CH388999A - Beschickungsvorrichtung - Google Patents

Beschickungsvorrichtung

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CH388999A
CH388999A CH261161A CH261161A CH388999A CH 388999 A CH388999 A CH 388999A CH 261161 A CH261161 A CH 261161A CH 261161 A CH261161 A CH 261161A CH 388999 A CH388999 A CH 388999A
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CH
Switzerland
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piston
cylinder
plunger
pressure
pressure piston
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Application number
CH261161A
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English (en)
Inventor
J Greaves Melvin
C Fagley John
Original Assignee
Inland Steel Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F27D3/0032Charging or loading melting furnaces with material in the solid state using an air-lock

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description


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 Beschickungsvorrichtung Die Erfindung 'bezieht sich auf eine    Beschik-      kungsvorrichtung   zum Einbringen eines Materials in einen Gase enthaltenden Raum, insbesondere zum Einbringen eines festen Brennstoffes in den Schmelzherd eines metallurgischen Ofens, ohne dass ein Ausströmen schädlicher Gase aus dem Schmelzherd über die    Beschicktungsvorrichtung   erfolgt. 



  Die Beschickungsvorrichtung mit einem das Beschickungsmaterial tragenden    Kolb;      naggregat,   das in einem mit einer    Einlassöffnung   und einer    Auslass-      üffnung   versehenen Traggehäuse dicht hin und, her verschiebbar angeordnet ist und zwischen der Einlassöffnung und der    Auslassöffnung   bewegt werden kann, um eine Materialbeschickung an der    Einlass-      öffnung   aufzunehmen und sie zur    Auslassöffnung   zu fördern, die mit einem dem Traggehäuse zugeordneten    Durchlass   für Gase in Verbindung steht, kennzeichnet sich durch einen Druckkolben, der dicht auf der gesamten Länge des Traggehäuses aufliegt,

   um das Durchströmen von Gas zwischen dem Gehäuse und dem Kolben zu verhindern, und der mit seinem Hinterende mit einem Antriebszylinder verbunden ist, so dass sein Vorderende in Längsrichtung hin und her bewegt werden kann, und zwar von einer Stelle, die hinter der    Einlassöffnung   liegt bis zu einer Stelle, die vor der    Auslassöffnung   gelegen ist, und die in den    Gasdurchlass   ragt, wenn sich der Druckkolben in seiner Vorwärtsstellung befindet;

   durch einen in dem Vorderende dieses Druckkolbens befindlichen, hin und her bewegbar gelagerten Stössel, der dichtgleitend zwischen Einlass und    Auslass   bewegbar ist und der eine Einrichtung aufweist, die den Stössel abwechselnd in Abstand von dem Vorderende des Druckkolbens bringt oder an den Druckkolben anlegt, und zwar unabhängig von der Bewegung des Druckkolbens, wobei der Stössel in der am weitesten zurückgezogenen Stellung des Druckkolbens dicht in dem Gehäuse nahe der    Einlassöffnung   und im Abstand von dem Vorderende des    Druckkolbengehäuses   liegt, um zusammen mit dem Druckkolben eine das Material aufnehmende, zusammenschiebbare Kammer zu bilden, die dann unterhalb dieser    Einlassöff-      nung   liegt,

   um die Materialbeschickung aufzunehmen und sich als eine Einheit zu der in dem    Gasdurchlass   befindlichen    öffnung   zu bewegen, während der Stö- ssel in der am weitesten vorwärts gelegenen    Sellung   des Druckkolbens, wenn der Stössel in den    Durchlass   ragt, von dieser im Abstand stehenden Stellung zu einer Anlagestellung mit dem Vorderende des Druckkolbens bewegt werden kann, um die Kammer zusammenzuschieben, ehe der Druckkolben aus dem    Gasdurchlass   in das Traggehäuse bewegt wird, so dass also das hin und her bewegbare Kolbenaggregat periodisch Material aus dieser    Einlassöffnung   zur    Auslassöffnung   fördert, ohne dass Gase in die Au- ssenluft über die    Einlassöffnung   strömen können. 



  Bei gewissen    Erzschmelzverfahren   wird die Reduktion des feinzerteilten Eisenerzes dadurch bewirkt, dass das Erz in einer Reduktionskolonne mit einem reduzierenden Gas in gründliche Berührung gebracht und dass das reduzierte Erz aus dieser Reduktionskolonne vorzugsweise durch Eigengewicht einem Schmelzherd durch ein lotrecht angeordnetes Verbindungsrohr zugeführt wird. Im Schmelzherd wird das reduzierte Erz geschmolzen und von dem Ganggestein getrennt, und zwar durch Wärme, die im Schmelzherd durch Verbrennen von Kohle oder anderem    kohlenhaltigem   Stoff mit Sauerstoff erzielt wird.

   Das geschmolzene Eisen wird gegen Neuoxydation durch Vorhandensein von    Kohlenstoffüber-      schuss      geschützt.   Oft verbleibt auch noch eine bestimmte Menge nichtreduzierten Erzes in den aus der Reduktionskolonne abgehenden Feststoffen. In diesen Fällen wird die Reduktion dadurch zu Ende 

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 geführt, dass in dem Herd eine bestimmte Menge zusätzlichen Kohlenstoffes oder anderer    kohlenhal-      tiger   Stoffe,    vorzugsweise   in Mischung mit den Feststoffen aus der Reduktionskolonne,    zugesetzt   wird. 



  Zum Einführen der Kohle oder der    kohlenhalti-      gen   Stoffe in den Herd zusammen mit den Feststoffen aus der Reduktionskolonne hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen dem unteren    Auslass   der Reduktionskolonne und dem oberen Einlass des    Schmelzherdes   eine Vorrichtung zum Beschicken oder Beladen von Kohle oder dergleichen in den Herd anzuordnen. Da die Herdzone unter anderen schädlichen Gasen auch eine grosse Menge giftigen Kohlenoxydgases enthält, ist es auch aus Sicherheitsgründen wichtig, das Ausströmen der Kohlenoxydgase in die Umgebungsluft der Werkanlage zu verhindern. 



  Mit der Erfindung soll daher eine verbesserte Beschickungsvorrichtung geschaffen werden, die dazu dient, einen Stoff z. B. in eine Reaktionszone einzubringen und dabei das Ausströmen von Gasen aus dieser Reaktionszone heraus zu verhindern. 



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der    beiliegenden   Zeichnung veranschaulicht und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:    Fig.   1 eine Teilseitenansicht der Beschickungsvorrichtung,    Fig.   2 eine Draufsicht der in    Fig.   1 dargestellten Beschickungsvorrichtung,    Fig.   3 einen lotrechten Schnitt in grösserem    Mass-      stabe   nach Linie 3-3 der    Fig.   2,    Fig.   4 einen waagrechten Teilschnitt nach Linie 4-4 der    Fig.   3,    Fig.5   einen lotrechten Teilschnitt nach Linie 5-5 der    Fig.   4,    Fig.6   einen lotrechten Teilschnitt nach Linie 6-6 der    Fig.   4,

      Fig.7   einen lotrechten Teilschnitt nach Linie 7-7 der    Fig.   4,    Fig.8   einen lotrechten Teilschnitt nach Linie 8-8 der    Fig.   3,    Fig.9   eine schematische Darstellung der Beschickungsvorrichtung mit den zugehörenden Rohrleitungen in der Ladestellung,    Fig.   10 eine schematische Ansicht der    Beschik-      kungsvorrichtung   mit den zugehörenden Druckleitungen in der Beschickungsstellung,    Fig.   11 eine schematische Ansicht der Vorrichtung mit den zugehörenden Druckleitungen bei zusammengeschobener Ladekammer,    Fig.   12 eine schematische Ansicht der Vorrichtung mit den zugehörenden Druckleitungen am Ende des Beschickungszyklus in einer zurückgezogenen Stellung,

   und zwar kurz vor dem Öffnen der Beschickungskammer, und    Fig.   13 eine schematische Ansicht der    Beschik-      kungsvorrichtung   mit den zugehörenden Druckleitungen bei Beginn eines neuen Zyklus, wenn die Kammer    mit   einer Öffnungsbewegung beginnt, um eine neue Beschickung aufzunehmen.

   Bei der Vorrichtung handelt es sich um eine hin und her bewegliche    Beschickungs-   oder Ladevorrichtung, die das zwischen auf Abstand stehenden, relativ zueinander    beweglichen,   eine    Kammer   bildenden Elementen befindliche Material hält und von einem Fülltrichter oder einem Behälter zu einer seitlich    auf'   Abstand stehenden    Austragsstelle   bewegt, wobei während der gesamten Zeit eine sichere Dichtung gegen das Durchsickern von Strömungsmitteln zwischen dem Trichter und der    Austragsstelle   geschaffen ist und ferner die eingeschlossenen oder mitgenommenen Gase von der    Austragsstelle   zurück zum Fülltrichter durch oder zwischen den die Kammer bildenden Elementen nicht    hindurchströmen   können.

   Die bevorzugte Ausführung der    Beschickunasvorrichturg   besteht aus einem beweglichen Zylinder, in dessen einem Ende sich ein ortsfester Kolben befindet, während an dem anderen Ende des beweglichen Zylinders ein hin und her bewegliches    Druckkolbengehäuse   befestigt ist, in dem sich ein beweglicher Kolben bewegt.

   Die Beschickungsvorrichtung hat ein Gehäuse für den hin und her beweglichen Druckkolben, das auf Abstand stehende Öffnungen aufweist, die mit einem Fülltrichter bzw. einer    Austragsöffnung   in Verbindung gebracht werden können, wobei der Druckkolben in seinem Aussenende einen beweglichen Stö- ssel trägt, um eine zusammenschiebbare Kammer aus Endwänden zu bilden, zwischen denen das    Beschik-      kungsmaterial   aufgenommen und von dem    Zuführ-      trichter   zu einer in Längsrichtung im Abstand stehende    Austragsstelle   geführt wird. 



  Die Beschickungsvorrichtung 10 der in den    Fig.   1 und 2 dargestellten bevorzugten Ausführung besteht allgemein aus einem ortsfesten Kolbenaggregat 11, aus einem beweglichen Antriebszylinder 12 mit einem Druckkolben und aus einem für den Druckkolben bestimmten Traggehäuse 13, das an seinem Ende einen offenen, in Querrichtung verlaufenden Durchlass 14 hat, der eine abnehmbare Kappe 14u trägt, die mit Wasser gefüllt werden kann. Der    Durchlass   14 ist an seinem oberen Ende 15 mit einer Rohrleitung 16 dicht verbunden, die von dem    Austragsende   der    Erzreduktionskolonne   (nicht dargestellt) ausgeht. Der    Durchlass   14 führt an seinem unteren Ende 17 zum Einlass 18 des Schmelzherdes (nicht dargestellt).

   Der    Ouerdurchlass   14 ist vorzugsweise mit einer feuerfesten Auskleidung 19 versehen, so dass die heissen Gase aus dem Herd und die heissen reduzierten    Erzfeststoffe   das Traggehäuse 13 nicht beschädigen können. 



  Das den Druckkolben aufnehmende Traggehäuse 13 hat im Abstand stehende Aussenwände 25 und 26    (Fig.   3), die einen Mantel für den Umlauf von Kühlwasser bilden und hat ausserdem einen in Längsrichtung verlaufenden axialen    Durchlass   27, der einen hin und her beweglichen Druckkolben dicht aufnimmt, der ein    Druckkolbengehäuse   28 aufweist. Das Traggehäuse 13 hat zwischen seinen Enden in seiner oberen Seitenfläche eine Öffnung mit einem Durchlass 29, der mit dem    Kohletrichter   oder dem Vor- 

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    ratsbehälter   30 in Verbindung steht.

   In einer nahe dein Aussenende 31 des Traggehäuses 13 vorhandenen    Ausbohrung   ist ein    Kolbenringaggregat   32 mit mehreren Kolbenringen 32a eingesetzt, die eine Dichtung zwischen dem Traggehäuse 13 und den beweglichen Druckkolben oder    Druckkolbengehäuse   28 bilden. Das    Kolbenringaggregat   32 wird in seiner Stellung von einem Haltering 33 gehalten. 



  Das    Druckkolbengehäuse   28 hat eine zylindrische Hohlform und wird an seinem Aussenende von dem Endflansch 35 eines zylindrischen Deckels 36 geschlossen, der einen axialen    Durchlass   38 hat, durch den sich eine gleitbare Kolbenstange 39 erstreckt, die in diesem    Durchlass   38 von einer Packung 34 gedichtet wird. Der Deckel 36 hat auch einen radial gerichteten    Durchlass   37, der mit dem Innenraum des Zylinders 12 über eine Verbindungsöffnung 37a in Verbindung steht, die von dem axialen    Durchlass   38 einen    Radialabstand   hat.

   Der Deckel 36 dient ferner als ein Verschluss für das Innenende des beweglichen Antriebszylinders 12, der in axialer Ausrichtung mit dem Flansch 35 des zylindrischen    Druckkolbenge-      häuses   28 angeordnet und mit dem Flansch 35 dicht verbunden ist. Der Antriebszylinder 12 ist an seinem anderen Ende von einem Deckel 40 geschlossen, der einen axialen    Durchlass   41 hat, der die Kolbenstange des ortsfesten Kolbenaggregates 11 hin und her bewegbar und dicht aufnimmt. 



  Im Antriebszylinder 12 ist ein am Ende der Kolbenstange 39 'befestigter Kolben 43 und ein Kolben 44 hin und her beweglich gelagert, der einen Teil des ortsfesten    Kolbenstangenaggregates   11 bildet. Eine Schiene 48 ragt in Längsrichtung aus der unteren Fläche des verschiebbaren Antriebszylinders 12 und liegt auf einer Tragrolle 49 auf, die in einer Rollenkonsole 50 drehbar gelagert ist. 



  Das ortsfeste    Kolbenstangenaggregat   11 besteht aus einem Innenrohr 60 kleinen Durchmessers und, einem Aussenrohr 70 grossen Durchmessers, das konzentrisch um das Rohr 60 liegt, aber einen Abstand von dem Rohr hat und an dem einen Ende mit dem ortsfesten Ständer 62 fest verbunden ist. Das Aussenende 63 des Rohres 60 hat einen Durchlass 64, der je nach Erfordernis abwechselnd mit einer    Druckmittelleitung   oder    mit   einer    Auslasslei-      tung   verbunden werden kann. Der Kolben 44 ist an dem Innenende des Rohres 70 fest verbunden, so dass das Rohr als eine hohle Kolbenstange für den Kolben 44 wirkt und dicht in dem Enddeckel 40 mittels einer Dichtung liegt, die im    Durchlass   41 von einer Packung 42 gehalten wird.

   Der Kolben 44 hat auch einen axial gerichteten    Rohrdurchlass   66, der eine    Druckmittelverbindung   zwischen der Öffnung 64 und dem Innenraum des Zylinders 12 herstellt. Das Aussenrohr 70 hat nahe seinem geschlossenen Aussenende 71 einen    Druckmitteldurchlass   72, der je nach Erfordernis mit einer    Druckmittelleitung   oder mit einer    Auslassleitung   verbunden werden kann. Das Innenende des Rohres 70 weist radiale Öffnungen 73 auf, die mit dem Innenraum des Zylinders 12 in Verbindung stehen, jedoch an der von der    öff-      nung   66 entgegengesetzten Seite des Kolbens 44. Eine biegsame Staubmanschette umgibt das Kolbenstangenaggregat 11 und wird an ihren entgegengesetzten Enden von Klammern 76, 77 in ihrer Stellung gehalten. 



  Das    Druckkolbengehäuse   28 besteht aus einer oberen    Hälfte   und einer unteren Hälfte    (Fig.   3), die an dem nahe dem    Durchlass   14 vorhandenen Ende mittels einer aufrechten Endwand 89 zusammengehalten werden, die    einstückig   aus der unteren    Hälfte   ragt und durch eine Keilnut 78 mit der oberen    Hälfte   verbunden ist. Das    Druckkolbengehäuse   28 mit seiner Kolbenstange 39, die sich axial durch das Gehäuse hindurch erstreckt, weist in einem im Innenende geformten Längsschlitz oder in einer Führung 80 einen eine Kammer bildenden Stössel 81 auf, der mit dem Ende der Kolbenstange 39 verbunden ist.

   Der Stössel 81 hat einen verbreiterten    Endabschnitt   82, der im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das    Druckkolbengehäuse   28 hat. Der Stössel 81 weist an einer Stelle, die axial einen Abstand von dem verbreiterten Endabschnitt 82 hat und an der entgegengesetzten Seite der Wand 89 liegt,    eine   in Querrichtung verlaufende äussere Endwand 83 auf,    mit   der die Kolbenstange 39 fest verbunden ist und die in der Führung 80 gleitet. Die axial auf Abstand stehenden Endabschnitte 82, 83 des Stössels 81 bestehen mit Seitenwänden 84, 85    (Fig.   4 und 5) aus einem Stück oder sind mit diesen Seitenwänden fest verbunden, die seitlich einen Abstand    voneinander   haben.

   Die gegenüberliegenden    Wandflächen   der Seitenwände 84, 85 bilden zusammen mit den gegen- überliegenden Wandflächen 86, 87 des    Stösselendab-      schnittes   82 bzw. mit der Endwand 89 des Druckkolbengehäuses 28 eine zusammenschiebbare offenendende Querkammer 88, die rechteckig ist und symmetrisch in bezug auf die Längsachse des lotrechten Durchlasses 14 liegt, wenn sich der Stössel 81 und das    Druckkolbengehäuse   28 in der in den    Fig.   3 und 4 dargestellten vorgeschobenen Endstellung befinden. Die Innenflächen der seitlichen Wandabschnitte 84, 85 verlaufen parallel zur Längsachse des Kolbenaufbaues 28-81.

   Die oberen Abschnitte der Seitenwände 84, 85 sind jedoch etwas dicker als die unteren Abschnitte, so dass die Kammer 88 eine nach unten sich erweiternde    kegelige   Profilierung hat, die das Austragen des Materials aus der Kammer in die Herdzone erleichtert. Die oberen    Kanten   der Wände 84, 85 an den oberen Enden der    Kammer   88 haben nach aussen gerichtete sich erweiternde Flächen 90. Die entgegengesetzt angeordneten Endwände 86, 87, die die Endwände der Kammer 88 bilden, sind geradlinig und verlaufen parallel zur Längsachse des Querdurchlasses 14.

   Die sich gegenüberstehenden Wandflächen 86, 87 und die    Umfangsberührungsflächen   des Kolbenaggregates 28-81 sowie die zugehörende Bohrung 27 sind vorzugsweise genau    geschliffen,   so dass ein einwandfreier    Passsitz      mit   kleinsten Abständen vorhanden ist, so    d'ass   eine wirksame Dichtung 

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 gegen das Ausströmen von Gas und anderen Strömungsmitteln während des Arbeitens der    Beschik-      kungsvorrichtung   erzielt wird, wie dies nachstehend beschrieben wird. 



  Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die verschiedenen Stufen des Arbeitszyklus der    Beschicktungsvorrichtung,   die in den    Fig.   1 bis 8 dargestellt ist, sind in den    Fig.   9 bis 13 schematisch wiedergegeben.    Fig.   9 zeigt die Arbeitsstellungen der verschiedenen sich bewegenden Teile der    Beschik-      kungsvorrichtung   sowie mehrerer    Dreiwege-Solenoid-      ventile   101, 102 und 103 während der    Materiallade-      stufe.   Befindet sich die    Beschicktungsvorrichtung   10 in der in    Fig.   9 dargestellten Stellung, in der ein Beschickungsmaterial, beispielsweise Pulverkohle, aus dem Fülltrichter 30 aufgenommen wird,

   dann nimmt der Antriebszylinder 12 seine äusserste Aussenstellung oder    Rückzugstellung   ein, und der bewegliche Kolben 43 und der ortsfeste Kolben 44 liegen am äussersten Innenende oder dem linken Ende des Antriebszylinders 12 im wesentlichen aneinander. Diese Stellung der Teile wird dadurch herbeigeführt, dass Druckströmungsmittel aus der Leitung P zu der Aussenseite oder rechten Seite des    ortsfesten   Kolbens 44 über das    Solenoidventil   103 und die Öffnungen 72 und 73 in den Innenraum des Zylinders 12 geleitet wird, während gleichzeitig das auf der Innenseite oder linken Seite des Kolbens 44 befindliche Strömungsmittel über die Öffnungen 66 und 64 und das Solenoidventil 102 in der    Auslassleitung   E abgeleitet wird.

   Während dieser Bewegung des Zylinders 12 auf seine    Rückzugstellung   wird auch Strömungsmittel aus dem Innenende des Zylinders 12 über die    öff-      nungen   37a, 37 und das    Solenoidventil   101 abgelassen. Befindet sich der Zylinder 12 in seiner äussersten    Rückzugstellung,   dann wird auch das Kolbengehäuse 28 in seiner äussersten    Rückzugstellung   gehalten, während der Stössel 81 in seiner äussersten vorgeschobenen Stellung gehalten wird, so dass die Kammer 88 voll geöffnet ist und unmittelbar unterhalb des Trichters 30 liegt, aus dem die Kohle in die Kammer 88 fällt. 



     Fig.   10 zeigt die Arbeitsstellung der beweglichen. Teile in der Abgabestellung oder    Austragsstellung,   in der sich der Antriebszylinder 12, das    Druckkol-      bengehäuse   28 und der Stössel 81 in ihren vorgeschobenen oder inneren Stellungen befinden. Während der Stössel 81 in seiner äussersten vorgeschobenen Stellung bleibt, werden der Antriebszylinder 12 und der damit verbundene Druckkolben 28 auf ihre vorgeschobenen Stellungen dadurch bewegt, das Strömungsmittel aus -dem rechten Ende des Antriebszylinders 12 über das    Solenoidventil   103 abgelassen wird, während gleichzeitig    Druckströmungsmittel   in den Innenraum des Zylinders 12 zwischen die Kolben 43, 44 über das Ventil 102 und die zugehörenden Durchlässe eingelassen wird.

   Befinden sich die Kolben 43, 44 und der Zylinder 12 in den in    Fig.10   dargestellten Stellungen, dann hat das Kolbengehäuse 28 und der Stössel 81 die zwischen diesen Teilen in der Kammer 88 befindliche Kohlenladung in den    Querdurchlass   14 bewegt, worauf die Ladung aus der Kammer 88 in die Herdzone fällt. Da die äussere    Seitenwandfläche   des    Druckkolbengehäuses   28 ständig eine vollkommen dichte Berührung mit der inneren zylindrischen Wandfläche 27 des Traggehäuses 13 hat, können die den    Durchlass   14 durchströmenden Gase nicht durch dieses Traggehäuse hindurch in den Trichter 30 und die umgebende Aussenluft gelangen. 



  Würde an dieser Stufe des Arbeitszyklus das    Druckkolbengehäuse   28 aus dem    Durchlass   14 mit dem Stössel 81, der sich in seiner vorgeschobenen Stellung befindet, zurückgeschoben und wieder unterhalb des Trichters 30 in einer Stellung zur Aufnahme der nächsten Ladung eingestellt, so würde eine Gasmenge, beispielsweise giftiges Kohlenoxyd, in der Kammer 88 eingeschlossen werden und würde über den    Durchlass   frei in den Trichter 30 strömen.

   Um dies zu vermeiden, wird der Stössel 81, wie in    Fig.   11 dargestellt, zuerst auf seine    Rückzugstellung   bewegt, während das    Druckkolbengehäuse   28 ortsfest bleibt, so dass auf diese Weise die zwischen dem    Stösselende   82 und der Endfläche 87 des Druckkolbengehäuses 28 befindliche Kammer zusammengeschoben wird. Dieses Zusammenschieben wird dadurch erhalten    (Fig.9),   dass    Druckströmungsmittel   der Innenseite oder linken Seite von Kolben 43 über das Ventil 101 und die Öffnungen 37, 37a zugeführt wird, während Strömungsmittel aus dem Mittelabschnitt von Zylinder 12 über die Öffnungen 66, 64 und das Ventil 102 abzieht.

   Das Ventil 103 wird in seiner Schliessstellung während des    Zusammenschie-      bens   der Kammer 88 gehalten, indem es von den Rohrleitungen P und E abgeschaltet wird. 



  Während der Stössel 81 in seiner zurückgezogenen Stellung in der    obenbeschriebenen   Weise gehalten wird, werden das    Druckkolbengehäuse   28 und das anliegende    Stösselende   82 aus dem    Querdurchlass   14 heraus zurückgezogen, ohne dass irgendwelche schädlichen Gase gleichzeitig mit abgeführt werden.

   Diese Bewegung wird dadurch erreicht    (Fig.12),   dass    Druckströmungsmittel   zum Aussenende oder dem rechten Ende des Zylinders 12 an der Aussenfläche von Kolben 44 über das Ventil 103 und die Öffnung 72 zugeführt wird, während gleichzeitig    Druckströ-      mungsmittel   über das Ventil 101 und die Öffnungen 37, 37a zur inneren Seite oder linken Seite des Kolbens 43 geleitet wird, um das    Stösselende   82 in seiner zurückgezogenen Stellung zu halten. Gleichzeitig ermöglicht das Ventil 102 ein Ausströmen von Strömungsmittel aus dem Mittelabschnitt von Zylinder 12 über die Öffnungen 66, 64.

   Der Kolben 43 liegt nun an dem ortsfesten Kolben 44 an, die Kante des    Stösselendes   82 ist mit der Entleerungsöffnung von Trichter 30 ausgerichtet und der    Arbeitszylklus   ist beendet. 



  Soll eine neue Kohlenladung aus dem Trichter 30 zu der Abgabestelle über dem Herd gefördert wer- 

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 den, so wird das    Druckkolbengehäuse   28 noch weiter nach aussen bewegt    (Fig.   13), indem das Ventil 101 so eingestellt wird, dass Strömungsmittel aus dem Innenende oder dem linken Ende des Zylinders 12 über die Öffnungen 37a, 37 und das Ventil 101 abgelassen wird, während weiterhin    Druckströmungs-      mittel   zum Aussenende oder dem rechten Ende des beweglichen Zylinders 12 über das Ventil 103 und die Öffnungen 72, 73 zugeführt wird.

   Das Ventil 102 bleibt in seiner    Ablassstellung.   Schliesslich erreicht der Zylinder 12 seine äusserste Aussenstellung oder    Rückzugstellung,   bei der die Kammer 88 unterhalb des Trichters 30 vollständig offen ist, wie    Fig.   9 zeigt. Befinden sich die Kolben 33, 34 und der Zylinder 12 in diesen letzterwähnten Stellungen, dann kann das in dem Trichter 30 befindliche Material in die offene Kammer 88 fliessen und der    Beschik-      kungszyklus   wird wiederholt. 



  Der beschriebene Arbeitszyklus, 'bei dem die    Dreiweg-Solenoidventile   101, 102 und 103 verwendet werden, die mit den    Strömungsmittelöffnungen   37-37a, 64-66 bzw. 72-73 verbunden sind, werden durch ein    Uhrwerk   geregelt, das beispielsweise mehrere    Nockenscheiben   oder    Exzenterführungen   hat, denen elektrische Schalter für die    Solemoide   zugeordnet sind. Ein mechanischer Grenzschalter 110    (Fig.   12) zeigt die Beendigung eines Zyklus an und stellt die Regelvorrichtungen zum Beginn des nächsten Zyklus ein.

   Am Ende jedes Zyklus steht die Beschickungsvorrichtung, die aus dem Druckkolbengehäuse 28 und dem Stössel 81 besteht, kurze Zeit nach dem Schalten des Grenzschalters 110 still, ehe ein Öffnen erfolgt, um die nächste Beschickung aufzunehmen    (Fig.   12). Der Stillstand dauert so lange, bis das    Uhrwerk   einen Kontakt schliesst, worauf das Ventil 101 aus seiner    Druckzuführstellung   P auf    Auslassstellung   E gestellt wird, wie die    Fig.   12 und 13 zeigen.

   Verschiebt sich dann die Beschickungsvorrichtung auf die in    Fig.   9 dargestellte    Offenstellung,   dann schaltet ein von dem Hauptuhrwerk betätigtes Zeitverzögerungsrelais gleichzeitig diese    Solenoidventile   102 und 103 auf die in    Fig.   10 dargestellten Stellungen, und der Stössel 81 schiebt die Beschickung, beispielsweise Kohle oder anderes Material, zum Auslassende des Traggehäuses 13    (Fig.   10). 



  Ein zweites    Zeitverzögerungsrelais   hält die Beschickungsvorrichtung eine genügend lange Zeit in der    Austragsstellung,   bis die Beschickung entleert worden ist. Dann wechselt das Ventil 101 von Auslassstellung auf    Druckzuführstellung   und das Ventil 102 wechselt von    Druckzuführstellung   auf    Auslass-      stellung,   um das    Stösselende   82 zurückzuziehen, wodurch die Kammer 88 geschlossen wird, so dass Gase nicht eingeschlossen werden können. Während dieser Stufe des Arbeitszyklus wird das Ventil 103 in seine Schliessstellung bewegt, um das    Druckkolbengehäuse   28 ortsfest zu halten. 



  Ein drittes    Zeitverzögerungsrelais   stellt dann das Ventil 103 so ein, dass    Druckströmungsrnittel   dem Aussenende des Zylinders 12 zugeführt wird, um das Kolbenaggregat 28-81 so weit zurückzuziehen, dass es in Berührung mit dem Grenzschalter 110 kommt, der das Hauptuhrwerk wieder zurückstellt, so dass die Arbeitsfolge wiederholt wird. 



  Es können natürlich auch andere Anordnungen der Grenzschalter und Regelvorrichtungen, und zwar elektrische und mechanische Anordnungen, verwendet werden, um die vorerwähnte Arbeitsfolge auszuführen. 



  Der Antriebszylinder 12 der beschriebenen bevorzugten Ausführung wird vorzugsweise mittels Druckluft betätigt, die aus einem    Druckluftbehälter   über die    Druckeinlassleitung   P zugeführt und über eine Auslassleitung E abgeleitet wird. Ausser Luft könnten natürlich auch andere Strömungsmittel verwendet werden, beispielsweise Öl oder andere Flüssigkeiten, wie sie üblicherweise in hydraulischen Vorrichtungen verwendet werden. 



  Das hin und her bewegbare Kolbenaggregat 28-81 kann über dem beschriebenen Arbeitszyklus auch durch jede andere zweckdienliche Vorrichtung bewegt werden, also nicht nur durch das aus Doppelkolben und    beweglichem      Zylinder   bestehende Aggregat. 



  Die hier dargestellte Vorrichtung wird zwar beim Beschicken von Kohle zu einem giftige Gase enthaltenden    Schmelzherd   verwendet. Doch kann die Vorrichtung auch verwendet werden, um irgendein beliebiges Material zu einer Kammer oder einer Umsetzungszone, die ein Gas enthält,    zuzuführen,   wobei dieses Strömungsmittel    innerhalb   der Kammer oder der Reaktionszone ständig dicht gehalten werden muss oder die. Kammer oder die Reaktionszone ständig von der umgebenden Atmosphäre isoliert werden muss.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Beschickungsvorrichtung zum Einbringen eines Materials in einen Gase enthaltenden Raum mit einem die Beschickung tragenden Kolbenaggregat, das in einem mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung versehenen Traggehäuse dicht hin und her verschiebbar angeordnet ist und zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung bewegt werden kann, um eine Materialbeschickung an der Einlass- öffnung aufzunehmen und sie zur Auslassöffnung zu fördern, die mit einem dem Traggehäuse zugeordneten Durchlass für Gase in Verbindung steht, gekennzeichnet durch einen Druckkolben (28), der dicht auf der gesamten Länge des Traggehäuses (13) anliegt,
    um das Durchströmen von Gas zwischen dem Gehäuse und dem Kolben zu verhindern, und der mit seinem Hinterende mit einem Antriebszylinder (12) verbunden ist, so dass sein Vorderende in Längsrich- tung hin und her bewegt werden kann, und zwar von einer Stelle, die hinter der Einlassöffnung (29) liegt, bis zu einer Stelle, die vor der Auslassöffnung (14) gelegen ist, und die in den Gasdurchlass (16) ragt, wenn sich der Druckkolben (28) in seiner Vorwärtsstellung befindet;
    durch einen in dem Vorderende dieses <Desc/Clms Page number 6> Druckkolbens (28) befindlichen hin und her bewegbar gelagerten Stössel (81), der dichtgleitend zwischen Einlass (29) und Auslass (14) bewegbar ist und der eine Einrichtung (39) aufweist, die den Stössel (81) abwechselnd in Abstand von dem Vorderende des Druckkolbens (28) bringt oder an den Druckkolben (28) anlegt, und zwar unabhängig von der Bewegung des Druckkolbens (28), wobei der Stössel (81) in der am weitesten zurückgezogenen Stellung des Druckkolbens (28) dicht im Gehäuse (13) nahe der Einlassöffnung (29) und im Abstand von dem Vorderende des Druckkolbengehäuses (28) liegt, um zusammen mit dem Druckkolben (28) eine das Material aufnehmende, zusammenschiebbare Kammer (88) zu bilden,
    die dann unterhalb dieser Einlassöffnung (29) liegt, um die Materialbeschickung aufzunehmen und sich als eine Einheit zu der in dem Gasdurchlass (16) befindlichen öffnung (14) zu bewegen, während der Stössel (81) in der am weitesten vorwärts gelegenen Stellung des Druckkolbens (28), wenn der Stössel in den Gasdurchlass (16) ragt, von dieser im Abstand stehenden Stellung zu einer Anlagestellung mit dem Vorderende des Druckkolbens bewegt werden. kann, um die Kammer (88) zusammenzuschieben, ehe der Druckkolben (28) aus dem.
    Gasdurchlass (16) in das Traggehäuse (13) bewegt wird, so d'ass also das hin und her bewegbare Kolbenaggregat periodisch Material aus dieser Einlassöffnung (29) zur Auslassöff- nung (14) fördert, ohne dass Gase in die Aussenluft über die Einlassöffnung (29) strömen können. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (81) im.
    Abstand stehende Wandabschnitte (82, 83) und mit diesen Abschnitten verbundene, im Abstand stehende Seitenwände (84, 85) hat; dass der hintere Endabschnitt (83) und die im Abstand stehenden Seitenwände (84, 85) innerhalb einer Führung (80), die sich im Ende des Druckkolbens (28) befindet, gleitbar gelagert sind, und dass der vordere Endabschnitt (82) zusammen mit der gegenüberstehenden Endfläche (87) des Druckkolbens (28) und den Seitenwänden (84, 85) die das Material aufnehmende Kammer (88) und einen Querdurchlass bilden, wenn der vordere Endabschnitt (82) des Stössels (81) einen Abstand von dem Druckkolben (28) an der Einlassöffnung (29) und an der Auslassöffnung (14) hat. 2.
    Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Zylinderaggregat aufweist, das den Antriebszylinder (l2) mit einem ersten Kolben (43), der in dem einen Ende des Zylinders gelagert ist, und einen zweiten Kolben (44) hat, der in dem anderen Ende des Zylinders gelagert ist, und dass jeder Kolben eine zugehörende Antriebsvorrichtung hat, so dass der Stössel (81) bzw. der Druckkolben (28) unabhängig voneinander hin und her bewegt werden können. 3.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung zum unabhängigen Hin- und Herbewegen des Stössels (81) und der Druckkolben (28) aus einer Druckmittelregelvorrichtung besteht, die Druckmittel in die Abschnitte des Zylinders (12) und aus den Abschnitten des Zylinders (12) leitet, die zwischen den Enden des Zylinders und den zugehörigen ersten und zweiten Kolben liegen, die nahe den Enden gelagert sind, sowie in den Teil des Zylinders (12), der zwischen den in dem Zylinder befindlichen Kolben vorhanden ist. 4.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem einen Ende des Zylinders (12) gelagerte zweite Kolben (44) ortsfest gegen Hin- und Herbewegung ist und dass der in dem anderen Ende des Zylinders (12) angeordnete erste Kolben (43) relativ zu dem Zylinder (12) und dem zweiten Kolben (44) bewegt werden kann; dass der Zylinder (12) in bezug auf den zweiten Kolben (44) hin und her bewegbar ist und dass die Regelvorrichtung Leitungen (P, E) für die Druckmittel aufweist. 5.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kolben (44), der gegen eine Hin- und Herbewegung im Zylinder (12) festgehalten wird, einen Axialdurchlass (66) hat, der den Kolben (44) durchsetzt und mit einem Axialdurchlass in einer ortsfesten Kolbenstange (60), an der der Kolben (44) befestigt ist, in Verbindung steht;
    dass der Axialdurchlass (66) das Zuführen von Druckmittel zwischen die beiden Kolben (43, 44) des Zylinders und aus dem Raum zwischen den beiden Kolben (43, 44) heraus ermöglicht und dass eine Rohrleitung (70) koaxial um diese erste Kolbenstange (60) liegt, um Druckmittel in den Abschnitt des Zylinders (12), der zwischen dem ortsfesten Kolben (44) und der benachbarten Stirnwand des Zylinders (12) liegt, einzuführen und auch aus diesem Raum heraus auszulassen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112853017A (zh) * 2021-01-28 2021-05-28 汪鹏 一种冶金炼铁用气体浓度调节防喷溅设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112853017A (zh) * 2021-01-28 2021-05-28 汪鹏 一种冶金炼铁用气体浓度调节防喷溅设备

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