorhanden ist. Die
an den Schaufelzähnen hängenden halbflüssigere Anteile des Materials können auf
diese Weise bei dem Durchgang des Schaufelarmes über dem tiefer liegenden Teil des
Herdes abfließen, so daß sich diese Teile in tieferer Höhenlage befinden als die
Kante der höheren Stufe. Gelangt der Schaufelaren wieder mit dieser höheren Stufe
in Berührung, so werden diese an den Schaufelzähnen hängenden Teile der Masse an
der Kante gewissermaßen abgeschert und fallen auf den tiefer liegenden Teil des
Herdes. Diese Wirkung setzt sich allmählich über die ganze Lange des Herdes fort,
und es ist ersichtlich, daß die halbflüssigen Anteile der Masse, für deren U=nisetzung
die Temperatur an der betreitenden Herdstufe zu niedrig ist, um sie in härteren
Zustand zu verwandeln, so selbsttätig nach der tiefer liegenden Stufe, welche einer
höheren Temperatur unterworfen ist, gefördert «-erden. Anderenteils wird durch die
scherende Wirkung die Verteilung der Reaktionsmasse unterstützt, wodurch- sämtliche
Teile derselben der Hitzeeinwirkung unterworfen werden.
-
Der Muftelbogen 1:6a verläuft nach dein Austrittsende zu etwas geneigt
und im allgemeinen parallel der mittleren Neigungslinie des Herdes. Der Ofenbogen
18 verläuft dabei
wagerecht, so dlaß der Feuerungskanal 20a in
der Nähe der Feuerung am weitesten und an dem Speiseende des Ofens am engsten ist.
Da die Feuerungsgase an diesem Ende kühler sind und ein geringeres Volumen besitzen,
so wird auf diese Weise das Volumen des Feuerungskanals 2oa annähernd der konstanten
Strömungsgeschwindigkeit der Heizgase bei der abfallenden Temperatur angemessen,
so daß die Gleichförmigkeit der Beheizung erhöht wird.
-
In Abb. 2I ist eine weitere Anordnung gezeigt, bei welcher die gemäß
Abb.2o erreichten Vorteile auf andere Weise erreicht werden. Der Herd lob ist ohne
Stufen eben ausgebildet, wobei derselbe ziemlich stark nach dem Austrittsende des
Ofens abfällt. Mit Ausnahme der Schaufel der Mischungspfanne bewegen sich die Schaufelarme
in parallelen Ebenen, welche wagerecht verlaufen und somit mit der Ebene des Herdes
Winkel bilden. Angefangen mit dem vierten Schaufelarm von links gerechnet, bewegt
sich jeder Schaufelarm in einer wagerechten Ebene, welche tiefer liegt als die von
dein nach links nächsten beschriebene Ebene. Es ist klar, daß bei derartiger Anordnung
der Schaufeln das an der Herdfläche erstarrende Material durch die stufenweise abfallenden
Arbeitsebenen der Schaufeln die Gestalt einer Treppe annehmen wird, wie dies bei
Iot punktiert angedeutet ist. Diese treppenförmige Gestalt des erhärteten Materials
vermag somit dieselbe Wirkung auszuüben wie die Stufen des Herdes gemäß Abb. 20.
Es wird daher die gleiche scherende Wirkung auf das von den Schaufelzähnen herabilängende
halbflüssige Material stattfinden, wodurch das Mischen und Zerteilen gesichert ist
und andererseits die Schaufelzähne selbsttätig von demn Material losgelöst werden.
Es ist daher überflüssig, daß die Schaufelzähne von Zeit zu Zeit durch den Arbeiter
mittels Stangen, welche durch die Seitentüren eingeführt werden müssen, befreit
werden. Die Drehgeschwindigkeit der Schaufelurine ist im allgemeinen derart gering,
daß das halbflüssige Material ziemlich tief unterhalb der unteren Fläche der Schaufelzähne
herabhängt und von diesem letzteren durch die Kante des treppenförmigen Materials
abgeschert wird.
-
In Abb. 22 bis 28 ist eine andere Ausführungsform der Schaufeln dargestellt,
bei welcher die Schaufelarme eine T-förmnige Gestalt besitzen. Die Schaufelzähne
sind bei dieser Anordnung auf den beiden Seiten der aufrechten Schaufelwelle zueinander
versetzt, cl. h. unsymmetrisch angeordnet, wodurch es möglich wird, die Neigung
der halbflüssigem viskosen Reaktionsmasse, den Zwischenraum zwischen den benachbarten
Zähnen zu überbrücken und daran festzukleben, zu verhindern, besonders bei der Ausführungsform,
bei welcher ein stufenförmiger Herd zur Anwendung kommt. Da die unterschiedlichen
Zähne bei ein und demselben Schaufelurin unterschiedliche Bahnen beschreiben, so
kann der gesamte kreisförmige Flächeninhalt des Herdes wirksam bestrichen werden.
-
Mit Io2 ist eine aufrechte Schaufelwelle und mit I03 ein aus einem
Stück bestehender Schaufelarm bezeichnet, welch letzterer zwischen den beiden Enden
und näher dem einen Ende als dem anderen einen verjüngten Teil oder eine Verbreiterung
io4 aufweist, welche einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Die Verbreiterung
io4 paßt genau in eine entsprechend ausgebohrte Muffe 105, welche quer an dem unteren
Ende der Schaufelwelle vorgesehen ist. Die beiden Arme I03 erstrecken sich von der
Schaufelwelle nach entgegengesetzten Richtungen und dienen zur Aufnahme der abnehmbaren
Schaufelzähne Io6. Das Anbringen des Schaufelarmes an der aufrechten Schaufelwelle
erfolgt derart. daß derjenige Arm I03, welcher dem schmäleren Teilder Verbreiterung
I04 näher liegt, zuerst durch die Muffe hindurchgeführt wird, bis die entsprechenden
Flächen der Verbreiterung und der Muffe aneinander zum Anliegen kommen; demgemäß
beträgt die Weite des Schaufelarmes weniger als der kleinste Durchmesser der Muffe.
Es ist zweckmäßig , . um die Herstellungskosten zu vermindern und z ein luftdichtes
Anliegen zu ermöglichen, die Verbreiterung io4 und die Muluffe I05 lediglich an
deren Randpartien zu schleifen, wobei das zwischenliegende Metall so weit abgeschabt
wird, daß die Berührungsfläche der beiden Teile lediglich an den geschliffenen Seiten
I07 und Io8 erfolgt.
-
Um eine zufällige Längsverschiebung des Schaufelarmes in der Muffe
zu verhindern, sind die Zähne Io6 und die Distanzstücke Io9) mit entsprechenden
Muffen I Io und Haken I i i versehen, welche über Rippen 112 des Schaufelarmes gleiten
können, so daß die Zähne auf jeden der beiden Schaufelurine 103 von dem betreffenden
Ende aus auf den Schaufelurin aufgereiht werden können, bis der Teil 113 des innersten
Zahnes am linken Schaufelarm zwischen ein Paar von Sperrstücken 114 an dem schmäleren
Ende der Muffe io4 eintritt und gegen diese lluffc anschlägt. Nach dem Aufreihen
wird der heil 115 in den Schlitz oder Keilnut 116 am Ende des Arines eingesteckt
und kommt in eineRille 117 zu liegen, welche an der Außenfläche 118 der Nabe
des äußersten Zahmes vorgesehen ist. Während des Eintreibers des Keiles wird die
Reihe der Zähne bzw. Distanzstücke "elfen die \Itiffe io5 angepreßt, @%-Murcli der
Schaufelam
als Ganzes mit seiner Verbreiterung in die genannte Muffe derart eingetrieben wird,
daß der Schaufelarm in der Muffe festsitzt und die Schaufelwelle mnit demn Arm in
gesicherter Lage befestigt ist. Außerdem bewirkt der Keil, dMaß die Zähne und die
Distanzstücke miteinander und mit dcnn Arm befestigt werden. Die Reihe der Zähne
bzw. Distanzstücke auf der anderen Seite der Schaufelwelle Iot wird in ähnlicher
Weise atifinontiert und gegen Verstellung mittels des Winkelzapfens I i9) gesichert,
weicher in eine au dem Ende des Schaufelarmes vorgesehene Öffnung I2o eintritt,
wobei die Außenfläche I2I der Nabe des äußersten Zahnes mnit einer Rille zwecks
Aufnahme des Winkelzapfens versehen ist. Beim Betrieb wird die Schaufelwelle Io2.
in solcher Richtung gedreht, daß die von der Mittellinie des Schaufelarmes entfernter
liegenden Zahnkanten sich vorn oder in der Fortbewegungsrichtung befinden: ferner
sind die Schaufelzähne derart aufgehängt, daß die Ebene derselben etwas vor der
lotrechten Ebene, welche dfurch die Längsachse des Schaufelarmes hindurchgeht, liegt.
Dadurch wird das Überbrücken des viskosen Materials zwischen den Zähnen und dem
Schaufelarme verhindert.
-
Die Schaufelwelle und der Schaufelar in sind innerhalb mit Kühlkanälen
versehen, dfurch welche ein Kühlungsmittel, wie Luft, hindurchgetrieben werden kann.
Der Hohlraum des Schaufelarmes ist durch eine Trennungswand I23 in zwei Kanäle I24,
I25 eingeteilt, welche lediglich in der Nähe des entgegengesetzten Endes des Schaufelarmes
bei I26 bzw. I27 miteinander kommunizieren. Die hohle Verbreiterung des Armes ist
mit Öffnungen I28, I29 versehen, welche mit den Kanälen I24 bzw. I25 in Verbindung
stehen und an entgegengesetzten Seiten der Trennungswand I23 angeordnet sind, so
daß der obere Rand I3o dieser Trennungswand freiliegt. Der Hohlraum der Schaufelwelle
Io2 ist ebenfalls durch eine Trennungswand r3I in zwei unabhängige Kanäle I32 und
I33 eingeteilt. Vene die Verbreiterung des Schaufelarmes in richtiger Lage in der
Muffe Io5 Aufnahme gefunden hat, so werdetn der untere Rand I34 der Trennungswand
I31 sowie der obere Rand I3o der Trennungswand I23 zusammenstoßen, so daß der Kanal
I32 mnit der Öffnung I28 und der Kanal I33 mit der Öffnung I29 in Reihe liest. Auf
diese Weise kann das Kühlmittel, z. B. Kühlluft, in die Schaufelwelle dfurch den
Kanal I32 eintreten und dann nacheinander die Kanäle I24, I26 bzw. I27 und I25 des
Schaufelarmes hindurchgehen, wonach es in den Kanal I33 der Schaufelwelle einströmt
und durch die Öffnung I35 der Schaufelwelle nach außen entweichen kann.
-
Es ist ersichtlich, dMaß durch die beschriebenle AAnordnung Glas Zusammenfiigen
des Schaufelarmes mit der Schaufelwelle und dlas lntfernen des Schaufelarmes von
der Schaufehwelle nmit Bequemlichkeit und rasch erfolgen kann, und dMaß ferner ungeachtet
der Kühlleitungen die Bauart sich durch Einfachheit und Sicherheit auszeichnet.
Der leichte Zusammenbau und Demontierbarkeit der Teile sind von wesentlicher praktischer
Bedeutung indem der Schaufelarm und die Schaufelzähne einem mehr oller weniger raschen
Verschleiß und unter Umständen den Brüchen unterworfen sind, welche eine schnelle
Reparatur bzw. Ersatz erforderlich machen. Der zweiarmige Schaufelarm kann mit seiner
Schaufelwelle durch eine. einfache geradlinige Schubbewegung befestigt werden, wobei
er in richtiger Lage selbsttätig derart angehalten wird, daß das Aufreihen und Feststellen
der unterschiedlichen Teile ermögiicht wird. Das Ganze wird durch einfache Verschlußmnittel
in starrer Lage in bezug aufeinander festbestellt, welche Mittel gleichzeitig zum
Halten der Schaufelzähne und Distanzstücke dienen. Das Entfernen des Schaufelarmes
wird einfach durch Herausziehen des Keiles II5, das Gleitenlassen der Schaufelzähne
und Distanzstücke voll demn Arm weg und dann das Herausziehen der Verbreiterung
aus der Muffe der Schaufelwelle durch Anschlagen mittels eines Hammers auf das links
liegende Ende des Sehaufelarmes bewirkt.