DE247103C

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Publication number: DE247103C
Application number: DENDAT247103D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 10«. GRUPPE

in STETTIN.

Ent- oder Vergasungsofen mit senkrechten Heizzügen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. März 1911 ab.

Die Erfindung betrifft einen Ent- oder Vergasungsofen und bezweckt, nach Wahl eine Beheizung des Ofens mit gleichbleibender oder mit wechselnder ,Flammenrichtung in den Heizzügen zu ermöglichen. Dieser Zweck ist dadurch erreicht, daß jeder Heizzug an dem unteren Ende mit drei durch einen gemeinsamen Drehschieber absperrbaren Kanälen verbunden ist, durch welche abwechselnd das Heizgas und die

ίο Verbrennungsluft zugeführt oder die Abgase fortgeleitet werden.

Die gemäß der Erfindung gewählte Kanal- und Schiebereinrichtung kann bei wagerechten, geneigten oder senkrechten Ent- oder Vergasungsöfen Anwendung finden.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen in Verbindung mit einem liegenden Koksofen veranschaulicht.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch den Ofen nach der Linie A-B der Fig. 2.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Ofen, und zwar an der linken Seite nach der Linie C-D und an der rechten Seite nach der Linie E-F der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch einen der Absperrschieber und einen Teil der Ofensohle nach der Linie G-H der Fig. 1 in größerem Maß stäbe.

Fig. 4 veranschaulicht vier wagerechte Schnitte durch die in Fig. 3 dargestellten Teile, wobei diese Schnitte, von oben in Fig. 4 ausgegangen, nach den Linien I-K, L-M, N-O und P-Q der Fig. 3 gelegt sind.

Fig. 5 ist ein gleicher senkrechter Schnitt wie 40

Fig. 3 und zeigt den Absperrschieber in einer anderen Stellung.

Fig". 6 veranschaulicht gleiche wagerechte Schnitte wie Fig. 4 und zeigt den Absperrschieber in der Stellung nach Fig. 5.

Fig. 7 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie R-S der Fig. r in größerem Maßstabe.

Fig. 8 ist ein senkrechter Schnitt durch das untere Ende eines der zur Drehung der Absperrschieber dienenden Rohre in größerem Maßstabe.

Fig. 9 ist ein senkrechter Querschnitt durch einen Teil eines Ofens, bei dem die zur Drehung der Absperrschieber dienenden Rohre reihenweise zusammengekuppelt sind.

Fig. 10 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie T-U der Fig. 9.

Der Ofenblock 1 ist mit wagerechten Verkokungskammern 2 versehen und ruht auf Stützmauern 3, die unter jeder zweiten Verkokungskammer 2 angeordnet sind. Die Verkokungskammern 2 sind durch Heizwände 4 voneinander getrennt, in denen je eine Reihe senkrechter, durch Scheidewände 5 bzw. 6 (Fig. 1) voneinander getrennter Heizzüge 7 angeordnet ist. Die Scheidewände 5 sind bis zur Ofendecke hinaufgeführt, während die Scheidewände 6 am oberen Ende eine Unterbrechung 9 besitzen.

In der linken und rechten Hälfte des Ofens nach Fig. 1 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für die Anordnung der Heizzüge 7 dargestellt. Iri der linken Ofenhälfte folgt auf jede volle Scheidewand 5 eine unterbrochene Scheidewand 6, so daß die Heizzüge 7 paar-

weise am oberen Ende miteinander verbunden sind. In der rechten Ofenhälfte folgen auf jede volle Scheidewand 5 drei unterbrochene Scheidewände 6, so daß die Heizzüge 7 in Gruppen zu je vier Heizzügen am oberen Ende vereinigt sind.

Unter den Verkokungskammern 2 sind in der Ofensohle in der Längsrichtung dieser Kammern 2 verlaufende, wagerechte Kanäle 10 angeordnet, die zur Fortleitung der Abgase dienen. Unter diesen .Abzugskanälen 10 sind in der Längsrichtung der Kammern 2 verlaufende, wagerechte Kanäle 11 und 12 abwechselnd angeordnet, von denen die Kanäle 11 zur Zuführung des Heizgases und die Kanäle 12 zur Zuführung der Verbrennungsluft dienen. Die Kanäle 10 und 12 werden von den Abgasen bzw. von der Verbrennungsluft in stets gleichbleibender Richtung durchzogen. Mit den Kanählen 10 und 12 können in bekannter Weise Regeneratoren oder Rekuperatoren verbunden sein.

An das untere Ende jedes Heizzuges 7 schließt sich ein senkrecht in der Ofen sohle angeordneter Kanal 13 von rundem Querschnitt an. Mit den einzelnen Kanälen 13 der Heizzugreihen 7 sind, wie Fig. 2 erkennen läßt, in verschiedener Höhe Zweigkanäle 14, die an die Gaszuführungskanäle 11 angeschlossen . sind, ferner Zweigkanäle 15, die an die Luftzuführungskanäle 12 angeschlossen sind, und schließlich Zweigkanäle i6_; die an die Abzugskanäle 10 angeschlossen sind, verbunden. Da jeder der Kanäle 11 und 12 zwei Reihen von Heizzügen 7 mit Heizgas bzw. mit Verbrennungsluft zu versorgen hat, sind an beiden Seiten dieser Kanäle ii, 12 Zweigkanäle 14, 15 angeschlossen, die nach den zugehörigen senkrechten Kanälen 13 führen. An die Abzugskanäle 10 sind, da für jede Heizzugreihe 7 je einer dieser Kanäle 10 vorgesehen ist, nur an der einen Seite Zweigkanäle 16 angeschlossen, die nach den zugehörigen senkrechten Kanälen 13 führen.

Jeder senkrechte Kanal 13 (Fig. 3) hat am oberen Teil 22 einen geringeren Durchmesser als am unteren Teil 23, während er zwischen den verschieden weiten Teilen 22,23 eine kegelförmige Dichtungsfläche 24 besitzt.

In jedem Kanal 13 ist ein aus einem feuerfesten Stein bestehender Absperrschieber 17 drehbar und auswechselbar angeordnet. Dieser Absperrschieber 17 besitzt am unteren Teil 18 solche Stärke, daß er in den weiteren Kanalteil 23 hineinpaßt. Der obere Teil 19 des Schiebers 17 hat einen geringeren Durchmesser als der obere Kanalteil 22 und bildet daher mit letzterem einen Ringkanal 20. Der obere Schieberteil 19 erstreckt sich aufwärts bis zum unteren Ende des Heizzuges 7. Am oberen Ende des unteren Schieberteiles 18 ist eine kegelförmige Dichtungsfläche 25 vorgesehen, die an der kegelförmigen Dichtungsfläche 24 des Kanals 13 anliegt.

An dem oberen Schieberteil 19 sind in verschiedener Höhenlage Abschluß rahmen 26, 27 bzw. 28, 29 vorgesehen, die in den Kanalteil 22 eingepaßt sind. DeruntereAbschlußrahmen besteht aus zwei senkrechten, geraden Leisten 26 und einer wagerechten, segmentförmigen Leiste 27. Die Leisten 26 sind am oberen Ende mit den Enden der Leiste 27 und am unteren Ende mit dem stärkeren Schieberteil 18 verbunden. Der obere Abschlußrahmen besteht ebenfalls aus zwei senkrechten, geraden Leisten 28 und einer wagerechten, segmentförmigen Leiste 29, die jedoch kürzer als die Leiste 27 ist. Die Leisten 28 sind am oberen Ende mit den Enden der Leiste 29 und am unteren Ende mit der Leiste 27 des unteren Rahmens verbunden. Der Rahmen 26, 27 liegt in gleicher Höhe mit dem in der Nähe des unteren Endes des Ringkanals 20 in diesen mündenden, zur Zuführung der Verbrennungsluft dienenden Zweigkanal 15, während der Rahmen 28, 29 in gleicher Höhe mit dem in der Mitte des Ringkanals 20 in diesen mündenden, zur Fortleitung der Abgase dienenden Zweigkanal 16 liegt.

Der Schieber 17 ist mit einer mittleren Bohrung 30 versehen, die sich vom einen bis zum anderen Schieberende erstreckt. In dem starkeren Schieberteil 18 schließt sich an die mittlere Bohrung 30 in Höhe des zur Zuführung des Heizgases dienenden' Zweigkanals 14 ein wagerechter, nach dem Umfang des Schieberteiles 18 führender Kanal 31 an.

Der wagerechte Kanal 31 und die Abschlußrahmen 26, 27 bzw. 28, 29 des Schiebers 17 sind derartig in bezug auf die zugehörigen Zweigkanäle 14, 15, 16 angeordnet, daß durch Drehung dieses Schiebers 17 der Heizzug 7 abwechselnd entweder mit den zur Zuführung des Heizgases und der Verbrennungsluft dienenden Zweigkanälen 14, 15 oder mit' dem zur Fortleitung der Abgase dienenden Zweigkanal 16 verbunden werden kann. In der in Fig. 3 veranschaulichten Stellung des Schiebers 17 ist der wagerechte Schieberkanal 31 mit dem Heizgaszuführungskahal 14 verbunden, während der Rahmen 26, 27 den Luftzuführungskanal 15 freigegeben hat und der Rahmen 28, 29 den Abzugskanal 16 absperrt. In dieser Stellung des Schiebers 17 kann das Heizgas aus dem Kanal 14 durch den wagerechten Schieberkanal 31 und die mittlere Schieberbohruhg 30 in den Heizzug 7 strömen, während gleichzeitig die Verbrennungsluft ans dem Kanal 15 durch den Ringkanal 20 in den Heizzug 7 eintreten kann. Wird der Schieber 17 um 180 ° in die in Fig. 5 dargestellte Stellung gedreht, so wird der wagerechte Schieberkanal 31 mit dem Heizgaszuführungskanal 14 außer Verbindung gebracht, während der Luftzuführungskanal 15

durch den Rahmen 26, 27 abgesperrt und der Abzugskanal 16 von dem Rahmen 28, 29 freigegeben wird. In dieser Stellung des Schiebers 17 können die Abgase aus dem Heizzug 7 durch den Ringkanal 20 in den Abzugskanal 16 strömen. . '

Die Drehung jedes Absperrschiebers 17 erfolgt durch ein senkrechtes Rohr 32, an dessen oberem Ende eine Kappe 33 (Fig. 3) befestigt

ίο ist. Diese Kappe 33 ist in den Kanalteil 23 eingepaßt und greift über einen Ansatz 34 am unteren Ende des Schieberteiles 18. Der Ansatz 34 ist mit Abflachungen 35 (Fig. 4) versehen, an denen entsprechende, ebene Flächen der Kappe 33 anliegen. Der Schieber 17 ist daher gezwungen, an der Drehung des Rohres 32 und der Kappe 33 teilzunehmen, jedoch kann er erforderlichenfalls bequem aus der Kappe 33 herausgenommen werden.

Jedes Rohr 32 ist in einem in dem Kanälteil 23 abnehmbar befestigten Dichtungsstöpsel 36 drehbar und ragt unten aus dem Kanalteil 23 heraus. Auf jedem Rohr 32 ist mittels eines Stiftes o. dgl. ein . Ring 37 befestigt, der mit seiner unteren Fläche auf einem mit einer.Bohrung zum Durchtritt des Rohres 32 versehenen Lagerarm 38 drehbar ist. Dieser Lagerarm 38 dient daher als Stütz- und Führungsmittel für das Rohr 32. Die zu jeder Reihe der Rohre 32 gehörigen Lagerarme 38 sind durch Schrauben 39 (Fig. 7) auf einem U-Träger 40 abnehmbar befestigt. Die U-Träger 40 erstrecken sich in der Längsrichtung: des Ofens durch die Meistergänge 41 und ruhen an den Enden im Bodenmauerwerk. Durch quer durch die Meistergänge 41 geführte, ebenfalls an den Enden im Bodenmauerwerk ruhende U-Träger 42 sind die U-Träger 40 versteift.

Am unteren Ende jedes Rohres 32 ist mittels einer auf letzteres geschraubten, mit einer Öffnung 43 (Fig. 8) versehenen Kappe 44 eine durchsichtige, aus Glimmer, Glas 0. dgl. bestehende Scheibe 45 befestigt. Bei dieser Einrichtung können durch die durchsichtige Scheibe 45, durch das Innere des Rohres 32 und durch die mittlere Bohrung 30 des Schiebers 17 hindurch die Verbrennungsvorgänge im Innern des Heizzuges 7 beobachtet werden.

Der vorher beschriebene Ofen kann entweder mit gleichbleibender oder mit wechselnder Flammen richtung in den Heizzügen, 7 betrieben werden.

Sind die Heizzüge 7 paarweise miteinander verbunden, wie-in der linken Hälfte der Fig. 1 dargestellt, so kann sich der zu dem einen Heizzug 7 j edes Paares gehörige Absperrschieber 17 in der in Fig. 3 dargestellten Stellung, befinden, in der er den Eintritt des Heizgases und der Verbrennungsluft in diesen Heizzug gestattet, während sich der zu dem anderen Heizzug 7 gehörige Absperrschieber 17 in der in Fig. 5 dargestellten Stellung befinden kann, in der er den Austritt der Verbrennungsgase aus diesem Heizzug gestattet. Die Verbrennungsgase steigen daher in dem einen Heizzug 7 aufwärts und in dem anderen Heizzug 7 abwärts. Die Absperrschieber 17 können hierbei nach Belieben so eingestellt sein, daß bei den einzelnen Heizzugpaaren die Verbrennungsgase entweder in dem linken Heizzug aufsteigen und in dem rechten Heizzug absteigen oder in dem rechten Heizzug aufsteigen und in dem linken Heizzug absteigen.

Soll der Ofen mit gleichbleibender Flammenrichtung in den Heizzügen 7 betrieben werden, so verbleiben alle Absperrschieber 17 in der jeweiligen Lage..

Falls jedoch der Ofen mit wechselnder Flammenrichtung in den Heizzugpaaren 7 betrieben werden soll, wird in beliebigen Zeitabschnitten die Flammenrichtung dadurch in den Heizzugpaaren umgekehrt, daß die Absperrschieber um 180° gedreht werden, so daß diejenigen Heizzüge 7, die bisher mit den zur Heizgas- und Luftzuführung dienenden Zweigkanälen 14 und 15 verbunden waren, jetzt mit den zur Fortleitung der Abgase dienenden Zweigkanälen 16 in Verbindung gebracht werden, während diejenigen Heizzüge 7, die bisher mit den Zweigkanälen 16 verbunden waren, jetzt mit den Zweigkanälen 14, 15 in Verbindung gebracht werden. Die Umkehrung der Flammenrichtung kann nach Belieben bei allen oder bei einzelnen Heizzugpaaren mit Hilfe der Schieber 17 herbeigeführt werden.

In ähnlicher Weise kann der Ofen betrieben werden, wenn die Heizzüge 7 in Gruppen zu je vier Heizzügen vereinigt sind, wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 dargestellt. In diesem Falle sind zweckmäßig die Absperrschieber 17 der beiden Heizzüge jeder linken Gruppenhälfte und die Absperrschieber 17 der beiden Heizzüge j eder rechten Gruppenhälfte in gleicher Weise eingestellt, so daß die Verbrennungsgase entweder durch die Heizzüge der linken Gruppenhälfte aufsteigen und durch die Heizzüge der rechten Gruppenhälfte absteigen oder durch die Heizzüge der rechten Gruppenhälfte aufsteigen und durch die Heizzüge der linken Gruppenhälfte absteigen. Durch Drehung der Schieber 17 um 180^c kann auch in diesem Falle bei allen oder bei einzelnen Heizzuggruppen eine Umkehrung der Flammenrichtung erfolgen.

Nach Bedarf kann auch eine Ausschaltung einzelner Heizzugpaare oder Heizzuggruppen dadurch erfolgen, daß alle Absperrschieber 17 dieser Heizzugpaare oder Heizzuggrappen in eine Stellung gebracht werden, in welcher die zugehörigen, zur Zuführung des Heizgases und der Verbrennungsluft dienenden Zweigkanäle 14 bzw. 15 abgesperrt sind.

Die Absperrschieber 17 können, falls sie ver-

stopft oder beschädigt sind oder aus anderen Gründen ausgewechselt werden sollen, unten aus dem Kanal 13 herausgenommen werden. Soll ein Absperrschieber 17 entfernt werden, so wird der zugehörige Dichtungsstöpsel 36 aus dem Kanal 13 heraus auf dem Rohre 32 nach unten geschoben, und es wird außerdem die zugehörige Tragplatte 38 nach Lösen der Schrauben 39 in die in Fig. 7 mit gestrichelten Linien

ίο dargestellte Lage geschwenkt. Das Rohr 32 kann jetzt mit dem Schieber 17 nach unten bewegt werden. Ist das Rohr 32 aus dem Kanal 13 herausbewegt, so wird es durch Lösen der Kappe 33 (Fig. 3) von dem Ansatz 34 mit dem Schieber 17 außer Verbindung gebracht und seitlich weggenommen, worauf auch der Schieber 17 vollständig aus dem Kanal 13 herausbewegt und dann ebenfalls seitlich weggenommen wird.

Durch Auswechselung verschieden geformter Absperrschieber 17 in den Kanälen 13 können die Durchgangsquerschnitte für das in die Heizzüge 7 einzuführende Heizgas und die in die Heizzüge 7 einzuführende Verbrennungsluft bzw. für die aus den Heizzügen 7 entweichenden Abgase geändert werden, wodurch eine Regelung der Heizgas- und der Verbrennungsluftzufuhr bzw. des Abgasaustritts erzielt wird.
Um die Umkehrung der Flammenrichtung bei den Heizzugpaaren oder Heizzuggruppen zu erleichtern, können die Absperrschieber 17 gruppen- oder reihenweise durch gemeinsame Zugorgane umgeschaltet werden. Bei der in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform sind zu diesem Zweck am unteren Ende der Rohre 32 Hebel 46 befestigt. Die zu jeder Reihe von Rohren 32 gehörigen Hebel 46 sind mit einem gemeinsamen Zugorgan 47 verbunden, das durch geeignete, in den Meistergängen 41 oder oberhalb des Bodenmauerwerkes angeordnete Windwerke hin und her bewegt wird, um die zugehörige Schieberreihe 17 umzuschalten. Die durch die Hebel 46 und die Zugorgane 47 zusammengekuppelten Schieber 17 werden bei der Umsteuerung um etwas weniger als 180^c gedreht. Die eine Endstellung der zusammengekuppelten Schieber 17 entspricht der in Fig. 3 und 4 dargestellten Stellung.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Ent- oder Vergasungsofen mit senkrechten Heizzügen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizzug (7) an dem unteren Ende mit drei durch einen gemeinsamen Drehschieber (17) absperrbaren Kanälen (14, 15,

16) verbunden ist, durch welche abwechselnd das Heizgas und die Verbrennungsluft zugeführt oder die Abgase fortgeleitet werden.
2. Ausführungsform des Ent- oder Vergasungsofens nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß jeder drehbare Absperrschieber (17) mit einer mittleren Bohrung (30) zum Einführen des Heizgases in den Heizzug (7) versehen ist.
3.. Äusführungsform des Ent- oder Vergasungsofens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder drehbare Absperrschieber (17) am unteren Teil (18) in einem senkrechten Kanal (13) eingepaßt ist und am oberen Teil (19) geringeren Durchmesser als dieser senkrechte Kanal (13) hat, so daß er mit letzterem einen Ringkanal (20) bildet, der abwechselnd zum Einführen der Verbrennungsluft in den Heizzug (7) und zum Fortleiten der Abgase aus dem Heizzug (7) dient.
4.. Ausführungsform des Ent- oder Vergasungsofens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren Absperrschieberteil (18) in Höhe eines mit dem senkrechten Kanal (13) verbundenen Heizgaszuführungskanals (14) ein von der mittleren Schieberbohrung (30) nach dem Umfang des Absperrschieberteiles (18) führender Kanal (31) und am oberen Absperrschieberteil (19) in verschiedener Höhe ent-, sprechend der verschiedenen Höhenlage zweier seitlich in den Ringkanal (20) mündender, zur Luftzuführung bzw. Abgasfortleitung dienender Kanäle (15, 16) zwei Absperrrahmen (26, 27 bzw. 28, 29) so angebracht sind, daß durch Drehen des Absperrschiebers (17) der zugehörige Heizzug (7) abwechselnd mit den Heizgas- und Luft-Zuführungskanälen (14, 15) und mit dem Abzugskanal (16) verbunden werden kann.
5. Ausführungsform des Ent- oder Vergasungsofens nach Anspruch i, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem oberen Absperrschieberteü (19) einen Ringkanal (20) bildende obere Teil (22) des senkrechten Kanals (13) geringeren Durchmesser hat als der untere Teil (23) dieses Kanals (13), in den der untere Absperrschieberteil (18) eingepaßt ist, wobei der senkrechte Kanal (13) zwischen seinen verschieden weiten Teilen (22, 23) mit einer kegelförmigen Dichtungsfläche (24) versehen ist, an welcher eine entsprechende kegelförmige Dichtungsfläche (25) des unteren Absperrschieberteiles (18) anliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.