AT277178B - Rohrkühler zum Kühlen von Mischungen aus Gas und Feststoffteilchen - Google Patents

Description

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  Rohrkühler zum Kühlen von Mischungen aus Gas und Feststoffteilchen 
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   Die vorliegende Verbesserung des Rohrkühlers nach Patent Nr. 269086 ist nun dadurch gekennzeichnet, dass an dem bewegbaren, vertikalen Stab ein glockenförmiger Ansatz befestigt ist, der in eine den Stab umgebende ringförmige Kammer taucht, welch letztere aussen an der oberen Abdeckung des Kühlers befestigt ist und die bis zu einer solchen Höhe mit Flüssigkeit,   z. B.   mit Quecksilber, gefüllt ist, dass zumindest ein Teil der Glocke während des gesamten Hubes des Stabes in die Flüssigkeit taucht. 



   Das Prinzip einer solchen Abdichtung ist an sich bereits bekannt, jedoch stellt es in Kombination mit dem Rohrkühler nach Patent Nr. 269086 eine besonders wirkungsvolle Vorrichtung zur Kühlung von Gas-Feststoff-Gemischen dar. 



   Die Höhe der ringförmigen Kammer, die Höhe des Flüssigkeitsstandes darin und die Höhe des glockenförmigen Ansatzes entsprechen zumindest einer Hublänge von Schaber und Stab. Es kann jedoch, vor allem für den Fall als der Schaber und der Stab einen langen Hub ausführen, der glockenförmige Ansatz einen mit ihm teleskopartig zusammenwirkenden Aufsatz aufweisen, die auseinandergezogen werden, wenn der Stab nach aufwärts geht und die teleskopartig zusammengeschoben werden, wenn sich der Stab nach unten bewegt. Haltevorrichtungen an diesen Teilen können verwendet werden, um diese während der Aufwärtsbewegung in gewünschter Weise nacheinander hochzuziehen. Bei der Abwärtsbewegung können wieder Halteeinrichtungen vorgesehen sein, um die einzelnen Bestandteile zusammenzuschieben.

   Der äusserste Teil kann unter der Einwirkung einer Feder stehen, die ihn nach abwärts treibt. 



   Es kann jede beliebige Flüssigkeit verwendet werden, die bei den Arbeitstemperaturen von zirka 3000C nicht flüchtig ist. Vorzugsweise besteht die Flüssigkeit aus einem flüssigen Metall,   z. B.   



  Quecksilber, es können jedoch auch flüssige Kohlenwasserstoffe,   z. B. Erdölfraktionen,   die über   300 C   sieden, verwendet werden. 



   Der Kühler selbst weist vorzugsweise mehrere Rohre auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Je nach der Grösse des Kühlers kann die Anzahl der Rohre in dieser Reihe von 10 bis 100 variieren. 



  Vorzugsweise ist das Rohr oder die Reihe von Rohren von einem Mantel umgeben, der eine Einlassund eine Auslassöffnung für das Kühlmedium aufweist. Das Kühlen mit Hilfe einer Flüssigkeit, wie   z. B.   



  Wasser, wird vorgezogen, jedoch kann auch zumindest ein Teil der Rohrlänge mittels eines Gases gekühlt werden. Bei Verwendung von Gaskühlung sind die Rohre an ihren Aussenseiten vorzugsweise gerippt oder haben eine andere Art von vergrösserter Oberfläche. Mit Hilfe der angeschlossenen Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert, ohne dadurch eingeschränkt zu werden. 



   In den Zeichnungen zeigen   Fig. 1   einen erfindungsgemässen Rohrkühler, Fig. 2 eine Flüssigkeitsdichtung nach   Fig. 1   in vergrössertem Massstab, und die Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen der Flüssigkeitsdichtung mit teleskopartig wirkenden Teilen. 



   In   Fig. 1   ist ein Rohrkühler dargestellt, der eine Anzahl von parallelen, geraden, vertikalen Rohren   --2-- aufweist.   Diese sind in den beiden parallelen   Endplatten--1, 4-- befestigt,   welche ihrerseits an den Enden eines vorzugsweise zylindrischen   Gehäuses-3-befestigt   sind, durch welches ein Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, durch nicht gezeigte Einlass-und Auslassöffnungen strömt. 



   Die untere   Endplatte --4-- ist   mit einer   Kammer --5-- verbunden,   durch welche heisses Gas mit Feststoffteilchen in die   Rohre --2-- geleitet   wird. Die obere Endplatte-l-ist mit einer 
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 --6-- verbunden,die auf der   Deckplatte --8-- aufsitzt,   hält das obere Ende des   Stabes --10-- in   einer Weise, dass dieser sich in Längsrichtung frei auf-und abbewegen kann. 



   Bei der gezeigten Ausführungsform besteht diese Anordnung aus einem   Kolben-13--,   der axial in einem Zylinder --12-- durch Flüssigkeitsdruck, der auf eines seiner beiden Enden ausgeübt wird, bewegbar ist. Diese Anordnung kann selbstverständlich auch in verschiedenen andern Formen 
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 welcher die   Schaber --16-- befestigt   sind, die durch jedes der Rohre--2--hindurchreichen. Die Schaber bestehen aus schraubenförmig gedrehten flachen   Stahlbändern-16-.   Der Hub des Kolbens   --13-- ist   mindestens ebenso gross wie die Länge einer Schraubenwindung des Bandes--16-. Die Schaber können jedoch auch aus schraubenförmig gebogenen Platten bestehen, die an einem zentralen Stab befestigt sind, oder sie können durch Kratzringe gebildet werden, die   z.

   B.   mit Hilfe von Nabe und Speichen an einem zentralen Stab befestigt sind. 

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   Die   Öffnung --9-- wird   mit Hilfe einer Flüssigkeitsdichtung, wie sie   bei --20-- allgemein   dargestellt ist, gasdicht gemacht. Diese Flüssigkeitsdichtung wird im Detail in Fig. 2 dargestellt. In dieser 
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 --23-- auf--23-- ist nach oben offen, hat eine etwas grössere Tiefe als die Hublänge des   Stabes --10-- und   ist fast zur Gänze mit Quecksilber --24-- gefüllt,
Eine   Glocke --21-- ist   an dem   Stab --10-- befestigt   und weist einen   Mantel-22-auf,   der in das Quecksilber hineinragt und von dem ein Teil während des gesamten Hubes unter die Quecksilberoberfläche reicht. 



   Um die Verdampfung des Quecksilbers --24-- herabzusetzen, kann die   Ringkammer-23--   mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet sein,   z. B.   mit einem inneren   Gehäuse --31--,   das eine Wassrezuflussöffnung --32-- besitzt. Eine nicht dargestellte Austrittsöffnung für das Wasser gestattet eine Wasserzirkulation. 



   Um zu verhindern, dass Feststoffteilchen während der Aufwärtsbewegung der Glocke --21-- in diese eingesaugt werden, und auf diese Weise das Quecksilber --24-- verunreinigen, ist eine Leitung - vorgesehen, die nahe dem oberen Ende der ringförmigen   Kammer --23-- unterhalb   der   Glocke --21-- mündet,   und durch welche ein feststofffreies Gas mit einer solchen Geschwindigkeit eingeleitet werden kann, dass die zeitweilige Vergrösserung des Glockenvolumens mindestens kompensiert wird. 



   Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten dadurch, dass der Mantel--22--der Glocke--21--mit einem Teleskopaufsatz--25- 
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    --27-- am- 34   und   35-am   unteren Rand des   Mantels --22-- und   am oberen Rand des Teleskopaufsatzes - 25-vorgesehen. Bei Betrieb des Kühlers wird durch eine Aufwärtsbewegung des Stabes-10-- 
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 der Aufwärtsbewegung des   Stabes --10-- garantiert   die   Feder-28--,   dass der Teleskopaufsatz   - 25-in seine   untere Stellung zurückkehrt. 



   Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten dadurch, dass das Absenken des   Teleskopaufsatzes-25-in   das   Quecksilber-24-während   der Abwärtsbewegung der   Glocke --21-- mit   Hilfe des   Fortsatzes --29-- an   der unteren Kante des Teleskopaufsatzes --25-- geschieht, der so angeordnet ist, dass ein   Fortsatz --30-- am   unteren Ende der   Glocke --21-- während   der Abwärtsbewegung derselben auf ihn einwirkt. 



   Die Halteringe-34 und 35-- können mit einer Zunge bzw. mit einer Rille ausgestattet sein, 
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 --21-- undTeleskopaufsatz --25-- möglichst zu verhindern. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Rohrkühler zum Kühlen von Mischungen aus Gas und Feststoffteilchen, vorzugsweise von Produkten der Kohlenschwarzherstellung, der ein oder mehrere Rohre, durch die die Mischung hindurchströmen kann und Kühlmittel ausserhalb dieser Rohre sowie einen jeweils in das Rohr passenden Schaber aufweist, der mit der Rohrwand in Berührung steht, jedoch für Gas und Feststoffteilchen einen freien Durchgang durch das Rohr ermöglicht und der in dem Rohr axial hinund herbewegbar ist, wobei er mit der Rohrwand an einer Anzahl von in gleichen Abständen voneinander befindlichen Punkten in Berührung steht und bei jedem Hub eine Strecke hin-oder herbewegbar ist, die mindestens dem Abstand zwischen diesen gleich weit voneinander entfernten Punkten entspricht, wobei die Schaber von einer Platte herabhängen,

   die in einer oberhalb der Rohre zum Ein-und Ausströmen der Mischung angeordneten Kammer vorgesehen und an einem vertikalen Stab befestigt ist, der durch eine gasdichte Öffnung in dem Dach der Kammer hindurchgeht, und wobei das obere Ende des Stabes mit Antriebsmitteln für die Hin-und Herbewegung verbunden ist, nach Stammpatent Nr.269086, daduch gekennzeichnet, dass an dem bewegbaren, vertikalen Stab (10) ein glockenförmiger Ansatz (21) befestigt ist, der in eine den Stab umgebende ringförmige Kammer (23) taucht, welch letztere aussen an der oberen Abdeckung (8) des Kühlers befestigt ist und <Desc/Clms Page number 4> die bis zu einer solchen Höhe mit Flüssigkeit (24), z.

   B. mit Quecksilber, gefüllt ist, dass zumindest ein Teil der Glocke (21) während des gesamten Hubes des Stabes (10) in die Flüssigkeit (24) taucht. EMI4.1 glockenförmigen Ansatzes (21) einen mit ihm teleskopartig zusammenwirkenden Aufsatz (25) aufweist und dass der Mantel (22) und der Teleskopaufsatz (25) Haltevorrichtungen (34, 35) besitzen, mit deren Hilfe die Teile bei einer Aufwärtsbewegung des Stabes (10) nacheinander hochgezogen werden. EMI4.2 ausser der Haltevorrichtung (35) einen Haltering (29) aufweist, der mit der Haltevorrichtung (34) des Mantels (22) zusammenwirkt, wodurch die Teile während einer Abwärtsbewegung des Stabes (10) nacheinander nach unten gestossen werden. EMI4.3