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Probenehmer I)ie Erfindung betrifft einen Probenehmer riir die Entnahme
von staubförmigem bis feinkörnigem in einem (Gasstrom bewegtem Material, insbesondere
fiir mit Hohlelektroden betriebene elektrothermische Reaktionsöfen zur Herstellung
von beispielsweise Phosphor, Cal@iumcarbid o.dgl Proben werden im allgemeinen hei
Endprodukten, zuweilen auch bei Zwischenprodukten genommen, um anhand der Untersuchung
derartiger Proben Aussagen über das vorliegende Endprodukt bzw. das Zwischenprodukt
und damit über das zu erwartende Endprodukt machen zu können. Anhand der Untersuchungsergebnisse
von genommenen Proben liil3t sich im allgemeinen eine Aussage darüber machen, ob
das durch die Probenahme geprüf Le Produkt den Erwartungen entspricht und damit
verkaufsfähig ist oder sich zur Weiterverarbeitung eignet.
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Diese Feststellung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das uiitersuchte
Produkt vor delll Verkauf bzw. der Weiterverarbeitung nicht mehr oder nur mit erheblichem
Aufwand verbessert werden kamin, wie es beispielsweise bei der elektrothermischen
Herstellung voll Calciumearbid aus Kalk und Koks der Fall ist.
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Bei der Phosphorherstellung werden die Ausgangsmaterialien, nämliclt
Phosphat, Koks und Kies durch Hohl elektroden in den Reaktionsofen eingeführt. Ein
ordnungsgemäßer Reaktionsablauf ist im allgemeinen nur dann zu erwarten, wenn die
Ausgangsmaterialieu in einem bestimmteu Verhältnis zueinander dem Reaktionsofen
zugeführt werdell. Im Rückschlüsse auf den Reaktionsablauf innerhalb eines solclien
Phosphorofens zuzulassen, genügt es im allgemeinen, wenn ian voii Zeit zu beit.
das Verhältnis der durch die Hohlelektroden in den Phosphorofen geförderten Möllerbestandteile
zueinander kennt.
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Bei Kenntnis eines eventuellen ungünstigen Verhältnisses der Möllerbestandteile
zueinander,
hä@te man demzufolge die Möglichkeit, durch eine entsprechende Änderung dieses Verhältnisses
den Reaktionsablauf innerhalb des Phosphorofens bereits vor dem eigentlichten Heaktionsablauf
gezielt zu heeillflussell.
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Ähnliches gilt für die Zuführung von Kalk und K@@s durch Hohlelektroden
in Carbidöfen zur Herstellung von Caleiumearbid. Auch hier ist es wesentlich, daß
man bereits vor Ablauf der Reaktionen innerhalb des Carbidofens genau über die Zusammensetzung
des durch die Hohlelchtroden zugeführten Möllers, bestehend aus Kalh und Koks Bescheid
weiß.
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Derartige Möglichkeiten bestehen bisher nicht, so daß man darauf angewiesen
ist, lediglich Proben vom Fertigprodukt zu nehmen und anhand der Proben zu entscheiden,
oh das Fertigprodukt verkaufsfähig bzw. weiterverarbeitungsfähig ist oder nicht.
Jedenfalls kennt man bisher keine Möglichkeit, bereits vor dem Rea@tionsablauf der
einzelnen Reaktionspartner miteinander gezielt Einfluß auf die Qualität des zu erwartenden
Fertigproduktes zu nehmen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Probenehmer für die
Entnahme von staubfiirmigem his feinkörnigem in einem Gasstrom bewegtem Material,
insbesondere fiir mit t Hohlelektroden betriebene elektrothermische Reaktionsöfen
zur Herstellung von beispielsweise Phosphor, Calciumcarbid o.dgl. zu schaffen, mit
dessen Hilfe es möglich ist, das Verhältnis der Möllerbestandteile zueinander zu
kontrollieren und es nzitigenfalls auch ändern zu können. Das wird crfiiiduiigsgemäß
im wesentlichen dadurch erreicht, daß im Zuge der Zuführungsleitung vom Vorratshunker
für den Möller zur Hohlelektrode ein Umlenkelement schwenkbeweglich angeordnet ist,
das den Materialstrom aus der Zuführungsrichtung zur Hoblelektrode herauszulenken
erlaubt. Auf diese Weise gelangt man zu einem Probenehmer der eiiileitend genannten
Art, der die vorerwähnte Erfindungsaufgabe voll erfiillt. Insbesondere bildet ein
derartiger Probenehmer ein wichtiges Hilfsmittel, elektrothermische Reaktionsöfen
in ihrem optimalen Arbeitspunkt zu betreiben.
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Vorteilha@terweise ist das Umlen@element im wesentlichen als trichterähnliches
Rohr ausgebildet, das mit seiner größeren Öffnung dem Vorratsbunker und mit seiner
kleineren Öffnung der Hohlelektrode zugewandt ist.
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Die @rfindung besteh@ weiterhin darin, daß an dem Probenchmergehäuse
ein schrag nach unten verlaufender Stutzen angeordnet ist, an dem ein Probeentnahmegefäß
anzukuppeln ist.
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Gemäß der Erfindung empfiehlt es sich weiterhin, daß der Stutzen .iii
seincm dem Probenehmergehäuse abgewandt eii Ende mit t einem Ab -sperrorgan ausgerüstet
ist, an das sich mit Abstand eine Festkupplung anschli@ßt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgeschen, daß im norma@en
Betriebszustand über eine Saugkupplung an der @estkupplung ein absperrbares, Auffanggefäß
angekuppelt ist. Auf diese Weise gelangt man zu einem Probenehmer, bei dem eine
Entnahme der Proben ans dem mit unter Druck stehendem giftigem Gas gefüllten System
möglich ist.
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Desweiteren sieht die Erfindung vor, daß im Betriebszustand der Probenahme
über eine Saugkupplung an die Festkupplung das Probeentnahmegefäß anzukuppeln ist.
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I)er Probenehmer ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung derart
ansgebildet, daß das Umlenkelement über einen von außen her betätigbaren Schwenkgriff
zu schwenken ist.
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\orteilhafterweise ist die Durchtrittsstelle des Schwellkgriffes durch
das Probenchmergchäuse durch einen Faltenbalg gasdicht abgedichtet.
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in der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargetellt.
Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform,
@ielmchr
sind im Rahmen der @r@@indung weitere Abwandtungen möglich. Es zeigen: Figur 1 eine
Seitenansicht auf den Probenehmer in normalem Betriebszustand Figur 2 eine Seitenans@cht
auf den Probenehmer im Zustand der Probenahme und Figur 3 einen Axialschnitt durch
den Probenehmer in normalem Betriebszustand und im Zustand der Probenalume.
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Der in der Zeichnung dargestellte und @rfindungsgemäß beschaffene
Probenehmer ist für mit Hohlelektroden betriebene elektrothermische Reaktionsöfen
zur Herstellung von beispielsweise Phosphor, Calciumcarbid o.dgl. gedacht. Dabei
ist im Zuge der Zuführungsorgane 10, 13 vom in der Zeichnung nicht näher dargestellten
Vorratsbunker für den Möller zur in der Zeichnung ebenfalls nicht näher dargestellten
Hohlelektrode ein Umlenkelement 11 schwenkbeweglich angeordnet, das den Materialstrom
aus der Zuführungsrichtung zur Hohlelektrode herauszulenken erlaubt. Die Zuleitung
10 mündet, vom Vorratsbunker für den Möller herkommend in das Probenehmergebäuse
12, das seinerscits in die Ableitung 13 mündet, die weiter zur Hohlelektrode führt.
In dem Probenehmergehäuse 12 ist zwischen der Zuleitung 10 und der Ableitung 13
ein im wesentlichen trichterförmig ausgebildetes Umlenkelement 11 in dem Schwenkpunkt
14 schwenkbeweglich gelagert.
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In dem in Figur 3 ausgezogen dargestellten Zustand des Umlenkelementes
11 wird der Möller durch die Hohlelektrode dem elekthrothermischen Reaktionsofen
zugeführt. Demgegenüber wird in dem strichpunktiert dargestellten Zustand des Umlenkelekmentes
11 der Möllerstrom nicht der Hohlelektrode, sondern dem Probeentnahmegefäß zugeführt.
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Die Handhobung des erfindungsgemäß ausgebilldeten Probenehmers ist
folgende: Im Normalbetri@b nimmt das Umlenkelement 11 den in Figur 3 ausgezogen
dargestellten Zustand ein. Der Möller nimmt also einen im wesentlichen senkrechten
Verlauf. Dadurch @ann jedoch nicht ausgeschlossen werden, daß geringe Menge des
Möllers in den Stutzen 16 gelangen. Damit sie jedoch dort nicht störend in Erscheinung
treten, ist an dem St@tzen 1@ ein Auffanggefäß 17 angeordne@, das über die Festkupplung
18 und die Saugkupplung 19 mit dem Stutzen 16 verbunden ist. Desweiteren besteht
über die Absperrorgane 20 und 21 die Möglich@eit, den Stutzen 16 von dem Auffanggefäß
17 zu trennen.
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Im normalen Betriebszustand sind die beiden Absperrorgane 20 und
21 geschlossen.
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Wenn nun die Zeit gekommen ist, daß eine Probe entnommen werden soll,
werden die beiden Absperrorgane 20 und 21 geöffnet, damit der Mölleranteil, der
nicht den senkrechten Weg zur Hohlelektrode genommen hat, in dem Auffanggefäß 17
aufgenommen wird. Dann werden die beiden Absperrorgane 20 und 21 geschlossen, die
@upptungen 18 und 19 getrennt und das Auffanggefäß 17 mitsamt der Saugkupplung 19
und des Absperrorganes 21 zunächst zur Seite gestellt, um anschließend entleert
werden zu können.
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Anschließend wird gemäß Figur 2 das Probeentnahmegefäß 15 mit seiner
Saugkupplung 19 an die Festkupplung 18 angekuppelt. Sodann wird das Absperrorgan
21 geöffnet, das Umlenkelement 11 in die in Figur 3 strichpunktiert dargestellte
Stellung gebracht und der Materialfluß in dem Probeentnahmegefäß 13 aufgefangen.
Dieser geschwenkte Zustand des Umlenkelementes 11 dauert nur wenige Sekunden, so
daß anschließend das Umlenkelement 11 wieder seinen in Figur 3 ausgezogen dargestellten
Zustand einnehmen kann.
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Wenn die Probe genommen ist, wird das Absperrorgan 20 wieder geschlossen,
die Kupplungen 18 und 19 voneinander getrennt und der
Inhalt des
Probeentnahme@efaßes 13 auf seine Zu@amme@@@@ung untersucht. Anschließend wird das
Auffangg @@ 17 w@@@@@ an die Pestkupplung 18 angekuppelt und die Abspet @@gan@ @@
und 21 @@@-den ge@ftnet, so daß der normale Betrich@@@ @@nd b@@ @@@ näch@@@en Probeentr@@hme
gemäß Figur 1 wieder durchge@@hrt w@@den kann.
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Das Schwenken des Umlenkelementer 11 in die un Figur @@ tri@@@@@@
tiert dargestllte Stellung erf@lgt van außen her über den Schwech g@iff 22, wobei
die Durchtri@ts@ffnung des Botzens 23 des Schwech g@@ffe@ durch die Wandung des
Probenehmergehmmses 12 @ @ch d@@ @@@ tenbalg @@ ga@d@@ht abgedit@@et ist.
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Der vo@@@ h@n@ @@@@@@@@llte Vorgang des probeentnah@@ wieder@@@lt
sich bei @@de. Probeentnahme entsprechend.