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Die Erfindung betrifft ein Ausblassystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Sogenannte Luftstoßgeräte, mit denen schlagartig ein starker Luftstrom ausgestoßen werden kann, werden seit etwa 30 Jahren für das Ablösen von Anbackungen und Materialaufstauungen in verfahrenstechnischen Behältern, Reaktoren, Silos oder Öfen, wie etwa Vorwärmesysteme zu Drehöfen und dergleichen verwendet, und zwar in Zusammenhang mit entsprechenden Ausblassystemen. Der über das Luftstoßgerät schlagartig austretende Luftstrom wird über mindestens eine Ausblasdüse des Ausblassystems in Richtung auf die Anbackungen oder Materialaufstauungen geblasen, die auch als Heißbranddüse bezeichnet wird. Derartige Luftstoßgeräte werden häufig in Systemen eingesetzt, in denen Betriebstemperaturen bis 1200°C herrschen können, wobei im Inneren dieser Behälter in der Regel außerordentlich aggressive Gase vorhanden sind und somit eine aggressive Atmosphäre herrscht.
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Häufig werden Heißbranddüsen aus hitzebeständigem Gusswerkstoff hergestellt und sind in Durchbrüchen des feuerfesten Mauerwerks eingebettet. Überwiegend werden diese Heißbranddüsen mit Anstellwinkel von 0°, 20°, 40°, 75° und 90° hergestellt, wobei unter Anstellwinkel der Winkel zu verstehen ist, unter welchem das Vorderteil der Heißbranddüse mit der Austrittsöffnung gegenüber der Längsachse des Wanddurchbruchs des Mauerwerks abgewinkelt ist, in welchem die Heißbranddüse eingebettet ist. 90°-Düsen werden in Zyklonen, runden Anlagenteilen, aber auch auf Rutschen eingesetzt. Allerdings werden derartige aus hitzebeständigem Gusswerkstoff hergestellte Heißbranddüsen in dem dem Inneren des Behälters zugewandten Bereich den hohen Temperaturen und aggressiven Gasen ausgesetzt, was häufig einen sehr schnellen Verschleiß zur Folge hat, so dass die Heißbranddüsen ausgewechselt werden müssen. Dies ist insofern nachteilhaft, weil dies in der Regel nur bei einem Ofenstillstand erfolgen kann, was zu einer Betriebsunterbrechung führt. Die Einbettung derartiger Heißbranddüsen ist beispielsweise aus der
DE 38 41 381 C2 bekannt.
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Zur Erleichterung des Austausches verschlissener Heißbranddüsen und um sicherzustellen, dass der Luftstoß zuverlässig in die Trennfläche zwischen Wandung und Anbackung eingeleitet wird, ist es bekannt, Wechselrohre in die Wandung einzubringen und mit der Außenwand zu verschweißen (
EP 0 799 403 B1 ). Zwar muss auch hier eine verschlissene Heißbranddüse von der Innenseite des Behälters her in das Wechselrohr eingesetzt werden, hat dann aber immer dieselbe Positionierung wie bei der Erstinstallation. Während die Heißbranddüse auch hier stets den hohen thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, liegt hingegen das Wechselrohr zurückgesetzt und damit geschützt im Mauerwerk, so dass das Wechselrohr längere Standzeiten als die eingesetzt Heißbranddüse aufweist. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Standzeit einer Heißbranddüse, insbesondere einer solchen mit 90° Anstellwinkel, durch eine Hitzeschutz aus feuerfester Masse zu verbessern (
WO 97/19 309 ), wodurch die Standzeiten der Heißbranddüsen aus hitzebeständigem Gusswerkstoff verlängert werden können. Die feuerfeste Masse ist hierbei über aufgeschweißte Hexagonalgitter gehalten, die als Anker wirken. Derartige Heißbranddüsen werden mit als auch ohne Wechselrohr eingesetzt.
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Mit Blickpunkt auf die Erzielung wesentlich höherer Standzeiten wurden Ausblassysteme mit einem Aufnahmekasten und einem vorgesetzten Düsenstein sowie einer Heißbranddüse aus hitzebeständigem Gusswerkstoff entwickelt (
EP 1 112 947 A2 ), die zudem den Vorteil bieten, dass die Heißbranddüsen im Fall eines Verschleißes von außen eingebracht werden können, so dass der kontinuierliche Ofenbetrieb nicht durch das Auswechseln der Heißbranddüsen beeinträchtigt wird. Diese Systeme sind überwiegend nur mit Heißbranddüsen mit Anstellwinkel von 0° oder 20° verwendet worden und wurden aus Kostengründen vornehmlich auch nur in den Ecken von beispielsweise Vorwärmern eingesetzt, insbesondere wenn dort besonders hohe Temperaturen herrschen.
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Schließlich ist es bekannt, bei einem Heißbranddüsen-System mit Aufnahmekasten und eingesetztem Düsen-Formstein aus Feuerfestmasse ein Austauschen des Düsen-Formsteins von außen her zu ermöglichen. Hierbei liegt der Aufnahmekasten gleichermaßen wie bei den vorher beschriebenen Wechselrohren zurückgesetzt geschützt im Mauerwerk, so dass zufriedenstellende Standzeiten erreicht werden können. Die Wandstärken derartiger aus feuerfester Masse (Keramik) hergestellten Düsen-Formsteine sind aber sehr dick, um den Druckstößen aus den Luftstoßgeräten standzuhalten, was zu Düsen mit entsprechend großen Abmessungen und entsprechend hohem Eigengewicht führt. Diese Düsen sind also nur schwer zu handhaben und somit auch nur bedingt von außen austauschbar.
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Schließlich sind Wechseldüsensysteme bekannt, die von der Firma VSR hergestellt werden, bei denen zunächst ein Hüllstein aus feuerfestem Material mit Haltewinkel in das Mauerwerk des Vorwärmer-Systems eingebettet wird, in welchen zunächst ein Düsenstein mit einem Dehnungskragen und zuletzt eine Fächerwinkeldüse aus Thermoguss von außen her eingesetzt wird. Dieses System hat durchaus Vorteile, die aber mit einem aufwändigen Aufbau und damit hohen Kosten erkauft werden müssen. Zudem kann es bei einem Verschleiß bzw. einer Beschädigung der Fächerwinkeldüse aus Thermoguss sehr schnell zu einer Beschädigung des Düsensteins sowie des Hüllsteins durch die Druckstöße aus dem Luftstoßgerät kommen. Zudem kann der Hüllstein dieses Systems nur von der Innenseite des Vorwärmer-Systems her ausgetauscht werden kann, setzt also dann einen Stopp des Ofenbetriebs voraus.
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Ferner sind auch runde Ausblasköpfe aus hitzebeständigem Thermoguss bekannt, die in das Mauerwerk eingebettet werden und die so weit in das Innere des Behälters vorstehen, dass die Austrittsöffnung des Ausblaskopfes sich im Inneren des Behälters befindet. Mit diesen Ausblasköpfen kann der Luftstoß entweder seitlich oder nach unten in Fließrichtung des Materialstroms eingeleitet werden. Allerdings sind diese Ausblasköpfe permanent den hohen Temperaturbeanspruchungen und der aggressiven Atmosphäre ausgesetzt, so dass sie auch infolge der ständigen Luftstöße nur eine geringe Lebensdauer aufweisen.
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Schließlich sind auch Systeme mit einziehbaren Ausblasdüsen bekannt, die es ermöglichen, den Ausblaskopf nach dem Abschuss des Luftstoßgerätes aus dem Inneren des Behälters in die Wand zurückziehen, so dass der Ausblaskopf nicht mehr vollständig den hohen Belastungen ausgesetzt ist. Die Ausblasköpfe dieses Systems haben einen Wirkungsradius von 360 Grad, so dass der Ausblaskopf nicht nur seitlich über Schlitze oder nach unten über den unteren Schlitz in Schießrichtung des Materialstroms wirkt, sondern auch nach oben über den oberen Schlitz dem Materialstrom entgegen, was aber zu unerwünschten Verwirbelungen führen kann. Ferner kann ein solcher Ausblaskopf auch nicht in den Ecken eines Vorwärmers angeordnet werden, weil die Luftstöße aus einem solchen Ausblaskopf dort nicht nur in Richtung des offenen Gassteigekanals sondern auch auf der Rückseite auf die Ausmauerungswände wirken und diese beschädigen können. Insoweit werden derartige Systeme nur im Bereich der Wandmitten und nicht in den Eckbereichen verwendet, was natürlich die universelle Einsetzbarkeit reduziert. Insbesondere sind aber diese Düsen deswegen nachteilhaft, weil bei einem Ausblaskopf mit vier Ausblasöffnungen und damit mit vier Luftkanälen im günstigsten Fall nur zwei Luftkanäle unmittelbar in die Trennfläche zwischen Wandung und Anbackung wirken würden, wenn der Ausblaskopf entsprechend positioniert wird, während die beiden anderen Luftkanäle in einem entsprechenden Abstand zur Wand wirken, wodurch jedoch wesentlich schlechtere Abreinigungseffekte erzielt werden. Da insbesondere beim Einziehen des Ausblaskopfes in seine zurückgesetzte Position innerhalb des Wanddurchbruchs des Mauerwerks Staub und Schüttgut über die Austrittsöffnung an der Oberseite des Auslaufskopfs in den sonst fast geschlossenen Auslaufkopf gelangen und sich dort ablagern können, kann es zu Verstopfungen des Auslaufskopfes kommen. So sich Staub und Schüttgut zwischen Innen- und Außenrohr ablagert, kann dies im Laufe der Zeit dazu führen, dass das Ein- und Ausfahren der Ausblasköpfe behindert wird oder völlig versagt.
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In Gassteigeschächten von Vorwärmern mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt bilden sich die Anbackungen zuerst in den Ecken und bauen sich von dort auf, so dass die Anbackungen vorrangig in den Ecken beseitigt werden müssen. Hierzu werden bislang Heißbranddüsen mit Anstellwinkeln zwischen 0° und 45° erfolgreich eingesetzt, wobei die besten Abreinigungsergebnisse dann erzielt werden, wenn die Luftstöße gezielt in die Trennfläche zwischen den Wänden der verfahrenstechnischen Anlagen und den Anbackungen eingeleitet werden, weil hier die geringsten Haltekräfte zu finden sind und heute auch Ausmauerungen mit Antihaft-Eigenschaften zum Einsatz kommen.
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Für die Abreinigung von Zyklonen und anderen runden Anlagenteilen werden üblicherweise Heißbranddüsen mit einem Anstellwinkel von 75° oder 90° eingesetzt, wobei die Luftstöße dann auch parallel zur Wand oder bei runden Anlagenteilen im Wesentlichen tangential in die Trennfläche zwischen Anbackung und Wandung eingeleitet werden. Infolge des Hitzeschutzes aus feuerfester Masse auf der Vorderseite der Düsen, der durch aufgeschweißte Gitter als Anker gehalten wird, können hierbei verbesserte Standzeiten erreicht werden.
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Allerdings sind alle Ausblasdüsen erheblichen thermischen Belastungen und der aggressiven Atmosphäre im Inneren der Behälter, insbesondere im Inneren von Vorwärmern der Zementindustrie, ausgesetzt, was zu einem hohen Verschleiß führt. Dieser ist, wie bereits oben ausgeführt, einerseits durch thermische Belastungen infolge Wärmestrahlung diktiert, durch chemische Belastungen infolge aggressiver Gase sowie durch mechanische Belastungen infolge der starken pulsartigen Luftströme beim Abschuss eines Luftstoßgerätes. Ein weiterer Nachteil rührt daher, dass nach dem Abschuss eines Luftstoßes mit schlagartigem Schließen des Luftstoßgerätes bei allen zuvor beschriebenen Heißbranddüsen-Systemen ein Unterdruck innerhalb des Systems erzeugt wird, wodurch Staub in die Ausblasdüse bzw. das Ausblassystem gelangen kann, der bei jedem Abschuss zusammen mit dem Luftstoß eine stark abrasive Wirkung hat. Gleichzeitig entstehen durch den Luftstoß entsprechend hohe Drücke von bis zu 10 bar innerhalb der Ausblasdüsen.
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Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Ausblassystem für ein Luftstoßgerät zu schaffen, mit welchem hohe Standzeiten infolge verringerten Verschleißes erzielt und optimiert auch hartnäckige Materialaufstauungen und – Anbackungen aufgelöst werden können. Dabei soll der Aufbau dieser Systeme einfach und robust sein. Ferner sollen allfällige Wartungsarbeiten vereinfacht werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.
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Nach Maßgabe der Erfindung erfolgt eine Überlagerung einer translatorisch aus einer Ruhestellung, in welcher die Düse im Mauerwerk geschützt zurückgezogen ist, in eine Betriebsstellung verfahrbare Düse, in welcher sich die Ausblasdüse mit ihrer Ausblasöffnung im Inneren des Behälters zum Zwecke des Auflösens von Anbackungen und Materialaufstauungen befindet, durch einen Drehmechanismus, der eine gewünschte Ausrichtung der mindestens einen Ausblasöffnung der Ausblasdüse ermöglicht. Dies führt einerseits zu längeren Standzeiten der Ausblasdüsen und ermöglicht andererseits in schneller und einfacher Weise unterschiedliche Anbackungsformen durch geeignete Ausrichtung und Einstellung des Anstellwinkels zu beseitigen. Dies führt zu einer erheblichen Erhöhung des Wirkungsgrades derartiger Ausblassysteme, insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Justierung der Austrittsöffnungen der Ausblasdüse, welches ein Ausblasen des Luftstoßes in unterschiedliche Richtungen ermöglicht.
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Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Ausblasdüse um 180 Grad gedreht werden kann, vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelschritten, insbesondere vorzugsweise in 15°-Schritten, so dass der Anstellwinkel individuell eingestellt werden kann und dadurch Anbackungen leicht und gründlich beseitigt werden können. Hierbei ist es zweckmäßig, die Ausblasdüse mit einem freien Ausblaswinkel von vorzugsweise 180° bis 270° zu konzipieren, was in Verbindung mit der Drehbewegung um 180° zu vorteilhaften Materialauflösungen führt. Selbst hartnäckigste Anbackungen können damit aufgelöst werden kann.
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Der translatorische Antrieb bzw. die Verschiebung der Ausblasdüse in Betriebsstellung und Ruhestellung und umgekehrt erfolgt zweckmäßiger Weise mit einer Schubstange über einen Schubantrieb, wobei zweckmäßiger Weise ein Pneumatikzylinder als Schubantrieb verwendet wird.
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Zweckmäßiger Weise erfolgt die Dreheinstellung der Ausblasdüse über eine fest mit der Schubstange verbundene Stelleinrichtung, welche vorzugsweise mit Stellöffnungen in gewünschten Winkelschritten versehen ist, vorzugsweise in 15°-Schritten. Über einen Arretierbolzen kann dann zweckmäßiger Weise durch Einriff in eine gewünschte Stecköffnung die entsprechende Ausrichtung der Ausblasöffnung der Ausblasdüse erfolgen. Hierbei ist es zweckmäßig, die Stelleinrichtung durch eine drehbar in einem Stellgehäuse aufgenommene Stellscheibe zu bewerkstelligen, die mit der Schubstange drehfest, aber vorzugsweise lösbar, verbunden ist, so dass durch Drehung der Schubstange über die Stellscheibe dann auch die entsprechende Ausrichtung der Ausblasdüse erfolgt.
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Nach einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung erfolgte die Ausrichtung und Anordnung der Ausblasöffnung der Ausblasdüse derart, dass der aus der Ausblasöffnung austretende Luftstoß gezielt parallel zur Innenfläche des Mauerwerks und damit gezielt in die Trennfläche zwischen Anbackung und Mauerinnenfläche wirkt. Auch unter Berücksichtigung dieses Aspekts ist es vorteilhaft, dass das Führungsrohr an der Innenwand des Mauerwerks bündig abschließt, also nicht über die Innenwandfläche nach innen hin vorsteht. Dadurch ist es möglich, die Ausblasdüse so vorzurücken, dass die Ausblasöffnung so ausgerichtet werden kann, dass der impulsartig beim Abschießen des Luftstoßgeräts austretende Luftstrahl im Wesentlichen parallel zur Trennfläche zwischen Anbackung und Mauerwerk geblasen werden kann. Dies erhöht den Wirkungsgrad der Auflösung der Anbackung, da in diesem Bereich die geringsten Haftkräfte herrschen. Hierzu ist es zweckmäßig, die Seiten der Ausblasöffnung so auszubilden, dass bei ausgefahrener Ausblasdüse diese Seiten jedenfalls parallel zur Innenfläche des Mauerwerks verlaufen, was insbesondere für die der Innenwand zugerichtete Seite der Ausblasöffnung der Fall ist.
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In besonders zweckmäßiger Weise ist vorgesehen, die Ausblasdüse beim Aus- und/oder Einfahren mit Spülluft zu beaufschlagen, so dass Unterdruck und Staubablagerungen im System vermieden werden können. Hierbei erfolgt der Spüllufteintrag über einen vorzugsweise zwischen dem Luftstoßgerät und der Ausblasdüse vorgesehenen Spülluftanschluss mit Rückschlagventil, wobei Druckluft aus dem Druckluftnetz oder aus dem Luftstoßgerät, vorzugsweise über ein 2/2-Wegeventil zugeführt werden kann. Dadurch lässt sich Spülluft in dem Maße einleiten, dass jeglicher Unterdruck im System und damit Staubablagerungen vermieden werden.
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Schließlich ist es zweckmäßig, die Ausblasdüse mit am Außenumfang angebrachten Rippen, insbesondere in Längsrichtung der Ausblasdüsen, zu versehen, so dass beim Ein- und Ausfahren der Ausblasdüse mittels des Schubantriebs keine Flächenauflage sondern nur eine Linienauflage erfolgt. Im Falle der Einleitung der Spülluft kann damit der Düsenkopf nicht nur innen sondern auch außen zwischen den Rippen und dem Führungsrohr gekühlt werden, in welchem die Ausblasdüse geführt ist.
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Ferner ist es bei einer Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, die üblicherweise aus Guss hergestellte Ausblasdüse stirnseitig mit einer Isolierung und/oder einem Hitzeschutzkopf aus Keramikwerkstoff auszuführen, so dass die Düse hohen Temperaturbeanspruchungen ausgesetzt werden kann, insbesondere auch Temperaturen bis zu 1400°C und darüber.
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Hierbei ist es zweckmäßig, die Isolierung am stirnseitigen Ende der Ausblasdüse vorzusehen und den Hitzeschutzkopf von außen davorzusetzen, wobei der Hitzeschutzkopf aus Feuerbeton oder Keramik gebildet sein kann und vorzugsweise von einem an der Ausblasdüse stirnseitig aufschweißbaren Anker gehalten werden kann.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ferner ein einfacher Austausch der Ausblasdüse von außen her ermöglicht, so dass der Ofenbetrieb nicht unterbrochen werden muss. Insoweit kann die Ausblasdüse sozusagen als Verschleißteil ausgelegt werden und aus preiswerteren Materialien hergestellt werden. Weiterhin ist es zweckmäßig, den Durchgang der Schubstange, die zweckmäßigerweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, zwischen Rohr-Formstück und Stellgehäuse durch eine robuste und preiswerte Stopfbuchse abzudichten.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen in rein schematischer Weise beschrieben. Darin zeigen
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1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ausblassystems und zwar in Schnittansicht,
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2 eine Schnittansicht durch ein Laternengehäuse senkrecht zur Gehäuselängsachse, wiederum in rein schematischer Darstellung,
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3 eine Ansicht des Ausblassystems mit in Betriebsstellung vorgefahrener Ausblasdüse,
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4 eine Schnittansicht senkrecht zur Längsachse der Ausblasdüse zur Darstellung der Ausblasöffnung
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5 eine weitere Ausführungsform des Ausblassystems in Anwendung an eine Schrägwand eines Behälters, sowie
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6 eine perspektivische Darstellung einer Ausblasdüse.
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1 zeigt eine Ausführungsform eines Ausblassystems mit einem Luftstoßgerät zum Auflösen von Anbackungen oder Aufstauungen insbesondere von pulverförmigen, staub- oder granulatförmigem Gut bzw. Materialien in verfahrenstechnischen Behältern, Silos oder Öfen, wie beispielsweise Vorwärmesysteme zu Drehöfen und dergleichen. Im Inneren derartiger Behälter herrschen hohe Betriebstemperaturen bis zu 1400° Celsius und darüber und aufgrund der darin behandelten bzw. aufbewahrten Materialien eine aggressive Atmosphäre, insbesondere aufgrund von aggressiven Gasen. Hierbei ist in 1 mit 1 ein durch ein Mauerwerk 2 durchgehender Wanddurchbruch dargestellt, welcher mit einer Auskleidung aus Stahlblech versehen ist. Vorzugsweise ist die Auskleidung durch ein Führungsrohr 5 gebildet, welches als Kreiszylinder dargestellt ist. Das Mauerwerk 2 ist außen, dass heißt an seiner Außenwand 7 mit einer Verkleidungshaut versehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise aus einem Stahlblech gebildet ist. Das Führungsrohr 5, welches mit einer entsprechend der Wandstärke des Mauerwerks angepassten Eintauchtiefe angeordnet ist, ist an der Außenwand 7 festgelegt und zwar insbesondere mit der aus Stahlblech gebildeten Verkleidungshaut über eine Montageplatte 9 verschweißt.
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Im Führungsrohr 5, welches abweichend vom dargestellten Kreiszylinder jede beliebige geeignete Querschnittsform aufweisen kann, ist die mit 11 bezeichnete Ausblasdüse für den stoßartigen Austrag von Luft hin- und her verschieblich angeordnet, wobei das Führungsrohr 5 das Führungselement für die translatorische Verschiebung der Ausblasdüse darstellt. In 1 befindet sich die Ausblasdüse in ihrer „Ruhestellung”, in welcher die Ausblasdüse zweckmäßigerweise vollständig in das Führungsrohr 5 eingefahren und damit weitgehend vor der aggressiven Atmosphäre innerhalb des Behälters geschützt ist.
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Zweckmäßigerweise ist an der dem Inneren des Behälters zugewandten Stirnseite der Düse 11 eine Isolierung 13 vorgesetzt bzw. angeordnet, welche zweckmäßigerweise aus Keramikpapier, faserverstärktem Papier, Faservlies und dergleichen gebildet sein kann. Schließlich ist vor der Isolierung 13 auch noch zweckmäßigerweise ein Hitzeschutzkopf 15 insbesondere aus Keramik angeordnet, so dass in der aus 1 ersichtlichen eingefahrenen Stellung die Ausblasdüse im Wesentlichen vor der aggressiven Atmosphäre im Inneren des Behälters geschützt ist.
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An der Außenwand kann geeignet auch noch eine Wandverstärkung 17 vorgesehen sein. Am äußeren Ende des Führungsrohres 5 ist ein Flansch 19 angesetzt, an welchem mittels über den Umfang verteilter Verschraubungen ein Rohr-Formstück 21 wiederum zweckmäßigerweise über einen Befestigungsflansch 23 befestigt ist. Die Verschraubungen sind hierbei mit dem Bezugszeichen 25 angedeutet. Das Rohr-Formstück 21 ist als Zweigrohr ausgebildet und am abgezweigten Rohrteil 27 ist wiederum zweckmäßigerweise über Befestigungsflansche 29, 31 und Verschraubungen 33 ein an sich bekanntes Luftstoßgerät 35 angeordnet, welches in 1 und auch 3 nur schematisch angedeutet ist. Hierbei eignet sich jedes für sich bekannte Luftstoßgerät, mit welchem in an sich bekannter Weise über ein Ventil zwangsgesteuert schlagartig ein Druckluftstoß ausgeübt werden kann, so dass Druckluft schlagartig vom Luftstoßgerät 35 über das Rohr-Formstück 21 zur Ausblasdüse 11 geblasen wird, von wo dann die Druckluft in das Behälterinnere gelangt, wie anhand 3 noch beschrieben wird.
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Die Ausblasdüse 11 ist über einen Linearantrieb aus der in 1 dargestellten zurückgefahrenen Position, der sogenannten Ruhestellung, in die aus 3 ersichtliche vorgerückte Betriebsstellung translatorisch verschiebbar und zwar innerhalb des Führungsrohres 5. Hierzu ist zweckmäßigerweise das der Behälteraußenwand zugewandte Ende der Ausblasdüse mit einem Wellenstumpf 37 versehen, welcher vorzugsweise lösbar mit einer Schubstange 39 eines Schubantriebes 41 verbunden ist. Die Schubstange 39 erstreckt sich in der dargestellten Ausführungsform in ein am Rohr-Formstück 21 angeflanschtes Stellgehäuse 43, auch Laterne genannt, und ist in diesem Gehäuse aufgenommen. Die Schubstange ist hierbei ferner geeignet lösbar mit einem Schubteil 45 verbunden und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Gabel 47, welche mit dem zugewandten Ende der Schubstange 39 hier verschraubt ist.
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Das zwischen dem insbesondere als Pneumatikzylinder angestrichelte Schubantrieb 41 und dem Rohrformstück 21 angeordnete Stellgehäuse 43 umfasst einen Drehantrieb, mittels dem die translatorisch über den Schubantrieb 41 hin- und her bewegbare Schubstange 39 geeignet für eine gewünschte Ausrichtung der Ausblasdüse 11 gedreht werden kann.
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Wie aus 2 hervorgeht, weißt dieser Drehmechanismus eine im Stellgehäuse 43 aufgenommene Stellscheibe 49 auf, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel mit über einen Umfang von 180° mit gleichmäßigem Winkelabstand beabstandete Stecköffnungen 51 versehen ist. Diese Stellscheibe 49 ist hierbei fest mit der Schubstange 39 verbunden, etwa verschweißt oder verschraubt. Durch diesen Drehmechanismus ist vorzugsweise die Ausblasdüse über die Schubstange 39 stufenweise zweckmäßigerweise bis zu 180° drehbar und zwar vorzugsweise in 15°-Schritten.
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Die entsprechende Dreheinstellung erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Arretierbolzen 53, der linear zwischen zwei Führungsstangen 55 geführt ist, der Arretierbolzen 53 kann zum Zwecke der Verstellung der Stellscheibe und damit der Schubstange aus einer der Stecköffnungen 51 ausgerückt und nach entsprechender insbesondere manueller Verdrehung der Stellscheibe 49 wieder in eine entsprechende Stecköffnung 51 eingerückt werden, um die Ausblasdüse geeignet auszurichten. Bedarfsweise kann der Arretierbolzen über eine Schraube mit der Stellscheibe befestigt sein. Nach Lösen der Schraubenverbindung kann die Stellscheibe und damit die Schubstange manuell gedreht und dann der Arretierbolzen in einer anderen Stecköffnung montiert werden. Die in 2 unterhalb der Stecköffnungen angedeuteten weiteren Öffnungen dienen der Aufnahme eines am Arretierbolzen befestigten Fangstiftes, um bei der Montage mit einer Schraube diesen auf der Stellscheibe in Position zu halten. Das heißt, erfindungsgemäß ist der Linearantrieb für die Ausblasdüse durch einen Drehmechanismus überlagert, so dass die Ausblasdüse nicht nur aus der in der 1 dargestellten Ruhestellung in die in 3 dargestellte Betriebsstellung überführbar ist, in welcher sich die Ausblasdüse mit Ihrer Ausblasöffnung 57 im Inneren des Behälters befindet, wie 3 darstellt, so dass die Düse mit Ihrer Ausblasöffnung, die insbesondere aus 4 ersichtlich ist, in geeignete Positionen gedreht werden kann und zwar um die Längsachse der Schubstange 39 bzw. der Längsachse des Führungsrohres 5, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Schubstange ausgerichtet ist. Bevorzugt ist der Drehmechanismus so ausgebildet, dass eine stufenweise Drehung und Ausrichtung der Ausblasdüse möglich ist, bedarfsweise kann aber auch eine stufenlose Drehausrichtung der Düse erfolgen durch einen entsprechend geeigneten Drehmechanismus, der ggf. auch motorisch wie auch der schrittweise Drehmechanismus angetrieben werden kann.
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Schließlich ist es zweckmäßig, einen Spülluftanschluss 59 vorzusehen, wobei die Spülluftleitung 61 strichliert dargestellt ist und zu einem nur schematisch dargestellten Druckluftnetz 63 führt. Von diesem wird Druckluft auch noch über eine Leitung 65 zum Pneumatikzylinder 41 geführt. Vor dem Spülluftanschluss 59 ist ein Rückschlagventil 67 und davor ein 2/2-Wege-Ventil 69 angeordnet, welches vorzugsweise abhängig von den Endlagenstellungen des Pneumatikzylinders 41 gesteuert wird.
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4 zeigt schließlich eine bevorzugte Ausführungsform der Öffnung einer Ausblasdüse im Querschnitt der Düse 11 und zwar mit einem Ausblaswinkel von 180°, wobei in der Stellung der Düse nach 4 die vom Luftstoßgerät 35 schlagartig über das Rohr-Formstück und durch die Ausblasdüse 11 geführte Druckluft nach unten und schräg nach außen wie durch Pfeile 71 symbolisch dargestellt, nach außen geblasen werden kann. Der anhand von 4 angegebene Ausblaswinkel mit 180 Grad ist zweckmäßig, aber nicht zwingend, vielmehr liegt es im Rahmen der Erfindung, den Ausblaswinkel über die Düsenöffnung entsprechend geeignet je nach Anwendungsfall zu gestalten und bedarfsweise auch mehr Düsenöffnungen vorzusehen.
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Im Übrigen ist die Wirkungsweise des Ausblassystems wie folgt: Für den Fall, dass Anbackungen oder Materialaufstauungen im Inneren des Behälters aufgelöst werden sollen und zwar durch einen entsprechenden Luftschlag aus dem Luftstoßgerät, wird die Ausblasdüse 11 aus der in 1 dargestellten Stellung durch entsprechende Betätigung über den Pneumatikzylinder 41 über die Schubstange 39 nach innen in das Behälterinnere in die aus 3 ersichtliche Betriebsstellung vorgerückt, in welcher entsprechend der Darstellung die Ausblasdüse soweit in das Innere des Behälters vorsteht, so dass die Ausblasöffnung (57) sich innerhalb des Inneren des Behälters befindet, so dass ein entsprechender Luftstoß wirksam über das Luftstoßgerät und die Ausbildungsdüse in das Innere des Behälters vorzugsweise parallel zur Wandung des Mauerwerks 2 eingetragen werden kann. Es ist zweckmäßig, dass der aus der Ausblasöffnung der Düse austretende Luftstrahl in die Trennflächen zwischen Wandinnenfläche des Mauerwerks und der Anbackung eingeblasen wird, da dort die geringsten Haftkräfte sind. Je nach Größe und Dichte der Anbackung bzw. Materialaufstauung kann bedarfsweise auch die Ausblasdüse entsprechend neu justiert werden, was über die Stellscheibe 49 erfolgt, so dass die Ausblasdüse 11 mit ihrer Öffnung um die Längsachse der Düse geeignet gedreht ist, so dass die Anbackungen unter einem anderen Luftstromwinkel angeblasen werden können. Vorzugsweise unmittelbar nach dem Luftstoß aus dem Luftstoßgerät oder aber auch bereits beim Ausfahren der Ausblasdüse kann Spülluft über den Spülluftanschluss aus dem Druckluftnetz oder aus dem Luftstoßgerät derart eingeleitet werden, dass ein Unterdruck im System vermieden und Staubablagerungen im Bereich der Ausblasdüse, insbesondere der Ausblasöffnung verhindert werden. Dadurch wird wirksam die Ausblasdüse geschützt und kann auch eine Feinjustierung der Ausstoßrichtung von Luft über dieses Ausblassystem erreicht werden. Nach dem Abschießen des Luftstoßgeräts wird die Ausblasdüse wieder in ihre Ausgangsstellung nach 1 zurückbewegt und zwar wiederum über den Schubantrieb 41.
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Hierbei ist mit dem erfindungsgemäßen Ausblassystem der Einbau in vorhandene Mauerausbrüche jederzeit möglich, aber auch nachträglich von außen in eine nach einem entsprechenden Kernbohrverfahren, insbesondere Diamant-Kernbohrverfahren hergestellten Durchgangsöffnung bzw. Wanddurchbruch. Aufgrund des zweckmäßigerweise vorgesehenen lösbaren Verbunds der Einzelelemente des Systems kann die Ausblasdüse leicht montiert und selbst von außen ausgetauscht werden, ohne dass das Luftstoßgerät vorher demontiert werden muss. Gleichwohl ist die Düsenvorrichtung außerordentlich robust und einfach aufgebaut und damit auch wartungsfreundlich.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ausblassystems in Anwendung an eine Schrägwand, wobei für dieselben Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet wurden. Ersichtlich können für diesen Anwendungsfall wutgehend dieselben Bauteile verwendet werden mit der Maßgabe, dass das Führungsrohr bzw. der Wanddurchbruch schräg durch eine entsprechende Ausblasöffnung 57 des Düsenkopfes mit einer Ausblasrichtung parallel zur schrägen Wandinnenfläche der Mauer 2 erfolgt und ferner für den Anschluss des Luftstoßgeräts im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Rohrkrümmer mit Befestigungsflanschen für eine Schraubbefestigung vorgesehen ist. Zweckmäßig sind hierzu die Seiten 58 der Ausblasöffnung 57 parallel zur Innenwandfläche 3 des Mauerwerks 2. 6 zeigt eine im Schnitt aus 4 ersichtliche Ausbildungsform der Ausblasdüse (11) in bevorzugter Art, welche aus Gusswerkstoff gebildet sein kann. Die im Führungsrohr (5) verschiebbar aufgenommene Ausblasdüse (11) weist über ihren Umfang hier in regelmäßigen Abständen verteilt langgestreckte wulstartige Rippen (73) auf, sodass die im Führungsrohr (5) verschiebbare Ausblasdüse (11) keine Flächenauflage mit dem Führungsrohr sondern nur eine Linienauflage hat, was für eine lang andauernde Betriebszeit zweckmäßig ist. Außerdem begünstigt dies die Kühlung der Ausblasdüse, da zwischen diesen Rippen (73) sozusagen Kanäle zwischen Ausblasdüse (11) und Führungsrohr (5) gebildet sind.
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Deutlich ist aus 6 der Wellenstumpf (37) ersichtlich, der für die drehfeste Verbindung mit der Schubstange (39) dient. Der in 6 nicht ersichtliche Vorbau des Wellenstumpfes (37) erstreckt sich als Bolzen (75) durch das Innere der Ausblasdüse (11), was aus 4 ersichtlich ist. Der Bolzen (75) ist hierbei über Querverrippungen (77) mit der Außenwand der Ausblasdüse (11) zwecks Stabilisierung verbunden. Dadurch wird eine stabile Verankerung des Wellenstumpfes mittels des Bolzens (75) im Gehäuse erreicht und es verbleibt ein ausreichend großer Durchflussquerschnitt für die abgeschossene Luft. Ferner ist aus 4 ein Verbindungsbolzen (79) ersichtlich, der die Ausblasöffnung (57) durchbricht. Nicht dargestellt in 6 sind die vorgesetzte Isolierung und der vorgesetzte Hitzeschutz.
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Wie ferner aus 3 hervorgeht kann der Durchgang der zweckmäßigerweise mit Rundquerschnitt ausgeführten Schubstange 39 vom Formstück 27 in das Stellgehäuse 43 durch eine robuste und preiswerte Stopfbuchse 73 abgedichtet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3841381 C2 [0003]
- EP 0799403 B1 [0004]
- WO 97/19309 [0004]
- EP 1112947 A2 [0005]
