DE102019007287A1

DE102019007287A1 - Anordnung mit einem Verdichterstempel und Verfahren zum Steuern eines Prozessses zur Herstellung eines Kokskohlekuchens

Info

Publication number: DE102019007287A1
Application number: DE102019007287.1A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Wahlers; Boris Schlüsener
Original assignee: HUDE GmbH
Current assignee: HUDE GmbH
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Verdichterstempel, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichterstempel oder die Exzenterscheibe eine Mikroverzahnung aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Verdichterstempel und ein Verfahren zum Steuern eines Prozesses zur Herstellung eines Kokskohlekuchens.
Für die Verdichtung von Kokskohle werden sehr große Anlagen benötigt, bei denen Kokskohle zunächst in einer mehrere Meter hohen Wanne liegt. Diese wird unter eine Verdichterstempelanlage gefahren und die Verdichterstempel werden derart bewegt, dass sie nacheinander an unterschiedlichen Stellen einen Pressdruck auf das Kokskohlebett ausüben. Dabei werden die Verdichterstempel mittels eines Exzenters angehoben und fallen herab, um nacheinander an unterschiedlichen Stellen einen Pressdruck auf das Kokskohlebett auszuüben.
Die Kokskohle wird solange behandelt bis sich die interne Struktur der Kokskohle in der Wanne nach vorher vorgegebenen Parametern verändert hat.
Die Verdichtung der Kokskohle läuft üblicherweise als Batch-Verfahren, wobei selbstverständlich auch ein kontinuierliches Verfahren möglich ist.
Bei der Verdichtung der Kokskohle muss der Verdichtungsprozess über Erfahrungswerte gesteuert werden, da es schwierig ist, den Zustand der Kokskohle während der Bearbeitung zu überprüfen. Da die durch die Verdichteranlage vorgegebene Kraft, die mit dem Gewicht der Stempel korreliert, in der Regel unveränderbar ist, wird der Verdichtungsprozess im Wesentlichen durch die Zeitdauer der Verdichtung gesteuert. Um diese Zeiten festzulegen ist eine besondere Erfahrung des Bedienpersonals notwendig.
Für die Kompaktierung des Kohlekuchens mit Hilfe von Verdichtungsstempeln, sogenannten Fallhämmern oder Stampfhämmern, wird der Stampfhammer am Boden aufgenommen und in die Luft geworfen. Er kann, nachdem er den Umkehrpunkt erreicht, hat frei fallen. Die Aufnahme des Fallhammers wird im Stand der Technik mit Hilfe von Exzenterscheiben, die teilweise glatt beschichtet sind und teilweise Reibbeläge aufweisen, durchgeführt. Diese Kombination hatte einen Reibwert von ca. 0,3. Hierdurch wurden der freie Fall, die sanfte Aufnahme und der Übergang in die ballistische Kurvenbahn garantiert.
Das Ablassen der Fallhämmer in die Ausgangsposition der sogenannten Bodenlage wird mit Hilfe des sogenannten Durchrutschens bewerkstelligt, ein sehr Verschleißintensiver Vorgang, bei dem der fallende Hammer, durch die sich bewegenden Exzenterscheiben immer wieder abgebremst wird, aber in der Bewegung nur verzögert aber nicht zum Stillstand kommt. Er rutscht quasi bremsend durch.
Die wünschenswerte, definierte Form der Bewegung wäre eine Bewegung, die mit Hilfe von Linearführungen, wie beispielsweise Zahnstangen, durchgeführt wird. Allerdings ergeben sich hierbei einige schwerwiegende Nachteile. Ein freier Fall mit anschließendem sauberem Eingriff in die Verzahnung wäre schlechterdings nicht realisierbar. Man müsste also die gesamte Bewegung über Motoren regeln, auch dieses ist sehr aufwendig und in der rauen Industrieumgebung nicht realisierbar. Allerdings wäre das Ablassen sehr einfach zu realisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Anordnung mit einem Verdichterstempel weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Mikroverzahnung ermöglicht es, sowohl auf der Exzenterscheibe als auch auf den Stampfhämmern einem Reibwert von mehr als 0,5 und vorzugsweise mehr als 0,8 oder sogar von nahezu 1 einzustellen. Dadurch ist der Eingriff in die Verzahnung jederzeit möglich, so dass der bewährte freie Fall weiterhin zum Kompaktieren genutzt werden kann. Das Ablassen erfolgt über separate Reibräder und die gegenläufige Bewegung der Exzenterscheiben.
Durch die Mikroverzahnung wird das System auch wesentlich unempfindlicher gegenüber Einflüssen wie Verschmutzung und Feuchtigkeit.
Über den Versatz der Exzenterscheiben und die Verbindung von vier Stangen der Verdichterstempel in einem Stampfwagen, wird verhindert, dass einzelne Stangen durchfallen können.
Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung mit einem Verdichterstempel und einer Exzenterscheibe ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt

1 eine Seitenansicht einer Anordnung mit vier Verdichterstempeln,
2 eine weitere Seitenansicht der Anordnung nach 1,
3 einen Schnitt längs der Ebene C-C,
4 einen Schnitt längs der Ebene E-E,
5 einen Schnitt längs der Ebene F-F,
6 einen Schnitt längs der Ebene D-D,
7 einen Schnitt längs der Ebene A-A,
8 eine Abbildung einer Welle mit mehreren Exzentern und
9 eine Exzenterscheibe mit einer Mikroverzahnung.

Das Ausführungsbeispiel zeigt nur exemplarisch wie eine derartige Anordnung aufgebaut werden kann. Die Einzelheiten ergeben sich für den Fachmann aus der Zeichnung und der Beschreibung.
Bezugszeichenliste

22	1	Kopplung RADEX-N 115 NANA 1
21	1	Kegelradgetriebe mit Drehstrommotor K107DRN250M4
20	8	Glatte Unterlegscheibe
19	4	Ganzmetall-Sechskantmuttern mit vorwiegendem Drehmoment
18	4	Sechskantschraube
17	1	Fallhammer-Klemmvorrichtung
16	1	Fallhammerbefestigung
15	1	Fallhammerkupplungen
14	1	Sicherheitsvorrichtung
13	1	Fallhammer-Führung
12	4	Fallhammer-Überwachung
11	1	Schutzrahmen der RADEX-Kupplungen
10	1	Schutzvorrichtung
9	1	Spannvorrichtung
8	1	Nockenscheibenwelle
7	1	Getriebe
6	4	Fallhammer
5	1	Rahmen
4	1	Räder
3	2	Platte
2	1	Kabelführung
1	2	Hydraulische Unterstützung

Claims

Anordnung mit einem Verdichterstempel, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichterstempel oder die Exzenterscheibe eine Mikroverzahnung aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichterstempel und die Exzenterscheibe eine Mikroverzahnung aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroverzahnung zwischen Verdichterstempel und Exzenterscheibe einen Reibwert von mindestens 0,8 aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterscheibe die Mikroverzahnung auf einer Umfangsfläche aufweist, die sich nur über einen Teilbereich der Umfangsfläche erstreckt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Stampfwagen die Exzenterscheiben für vier Verdichterstempel versetzt zueinander angeordnet sind und die vier Verdichterstempel derart verbunden sind, dass verhindert wird, dass einzelne Verdichterstempel durchfallen.
Verfahren zum Anheben eines Verdichterstempels, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichterstempel mit einer Exzenterscheibe in Eingriff gebracht wird, um den Verdichterstempel anzuheben.