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Einrichtung zur Regenerierung von an Sauerstoff verarmten, festen Tempermitteln für die Herstellung von weissem Temperguss
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regenerierung von an Sauerstoff verarmten, festen Tempermitteln für die Herstellung von weissem Temperguss, deren Sauerstoffträger z. B. Eisen ist, durch Oxydation in Temperaturgebieten hoher Affinität des Sauerstoffträgers zum Sauerstoff, wobei das zu regenerierende Tempermittel von einem Sauerstoff enthaltenden Gas, z. B. Luft durchströmt wird unter Benützung einer rotierenden Trommel.
Hiebei erfolgt Wärmezufuhr nur bei der Inbetriebsetzung, da die Wärme, die für den Betrieb notwendig ist, bei Oxydation selber erzeugt wird.
Von bekannten Ausführungsformen unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass die Mantelfläche des Futters der rotierenden Trommel aus durchlässigen Formsteinen zusammengesetzt ist, durch welche dauernd Sauerstoff enthaltendes
Gas mit einer Geschwindigkeit hindurchgepresst wird, welche mindestens so gross ist wie die
Fallgeschwindigkeit derjenigen Partikel des
Tempermittels, welche in die Öffnungen der Form- steine noch einzudringen vermögen.
Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungs- beispiele derartiger Einrichtungen dar. Es zeigen :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungs- form einer Regeneriertrommel ; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Linie lI-lI der Fig. 1 ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Aus- fuhrungsform einer Regeneriertrommel und Fig. 4 einen Querschnitt durch die Linie IV-IV der Fig. 3.
Die Fig. l und 2 zeigen die Trommel 1 mit der festen Auskleidung 2. Die Tragrollen 3 dienen zur drehbaren Lagerung der Trommel 1, die in Fig. 1 horizontal angeordnet ist ; sie kann jedoch auch geneigt angeordnet werden. Der Antrieb der rotierenden Trommel 1 erfolgt durch ein in Fig. l und 2 nicht dargestelltes Getriebe. Das Einlaufrohr 4 für das Tempermittel 6 führt durch die zentrale Öffnung 5 der Trommel 1 und es ist so angeordnet, dass die Füllung des Tempermittels 6 in der Trommel 1 konstant bleibt. Im Auslauftric1ter 7 befindet sich die Luftzufuhrleitung < S, die Luft aus einem in den Fig. l und 2 nicht dargestellten Ventilator erhält.
Durch die Ventilleitungen 9 und die am Umfange der Trommel 1 verteilten Kanäle 10 gelangt die Luft in den Ringkanal11. Der durch Stützen 29 gehaltene Mantel 28, der aus Formsteinen besteht, ist mit Bohrungen 12 versehen. Zur Aufnahme des regenerierten Tempermittels 6 dient der Behälter 14.
Bei der zweiten Ausführungsform einer Regeneriertrommel nach den Fig. 3 und 4 zeigt 15 die Trommel mit der feuerfesten Auskleidung 17.
Im dargestellten Beispiel ist die Trommel 15 geneigt angeordnet und auf den Tragrollen 16 drehbar gelagert. Der Antrieb der Trommel 15 ist in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellt und die Trommel 15 kann auch waagrecht gelagert sein. Durch die zentrale Öffnung 18 der Trommel
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das Rohr 19 ist so angeordnet, dass die Füllung der Trommel 15 mit Tempermittel 20 konstant bleibt. Nach der Regenerierung gelangt das Tempermittel 20 durch den Auslauf trichter 26 in den Behälter 27. Aus einem in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellten Ventilator gelangt Luft in die Zufuhrleitung 21 und durch das Verteilstück 22 und die am Umfange der Trommel 15 verteilten Kanäle 23 in den Ringkanal 24. In die feuerfeste Auskleidung 17 ist ein Futter 25 aus porösen Segmentsteinen eingebaut, die durch die Stützen 30 gehalten werden.
Die Wirkungsweise der Regeneriereinrichtung nach den Fig. 1 und 2 ist die folgende :
Das beim Glühfrischen an Sauerstoff verarmte Tempermittel 6 gelangt durch das Einlaufrohr 4 in den Innenraum 13 der sich drehenden Trommel 1, wo eine konstante Füllhöhe des Tempermittels 6 aufrechterhalten wird. Zur Inbetriebsetzung wird durch die zentrale Öffnung 5 in der Trommel 1 ein in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellter Gasbrenner eingeführt, um das in der Trommel 1 befindliche Tempermittel 6 so stark aufzuheizen, dass die Oxydation mit der für den Weiterbetrieb notwendigen eigenen Wärmeerzeugung in Fluss kommt. Gleichzeitig gelangt Luft aus dem Ringkanal 11 am ganzen Umfange durch die Bohrungen 12 in der Mantelfläche des Futters 28 in den Innenraum 13 der Trommel 1.
Nach dem Erreichen dieses Zustandes kann der Gasbrenner abgestellt werden,.. weil die bei der Regenerierung erzeugte Wärme für den Weiter-
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betrieb ausreicht. Der Druck im Luftzufuhrsystem und somit im Ringkanal wird so hoch gehalten, dass die Luftgeschwindigkeit in den Bohrungen 12 mindestens so gross ist wie die Fallgeschwindigkeit derjenigen Partikel des Tempermittels, welche in die Bohrungen 12 der Formsteine 28 noch einzudringen vermögen.
Die Wirkungsweise der Regeneriereinrichtung nach den Fig. 3 und 4 ist die folgende : Durch das Zufuhrrohr 19 gelangt das beim Glühfrischen an Sauerstoff verarmte Tempermittel 20 in den Innenraum 31 der auf den Tragrollen 16 sich drehenden Trommel 15 mit der feuerfesten Auskleidung 17. Durch geeignete Anordnung des Zufuhrrohres 19 wird eine konstante Füllhöhe des Tempermittels 20 im Innenraum 31 der Trommel 15 gewährleistet. Zur Inbetriebsetzung der Einrichtung wird durch die zentrale Öffnung 18 der Trommel 15 ein in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellter Gasbrenner eingeführt, womit das in der Trommel j ? J befindliche Tempermittel ss so stark erhitzt wird, dass die Oxydation mit der für den Weiterbetrieb notwendigen eigenen
Wärmeerzeugung in Fluss kommt.
Gleichzeitig gelangt aus einem in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellten Ventilator Sauerstoff enthaltendes
Gas, beispielsweise Luft, durch die Zufuhr- leitung 21, durch das Verteilstück 22 und durch die am Umfange der Trommel 15 verteilten Kanäle 23 in den Ringkanal24. Ist dieser Zustand erreicht, so wird der Gasbrenner entfernt, weil die durch die Oxydation erzeugte Wärme für den Weiterbetrieb der Anlage ausreicht. Während des Betriebes der Einrichtung steht der Ringkanal 24 dauernd unter einem Druck, der so hoch gehalten wird, dass die Geschwindigkeit der durch die porösen Formsteine 25 gepressten Luft mindestens so gross ist, dass keine Partikel des Tempermittels in die Poren der Formsteine 25 eindringen können. Nach Beendigung des Regeneriervorganges gelangt das Tempermittel 20 durch den Auslauftrichter 26 in den Behälter 27.
In beiden Fällen entsteht demnach durch das durch die Mantelfläche des Trommelfutters eintretende, Sauerstoff enthaltende Gas im Innen- raum der Trommel eine ähnliche physikalische Wirkung, wie sie zustande kommt im Nadelboden eines Konverters.
Es war nicht naheliegend, durchlässige Formsteine für die Mantelfläche des Trommelfutters zu verwenden, weil die Gefahr der Verstopfung der Formsteine durch Staub und feinste Körner des Tempermittels besteht. Es bedurfte der Kombination der konstruktiven Gestaltung der Mantelfläche aus durchlässigen Formsteinen mit der erhöhten Geschwindigkeit des durch die Formsteine hindurchgepressten, Sauerstoff enthaltenden Gases, um diese technische wir¯ ag zu erreichen. Örtliche Überhitzungen des Tempermittels an den Lufteintrittsstellen, wie diese bei bekannten Ausführungsarten von Regeneriertrommeln auftreten, sind bei der erfindungsgemässen Ausführung nicht mehr möglich.
PATENTANSPRÜCHE : l. Einrichtung zur Regenerierung von an
Sauerstoff verarmten, festen Tempermitteln für die Herstellung von weissem Temperguss, deren
Sauerstoffträger z. B. Eisen ist, durch Oxydation in Temperaturgebieten hoher Affinität des Sauer- stoffträgers zum Sauerstoff, wobei das zu regene- rierende Tempermittel von einem Sauerstoff enthaltenden Gas, z. B. Luft, durchströmt wird unter Benützung einer rotierenden Trommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Futters der rotierenden Trommel aus durch- lässigen Formsteinen zusammengesetzt ist, durch welche dauernd Sauerstoff enthaltendes Gas mit einer Geschwindigkeit hindurchgepresst wird, welche so gross ist wie die Fallgeschwindigkeit derjenigen Partikel des Tempermittels, welche in die Öffnungen der Formsteine noch ein- zudringen vermögen.