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Gaserzeuger mit einer Schürvorrichtung Die Erfindung betrifft einen
Gaserzeuger mit einer Schürvorrichtung, die aus einer durch einen drehbaren Deckel
hindurchgeführten, zusammen mit diesem um die Gaserzeugerachse und auch um ihre
eigene Achse umlaufenden ,auf- und abwärts bewegbaren Stange und einem an dieser
befestigter. Schürarm mit Zinken besteht.
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Gemäß der Erfindung ist die Stange, deren Drehgeschwindigkeit sich
zu der des Deckels vorzugsweise wie 3 : i verhält, etwa in der Mitte zwischen Schachtmitte
und Schachtwand angeordnet. Die Stange besitzt ferner einen nahezu über den Gaserzeugerhalbmesser
reichenden, zumindest an dem einen Ende mit einem Zinken versehenen Schürarm und
ist mit einer beim Steigen oder Sinken der Brennstoffsäule sofort ansprechenden
. selbsttätigen Einstellvorrichtung gekuppelt, die den umlaufenden Schürarm stets
an der Oberfläche der Brennstoffsäule arbeiten und nur den bzw. die Zinken in die
Brennstoffsäule eindringen läßt.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschreibt der am Ende des
Schürarmes vorgesehene und in die obere Grenzschicht der Brennstoffsäule eindringende
Zinken nacheinander eigenartige Schlingelkurven, die über den ganzen Querschnitt
der Brennstoffsäule etwa in einer Sternform verteilt sind und die von der Mitte
des Ouerschnittes nach seinem Umfange hin verlaufen und von dort nach der Mitte
hin zurückkehren, wobei jede Sternform gegenüber der vorangehenden versetzt ist.
Infolge der Art und Verteilung dieser Schlingelkurven wird die obere Brennstoffschicht
nacheinander an jeder Stelle einer Schürwirkung unterworfen, wodurch eine vollkommen
gleichmäßige Bearbeitung erreicht wird. Gleichzeitig wird durch den Schürarm in
vorteilhafter Weise eine Einebnung der Brennstoffoberfläche bewirkt.
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Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung ferner die Beschickungsvorrichtung
derart mit der Schürvorrichtung gekuppelt, daß die Beschickung bei der Aufwärtsbewegung
der Stange verringert und bei deren Abwärtsbewegung vergrößert wird.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung veranschaulicht.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt nach Linie I-I der Abb.
2 und Abb. z in Draufsicht und teilweise im Schnitt nach Linie II-II der Abb. i,
wobei der obere Teil der Beschickungsvorrichtüng entfernt wurde.
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Abb. 3 ist eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn des Schürzinkens.
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Der Gaserzeugerkörper i ist oben mit einem feststehenden, wassergekühlten
Deckelhohlring z versehen, auf welchem der gleichfalls
wassergekühlte
Deckel 3 mittels eines Kugellagers 5 drehbar angeordnet ist. Auf dem Deckelhohlring
2 sind noch die zur Abstützung eines feststehenden Zahnkranzes dienenden, in Abb.2
nicht dargestellten Böcke 6 befestigt. I I Ist der Gasabzugsstutzen.
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Auf dem drehbaren Deckel 3 sind die Schürvorrichtung, die Beschickungsvorrichtung
und der Antrieb für die beiden angeordnet.
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Die am Deckel exzentrisch angeordnete Schürvorrichtung besteht aus
einer den Deckel 3 etwa in der Mitte zwischen Schachtmitte und -wand durchsetzenden,
gegenüber diesem drehbaren, senkrechten Hohlstange 8, die unten einen waagerechten,
nahezu über den Gaserzeugerhalbmesser reichenden Schürarm g trägt, welcher an einem
Ende mit einem Zinken io versehen ist, Im Inneren der Elemente 8, g, io sind Kühlrohre
12 vorgesehen. Zur Führung und Lagerung der Stange 8 dienen einerseits der als Lager
i. ausgebildete Boden eines am Deckel 3 befestigten zylinderförmigen Gehäuses 1,5
und anderseits ein am oberen Ende der Stange 8 befestigter, im Querschnitt etwa
doppel-T-förmiger Formkörper 16, der an den zwei diametral gegenüberliegenden Schenkeln
je eine Zahnstange 17 trägt, in welche die weiter unten zu schildernden Zahnräder
i 8 eingreifen.
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Der Antrieb der Stange 8 erfolgt von der Welle 2o eines am Deckel
3 befestigten Elektromotors ig mittels Zahnräder 21, 2.2, Welle 23 und Schnecke
2.4, welche mit einem am Antriebskörper 26 -vorgesehenen Zahnkranz 25 in Eingriff
steht. Der Antriebskörper 26, welcher durch ein am Flansch 27 des Gehäuses 15 befestigtes
Kugellager 28 drehbar abgestützt ist, besitzt außer dein Zahnkranz 2, noch zwei
Zahnkränze, und zwar den Stirnzahnkranz 29, der finit dem feststehenden Zahnkranz
7 kämmt, und den Kegelzahnkranz 30, in welchen zwei diametral gegenüberliegende
Kegelräder 31 eingreifen.
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Die Kegelräder 31 sitzen auf den äußeren Enden der Achsstiimpfe 32,
deren innere Enden die in die Zahnstangen 17 eingreifenden Zahnräder i8 tragen.
Die Achsstumpfe 32 sind in Büchsen 33 gelagert, die durch ein ringförmiges Fußstück
3q. getragen werden, welches gegenüber dem Antriebskörper 26 und dein Gehäuse 15
mittels Kugellager drehbar abgestützt ist. Das Fußstuck 3.4 dient auch zur Führung
des Formkörpers 16, wie es aus Abb. 2 ersichtlich ist.
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Die Schürvorrichtung arbeitet nun wie folgt: Wird der Antriebskörper
26 durch den Motor ig und die Übersetzungsorgane 20 bis 25 um seine eigene
Achse in Drehung versetzt, so rollt er zwangsläufig am feststehenden Zahnkranz 7
ab, d. h. er dreht sich auch um die verlängerte Achse des Gaserzeugers. Die Drehbewegung
des Antriebskörpers 26 wird durch die am Zahnkranz 30 ruhenden Kegelräder 31, Achsstumpfe
32, Zahnräder 18, Zahnstangen 17 und Formkörper 16 auf die mit dem letzteren fest
verbundene Stange $ übertragen, «-elche sich also gleich dein Antriebskörper und
.ihre eigene Achse und gleichzeitig um die Gaserzeugerachse dreht und auch den Deckel
3 zwingt, eine Drehbewegung um die Gaserzeugerachse auszuführen.
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Hierbei beschreibt der Zinken io in der obersten Schicht der im feststehenden
Gaserzeuger befindlichen Kohlensäule eigenartige Schlingelkurven, die für einen
besonderen Fall für etwa vier Umdrehungen des Deckels 3 in Abb. 3 mit vollen Linien
veranschaulicht sind. In diesem besonderen Fall verhält :ich die Drehgeschwindigkeit
der Stange 8 zu der des Deckels 3 wie 3 : i. Je nach dein -'erhältnis dieser Umdrehungszahlen
und je nach dem Abstand des Zinkens von der Stangenachse ändert sich die Form und
die Verteilung der Schlingelkurv en.
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Ausgehend von Punkt a gelangt der Zinken nach einer vollen Umdrehung
um die Stangenachse und einer drittel U mdrelnmg um die Gaserzeugerachse, d. i.
nach einer drittel Umdrehung des Deckels zu einem Punkt b. der gegenüber Punkt a.
um etwa 13o° versetzt ist. Hier wechselt er seine Be«-eguiigsriclit,,-," und gelangt
nach derselben ßeswe@rung zum Punkt c, von hier aus zum Punkt d ;in diesem
Punkt ist etwa, eine volle Umdrehung des Deckels beendet. Vom Punkt d aus gelangt
der Zinken nacheinander nach den Punkten e bis p. Im Punkt p nach etwa vier vollen
Umdrehungen des Deckels ist die Ausgangsstellung beinahe wieder erreicht, der Punkt
p ist aber gegenüber dem Punkt a etwas versetzt. Nun beginnt der Zinken bei der
fünften Umdrehung des Deckels die mit gestrichelten Linien dargestellten Bahnen
zu durchlaufen, die dicht neben den mit vollen Linien dargestellten Bahnen liegen
und diese überlappen; von den gestrichelten Bahnen wurden der Übersicht halber nur
einige dargestellt. Nach neuen vier Umdrehungen des Deckels ist die Ausgangsstellung
wiederum beinahe erreicht, und der Zinken beginnt neue Bahnen zu durchlaufen, die
gegenüber den vorigen etwas versetzt sind usf.
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Wie aus der Aufeinanderfolge und Verteilung der Schlingelkurven zu
ersehen ist, bearbeitet der Zinken io die ganze obere Schicht der Kohlensäule mit
einer vollkommenen Gleichmäßigkeit. Uni das gleichmäßige Arbeiten
des
Zinkens noch deutlicher darzustellen, wurden in Abb. 3 drei aufeinanderfolgende,
während einer Umdrehung des Deckels zurückgelegte, etwa eine Sternform bildende
Bahnen e, f, g des Zinkens mit einer Schraffierung hervorgehoben.
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Während der Zinken die obere Schicht der Kohlensäule bearbeitet, wird
durch den Schürarm 9, der immer unmittelbar über der Kohlensäule arbeiten soll,
die Oberfläche derselben eingeebnet. Wird nun der Zinken z. B. infolge Übergichtung
-mit Brennstoff überschüttet, stößt er also während seiner Bewegung auf einen Widerstand,
so wird die Stange 8 in ihrer Bewegung aufgehalten. Gleichzeitig bleiben die mit
der Stange verbundenen Antriebsteile stehen, und somit rollt der Zahnkranz 3o des
seine Drehbewegung weiter ausführenden Antriebskörpers a6 an den Kegelrädern 31
ab, wodurch die letzteren um ihre eigenen Achsen samt den Achsstümpfen3a und Zahnrädern
18 in einem dein Antriebskörper entgegengesetzten Sinne in Drehung versetzt
werden. Durch die sich drehenden Zahnräder i8 werden die mit ihnen in Eingriff stehenden
Zahnstangen 17 aufwärts bewegt, wodurch mittels des Formkörpers 16 die Stange
8 samt Schürarm 9 und Zinken io gehoben wird. Dieser Vorgang setzt sich so lange
fort, bis der Schürarm keinen Widerstand mehr vor sich findet und sich frei bewegen
kann. Sinkt dagegen die Kohlensäule im Gaserzeuger, so beginnt die Stange 8 durch
ihre eigene Schwere zu sinken, und der umgekehrte Vorgang spielt sich ab, wobei
der Zinken immerfort an der Oberfläche der Kohlensäule arbeitet. Hierdurch wird
erreicht, daß die Schürvorrichtung den Niveauänderungen der Brennstoffsäule augenblicklich
folgen kann, so daß deren Oberfläche immer, gleichmäßig eingeebnet wird. Es ist
auch möglich, den Gaserzeugerbetr ieb vollkommen selbsttätig zu gestalten, indem
die Schür- und Beschickungsvorrichtung zwangsläufig derart gekuppelt werden, daß
beim Sinken der Stange 8 .die Drehgeschwindigkeit der Beschickungsvorrichtung selbsttätig
erhöht, beim Steigen der Stange 8 dagegen herabgesetzt wird.