DE18627C - Neuerungen an Rotiröfen für chemische Zwecke - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Neuerungen sind an einem Ofen angewendet, der einen horizontalen, kreisförmigen, rotirenden Boden besitzt,, der, aus Eisen gemacht, mit feuerfesten Ziegeln oder anderem geeigneten feuerfesten Material gefuttert und rund um seinen äufseren Rand noch mit einem erhabenen Rand versehen ist.

Dieser Ofenboden (Sohle), welcher auf Räder aufgesetzt ist und mit Hülfe eines geeigneten Getriebes in Rotation versetzt wird, ist mit einer Kuppel aus Ziegelwerk bedeckt und wird mit einem oder mehreren Feuern geheizt, wobei in einer Modification die Flammen oder Feuergase an einer Seite in den Raum zwischen der Ofensohle und der Kuppel eingelassen werden und an der entgegengesetzten Seite durch zwei Oeffnungen abziehen.

In dem Theil zwischen den Abführungsöffhungen ist ein Satz von Rührern angeordnet, die einer Modification gemäfs aus an den unteren Enden verticaler Wellen angebrachten Klingen oder Zinken bestehen, die an ihren oberen Enden durch Getriebe betrieben werden.

Statt rotirender Rührer können in manchen Fällen stationäre Instrumente angewendet werden, welche wie Pflüge gebildet sind, so dafs sie die Materialien umwenden, wenn sie durch dieselben hindurchpassiren.

Der Boden (die Sohle) des Ofens ist in manchen Fällen mit einer centralen Abtheilung versehen, welche aus einer kreisförmigen Schale besteht, die einen erhabenen Umfang oder Rand besitzt. Von der centralen Schale bis zum äufseren Rand der Ofensohle erstreckt sich eine ziemlich flache Oberfläche von feuerfesten Ziegeln oder anderem geeigneten Material, welche durch niedere, kreisförmige Rippen oder Scheidewände in concentrische Abtheilungen abgetheilt ist.

Die zu behandelnden Materialien werden in die centrale Abtheilung oder Schale vorzugsweise continuirlich und in regelmäfsigem Gang eingeführt.

Wenn z. B. für die Erzeugung von schwefelsaurem Natron die Materialien Chlornatrium und Schwefelsäure angewendet werden, kann das Chlornatrium mit Hülfe einer Schraube (Schnecke) und die Schwefelsäure vermittelst einer Röhre zugeführt werden.

Wenn sich die Materialien in der centralen Schale anhäufen, fliefsen sie über deren Rand in die nächste kreisförmige Abtheilung der Ofensohle über.

Auf eine ähnliche Weise fliefsen die Materialien aus jeder kreisförmigen Abtheilung in die nächst äufsere, bis sie schliefslich die äufserste Abtheilung erreichen, von wo aus die fertigen Materialien durch eine oder mehrere Entleerungsöffnungen oder Leitungen in einen stationären Kanal gelangen, der unterhalb der rotirenden Ofensohle angeordnet ist.

Die Ofensohle oder der Herd und andere Theile des Apparates können auf mannigfache Weise modificirt werden; bevor diese Modificationen geschildert werden, soll jedoch mit Hülfe der beiliegenden erklärenden Zeichnungen die bereits theilweise beschriebene Modification vollständig erläutert werden.

Fig. ι, Blatt I, der Zeichnungen ist der Grundrifs eines Ofens.

Fig. 2, Blatt I, ist ein Grundrifs der rotirenden Ofensohle oder des Herdes, in dem die -

unterhalb befindlichen Theile in punktirten Linien angedeutet sind.

Fig. 3, Blatt II, ist ein verticaler Schnitt und Fig. 4 eine Ansicht eines Theiles des Speisemechanismus (unter rechtem Winkel mit

Fig· 3)- ■

Die Ofensohle oder der Herd 4, der im allgemeinen flach und im Grundrifs kreisförmig ist, ist mit einem eisernen Rahmenwerk construirt, welches auf Räder 5 aufgesetzt ist, lind wird durch ein Stirnrad 6 getrieben, mit welchem ein Getriebe 7 an einer verticalen Welle 8 in Eingriff steht.

Diese Welle 8, welche auch dazu dient, die Rührer zu betreiben (wie später beschrieben wird), erhält ihre Bewegung durch Kegelräder 9 von einer horizontalen Welle, die eine Riemscheibe 10 (für den Treibriemen) trägt.

Die Mitte des Herdes 4 wird von einer gufseisernen Schale 11 eingenommen, welche nicht ausgelegt oder gefüttert dargestellt ist, die aber in manchen Fällen, wenn gewünscht, ein Futter aus feuerfesten Ziegeln oder anderem geeigneten Material haben kann.

Vom Rande der centralen Schale 11 bis zum äufsersten Rande 12 ist die Oberfläche des Herdes aus feuerfesten Ziegeln oder ähnlichem geeigneten Material gebildet oder von demselben bedeckt, und ist durch niedere, kreisförmige Mauern 17, 18, 19 in concentrische Abtheilungen 13, 14, 15, 16 abgetheilt.

Der Herd wird von einer Kuppel aus Ziegelwerk 20 bedeckt, so dafs der Raum zwischen denselben eine Flammofenkammer bildet, welche mit Hülfe eines Paares von Oefen 21 geheizt wird, die mit der Kammer durch einen einzigen Zug 22 in Verbindung stehen.

Von diesem Einlafszug 22 gelangen die Flammen oder Feuergase über den Herd zur gegenüberliegenden Seite und verlassen die Kammer durch zwei Auslafsöffnungen 23, die an beiden Seiten des dem Einlafszug diametral gegenüberliegenden Punktes ein wenig entfernt von diesem angeordnet sind.

Bei dem Theil zwischen den beiden Auslafsöffnungen 23 ist ein Rahmen 24 angebracht, welcher verticale Wellen 25 trägt, welche Zinken oder Klingen 26 haben, um die Materialien auf dem Herd zu rühren, welche Zinken oder Klingen so geformt sind, dafs sie die Obertheile und Seiten der Scheidemauern 17, 18, 19, abschaben.

Die Wellen 2 5 stehen durch Stirnräder 2 7 mit einander in Eingriff und werden durch ein Stirnrad .28 von der Welle 8 betrieben.

Der Ofen ist mit einem Speiseapparat entworfen, der geeignet ist, Chlornatrium und Schwefelsäure einzufüllen; dieser Apparat kann, wenn nöthig, für andere Materialien modificirt werden.

Das Chlornatrium wird in einen Trichter 29 gebracht, aus dessen Boden es vermittelst einer Schnecke 30 eine horizontale Leitung entlang zu einer, verticalen Röhre 31 oberhalb des Centrums des Ofens geleitet wird.

Die Schnecke wird mit Hülfe eines Schaltrades 32 herumgedreht, das auf einer Welle sitzt, welche durch Kegelräder mit der AVelle der Schnecke in Eingriff steht; das Schaltrad (oder die Ratsche) wird durch einen Sperrhakenhebel 43 in Thätigkeit gesetzt, der an derselben Welle centrirt und durch eine Stange 44 mit einem rotirenden Kurbelstift 45 verbunden ist, welcher an einer Scheibe an der Welle einer Trommel 46 dargestellt ist. Trommel 46 trägt das obere Ende eines Paternosters (oder Elevators mit Eimern), welcher das Chlornatrium zum Trichter 29 hinauf hebt.

Der Sperrhakenhebel 43 ist geschlitzt und mit einem Schiebeblock ausgerüstet, mit welchem die Verbindungsstange 44 verbunden ist; der Block kann den Hebel entlang mit Hülfe einer Schraubenspindel geschoben werden, die am äufseren Ende des Hebels mit einem Handrad ausgerüstet ist, durch dessen Drehung der Hub vergröfsert oder verkleinert werden kann. Das Mafs der Speisung wird dadurch abgeändert, wie in der Praxis wünschenswerth befunden werden mag.

Die Schwefelsäure wird durch eine Röhre 33 zugeführt, und die Materialien treten in die centrale Schale 11 ein und fliefsen nach und nach in die concentrischen Abteilungen 13, 14, 15, 16 über.

Die äufserste Abtheilung 16 ist mit einer Anzahl abwärtssteigender Entleerungsleitungen 34 gebildet, unter welchen sich. ein stationärer, ringförmiger Kanal 35 befindet.

Die Entleerungsleitungen 34 stehen mit einem an ihnen befestigten ringförmigen, umgekehrten Kanalstück 36 in Verbindung, welches einen Deckel für den stationären Kanal 35 bildet, indem seine Seiten in Kittführungen 37 tauchen, die an den Seiten des stationären Kanales 35 gebildet sind. Als kittende Massen können Theile der Materialien, oder Sand oder andere verkittende (oder lutirende) Materialien in die Führungen 36 hineingegeben werden, um den Zutritt der Luft in den Ofen oder die Ausströmung von Gasen oder Dämpfen aus demselben zu verhindern.

Der stationäre Kanal 35 besitzt eine oder mehrere trichterförmige Entleerungsbüchsen 38, die mit Bodenthüren oder Klappen ausgerüstet sind, um das Sulfat oder andere Materialien periodisch in Rollwagen, Schlitten oder andere Behälter zu entleeren.

Der äufsere Rand 12 des rotirenden Herdes befindet sich unter einer ringförmigen Platte 39, die aus separaten Stücken gemacht ist, von Pfeilern getragen wird und die Kuppel 20 ent-

weder gänzlich oder theilweise trägt; diese Platte 39 ist mit einem cylindrischen Flantsch gebildet, welcher in ein Kanalstück 40 abwärts taucht, das am rotirenden Herd angebracht ist. . Geeignete verkittende Materialien sind in den Kanal gebracht, um Ein- oder Ausströmung von Luft, Gas oder Dampf zu verhindern.

In der Absicht, das System einer praktisch continuirlichen Action vollkommener und wirksamer auszuführen, das einen charakteristischen •Grundzug der Oefen der vorbeschriebenen Gattung bildet, können die rotirenden Herde oder Sohlen vereinfacht oder modificirt werden, wie später beschrieben wird und wie es auf Blatt III gezeigt ist.

Die Fig. 5, 6, 7, 9, 10, 11 und 12 sind verticale Schnitte und Fig. 8 ist ein Grundrifs, der der Fig. 9 entspricht.

In manchen Modificationen ist der Herd mit einer flachen oder nahezu flachen oberen Fläche gebildet, wie es in den Fig. 5 bis 9 gezeigt ist, und ohne irgend welche centrale Vertiefung oder Schmelzherd, wie in Fig. 5, oder mit einer centralen Vertiefung, wie in Fig. 6, oder mit einem Schmelzherd oder einer centralen Abtheilung 11, die durch eine niedere, kreisförmige Rippe oder Scheidewand gebildet wird, wie es in Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, um die Materialien bei ihrer ersten Einführung in den Ofen aus einer Einlafsvorrichtung zu empfangen, die an oder nahe einem Punkt oberhalb der Mitte des rotirenden Herdes angeordnet ist.

Kreisförmige oder spiralförmige Scheidewände zwischen dem centralen Theil und dem äufseren Rand 12 sind in den Modificationen weggelassen, die in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt sind, aber in- einer anderen, in Fig. 8 und 9 gezeigten Modification sind niedere Scheidewände 17, 18, 19 von kreisförmiger oder runder Form angeordnet, die jedoch mit Thüren 50 versehen sind, wobei die Thüren in verschiedenen Mauern, vorzugsweise wie gezeigt, und nicht in gerader Linie zu einander gestellt sind.

Statt dafs der rotirende Herd flach ist, kann seine Oberfläche concav sein, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, so dafs die Concavität eine konische, konoidische oder sphärische Form besitzt und der centrale Theil unter der allgemeinen Linie vertieft ist oder von einer niederen Scheidewand umgeben wird.

In manchen Fällen kann die Oberfläche des rotirenden Herdes etwas convex, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, oder sie kann mit einer ringförmigen Erhöhung gebildet sein, wie es in Fig.. 12 gezeigt ist.

Bei einem Procefs, wie es der für Erzeugung von schwefelsaurem Natron oder Kali ist, bei welchem die Materialien in der ersten Periode der Action theilweise flüssig sind, wird die concave Form des Herdes das Fliefsen der Flüssigkeit gegen die Mitte hin befördern und dadurch verhindern, dafs unvollkommen zersetzte oder umgewandelte Materialien vorzeitig am äufseren Rand des Herdes entleert werden; die ringförmige Erhöhung hingegen befördert die Rückkehr der Flüssigkeit von einer gewissen Distanz gegen das Centrum hin und gleichzeitig die schnellere Passage der Materialien nach aufsen, wenn dieselben den Obertheil der Erhöhung erreicht haben.

Apparate zum Rühren oder Umwenden oder sonstigen Bewegen der Materialien von irgend welcher geeigneten Art, die bei chemischen Oefen in Gebrauch sind, können bei diesen neueren Oefen angewendet werden, aber die hierzu vorbeschriebenen werden vorgezogen. Es kann auch ein Satz von Schabern oder endlosen Ketten angewendet werden, oder es kann eine Reihe stationärer, aber adjustirbarer Führungen oder Pflüge angeordnet sein, mit welchen die Materialien durch die Rotation des Herdes continuirlich in Berührung gebracht werden; diese Führungen sind unter einem Winkel oder unter verschiedenen Winkeln gestellt, so dafs sie die Materialien veranlassen, sich allmälig nach aufsen zu bewegen.

Statt der vorbeschriebenen Entleerungsapparate oder Umwendevorrichtungen kann an einem oder mehreren Punkten eine stationäre, geneigte Führung oder ein Pflug angeordnet werden, welcher das Material veranlafst, an demselben emporzusteigen und über den äufseren Rand 12 des Herdes in eine Entleerungsririne zu fallen, die in einen Behälter hinabtaucht, der so angeordnet ist, dafs die Entweichung von Gas verhindert wird, oder am Boden mit einer Thür versehen ist, welche periodisch geöffnet wird.

Schweres Mineralöl oder Theer oder andere geeignete Flüssigkeit, welche von dem sauren Gase nicht leicht angegriffen wird, können statt des Sandes in die Kittführungen 37 des stationären, ringförmigen Entleerungskanales 3 5 gebracht werden, wenn diese Anordnung angewendet wird, und mit dieser Anordnung können auch stationäre Schaber angebracht werden, um die Anhäufung von Krusten am Rand 12 des rotirenden Herdes oder an den Seiten des centralen Schmelzherdes 11 zu verhindern.

Die neueren Oefen werden vorzugsweise mit Koks oder mit brennbarem Heizgas gefeuert.

In manchen Fällen können die Materialien (wie z. B. Chlornatrium und Schwefelsäure), statt separat in den Ofen eingelassen zu werden, erst in Ladungen oder abgemessenen Quantitäten in einen separaten Topf oder Behälter gebracht und nach dem Mischen erst aus diesem Gefäfs allmälig in den Ofen übertragen werden.

Es können zwei oder mehrere solcher vorbereitenden Mischungstöpfe mit jedem Ofen in Verbindung stehen, so dafs die gemischten Ma-

terialien dem Ofen auf eine hinreichend continuirliche Weise zugeführt werden können, indem frische Ladungen in einem oder mehreren der Töpfe vorbereitet werden, während der Inhalt eines anderen oder anderer zum Ofen übertragen wird.

Claims (1)

1. P ATENT-Ansprüche:

   i. An Oefen für chemische Zwecke mit rotirendem, scheibenförmigem, horizontalem Herde:

   a) der mit excentrischen bezw. spiralförmigen Rippen und in der Mitte mit einer Schale versehene Herd;

   b) die Vorrichtung im Herdgewölbe, durch welche die Materialien der Schale continuirlich zugeführt werden;

   c) der rotirende Rührer, welcher die Materialien allmälig gegen den Umfang des Herdes hinbewegt, wo sie continuirlich entleert werden.

   Die Combination des stationären, ringförmigen Entleerungskanales 35 mit den Entleerungsleitungen 34 und dem Deckel 36, wobei die Leitungen und der Deckel am rotirenden Herd angebracht sind und sich mit demselben bewegen.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.