DE1031462B - In der Windleitung eines Gaserzeugers angeordnetes Rueckschlagventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Gaserzeugeranlagen wird die für die Gaserzeugung erforderliche Vergasungsluft mittels eines gewöhnlich durch Elektromotor betriebenen Gebläses zugeführt, das mit dem Sauggebläse für das Nutzgas gekuppelt ist. Bei Ausfall des Gebläses, beispielsweise infolge Stromausfalles, kann, wenn nicht sogleich die die Vergasungsluft liefernde Windleitung abgesperrt wird, Nutzgas aus einem der miteinander gekuppelten Gaserzeuger in die zum Gaserzeugerrost führende Windleitung zurückströmen, wobei nicht nur die Gefahr besteht, daß das Nutzgas aus dem stillstehenden Gebläse ins Freie, sondern auch in die mit den noch in Betrieb befindlichen Gaserzeugern verbundene Windleitung gelangen kann. Dadurch entsteht ein explosives Gas-Luft-Gemisch, das zu gefährlichen Explosionen im Gaserzeuger führen kann.

Das Absperren der Windleitung kann nun nicht, insbesondere bei größeren, aus mehreren Einheiten bestehenden Anlagen, so schnell geschehen, daß der erwähnte Gefahrenzustand nicht eintreten kann. Es strömt zwar bei stillstehendem Gebläse weiterhin Wasserdampf, der normalerweise mit der Luft vermischt als Vergasungsmittel dient, unmittelbar vor dem Gaserzeugerrost in die Windleitung ein. Es kann jedoch vorkommen, daß der Dampfdruck unter dem Rost der einzelnen Gaserzeuger unterschiedlich ist, so daß der eine Gaserzeuger Gas erzeugt, das durch den anderen Gaserzeuger zurück durch den Rost in die Windleitung nach dem Gebläse hin strömt, so daß das Rückströmen von Nutzgas nicht verhindert ist.

Um die Zeit bis zum Wiederanfahren des Hauptgebläses zu überbrücken," hat man Hilfsgebläse angeordnet, die von einem Antriebsmittel angetrieben werden, das unabhängig von dem elektrischen Strom ist, beispielsweise Dampfturbinengebläse, durch Verbrennungsmotor angetriebene Gebläse od. dgl. Bis zum Anlaufen dieses Hilfsgebläses vergeht häufig jedoch so viel Zeit, daß zur Bildung eines Gas-Luft-Gemisches ausreichende Mengen Gas in die Windleitung gelangen können.

Man hat schon vorgeschlagen, in der Windleitung ein Rückschlagventil anzuordnen, um bei Versagen des Gebläses einen Rücktritt von Gas in die Windleitung zu verhindern. Die bisher hierfür verwendeten Rückschlagventile ergeben jedoch nicht nur einen großen Druckverlust, sondern arbeiten auch sehr schwerfällig erst bei höherem Gegendruck. Dadurch können größere Mengen Gas zurückströmen und explosive Gas-Luft-Gemische bilden.

So ist beispielsweise eine Windrückschlagklappe bekannt, bei der eine gewichtsbelastete Klappe bei Ausfall des Windgebläses die Leitung zum Windgebläse abschließt und die Windleitung zum Gaserzeugerrost mit der Außenluft verbindet. Dabei kann

In der Windleitung eines Gaserzeugers angeordnetes Rückschlagventil

Anmelder:
Heinrich Koppers

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Essen, Moltkestr. 29

Paul van Ackeren, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

aber bei gleichzeitigem Ausfall des Gassaugers keine Vergasungsluft angesaugt werden, so daß die Gefahr des Austretens von Gas ins Freie besteht.

Aufgabe der Erfindung ist nun, ein Rückschlagventil zu schaffen, das keinen wesentlichen Druckverlust verursacht und schon bei geringstem Gegendruck schließt. Durch den nach Ausfall des Unterwindes weiter einströmenden Wasserdampf, dessen Zufuhr unabhängig von dem Gebläse ist, wird dann für einen gewissen Zeitraum so viel Wassergas im Gaserzeuger erzeugt, daß der Gaserzeugerbetrieb nicht gestört oder unterbrochen wird, wobei nach dem Anlaufen des Hilfsgebläses oder auch nach dem Wiederanfahren des Hauptgebläses die Vergasungsluft ohne irgendwelche Handbetätigung von Ventilen selbsttätig wieder unter den Rost gelangt.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete Rückschlagventil besteht aus einem in einem Gehäuse längs seiner waagerechten Achse beweglichen Ventilteller, der sich in der bei Ausfall des Vergasungsluftstromes eingenommenen einen Endstellung unter dem Einfluß des Überdruckes in der vom Rückschlagventil zum Gaserzeuger führenden Leitung dichtend gegen einen in der einen lotrechten Gehäuseendwand angeordneten Ventilsitz und in der bei Zustrom der Vergasungsluft eingenommenen anderen Endstellung unter dem Einfluß des Strömungsdruckes der Vergasungsluft gegen das eine Ende eines im Ventilgehäuse koaxial zum Ventilteller angeordneten Rohrstückes legt, dessen Abstand von dem es umgebenden, gegenüber dem übrigen Gehäuse erweiterten Gehäuseteil so bemessen ist, daß der Querschnitt des Ringraumes zwischen dem Rohrstück und dem erweiterten Gehäuseteil kleiner ist als der lichte Querschnitt des Rohrstückes.

809 529/407

Bei dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Rückschlagventil schließt der Ventilteller unmittelbar nach Ausfall der Vergasungsluftzufuhr durch den zwischen dem Rückschlagventil und dem Gaserzeugerrost entstehenden Überdruck, so daß kein Gas aus dem Gaserzeuger durch den Rost in die Windleitung oder ins Freie gelangen kann.

Die leichte Beweglichkeit des Ventiltellers wird gemäß der Erfindung dadurch hergestellt, daß der Ven-

schlossenen Zweigleitungen 17 weiterhin Wasserdampf über die Windleitungen 16 unter den Rost der Gaserzeuger. Dabei wirkt der Druck des Wasserdampfes auf die Rückschlagventile 17, so daß die Windleitungen gegen Wasserdampf- und Nutzgasrückströmung gesperrt sind.

Mit der Hauptwindleitung 2 ist ferner eine Hilfswindleitung 20 verbunden, durch die von einem Hilfsgebläse 21 bei Ausfall der elektromotorisch betrie-

tilteller auf einer koaxial zu ihm im Gehäuse fest io benen Gebläse 6, 7 hilfsweise Unterwind unter den angeordneten Stange beispielsweise auf Kugeln längs Rost der Gaserzeuger gedrückt wird. Vor der Einverschiebbar ist.

Der Ventilteller ist gemäß der Erfindung auf einer

auf der Stange gleitenden balligen Muffe, die von der

ohne daß die Betätigung eines Absperrventils von Hand erforderlich ist, sogleich mit dem Hilfswindgebläse 21 Unterwind in die Hauptwindleitung 2 und

ist. Durch eine solche Einstellung des Querschnittes des Ringspaltes ist die erforderliche Einstellung des bei Ausfall der Vergasungsluftzufuhr erforderlichen

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt.

mündung der Hilfswindleitung 20 in die Hauptwindleitung 2 ist in der Hauptwindleitung ein Rückschlagventil 22 angeordnet. Ebenso ist die Hilfswindleitung zylindrischen Bohrung einer Nabe des Ventiltellers 15 20 mit einem Rückschlagventil 23 versehen. Auf diese und zwei mit der Nabe verspannten Scheibenringen Weise kann bei einem Ausfall der Windgebläse 6, 7, umfaßt wird, angeordnet. Auf diese Weise kann sich
der Ventilteller mit seiner Dichtungsfläche dem Ventilsitz durch entsprechende Bewegung auf der balligen

Muffe anpassen. 20 unter den Rost der Gaserzeuger geblasen werden,

Ferner ist noch Gegenstand der Erfindung ein von wobei ein Ausströmen von Luft durch die Hauptaußen axial im erweiterten Gehäuseteil verschiebbarer gebläse 6, 7 von dem Rückschlagventil 22 unterbunden kegelstumpfförmiger Ringkörper, durch dessen Ver- wird. In gleicher Weise wird selbsttätig die Hilfsschiebung der Ringspalt zwischen dem in der einen windleitung 20 durch das Rückschlagventil 23 gegen Endstellung auf dem einen· Ende des Rohrstückes auf- 25 den von den Gebläsen 6, 7 geförderten Unterwind abliegenden Ventilteller und dem Ringkörper einstellbar geschlossen, so daß dieser nicht durch das Hilfs-

gebläse 21 ins Freie austreten kann.

Wie aus Abb. 2 ersichtlich, bestehen die Rückschlagventile 17, 22, 23 aus zwei Gehäusehälften 35, 3,6 mit größeren auf den Ventilteller wirkenden Gesamt- 30 einem mittleren, erweiterten, unterteilten Gehäusedruckes gegenüber dem in dem Ringraum herrschen- teil 39. Die beiden Gehäusehälften 35, 36 sind mittels den Druck während des Betriebes möglich. an der Gehäuseerweiterung 39 angebrachter Flansche

40 unter Vermittlung von Schrauben 59 miteinander verbunden. Die Gehäuseerweiterung 39 der Gehäuse-

Abb. 1 ist eine Aufsicht auf eine gemäß der Erfin- 35 half te 35 ist durch eine lotrechte Endwand 62 mit dung ausgebildete Gaserzeugeranlage in schematischer einem verjüngten Rohrteil 71 verbunden. Die Enden Darstellung;

Abb. 2 stellt einen senkrechten Schnitt durch die untere Hälfte eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Rückschlagventils dar.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich, sind die nebeneinander
angeordneten Gaserzeuger 1 einer Gaserzeugeranlage
durch eine Hauptwindleitung 2 über Zweigwindleitungen 3 mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Rost jedes Gaserzeugers 1 verbunden. Die 45 ordnet, die mit koaxial angeordneten Lagern 44, 45 Hauptwindleitung 2 ist. über eine quer dazu verlau- verbunden sind. Die Lager 44, 45 werden von einer fende Leitung 4 und je eine Leitung 5, mit zwei Ge- waagerechten Stange 46 durchsetzt. Die Stange 46 ist blasen 6, 7 verbunden, die entweder je nach Größe der einerseits in einer senkrechten Wand 47 des Lagers 45 Anlage beide oder von denen nur eines zur Unter- mittels einer Mutter 48 und andererseits in der senkwindförderung dient. Mit den Gebläsen 6, 7 sind Gas- 50 rechten Wand 50 einer Büchse 49 des Lagers 44 sauger 8 gekuppelt. Die Windgebläse und Gassauger mittels einer Mutter 51 befestigt, werden von Elektromotoren 9 betrieben. Mittels eines an der Büchse 49 fest angeordneten

Das erzeugte Nutzgas wird aus den Gaserzeugern 1 Flansches 52 und Schrauben 53 wird die Stange 46 durch je eine Zweigleitung 10 abgesaugt und gelangt nach Verbinden der beiden Gehäuseteile 35, 36 fest über je einen Gaswäscher 11 und je eine Leitung 12 55 mit den beiden Gehäuseteilen verspannt, in eine Sammelleitung 13. Die Leitung 13 ist mit einer Auf der Stange 46 ist ein Ventilteller 54 axial verquer dazu verlaufenden Leitung 14 verbunden, an die schiebbar gelagert. Der Ventilteller 54 liegt mit einer über die Leitungen 15 die Gassauger 8 angeschlossen Nabe 77 auf einer balligen, auf der Stange 46 ver-

der Gehäusehälften 35, 3,6 sind mittels Flansche 37, 38 mit der in Abb. 1 dargestellten Windleitung 2, 3 oder 20 verbunden.

Die mit 35 bezeichnete Gehäusehälfte liegt nach der Seite des Windgebläses, so daß das Rückschlagventil in Richtung des Pfeiles 41 von der Vergasungsluft durchströmt wird. Im Inneren der Gehäusehälften 35, 36 sind an den Enden Verstrebungen 42, 43 ange-

Die zu den einzelnen Gaserzeugern Zweigwindleitungen 3 sind mit je einem Absperrventil 16 versehen. Hinter jedem Absperrventil 16 ist ein Rückschlagventil 17 angeordnet.

Mit jeder Zweigwindleitung 3 sind von einer Haupt-

schiebbaren Muffe 55, Die Nabe 77 der Ventilteller 54 führenden 60 ist mit der Muffe durch Scheibenringe 56, 57 mittels Schraubenbolzen 58 derart verspannt, daß durch zwischen den Scheibenringen 56, 57 und der Muffe 55 angeordnete Ringseheiben 78 aus weichem Material eine Anpassung der Dichtungsfläche des Ventiltellers

wasserdampfleitung 19 abzweigende Leitungen 18 ver- 65 54 an den Ventilsitz 63 erfolgt, bunden. Die Zweigleitungen 18 münden, in der Strö- Um eine leichte Verschiebbarkeit des Ventiltellers

mungsrichtung gesehen, hinter den Rückschlagventilen 54 zu sichern, ist die Muffe 55 mit nicht dar-17 in die Zweigwindleitungen 3. Bei einem etwaigen gestellten Kugellagern versehen. Der Ventilteller 54 Versagen des oder der Hauptwindgebläse 6, 7 tritt hat einen äußeren Rohransatz 60 und Verstärkungsdurch die Hauptwasserdampfleitung 19 und die ange- 70 rippen 61.

Der Rohrteil 71 ragt mit einem den Ventilsitz 63 für den Ventilteller 54 bildenden Ansatz über die lotrechte Gehäuseendwand 62 hinaus. Gegen diesen Ventilsitz 63 legt sich im Schließzustand ein aus Weichmaterial bestehender, mit dem Ventilteller 54 verbtmdener Dichtungsring 64.

In dem Gehäuseteil 36 ist im Bereich der Gehäuseerweiterung 39 ein einen Anschlag bildendes Rohrstück 65 angeordnet, das mit der Gehäuseerweiterung 39 mittels Rippen 66 verbunden ist. Bei durch das Hauptgebläse 6, 7 erzeugtem Strömungsdruck der Vergasungsluft liegt der Ventilteller 54 mit einem äußeren bundförmigen Ansatz 67 gegen das Ende 72 des Rohrstückes 65 an, wobei der Ansatz 60 des Ventiltellers 54 im Rohrstück 65 liegt. Dabei strömt die Vergasungsluft in Richtung des Pfeiles 41 an dem Ventilteller 54 außen vorbei und gelangt durch den von der Gehäuseerweiterung 39 und dem Rohrstück 65 gebildeten Ringraum, durch das Gehäuseteil 36 und die anschließenden Leitungen 2, 3 bzw. 20 unter den Rost des zugehörigen Gaserzeugers.

Bei Ausfall des Hauptwindgebläses 6, 7 entsteht auf der Seite des Gehäuseteils 36 ein Überdruck, der den A^entilteller 54 gegen die Sitzfläche 63 drückt, wie in der Zeichnung dargestellt.

Da der auf den Ventilteller 54 wirkende, für die Schließbewegung erforderliche Gesamtdruck größer sein muß als der im Ringraum zwischen dem Rohrstück 65 und der Gehäuseerweiterung 39 herrschende Druck, muß der Querschnitt des Ringraumes kleiner sein als der lichte Querschnitt des Rohrstückes. Die Größe des Ringquerschnittes ist zu diesem Zweck während des Betriebes durch einen im Ringraum zwischen der Gehäuseerweiterung 39 und dem Ventilteller 54 angeordneten kegelstumpfförmigen, axial verschiebbaren Ringkörper 68 einstellbar. Der Ringkörper 68 besteht aus einzelnen, beispielsweise drei Teilen und hat Verstärkungsrippen 69. Mit den Verstärkungsrippen sind gegabelte Bolzen 70 verbunden, die die senkrechte Ringwand 62 gasdicht durchsetzen. Mittels dieser Bolzen 70 sind die einzelnen Segmentteile des Ringkörpers 68 von außen axial verschiebbar.

Um die Kugelführung der Stange 46 und der balligen Muffe 55 gegen Staubeinwirkung des Unterwindes zu schützen, ist zwischen dem Stangenlager 45 und dem Ventilteller 54 einerseits und der in dem Lager 44 gelagerten Büchse 49 und dem Ventilteller 54 andererseits je ein faltenförmiger Membrankörper 73, 74 angeordnet, der ein leichtes Mitgehen mit dem verschiebbaren Ventilteller 54 gestattet. Ferner sind die Lager 44, 45 der Stange 46 je von einer Blechhaube 75, 76 abgedeckt.

Claims (4)

Patentanspp. l che·

1. In der Windleitung eines Gaserzeugers angeordnetes Rückschlagventil, gekennzeichnet durch einen in einem Gehäuse (36, 39, 62, 71) längs seiner waagerechten Achse beweglichen Ventilteller (54), der sich in der bei Ausfall des Vergasungsluftstromes eingenommenen einen Endstellung unter dem Einfluß des Überdruckes in der vom Rückschlagventil zum Gaserzeuger führenden Leitung dichtend gegen einen in der einen lotrechten Gehäuseendwand (62) angeordneten Ventilsitz (63) und in der bei Zustrom der Vergasungsluft eingenommenen anderen Endstellung unter dem Einfluß des Strömungsdruckes der Vergasungsluft gegen das eine Ende (72) eines im Ventilgehäuse koaxial zum Ventilteller angeordneten Rohrstückes (65) legt, dessen Abstand von dem es umgebenden, gegenüber dem übrigen Gehäuse erweiterten Gehäuseteil (39) so bemessen ist, daß der Querschnitt des Ringraumes zwischen dem Rohrstück und dem erweiterten Gehäuseteil kleiner ist als der lichte Querschnitt des Rohrstückes.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (54) auf einer koaxial zu ihm im Gehäuse fest angeordneten Stange (46) längs verschiebbar ist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine auf der Stange (46) gleitende ballige Muffe (55), die von der zylindrischen Bohrung einer Nabe (77) des Ventiltellers (54) und zwei mit der Nabe verspannten Scheibenringen (56, 57) umfaßt wird.

4. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen von außen axial im erweiterten Gehäuseteil (39) verschiebbaren kegelstumpfförmigen Ringkörper (68), durch dessen Verschiebung der Ringspalt zwischen dem in der einen Endstellung auf dem einen Ende (72) des Rohrstückes (65) aufliegenden Ventilteller (54) und dem Ringkörper (68) einstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Braunkohlen-Anhaltszahlen, 4. Ausgabe 1934, S. 46.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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