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Müllverbrennungsofen (Brennkegel) Die Erfindung geht aus von einem
Müllverbrennungsofen (Brennkegel) mit in Durchlaufrichtung kegelstumpfförmig verjüngtem
Drehrost, der um eine zur Drehachse senkrechte Kippachse verstellbar gelagert ist,
zwischen der Betriebsstellung, bei waagerechter oder zum Austragsende steigender
unterster Mantellinie, und der Entleerungsstellung bei lotrechter Drehachse und
geöffnetem Austrägsende unten.
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Die Kegelstumpfform des Drehrostes in Verbindung mit seiner in Betriebsstellung
und in Durchlaufrichtung des Verbrennungsguts schwach steigenden untersten Mantellinie
läßt die groben schwerer brennbaren Teile des Mülls langsamer durch die Verbrennungszone
wandern, verglichen mit dem feinkörnigen leichter brennbaren Müllanteil. Letzterer
haftet nämlich länger am aufsteigenden Bereich des rotierenden Drehrostes und fällt
dann aus entsprechend größerer Höhe auf einen entsprechend weiter am Austrittsende
gelegenen Bereich der untersten Mantellinie des Rostes und durch dessen Sieböffnungen
in einen Aschenbehälter. Die grobkörnigen schwer brennbaren Müllteile hingegen führen
kleine schleifenförmige Rollbewegungen in der Hauptverbrennungszone des drehenden
Rostes aus und werden durch den Nachschub feinkörnigen leicht brennbaren Materials
bis zur vollständigen Verbrennung aufgeheizt und dann in der gleichen Weise wie
das feinkörnige Müllmaterial aus der Verbrennungszone und in den Aschenkasten gefördert.
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Ein solcher Ofen erlaubt also bei gedrungener Bauweise gleichmäßig
gute Verbrennung von Müll verschiedener Körnung und unterschiedlicher Brennbarkeit.
Die nicht brennbaren Müllbestandteile allerdings werden bei diesem Ofentyp nicht
durch die Drehung des Rostes in den Aschenkasten befördert, sondern müssen chargenweise
herausgekippt werden, indem der Rost um seine vorerwähnte Kipplagerung senkrecht
gestellt wird, mit dem kleineren austragsseitigen Kegelstumpfende nach unten.
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Ein derartiger Ofen ist bekannt (französische Patentschrift
1365 525). Danach geht die Kippachse durch den größten Trommelumfang und
ist zugleich Kegelradachse für den Drehantrieb der Trommel. Sowohl das Winkelvorgelege
wie auch die Kipplagerung greifen also unmittelbar an der Trommel an, noch dazu
in der Nähe der Verbrennungszone, Kipplagerung und Winkelvorgelege für den Drehantrieb
des Rostes sind dadurch in nachteiliger Weise einem starken Temperaturgang und hoher
thermischer Beanspruchung ausgesetzt; eine Schmierung ist dabei kaum möglich. Das
führt zu entsprechend großem Verschleiß dieser gegeneinander beweglichen Teile.
Außerdem wird bei dieser Anordnung des Kipplagers der Drehrost zum Entleeren heruntergeklappt,
weshalb die Luftzuführungsdüse nicht ohne weiteres so dicht an der Hauptverbrennungszone
sitzen kann, wie es für eine optimale Verbrennung wünschenswert wäre.
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Diese Mängel vermeidet bei einem derartigen Müllverbrennungsofen die
Erfindung dadurch, daß der Drehrost auf einer austrittsseitig axial ansetzenden
Welle fest ist, welche durch einen Bodenschlitz der Ofenwand reicht und an ihrem
freien Ende auf einem Kipplager den Drehrostantrieb trägt.
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Dadurch sind also die temperaturempfindlichen gegeneinander beweglichen
Teile - Kipplagerung und Drehantrieb des Rostes - aus dem Bereich der Strahlungswärme
und, da unter dem Ofen angeordnet, auch der Konvektionswärme des brennenden Mülls
genommen. Infolge der tiefen Anordnung des Kipplagers wird die lotrechte Entleerungsstellung
des Drehrostes durch Hochkippen erreicht, wobei sich der Rost von der in der Nähe
seiner betrieblich untersten Mantellinie festen Luftzuführungsdüse abhebt, die folglich
beliebig dicht zur Hauptverbrennungszone reichen kann, was die Verbrennung -des
gröberen Müllanteils weiter begünstigt.
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Zweckmäßig greift dabei die Kippachse an einem Rohr an, welches die
Drehrostwelle konzentrisch umgibt, vorzugsweise auch lagert, und am Drehrostantrieb
fest ist. Dadurch wirkt der Antrieb als Gegengewicht für den Drehrost, so daß der
Kraftaufwand für die Kippbewegung und die Lagerbeanspruchung auf der Abtriebsseite
des Drehantriebs herabgesetzt sind.
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Zur Vergrößerung des mechanischen Trägheitsmoments und zur besseren
Wärmeableitung wird die den Antrieb mit dem Rost verbindende Welle zweckmäßig hohl
ausgeführt und mit dem Drehrost über
eine Laterne verbunden, die
einen Austragsdeckel führt, der an einem durch Welle und Antrieb nach außen geführten
Spindeltrieb sitzt. Auch dieser ist also außerhalb der heißen Ofenzone vorgesehen.
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Dabei gibt die erfindungsgemäße koaxiale Anordnung aller Getriebeteile
die Möglichkeit, einen drehbaren nicht steigenden Teil des Spindeltriebs mit dem
Motor des Drehrostantriebs kuppelbar auszuführen, so daß dieser Motor nicht nur
das Getriebe für die Drehbewegung der Trommel, sondern auch das Bewegen -des Austragsdeckels
durchführen kann, für dessen Betätigung aber auch ein Handrad vorgesehen sein könnte.
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Zweckmäßig wird ferner die Kipplagerung in der Nähe des der Trommel
und dem Drehantrieb gemeinsamen Schwerpunkts gelegt, so daß der leere Drehrost bei
hochgefahrenem Deckel gerade noch in die Betriebsstellung zu kippen bestrebt ist.
Wenn der Drehrost entschlackt werden soll, genügt es, die Müllzufuhr zu unterbrechen
und den Deckel am Entleerungsende des Drehrostes herunter zu fahren. Durch diese
Deckelbewegung und das fortschreitende Austragen der Asche bekommt der Drehantrieb
Übergewicht gegenüber dem Rost und kippt diesen senkrecht hoch, so daß die Schlacke
auf den zweckmäßig nach oben gewölbten Deckel fällt und von dadurch die seitlichen
Laternenöffnungen in den Aschenkasten rutscht. Dabei verdeckt der Deckel in der
unteren Ofenwand den Schlitz, durch welchen die kippbare Antriebswelle für den Drehrost
geführt ist, so daß dort keine Schlacke durchtreten kann.
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Wenn anschließend der Deckel hochgefahren wird, bekommt der Drehrost
Übergewicht und kippt in die Betriebsstellung zurück.
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Ein noch besserer Wärmeschutz der Getriebeteile wird in Weiterbildung
der Erfindung dadurch erreicht, daß das die äußere Isolierschicht tragende innere
Metallgerüst aus Wellblech besteht, welches nur Punkt- oder linienförmig mit der
Isolierschicht verbunden ist. Das Wellblech bildet nämlich zahlreiche abgeschlossene
zusätzliche isolierende Lufträume gegen die äußere Isolierschicht, und außerdem
nimmt die Wellung des Bleches den unterschiedlichen Temperaturgang gegenüber der
meist aus keramischem Material bestehenden Isolierschicht auf. Schließlich kann
die Wellung des unter der Laterne als Rutsche geneigten Bodenbleches im Ofen zur
besseren Führung der Schlacke in den Aschenkasten ausgenutzt sein, indem die Welle
mit den Mantellinien parallel zur Fallinie des Bodenblechs ausgeführt ist.
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Aus ähnlichen Gründen können im Drehrost Einfaltungen längs Mantellinien
verlaufend angeordnet sein. Diese geben nicht nur eine Versteifung, sondern verbessern
die eingangs erwähnte Mitnähme der verbrannten Schlackenteile, so daß unter Umständen
auf die Kippbarkeit des Drehrostes verzichtet werden kann. Die Tiefe der Einfaltungen
kann dabei so bemessen werden; daß nur die schwer brennbaren Müllteile von einer
bestimmten Korngröße an nicht mehr nennenswert mitgenommen werden.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
dar.
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Durch die Ofenwandung 1 führt von oben der Zugabeschacht 2 (hinten
für den Müll in den Einlauf 3 des in Durchlaufrichtung kegelstumpfförmig verjüngten
Drestrostes 4 mit Sieböffnungen 5 und Einfaltungen 6. Die Hauptverbrennungszone
ist gegenüber der Luftzuführungsdüse 7 gebildet. In seiner ausgezogen dargestellten
Betriebslage ist der Drehrost 4 so geneigt, daß seine jeweils unterste Mantellinie
8 zur Entleerungsöffnung 9 leicht ansteigt, wodurch infolge der Drehbewegung des
Rostes, unterstützt durch die Einfaltungen 6, die kleineren leichter verbrennbaren
Müllteile weiter nach oben mit-genommen werden und dann außerhalb der Brennzone,
näher zur Entleerungsöffnung 9 hin, auf den unteren Trommelteil und von da durch
die Sieböffnungen 5 in den Aschenkasten 10 fallen. Die schwerer verbrennbaren größeren
Müllbestandteile hingegen führen im Aufgabebereich kleine schleifenförmige Rollbewegungen
aus und gelangen dadurch immer wieder in die Hauptbrennzone gegenüber der Luftdüse
7 und werden dort durch das nachrückende kleinförmige gut brennende Müllmaterial
so lange erhitzt, bis austragsfähige Aschebestandteile entstanden sind. Die unbrennbaren
Müllteile jedoch bleiben im Drehrost zurück und müssen von Zeit zu Zeit chargenweise
entfernt werden. Dies geschieht dadurch, daß der Drehrost 4 mit der ihn tragenden
Latene 11 in die strichliert dargestellte beinahe senkrechte Lage hochgekippt wird,
und zwar um das ortsfeste Kipplager 12, dessen Achse senkrecht zur Hohlwelle 13
zwischen Laterne 11 und Drehantrieb 14 und etwas oberhalb der Hohlwellenachse verläuft.
Das Kipplager 12 greift an einem Rohr 15 an, welches am Gehäuse des Drehantriebs
14 fest ist. Die Welle 13 ist durch einen Bodenschlitz 16 der Ofenwandung 1 geführt.
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Wenn der Drehrost 4 in die strichliert gezeichnete Entleerungsstellung
hochgekippt und der Deckel 17
über den Spindeltrieb 18 in der Hohlwelle 13
vom verjüngten Drehrostende bis auf den Boden der Laterne 11 heruntergefahren
ist, wie bei 17' dargestellt, fällt die Schlacke aus dem Drehrost 4 herunter
und gleitet von dem nach oben gewölbten Deckel durch die Laternenöffnungen 19 über
den Schlitz 16 hinweg auf den als Rutsche 20 ausgeführten Wandungsteil und
fällt von da in :den Aschenbehälter 10.
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Das erwähnte Hochkippen des Drehrostes 4 geschieht durch Gleichgewichtsverschiebung
bezüglich des Kipplagers 12 infolge des Absenkens des Deckels 17 und durch Unterbrechung
des Müllnachschubs aus dem Eingabeschacht 2.
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Wenn nach dem Entleeren der Deckel 17 wieder gegen den Drehrost
4 hochgefahren ist, hat dieser labiles Gleichgewicht und kippt durch einen
kleinen Anstoß in die Betriebsstellung zurück. Auch die Einleitung des Rückkippens
kann selbsttätig erfolgen, wenn, wie dargestellt, die Achse des Kipplagers
12
etwas oberhalb der Drehrostachse 21 liegt.
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Der Rauchgasabzug ist mit 22 bezeichnet.
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Die Ofenheizung 1 besteht aus einer inneren tragenden Wellblechkonstruktion
23, in Abständen mit den äußeren Isolierplatten 24 bei 25 verbunden.