DE2164203A1

DE2164203A1 - Vorrichtung zur mechanischen Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie

Info

Publication number: DE2164203A1
Application number: DE19712164203
Authority: DE
Inventors: Ward Francis West Newton Pa. Gidick (V.StA.)
Original assignee: Koppers Co. Inc., Pittsburgh, Pa. (V.StA.)
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1972-07-13
Also published as: US3751342A; DE2164203C3; CA964610A; DE2164203B2; GB1325817A; JPS5327722B1

Description

Essen, den 22.Dezember 1971 H 4486/5c Dr.Ha/Ba

Koppere Company, Inc. Pittsburgh Pa.

Vorrichtung zur mechanischen Umstellung ' der Ventile einer Koksofenbatterie

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur mechanischen Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie, die den Luft- und Gasstrom steuern, der durch die Heizzüge in die Heizwände der Koksofenbatterie gelangt.

Beim Betrieb eines konventionellen Horizontalkoksofens ist es üblich, gasförmige Brennstoffe in einem Heizzug eines Heizzugpaares während des Beheizungszeitraumes zu verbrennen und die heißen Gase aus der Verbrennung eines solchen gasförmigen Brennstoffs während der nicht beaufschlagten Zeit in den anderen Heizzug zu lenken. Periodisch, etwa alle 25 Minuten, endet die Verbrennung von Brennstoff in den beaufschlagten Heizzügen und diese Heizzüge werden dann unbeaufschlagte Heizzüge, während die ursprünglich unbeaufschlagten Heizzüge, wenn in ihnen gasförmiger Brennstoff verbrannt wird, zu beaufschlagten Heizzügen werden.

Der Wechsel von den beaufschlagten zu unbeaufschlagten Heizzügen wird durch die Umstellung gewisser Ventile im Keller der Kokoofenbatterie durchgeführt. Die Umstellung kann von Hand,

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durch einen elektromechanischen Mechanismus, durch hydraulisch mechanische Mittel oder durch einen mechanischen Mechanismus, dem ein Zeitschaltwerk zugeordnet ist, das so eingestellt ist, daß in vorgeschriebenen Zeitintervallen die Umstellung eingeleitet wird, erfolgen. Es ist üblich, bei jedem Umstellsystem mechanische oder elektrische Sperren einzubauen, um sicherzustellen, daß die richtige Reihenfolge der Betriebsvorgänge eingehalten wird.

Das nacheinander erfolgende Verbrennen von Heizgas in hoch und niedrig liegenden Brennern in den Heizzügenbietet Probleme hinsichtlich der ordnungsgemäßen Steuerung des Durchflusses an Luft, Abhitze, Heizgas und Entgraphitierungsluft zu den Koksofenheizzug® In einer horizontalen Koksofenbatterie, worin die Richtung des Stromes an Luft und Abgas periodisch umgestellt wird, trifft man auf zusätzliche Steuerungsprobleme wie die ordnungsgemäße Folgeschaltung der Ventile, die die Menge an Gas und Entgraphitierungsluft zu den Brennern regeln.

Die Steuerung der Menge an Heizgas und Entgraphitierungsluft zu den hoch und niedrig liegenden Brennern in zwei Gruppei von beaufschlagten Heizzügen und des Stromes von Verbrennungsluft und Abgas zu den gleichen beiden Gruppen von beaufschlagten Heizzügen vergrößert die Zahl der Schaltungsvorgänge, die nacheinander im Betrieb einer Koksofenbatterie vorgenommen werden müssen. Die einzelnen Schritte müssen dabei zeitlich

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so vollzogen werden, daß sie in einer vorherbestimmten Reihenfolge ablaufen, und alle Steuerungskompetenten, die damit zusammenhängen, müssen ordnungsgemäß funktionieren.

Die vorliegende Erfindung verfolgt die Aufgabe, eine Umstellvorrichtung zu schaffen, durch die die Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie einfach und leicht durch einen kompakten und zuverlässigen Hechanismus erreicht werden kann.

Die zur Lösung dieser Aufgabe entwickelte Vorrichtung zur mechanischen Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie ist gekennzeichnet durch eine hydraulisch betätigte Umstellmaschine, die über Betätigungsstangen mit einer um die vier Ecken der Koskofenbatterie umlaufenden Kettenkonstruktion verbunden ist, wobei innerhalb dieser Kettenkonstruktion ebenfalls Betätigungen stangen vorgesehen sind, die durch eine geeignete Hebelkonstruktion mit den zu betätigenden Ventilen in Verbindung stehen.

Das Kernstück der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1st dabei die hydraulisch betätigte Umstellmaschine. Auf deren konstruktive Einzelheiten und Wirkungsweise sowie die konst ruktiven Einzelheiten der gesamten Vorrichtung soll nachfolgend an Hand der Abbildungen näher eingegangen werden.

Die Abbildungen stellen im Einzelnen dar:

Abb. 1 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;
Abb. 2 einen Schnitt entlang Linie II-II der Abb. 1;

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Abb. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Abb* 1; Abb. 4 eine Draufsicht auf die hydraulisch betätigte Umstellmaschine;

Abb.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Abb. 4; Abb. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Abb. 4; Abb. 6a einen Schnitt ähnlich wie Abb. 6, aus dem ein Teil der Apparatur der Abb. 4 in einer anderen Stellung ersichtlich ist;
Abb. 7 eine schematische Draufsicht auf das Oberteil eines Luftklappenpaares eines Koksofens;

Abb. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIH der Abb.7; Abb. 9a-9d schematlsche Stoffflussdiagramne· die die hydraulische Regelung der Betriebevorgänge veranschaulischen; und

Abb. 10a, 10b schematische Stoffflussdiagramme, betreffend die hydraulische Regelung beim Umstellen des Brennstoffes.

Abb. 1 stellt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Koksofenbatterie 13 dar. Die Endköpfe 15 und 17 Bind dabei strichpunktiert.umrissen. Der größte Teil der in den Ab. 1-3 dargestellten Konstruktion stützt sich auf die Begehbühne 19, ein kleiner Teil der Konstruktion jedoch auf den Kellerboden 21.

Aus Abb, 1 ist zu ersehen, daß dort eine hydraulisch betätigte Umstellmaschine 23 vorhanden ist, und daß an jeder der vier

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Ecken der Koksofenbatterie 13 Kettenräder in einer "befestigten Konstruktion montiert sind. In Abb. 1 eimd die K®ttanradanordnungen A und B gleich, aber spiegelbildlich. Di« Kettenradanordnungen C und D sind ebenfalls gleich, aber spiegelbildlich.

Die hydraulisch betätigte Umstellmaschine 23 ist in den Abb. 4-6 näher dargestellt. Zu ihr gehören: Ein Umst®11» mechanismus 25_? eine Hauptlängsführungssttitss® 27» Querführungen 29, sowie die hydraulisch betätigten Umstellzylinder 31 und 33.

Die Umstellmaschine 23 wird vorzugsweise an der Unterstütsuagskonstruktion 34 montiert, die^ wie in Ateb» 2 Torg®schlagen_? am Unterbau befestigt wird«

Der Umstellmechanismus 25 ist generell τθβ. r@eht@ekig©r und hat eine abgeflacht® Sperrplatte 35 und ©te©a üiak©totiach 37, die zueinander parallel in eto@® gewissen Ifestamä amg©©rä net sind. Die Sperrplatte 35 ist ®It hea?®Mil!ig©aclem S®It®n 59 ausgestattet, di@ Ums d@m Umkalä»tii3©Si 37₈ td,® ia gestellt ₉ ®ine Übtrlappitag
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jedem Ende mit einem nach oben gerichteten Flansch 43 versehen.

Sie oberen Flanschen 41 sind mit einer einzelnen, mittig angebrachten Einkerbung 45 und die unteren Flanschen 43 mit zwei rechteckigen Einkerbungen 53, 55 versehen. Sie Einkerbungen 53, 55 sind im wesentlichen von gleicher Größe und Form und an den äußeren Enden der Flanschen 43 gelegen, wie in den Abb. 6 und 6a dargestellt·

Innerhalb des Umstellmechanismuseee 25 und zwischen Sperrplatte 35 und Umkehrtisch 37 und zwischen den Endflanschen 41, 43 verteilt, befinden sich vier längliche, rechteckige Stangen 61, 63, 65, .67. Biese Stangen ruhen auf dem Umkehrtisch und sind zusammen mit diesem beweglich.

Jede rechteckige Stange 61, 63, 65» 57 ist an jedem Ende mit einer Betätigungsstange 69, 71, 73, 75 verbunden. Slese befinden sich in den betreffenden Lagern 77, die dazu dienen, dl® Betätigungestangen 69, 71, 73, 75 *u führen, wenn sie sich seitwärts bewegen.

Sie Sperrplatte 35 wird durch Rollen 79 getragen, die horizontal mit ihr durch einen Lagerzapfen verbunden sind und die mit einem Schlitz 81 in der Führung 29 zusammen funktionieren. Sine weitere, vertikal gelagerte Rolle 83 funktioniert auch susammtn mit Führung 29, wenn sich die Sperrplatte 35 unter dem Einfluß des hydraulisch betätigten ümetellzylinders von rechts nach links und wieder zurück bewegt.

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Abb. 6.veranschaulicht den ümkehrtisch 37 und die Sperrplatte 35 in einer bestimmten Betriebsstellung in Beziehung zu den Stangen 61, 63» 65» 67. Die Abb. 6a zeigt den Umkehrtisch 37 und die Sperrplatte 35 in einer anderen B-triebsstellung. Die Stangen bewegen sich nicht seitlich, wie aus den Abb. 6 und 6a hervorgeht.

In gleicher Weise ist der ümkehrtisch 37 mit Rollen 85 versehen, die auf den Lagerplatten 87 ruhen, welche an vertikalen Stützen 89 montiert sind, die die Führungen 29 tragen. Die vertikalen Stützen 89 sind in geeigneten Fundamenten eingelassen. Der ümkehrtisch 37 hat auch eine Vielzahl an vertikal gelagerten Rollen 93» die mit den herabhängen Seiten 39 zusammenwirken, wenn der Umkehrtisch sich bewegt.

Der Umkehrtisch 37 hat auch eine herabhängende mit Schlitzen versehene Führung 95» die sich quer über den Umkehrtisch erstreckt. Die Kolbenstange 99 des Umstellzylinders hat ein mit einem T-Kopf versehenes Ende 101» das mit dem Schlitz 97 zusammenwirkt, wodurch der Umkehrtisch 37 seitlich (wie in Abb. 5 gesehen) beweglich ist.

Der Umstellzylinder 31 wird durch ein Paar gespreizter Schenkel 103 gehalten, welche Schuhe 105 tragen, die so geformt sind, daß sie mit den länglichen V-förmigen Rillen in der HauptlängsfÜhrungsstütze 27 zusammenwirken. Der Umstellzylinder 31 ist der Länge nach in zwei Kammern 263, durch eine innere Membrane 108 (Abb.9a-9d) unterteilt und

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am rechten Ende mit einer Kolbenstange 99 und am linken Ende mit einer Kolbenstange 109 versehen. Jede Kolbenstange 99, 109 ist in seiner jeweiligen Kammer 263 oder 265 durch Flüssigkeitsdruck beweglich. Die Kolbenstange 109 ist an einer Armatur 111 verankert, die auf Fundament 91 sitzt, weshalb sich die Kolbenstange 109 nicht bewegt.

Der Uras-telUzylinder 33 1st an einem Ende 113 an der vertikafc len Stütze 89 befestigt und die Kolbenstange 289 ist an einem Schäkel 115 befestigt, der an der Sperrplatte 35 fixiert ist.

Jede rechteckige Stange 69,71, 73, 75 1st mit einem Adapter 117 verbunden, der die Verbindung zu den Betätigungsstangen 119, 121, 123, 125 herstellt.

Bei Abbildung 1 ist festzustellen, daß jede der Betätigungsstangen 119, 121, 123, 125 mit einer Kette 127, 129, 131,133 , verbunden ist und daß die Ketten auf den Kettenrädern 135, 137, 139, 141 laufen. Die Kettenräder 135, 139, 141 sind in geeigneten Sttitakonstruktionen 138 gelagert, und das Kettenrad 137 ist in einer geeigneten Stützkonstruktion 140 gelagert. Beide Stützkonstruktionen 138, 140 sind auf konventionelle Weise am Boden der Begehbühne 19 befestigt.

Die Kette 129 wirkt mit Kettenrad 137 und mit einem weiteren Kettenrad 143 zusammen, das eich auf einer Höhe befindet, die etwas unter dem Boden der Begehbühne 19 liegt, wie an Abb. 2

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dargestellt. Dazwischen liegende Kettenführungen 145 sind natürlich vorgesehen, soweit sie erforderlich sind, um die Kette ordentlich zu führen. Die Kette 129 führt vom Kettenrad 143 zu einem weiteren Kettenrad 147, das sich auf der gleichen Höhe befindet wie Kettenrad 143. Vom Kettenrad 147 führt die Kette 129 aufwärts zu einem Kettenrad 149, das sich auf der gleichen Höhe befindet wie das Kettenrad 137. Zwischen den Kettenrädern 149 (Abbildung 1)befindet sich eine Betätigungsstange 151» an die die Ketten 129 durch das Anschlußstück 153 angeschlossen sind. Geeignete Führungen können für die Kette 129 und Betätigungsstange 151» soweit erforderlich, vorgesehen werden.

Auf gleiche Welse fungieren die anderen Ketten 127, 131, 133, die mit den Kettenrädern 155» 157, 159 verbunden sind. Die Kettenrad-Anordnung in Ecke A ist gleich der Anordnung in B, jedoch ist B spiegelbildlich. Jede Kettenrad-Anordnung A, B umfasst eine feste Rahmenkonstruktion 161, die an einem geeigneten Fundament 163 in Höhe der Begehbühne 19 befestigt ist. Die Kettenräder 155» 157 und 159 sind mit geneigten Achsen, wie in Abbildung 2 dargestellt, gelagert.

Von den Kettenrädern 155, 157,159 schaffen die Ketten 127, 131, 133 eine Verbindung zu den Betätigungsstangen 165, 167, 169, die sich auf die volle Länge der Koksofenbatterie 13 erstrecken. An geeigneten Stellen sind Stangsführungen 170 vorgesehen. Die Betätigungsstangen 165» 167, 169 stehen auch

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in Verbindung mit anderen Ketten 171, 173, 175» die mit den Kettenrädern 177, 179, 181 zusammenarbeiten. Diese Kettenräder sind in den Kettenrad-Anordnungen in Ecke C, D verlegt, deren Konstruktion ähnlich der Rahmenkonstruktion 161 ist.

Von den Kettenrädern 177, 179, 181 führen die Ketten 171, 173, 175 horizontal zu den Enden der Betätigungsstangen 183, fc 185, 187, die durch Stangen-Führungen 170 an geeigneten Stellen gehalten werden.

Ein Kettenrad 191 ist an einer Welle 193 befestigt, an dem Kettenrad 147 sitzt. In einem gewissen Abstand von Kettenrad 191 und praktisch auf gleicher Höhe sitzt ein Kettenrad 189, das auf geeignete Weise gelagert ist. Eine Betätigungsstange 195 schafft die Verbindung zu den Enden der Ketten 197, 199, die jeweils d^en Kettenrädern 189, 191 zugeordnet sind und um diese Kettenräder herum eine Schleife bilden.

Die Betätigungshebel der Abgasventile und die Betätigungshebel der Luftklappen an den Luftkniestücken sind mit den Betätigungsstangen 195 verbunden. Wenn der Umkehrtisch 37 sich bewegt, wie hernach beschrieben, bewegt sich auch die Stange 63, wodurch die Betätigungsstangen 195 veranlasst werden, sich synchron zu bewegen, um die Abgasventile und die Luftklappen an den Luftkniestücken zu betätigen.

Die Abbildungen 7, 8 illustrieren die Mechanismen zum öffnen und Schliessen der Luftklappen 201, 203 und 202, 204. Diese

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Mechanismen sind mit der Betätigungsstange 165 (Abbildung 7 ,und 8) verbunden und betätigungsfähig, wenn eine solche Betätigungsstange durch die Umstellmaschine 23 bewegt wird.

Jedes Paar Luftklappen 201,.203 und 202, 204 ist mit einer Konsole. 205, 207 versehen, die an einer Welle 209, 211 befestigt ist.

Die Wellen 209, 211 sind bei 213 drehbar am Kopf dee Luftkniestüokes 215 gelagert, und die Wellen 209, 211 sind jeweils mit einem sich aufgabelnden Arm 217 versehen, der einen Verbindungehebel 219 aufnimmt und mit diesem durch einen Zapfen verbunden ist. Der Verbindungehebel verbindet beide Deckel miteinander, wodurch sie sich gleichzeitig öffnen und echliessen.

Die Welle 211 erstreckt sich bis auf eine Seite des Luftkniestüokes 215 und ein gegabelter Arm 221, der an der Welle 211 befestigt ist, ist mittels eines Zapfens mit einem Glied -223 verbunden, das seinerseits mit einem Sperrmechanismus 225 in Verbindung steht.

Zu dem Sperrmechanismus 225 gehören die üblichen Festkeilteile 227 an den Luftklappen 201, 203, mit denen andere Keilteile 229, die auf einer seitlich verschiebbaren Stange 231 montiert sind, zusammenwirken; die Stange 231 let alt dem Glied 223 verbunden und mittels dessen beweglich.

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Eine Kupplung 232 befindet sich in der Welle 211, die gestattet, daß sich der Sperrmechanismus 225 bewegt, bevor die Kupplung in den Rest der Welle 211 eingreift, der mit den Luftklappen 201, 203 und 202, 204 verbunden ist.

Neben dem abgelegenen Ende der Welle 211 ist an dieser ein ßlockenarm 233 befestigt, der einen länglichen Schlitz 235 hat sowohl in dem Horizontalschenkelteil 237 als auch in dem winklig geneigten Schenkelteil 239 wie in Abb. 8 dargestellt. P Eine winkelförmige Klammer 241 ist an der Betätigungsstange 165 befestigt, und die Klammer 241 hat einen Zapfen 243» der im Schlitz 235 gleiten kann.

Während das Vorstehende den Apparat im linken Teil der Abb. 7 und 8 beschreibt, versteht es sich von selbst, daß der Apparat, der im rechten Teil der Abb. 7 und 8 dargestellt ist,gleich,aber spiegelbildlich ist.

Die Abbildungen 9a, 9b, 9c illustrieren schematisch das hy- |k draulische Steuersystem, das den Umstellzylinder 31 betätigt.

Die Abbildungen 10a, 10b illustrieren schematisch das hydraulishe Steuersystem, das den Umstellzylinder 33 betätigt.

Um eine Umstellung in der Beheizung der Heizzüge einer Koksofenbatterie vom 2,3-Heizzyklus oder 1-4, 5-Heizzyklus zu bewirken, ist es notwendig, zunächst die Luft-, Abhitze-, Koksofengas- und Gichtgasventile in neutrale Stellung zu fahren. Wenn der Umstellzylinder 31 in der Abbildung 9a dargestellten

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Stellung ist, sind solche Ventile in der neutralen Stellung.

In Abbildung 9a sowie in den Abbildungen 9b, 9c und 9d ist Flüssigkeit in einem Behälter 245 enthalten und wird zu dem Steuersystem durch eine konventionelle mit Energie versorgte Pumpe 247 gefördert. Die Flüssigkeit fliesst aus der Pumpe 247 in Leitung 249 und in die Leitungen 251» 253 und 255. Die Flüssigkeit in Leitung 251 fliesst zumUmstellzylinder 33, über den anschliessend noch weiteres gesagt wird, und die Flüssigkeit fliesst in den Leitungen 253 und 255 zum Umstellzylinder 31.

Die i ηLeitung 253 fliessende Flüssigkeit gelangt durch eine elektromagnetische Zwei-Wegeanordnung 257, zu dem die elektromagnetischen Ventile S1 und S2 gehören.

Auf gleiche Weise gelangt die in der Leitung 255 fliessende Flüssigkeit durch ein mittels Zeitschaltung gesteuertes Zwei-Wegeventil 259, das durch einen Nocken 261 und einen Zeitschalter T betätigt wird. Der Nocken 261 ist auf dem Umstellmechanismus 25 montiert.

In der in Abbildung 9a dargestellten Stellung füllt die Flüssigkeit sowohl die rechte Kammer 263 als auch die linke Kammer des Umstellzylinders 31. Aus einem vorherigen Betriebszyklus ist bereits Flüssigkeit, die sich in Kammer 263 befand, durch Leitung 267 in Leitung 269 geflossen und von dort zurück zum Behälter 245. Auf gleiche Weise ist Flüssigkeit, die aich in

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Kammer 265 "befand, durch Leitung 271 in Leitung 269 und von dort zum Behälter 245 geflossen.

Ein Umgehungsventil 273 befindet sich an einer Leitung 275» die die Leitungen 255 und 267 verbindet. Ein weiteres gleiches Umgehungsventil 277 befindet sich an Leitung 279» die die Leitungen 253 und 271 verbindet. Diese Umgehungsventile sind normalerweise geschlossen, sie können aber in einer Not- ^ situation z.B., wenn die Pumpe 247 ausfällt, manuell geöffnet werden. Durch öffnung dieser Ventile 273 und 277 kann
die sich unter Druck in den Kammern 263, 265 befindliche
Flüssigkeit zum Behälter 245 zurückgeschickt werden, wodurch der Umkehrtisch von Hand oder durch mechanische Hilfsmittel bewegt werden kann.

Ein konventionelles Rückschlagventil 281 ist in Leitung 249 installiert, und ein Druckausgleichsgefäß 283 ist durch Leitung 285 mit Leitung 249 verbunden, wie in Abbildung 9a
fc dargestellt» Das Druckausgleichsgefäß wird dazu benutzt, um Flüssigkeitsdruck in dem System aufrecht zu erhalten» für den Fall, daß die Pumpe 247 ausfällt.

Die Umstellung der Koksofenventile wird von einem Zeitschalter eingeleitet, der sich in einer zentralen Schaltwarte befindet, und der Zeitschalter dürfte ein durch einen Elektromotor angetriebener konventioneller Wiederholungezyklusschalter sein. Der Zeitschalter würde zwei Nocken haben» einer
davon würde die 1-4, 5-Reversierung einleiten und der andere

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würde die 2,3-Reversierung einleiten.

Die' Abbildungen 9a - 9d illustrieren die verschiedenen Stellungen des Umstellzylinders 31 während eines kompletten Betriebszyklusses.

Die Abbildungen 10a - 10b illustrieren die Positionen des Umstellzylinders 33, wenn verschiedene Brennstoffarten in den Heizzügen während des in den Abbildungen 9a" - 9d dargestellten Zyklusses verbrannt werden.

Der in den Abbildungen 9a - 9d dargestellte Betriebszyklus bleibt der gleiche und wird wiederholt, ganz gleich, obdie Unterfeuerung mittels Nocken eingeschaltet ist oder nicht, wobei der Umkehrtisch in der richtigen stellung für die Verbrennung von Koksofengas placiert ist, wie in Abbildung 10a dargestellt oder für Gichtgas, das mit Koksofengas angereichert ist, wie in Abbildung 10b dargestellt.

Wie aus Abbildung 9a zu ersehen ist, betätigt, wenn der Umstellzylinder 31 die darin dargestellte neutrale Stellung erreicht, ein Nocken 287 den Zeitschalter 261. Nach einer vorgewählten Haltezeit in neutraler Stellung wird ein elektromagnetisches Ventil 289 unter Druck gesetzt. Der Druck der Flüssigkeit, die in Leitung 255 fliesst, geht hinüber ¹ in Leitung 267 und setzt Öffnung C der Kammer 263 unter Druck und lässt den Druck aus Öffnung D ab, wodurch Flüssigkeit in Kammer 263 durch Leitungen 255 und 269 zurück zum

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Behälter 245 fliesst. Wenn die Flüssigkeit bei Öffnung C unter i)ruck steht, bewegt sich die Kolbenstange 99 nach rechts, wie in Abbildung 9a vorgesehen, und eine 2, 3-Verbrennung beginnt.

Der Zyklus, der in den Abbildungen 9a - 9d dargestellten Betriebsvorgänge ändert sich nicht. Zum Zweck dieser Beschreibung der Punktionsweise der Erfindung, wird zunächst angenommen, daß die Unterfeuerung mit Koksofengas erfolgt. D.h. der Umkehrtisch ist dort, wo er in den Abbildungen 4 und 6 dargestellt ist und der UmstellzyJlnder 33 ist dort, wo er in Abbildung 10a dargestellt ist.

Der Umstellzylinder 33 hat eine innere Kolbenstangenanordnung, die an den Schäkel 115 auf der Sperrplatte 35 angeschlossen ist, und der Zylinder selbst ist bei 113 mit der vertikalen Stütze 89 verbunden.

Ein konventionelles elektromagnetisches Ventil S7 befindet ψ sich in den Leitungen 251, 269.

Flüssigkeit unter Druck fliesst in Leitung 301 aus Leitung 251 in das elektromagnetische Zwei-Wegeventil 303, kreuzt darin und fliesst in Leitung 305 wie durch Stoffflusspfeile angedeutet in den Umstellzylinder 33. Flüssigkeit fliesst in Leitung 301 aus Zylinder 33 durch das elektromagnetische Zwei-Wegeventil 303 in Leitung 305 und zurück zum Behälter 245.

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Ein konventionelles Umgehungsventil 307 in Leitung 309 ist normalerweise geschlossen, was verhindert, daß Flüssigkeit zwischen den Leitungen 301 und 305 fliesst, ausser wenn es wüns-chenswert oder in Notsituationen, wie zuvor erwähnt, erforderlich ist.

Wenn der Umstellzylinder 31 den Umkehrtisch 37 nach rechts bewegt, greift Plansch 43 in die rechteckigen Stangen 61, 63, 65 ein und schiebt sie nach rechts. Stange 67 bleibt blockiert wegen des Hindernisses zwischen ihr und dem Plansch 41.

Die Bewegung der Stangen 61, 63, 65 bewegt die Betätigungsstangen 119, 121, 123 nach rechts, wie in den Abbildungen 1 und 4 gesehen, weshalb die Betätigungsstange 165 sich nach rechts bewegt, wie in den Abbildungen 7 und 8 gesehen. In der neutralen Position (Abb.9a) sind die Luftklappen 201, 203 geschlossen und verriegelt.

Bei der ersten Bewegung der Stange 165 nach rechts wirkt Zapfen 243 zusammen mit Schlitz 235 und dreht Welle 211 im Uhrzeigersinne. Hebel 221 rotiert im Uhrzeigersinne und zwingt den Hebel 223 und die Verriegelungsstange 225 nach rechts (Abb. 8). Die Keile 229 an der Verriegelungsstange 225 lösen sich von den Keilen 227 an den Deckeln 201, 203, so daß diese Deckel sich jetzt frei im Uhrzeigersinne drehen und öffnen können, wenn der Hebel 233 die strichpunktierte Stellung erreicht.

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Der Zapfen 243a gleitet jedoch nur im Ltngsschlitz 235a, und die Deckel 202, 204 "bleiben geschlossen und verriegelt.

Nach einem vorherbestimmten Zeitraum, etwa 25 Minuten, bei der Beheizungsreihe 2,3 verlangt der Umstellzeitschalter eine Umstellung und das elektromagnetische Ventil S1 (Abb.9c) wird mit Strom versorgt. Ventil 257 öffnet sich, so daß die unter Druck befindliche Flüssigkeit in Leitung 271 fliesst _k und durch Leitung 253 wieder zurück zum Behälter 245 gelangt.

Der Druck der Flüssigkeit bei Öffnung A zwingt den Umstellzylinder 31 nach rechts, und eine solche Bewegung bringt den Um8tellmechanisrau8 und alle Ventile zurück in die Grundstellung.

Wenn der Umkehrtisch 37 zurück zur Grundstellung geht, bewegen sich auch die Stangen 61, 63, 65 nach links (Abb. 1 und 4) und die Stange 61 bewegt die Betätigungsstange 165 nach links (Abb. 8). Eine derartige Bewegung der Betätigungsstange 165 P bringt die offenen Luftklappen 201, 203 in ihre geschlossene und verriegelte Stellung zurück. Auch alle anderen Ventile werden geschlossen, wenn der Umkehrtisch sich in der neutralen Position befindet.

Wenn der Umkehrtisch 37 in der Grundstellung ist, kann eine Veränderung der Art des Unterfeuerungsbrennatoffs durch Unterstroraseteen des Umatellzylinders 33 durchgeführt werden. Wenn keine Änderung des Unterfeuerungsbrennstoff· vorgenommen werden toll, wird das elektromagnetische Ventil 289 un-

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unter Strom gesetzt, was der unter Druck gesetzten Flüssigkeit gestattet, in Leitung 255 und in den Kammerteil 263 hineinzufliessen (Abb. 9d). Die Kolbenstange 99 bewegt sich dann nach links und der Umkehrtisch 37 bewegt eich ebenfalls nach links.

Wenn der Umkehrtiech 37 sich bei der Unterfeuerungereihe 1 bis 4,5 nach linke bewegt, bewegt sich auch die Betätigungsstange 165 (Abb. 1, 4 und 8) nach links, und zunächst gleitet der Zapfen 243 lediglich in Schlitz 235. Die Luftklappen 201, 203 bleiben geschlossen und verriegelt, doch wirkt Zapfen 243a mit Schlitz 235a zusammen und verschiebt den Hebel 239a, 221a entgegen dem Uhrzeigersinne. Dies bewegt das Glied 223a und die Verriegelungsstange 225a nach rechts und gibt die Kelle 229a aus den Keilen 227a frei. Die Klappen 202, 204 können sich jetzt frei entgegen dem Uhrzeigersinne (wie in Abb. 8 gesehen) in die offene Stellung drehen.

Nach einem vorherbestimmten Zeitraum, gewöhnlich etwa 25 Minuten, bei der Beheizungsreihe 1 bis 4,5 verlangt ein Umstellzeitschalter eine Umstellung und das elektromagnetische Ventil S2 (Abb. 9d) wird mit Strom versorgt. Ventil 257 öffnet sich, so daß die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in Leitung 253 und in Kammerteil 265 flieset (Abb.9a). .Der Umstellzylinder 31 und der Umkehrtisch 37 bewegen sich dann nach rechts und zurück zur neutralen Stellung, in welcher die Luftklappen an den Gas- oder Luft- und Abgaskniestück 201, 203 und 202, 204 geschlossen und verriegelt werden.

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Wenn wir jetzt unterstellen, daß ee wünschenswert ist, die Art d«s Unterfeuerungsbrennstoffes von dem zuvor in der Bes^r chreibung benutzten Koksofengas auf mit Koksofengas angereichertes Gichtgas (Schwachgas) umzustellen, dann wird der Umstellzylinder 33 so betätigt, daß sich die Sperrplatte 35 und der Umkehrtisch 37 aus der in Abb. 6 dargestellten Stellung nach links bewegen.

Abb. 6a zeigt die jeweiligen Stellungen der rechteckigen ™ Stangen 61, 63, 65, 67, die sich gegenüber ihrer Stellung in Abb. 6 nicht geändert haben, und die Sperrplatt 35 sowie den Umkehrtisch 37. Fachleuten ist klar, daß jetzt die rechteckige stange 61 durch Flansch 41 blockiert ist und sich während eines Umstellzyklusses weder nach rechts noch nach links bewegen kann. Dies bedeutet, daß die Luftkläppen 201, 203 und 202, 204 zu dien Zeiten, wenn die Beheizung mittels mit Kosofengas angereichertem Gichtgas erfolgt, geschlossen und verriegelt bleiben. Der zuvor für die Umstellung von der 2,3 fc Beheizung auf 1 bis 4,5 Beheizung beschriebene Zyklus bleibt der gleiche. Bei der Beschreibung wird auf die Abb. 9a - 9d verwiesen. Abb. 10b zeigt die relative Position des Umstellzylinders 33 und der Kolbenstange 289, die an der Sperrplatte 35 sitzt. Bevor sich die Kolbenstange 289 nach links bewegt, wird jedoch das elektromagnetische Ventil S7 (Abb. 10a) mit Strom versorgt, um das zugehörige Ventil so zuiaöffnen, daß unter Druck gesetzte Flüssigkeit in Leitung 269 flieset. Dadurch bewegt sich der Verriegelungezapfen 293 nach links und gibt die Sperrplatte 35 aus Stange 299 frei. Sobald dl·

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Sperrplatte 35 und der Umkehrtisch 37 die Stellung gemäß Abb. 6a erreicht haben, wird der Strom zum elektromagnetischen Ventil S7 abgeschaltet. Flüssigkeit unter Druck fliesst dann in Leitung 251 und der Verriegelungszapfen schiebt sich durch das Loch 297 in die Stange 299 und hält die Sperrplatte fest.

Fachleute werden erkennen, daß die Ventile, die mit den Betätigungsstangen verbunden sind, in Reaktion auf die Bewegung der jeweiligen Stangen sich öffnen und schliessen, wann immer der Umstellmechanismus die Position wechselt, wie hierin beschrieben ist.

Durch die erfindungegemäße Vorrichtung wird erreicht, daß die Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie einfach und leicht durch einen kompakten und zuverlässigen Mechanismus erreicht werden kann.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung 1st darin zu sehen, daß die Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie durch einen einzigen zweiteiligen Zylinder erfolgt, der den Umkehrt i sch betätigt.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ferner, daß der Umstellmecnanismus automatisch sicherstellt, daß die Luftklappen an den Doppelknie stücken der Batterie gesohlomen und verriefelt werden, wemdie neutrale Position der Ventile ersieht ist. :

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Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß der Umstellmechanismus automatisch sicherstellt, daß die Luftklappen an den Doppelkniestücken kontinuierlich geschlossen und verriegelt werden und bleiben, wenn die Batterie mittels Gichtgas oder mittels mit Koksofengas angereichertem Gichtgas unterfeuert wird.

Schließlich ist festzustellen, daß der Umstellmechanismus automatisch eine Hälfte der Luftklappen öffnet und automatisch die andere Hälfte der Luftklappen achliesst und verriegelt, wenn die Koksofenbatterie von der Beheizungsreihe 2,3 auf die Beheizungsreihe 1 bis 4,5 auf Koksofengasfeuerung umgestellt wird und umgekehrt.

Obgleich die Erfindung hier mit einem gewissen Mass an Einzelheiten beschrieben worden ist, versteht sich,daß diese Schilderung nur als Beispiel dient. Die Zahl der Betätigungsstangen 119, 121, 123 und 125 der Umstellmaschine und der damit verbundenen umlaufenden Ketten kann natürlich in Abhängigkeit von der Zahl der zu betätigenden Ventile geändert werden.

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Claims

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Patentansprüche

y Vorrichtung zur mechanischen Umstellung der Ventile einer Koksofenbatterie, gekennzeichnet durch eine hydraulisch betätigte Umstellmaschine (23), die über Betätigungsstangen (119_t 121, 123 und 125) mit einer um die vier Ecken (Λ, B, C und D) der Koksofenbatterie (I3)uralaufenden Kettenkonstruktion verbunden ist, wobei innerhalb dieser Kettenkonstruktion ebenfalls Betätigungsstangen (165; 167; 169; 183; 185; 187; 193 vorgesehen sind, die durch eine geeignete Hebelkonstruktion mit den zu betätigenden Ventilen in Verbindung Btehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch betätigte Umstellmaschine (23J aus einer Sperrplatte (35) und einem darunter liegenden parallel angeordneten Umkehrtisch (37) besteht, wobei die Sperrplatte mit einem hydraulisch betätigten Umstellzylinder (33) und der Umkehrtisch mit einem hydraulisch betätigten Urnete11zylinder (31) in Verbindung steht, die Sperrplatte mit den den Umkehrtisch überlappenden Seiten (39) und an jedem Ende mit einem nach unten gerichteten, eine Einkerbung (45) aufweisenden Flansch (41) sowie der Umkehrtisch an jedem Ende mit einem nach oben gerichteten, die Einkerbungen (53; 55) aufweisenden Plansch (43) versehen ist

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und daß ferner auf dem Umkehrtisch zwischen den Planschen (41 und 43) verteilt, vier rechteckige Stangen · (61; 63; 65; 67;) befestigt sind, die ihrerseits über die Stangen (69; 71; 73; 75;) mit den Betätigungsstangen (119; 121; 123; 125;) in Verbindung stehen.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 -und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der BetätigungBstangen (119; 121; 123 und 125) sowie der damit verbundenen umlaufenden Ketten der Kettenkonstruktion in Abhängigkeit von der Zahl der zu betätigenden Ventile gewählt wird.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umstellzylinder (31) durch eine innere Membrane (108) in zwei Kammern (263; 265) unterteilt und jede Kammer mit einer Kolbenstange (99; 109) mit entsprechenden Kolben sowie mit einem Zu- und Abfluß zum hydraulischen Steuersystem versehen ist, wobei die eine Kolbenstange^ (109) auf einem Fundament (91) fest verankert ist, während die andere Kolbenstange (99) mit dem Umkehrtisch (37) in Verbindung steht.

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte (35) mit einem hydraulisch betätigten Verriegelungsmechanisraus (291; 293; 295; 297; 299) versehen ist.

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