DE2553300C2 - Vorrichtung zum Reinigen von Tür oder Türrahmen eines Koksofens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Tür oder Türrahmen eines Koksofens, mit einem Reinigungswerkzeuge tragenden Gestell, das Antriebsmittel zu dessen Annäherung an die TSr hzv». den Türrahmen und Zentrier- und Anschlageinrichtungen sowie die Tür bzw. den Türrahmen hintergreifende Greifer aufweist.

Das Reinigen von Koksofentüren ist erforderlich, da sich beim Betrieb des Koksofens Verkruswngen bilden, die sich störend auswirken und die unter anderem Undichtigkeiten nach sich ziehen können. Es ist deshalb üblich, nach jeder Kammerentleerung die Koksofenturen und Türrahmen zu reinigen, bevor die Türen erneut eingesetzt werden. Die hauptsächlichen Schwierigkeixen. die sich bei lier maaiiiiiicücii Durchführung der Reinigung ergeben, beruhen prinzipiell darauf, daß für ein einwandfreies Reinigungsergebnis beim Reinigungsvorgang nur kleine Toleranzen zwischen den zu reinigenden Flächen und den Reinigungswerkzeugen zugelassen sind, daß aber andererseits die jeweilige Ausschwenklage der Tür und die Bewegung des die Reinigungswerkzeuge tragenden Gestells mit großen Toleranzen verbunden ist Erschwerend wirkt sich die große Höhe der Ofentüren und dieTatsache aus, daß die Reinigungswerkzeuge zur Entfernung der Verkrustungen zwar mit einem relativ starken Druck an den zu reinigenden Flächen entlang geführt werden sollen.

dieser Druck aber an keiner Stelle so groß sein darf, daß Verformungen oder Beschädigungen zu befürchten sind. In der DE-AS 11 47 914 ist eine Vorrichtung zum Reinigen der Dichtungsschneide einer Koksofentür beschrieben. Hierbei ist zur Anpassung des Gestells an die jeweilige Türlage dieses um eine horizontale Drehachse pendelnd aufgehängt Zusätzlich sind in Richtung der Drehachse wirkende Druckfedern vorgesehen, üie zu einer nachgiebigen Lagerung des Gestells

ίο führen und einen federnden Andruck des Gestlls an Anschlägen der Tür mit sich bringen. Die Zuordnung zwischen dem Gestell und der Tür ist hierdurch zwar gegenüber einem starr gelagerten Gestell verbessert Es bleibt jedoch die Schwierigkeit daß die Höhenlage der Drehachse bezüglich der Tür exakt vorbestirnmt sein muß, da ansonsten die Reinigung der oberen und unteren Dichtungsschneiden der Tür beeinträchtigt ist Weiterhin kann sich ungünstig auswirken, daß die Druckfedern auch dann wirksam bleiben, wenn ar sich eine starre Zuordnung von Tür und Gestell gewährleistet sein sollte.

!n der DE-OS 16 71 332 ist eins Vorrichtung zum Reinigen einer Koksofentür beschrieben. Bei dieser Vorrichtung ist das die Reinigungswerkzeuge tragende Gestell an einem Kreuzgelenk gelagert Hierdurch kann das Gestell leichte Pendelbewegungen ausführen und sich somit einer etwaigen Schrägstellung der zu reinigenden Koksofe^!<tür anpassen. Auch hier muß die Lage der Schwenkachsen des Kreuzgelenks bezogen auf die Tür exakt vorbestimmt sein. Dies läßt sich deswegen nur schwer erreichen, weil zwischen der Lage der Tür und den Antriebsmitteln des Gestells nur schwer erfaßbare Toleranzen auftreten.

In der DE-ÖS 20 34 260 ist eine Vorrichtung zum Reinigen einer Koksofentür beschrieben. Diese Vorrichtung enthält einen Säuberungskopf, zu dessen Halterung ein Wagenaufbau mit Antriebsmitteln zur Annäherung des Säuberungskopfes an die Tür dient sowie Ausrichte- und VerriegelunRseinrichtungen mit die Tür hintergreifenden Greifer- wie auch über Kettentriebe bewegte Reinigungswerkzeuge. Auch hier müssen relativ enge Toleranzen von den Ausrichteeinrichtungen erfaßt werden, weil deren Ausrichteanne in enge Schlitze der Tür einzuführen sind. Dies verlangt είπε aufwendige Halte- and Steuervorrichtung für den Säuberungskopf, zumal die ebenfalls sehr aufwendigen Verriegelungseinrichtungen eine genauge Paßlage für das korrekte Angreifen ihrer Greifer an den vorbestimmten Flanschflächen der Tür erfordern.

In der Patentschrift GB 8 57 780 ist eine Vorrichtung zum Reinigen der Dichtflächen von Koksofentüren und Türrahmen beschrieben. Hierbei muß das mit der Tür oder dem Türrahmen zusammenzuführende Gestell durch passende Antriebs- und Führungsmittel exakt senkrecht herangeführt werden, um die über Gewindespindel betriebenen ilcin-sung^srkzeiige :r. korrekte Arbeitslage zu bringen. Diese Lage läßt sich auch hierbei kaum ohne besondere und zeitaufwendige Einstellarbeiten an den Werkzeugen bzw. deren Haltevorrichtungen erreichen, weil sich jeweils Toleranzen einstellen, die nicht vorbestimmbar sind.

Alle diese bekannten Vorrichtungen sind nicht geeignet, innerhalb der relativ kurzen Zeit, die durch die Taktzeiten für die Bedienung der Ofenkammer bestimmt ist, die Reinigungsvorrichtung mit der Koksofentür und dem Türrahmen ausreichend schnell zusammenzuführen und eine gründliche Reinigung der Abdichtflächen zu gewährleisten.

Aufgabe der Erindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der sichergestellt ist, daß unabhängig von der jeweiligen Türlage das die Reinigungswerkzeuge tragende Gestell selbsttätig und ohne zeit- und kostenaufwendige Mittel in lagerichtige Zuordnung zu der Tür bzw. dem Türrahmen gelangt und während'des Reinigungsvorgangs diese Stellung beibehält.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Hierdurch wird erreicht daß das Gestell und dessen Reinigungswerkzeuge selbst aus einer ungünstigen Lage zur Tür bzw. zum Türrahmen seraus selbsttätig und relativ schnell in eine passende Arbeitslage gebracht werden. Die jeweils selbständig art.,—- «ebenen Greifer bewirken unabhängig voneinander d.o Annäherung von Gestell und Tür selbst bei unterschiedlicher Lage von deren Oberkanten und *.'««terkanten zueinander.

Durch die freie AuHiOn₆-^g des Geste'ils kann sich dieses an die Tür anpassen, ohne daß selbst große Toleranzen zwischen einem Gestelliräger und einer Türaushebevorrichtur.g eine entscheidende Rolle spielen können. Die Zentrier- und Anschlagehmchtungen bewirken hierbei, daß sich das Gesteil in der korrekten Lage gegen die Tür legt Zur Annäherung des Gestells an die Tür üben die Antriebe auf die Greifer eine die Tür hintergreifende Schwenkbewegung aus und ziehen sich nach deren Anschlag gegen die Hinterwand der Tür mit dem Gestell heran. Hierbei gewährleisten die getrennt arbeitenden Antriebe, daß sich das Gestell oben und unten korrekt ausrichtet und passend an die TCr heranzieht Das selbsttätige Anziehen des Gestells an die Tür führt insgesamt zu einer Verringerung des Aufwandes für die Steuereinrichtungen und vermeidet gleichzeitig, daß sich ein Verrücken der Tür nach dem Anfahren des Gestells in einer Verlagerung der Reinigungswerkzeuge zu den zu reinigenden Türflächen auswirken kann.

Vorzugsweise ist ein Seil mit einem Wagen verbunden, der auf Schienen der Koksausdrückmaschine oder des Kokskuchenführungswagens läuft Dieser Wagen benötigt keinen eigenen Antrieb. Er wird bei der Betätigung der Antriebsmittel über das Seil mitgezogen.

Vorteilhaft ist das Seil über Federn auf dem Wagen gelagert Hierdurch ist das justieren des Gestells gegenüber der Tür ohne großen Kraftaufwand möglich.

Auch ist bevorzugt das Gestell an dem Wagen mit einem Spiel gelagert, das größer ist als die zu erwartende maximale Türverlagerung. Zweckmäßig sind an dem Gestell Anschlag- und Zentriereinrichtungen angeordnet und enthalten die Antriebe der Greifer jeweils eine Gewindespindel mit einem linear bewegten Gewindestück und daran gelenkten Hebeln, deren einer Hebel als Greifer hinter die Tür bzw. den Türrahmen K^hu/pnlihar jet iinrf .larh winpm Ansrhlau eine Zugkraft auf das Gestell ausübt

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. ί eine Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung und einer Koksofentür,

Fig.2 eine Ansicht der Vorrichtung längs der Linie II-IInachFig.1,

Fi g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Führungswagens mit dem abgebrochenen Oberteil eines Gestells der Vorrichtung in der Ansicht nach F i g. 1, und

Fig.4 eine Aufsicht nuf ein an der Koksofentür anliegendes Reinigungswerkzeug mit Führung und Gestell, teilweise im Schnitt und abgebrochen sowie im vergrößerten Maßstab.

An einein Kokskiichenführungswagen oder einer Koksausdrückmaschine sind Laufschienen 1 vorgesehen, auf denen ein Wagen 2 steht An dem Wagen 2 ist über ein Seil 3 ein Gestell 4 aufgehängt, das Reinigungswerkzeug5 bis 14 trägt

Das Gestell 4 hängt vor einer Tür 15, die einen in Türkörperl6, einen Türstopfen 17 und Dichtungsschneiden 18 aufweist

Das Gestell 4 weist einen Raunen 19 auf, an dem Konsolen 20, 21 und 22 und Lager 23 bis 30 befestigt sind. Die Lager 23,24 und 27,28 tragen je eine vertikale Gewindespindel 31 bzw. 32, die Lager 25,28 und 29,30 tragen jeweils eine horizontale Gewindespindel 33 bzw. 34. Auf der Konsole 20 ist ein Elektromotor 35 angeordnet, der die Gewindespindel 31 bis 34 antriebt Es stehen hierfür über Kegelräder die Gewindespindeln miteinander in Eingriff. Auf der Gewindespindel 31 sitzen Fühnngsmuttern 36 bis 3S, die die Reinigungswerkzeuge 5 bis 8 tragen. Auf der <~, .windespindel 33 sitzt eine Führungsmutter 40, an der d?s Reinigungswerkzeug 9 befestigt ist An der Gewindespindel 32 sitzen Führungsmuttern 41 bis 44 die die Werkzeuge 10 bis 13 tragen, und die Gewindespindel 34 trägt die Führunf-mutter 45, die mit dem Reinigungswerkzeug 14 verbunden ist Die Führungsmuttern sind gleitend in einer längs des Rahmens 19 laufenden Führung 46 gelagert so daß eine Spindeldrehung zu einer Längsverschiebung der Werkzeuge führt Sie sind zur leichten Einstellbarkeit an den Spindeln geteilt ausgebildet

Die Konsolen 2i und 22 tragen jeweils einen Elektromotor 47 und 48. Der Elektromotor 47 betätigt einen oberen Antrieb 49. Der Elektromotor 48 betätigt einen unteren Antrieb 50. Die Antriebe weisen jeweils eine Gewindespindel 51 auf, deren eines Ende über ein Kreuzgelenk 52 mit dem Motor 47 bzw. 48 gek ->peit ist Das andere Ende der Gewindespindel 51 rät,·. ^fiin Gewindestück 53, mit dem schwenkbar Laschen 54 verbunden sind. Das Gewindestück ist gegen Drehung um die Gewindeachse in einem Führungsträger 55 gesichert Dieser ist fest mit der Koksausdrückmaschine bzw. dem Kokskuchenführungswagen verbunden. Er weist eine gekrümmte Führungsbahn 56 auf, in der ein Greifer 57 mittels eines Zapfens 58 und eines Gewindebolzens 59 schwenkbar gelagert ist Am Gewindebolzen 59 ist die Lasche 54 befestigt Eine Drehung der Gewindespindel 51 führt somit zu einer Verschwenkung des Greifers 57.

An dem Rahmen Π des Gestells 4 sind Zentrierstücke 60 bis 65 befestigt Zur Zentrierung der Längsseiten von Tür und Gestell dienen di; Zentrierstücke 60,61 und 63, 64. In der Höhenlage erfolgt die Zentrierung zwischen Gestell und Tür mittels der Zentrierstücke 62 und 65. die bogenförmige Zentnerflächen 66 aufweisen.

Weiterhin sind an dem Gestell 4 bzw. dessen Rahmen 19 nicht näher dargestellte Abstandhalter angeordnet mit denen die Mindestdistanr zwischen Tür und Rahmsn eingesieiii wird, pie Abiiandhaiier sind im oberen und unteren Bereich vörgeseneii und weisen elektrische Schaltmittel zum Abschalten der Elektromotoren und 48 auf.

Der Rahmen 19 des Gestells 4 ist mit Lagerböcken 67 und 68 versehen, die mit einem gewissen Spiel frei mit einem Träger 63 verbunden sind, der an dem Wagen 2 befestigt ist Das Spiel ist so bemessen, daß das Gestell

allen zu erwartenden Versetzlagen der Koksofentür 15 anzupassen ist

Das das Gestell 4 tragende Seil 3 ist an seinen beiden Enden 70 und 71 geschlauft. An den geschfauften Enden is» das Gestell mittels Tragaugen 72 und 73 aufgehängt (vgl. P i g. 2). Die Lagerung des Seils 3 am Wagen 2 ist in Fig.3 im einzelnen dargestellt. Das Seil ist in seinem zwischen den Enden 70 und 71 liegenden Bereich über ein Stüfzteil 74 in dem Wagen 2 gelagert. Das Stützteil 74 ist Zwischen Führungsbacken! 75 höheriverschiebiich. Der Abstand des Stützteils 74 von einer Platte 76 läßt sich mittels in das Stützteil eingeschraubter und sich auf der Platte abstützender Schrauben 77 verstellen. Die Platte 76 liegt auf Druckfedern 78 auf. von denen in F i g. 3 eine zu sehen ist. Die Druckfedern stützen sich mit ihrer der Tragplatte 8 abgewandten Seite auf den Wagen 2 ab. Die Druckfedern nehmen uaer das Seil 3. das Stützten 74, die Schrauben 77 und die Platte 76 das Gewicht des Gestells 4 auf. Die mittlere Höhenlage des Gestells läßt sich mittels der Schrauben 77 einstellen.

In Fig.4 ist eine spezielle Ausbildung eines der Reinigungswerkzeuge 5 bis 14 dargestellt Das Reinigungswerkzeug weist eine Schabschneide 79 auf, die in den Raum zwischen Türkörper 16, Dichtungsschneide 18 und Halterungselement 80 des Türstopfens 17 eingreift Die Schabschneide 79 ist leicht austauschbar an eine Schaberhalterung 81 angeschraubt Die Schaberhalterung 81 ist über eine Druckfeder 82 an einem Tragbolzen 83 gelagert. Dieser ist an die entsprechende Führungsmutter 36 bis 45 angeschweißt Der Tragbolzen 83 und die Schaberhalterung 81 erstrecken sich in einem Winkel von ca. 60 Grad von der Ebene des Rahmens 19 des Gestells 4 auf den Türkörper 16 zu.

Das Türreinigungsverfahren läuft mit der beschriebenen Vorrichtung folgendermaßen ab:

Nachdem die Tür 15 aus ihrem Türrahmen an der betreffenden Koksofenkammer mittels einer üblichen Abhebevorrichtung ausgehoben und dabei um ihre Längsachse um 90 Grad gedreht wurde, steht sie in der in F i g. I dargestellten Stellung.

Zur Reinigung der Tür sind die Reinigungswerkzeuge 5 bis 14 an die Tür heranzufahren. Hierzu werden die Elektromotore 47 und 48 angeschaltet Ausgehend von der in F i g. 1 dargestellten Stellung hat der hierdurch erfolgende Antrieb der Gewindespindeln 51 zur Folge, daß sich die Greifer 57 in Richtung auf den oberen bzw. unteren Türrand verschwenken. Die Tür wird hierdurch von den Greifen 57 hintergriffen. Sobald die Greifer 57 an der Tür anschlagen, wird das Gestell 4 infolge der Rotation der Gewindespindel 51 auf die Tür 15 zubewegt Der Wagen 2 macht diese Annäheningsbewegung mit da er über die Lagerböcke 67 und 68 und den Trägern 69 mitgezogen wird.

Ir- Laufe der Annäherungsbewegung kommen die Türränder in Kontakt mit der Zentrierflächen 66 der Zentrierstücke 60 bis 65. Das OesteJI 4 richtet sich somit entsprechend der jeweilig«·.!! Türlage auf diese hin aus. Die Verbindung der Lagerböcke 67,68 und des Trägers 69 sowie die Kreuzgelenke 52 sind so ausgelegt daß sie ein im betreffenden Einsatzfall ausreichendes Spiel ermöglichen. Sind große Abweichungen der Winkelstellung oder der Höhenlage der Tür in Rechnung zu stellen, dann ist das Spie! entsprechend größer zu bemessen.

Durch die Aufhängung des Gestells 4 an dem Seil 3 ist gewährleistet daß sich das Gestell 4 in allen Bewegungsrichtungen frei an die Tür 15 anziehen kann. Sowohl Winkelversetzungen der Tür um die Längsachse als auch Winkelversetzungen um die Querachse lassen sich durch die Seilaufhängung ausgleichen. Die Lagerung des Seils 3 Ober die Druckfedern 78 erlaubt gleichzeitig eine wenig Kraft erfordernde Anpassung des Gestells 4 an Abweichungen in der Höhenlage der Tür 15.

Sobald des Gestell 4 mittels des oberen bzw, unteren Greifers 57 oben bzw. unten in seinen durch die oberen bzw« unteren Abstatidshäiter bestinrtmten Abstand von der Tür 15 gebracKtMsti schäkel d|er obere bzw. untere Motor ab. Der aridere Motor 47 bzw. 48 schaUet dann ab. wenn der ihm zugeordnete Greifer den richtigen Abstand zwischen Tür und Gestell hergestellt hat. Danach liegen die die Reinigungswerkzeuge tragenden

υ Gewindespindel 31 bis 34 parallel zu den zu reinigenden Türflächen. Die Reinigungswerkzeuge 5 bis 14 liegen alle mit dem gleichen Druck an den zu reinigenden Türflächen an. Dies ist insbesondere deswegen sichergestellt da durch die Gr> (er 57 das Gestell 4 über die Zentrierstücke 60 bis 63 fest an die Tür angeklammert ist

Es wird jetzt der Motor 35 angeschaltet Dieser versetzt die Gewindespindel 31 in Drehung. Diese treibt über die Gewindespindel 33 die Gewindespindel 32 an.

welche mit der Gewindespindel 34 in Eingriff steht Demzufolge bewegen sich die Reinigungswerkzeuge 5 bis 8 nach oben, das Reinigungswerkzeug 9 nach links, die Reii-'<?ungswerkzeuge 10 bis 13 nach unten und das Reinigungswerkzeug 14 nach rechts in F i g. 2. Durch die Druckfedern 82, über die die Reinigungswerkzeuge an den zugeordneten Führungsmuttern gelagert sind, ist gewährleistet daß auch bereicnswe'se Verwerfungen der zu reinigenden Flächen ausgleichbar sind. Die Steigung der Gewindespindeln und die übersetzung der Kegelräder ist so bemessen, daß al!e Reinigungswerkzeuge gleichzeitig das Ende der von ihnen zu reinigenden Räche erreichen.

Falls von den Reinigungswerkzeugen zusätzliche Flächen bearbeitet werden sollen, lassen sich die Reinigungswerkzeuge ohne weiteres entsprechend ausbilden.

Nach dem Abschluß des Reinigungsvorgangs schaltet der Motor 35 selbsttätig ab. Die Motore 47 und 48 werden dann in im Vergleich zu oben umgekehrten Drehsinn eingeschaltet In der Praxis ist die Kraft die zur Oberwindung des Widerstands in den Führungen der Greifer 57 geringer als die Kraft die zur Ablösung der Zentrierstücke 60 bis 65 von der Tür 15 notwendig ist Deshalb lösen sich zunächst die Greifer 57 von der Tür und wandern bis zu ihrem Anschlag. Anschließend führt die weitere Drehung der Spindeln 51 dazu, «laß das Gestell 4 unter Mitnahme des Wagens 2 von der Tür 15 weggedrückt wird, bis es in seiner Ausgangsstellung steht Die Tür 15 kann jetzt nachdem sie an ihrem rechten, linken, oberen und unteren Dichtungsrand gereinigt ist wieder mit der Aushebevorrichtung in den Türrahmen eingesetzt werden.

Besonders günstig wirkt sich bei der beschriebenen Vorrichtung aus, daß das über die Druckfedern gelagerte Seil eine vollkommen freie Bewegung des Gestells ermöglicht so daß dieses ohne großen Kraftaufwand in allen Bewegungsrichtungen versetzbar ist wodurch auch bei starken Versetztlagen der Tür ein Parallellauf der Reinigungswerkzeuge zu den Türrändem und ein gleichmäßiger Anpreßdxuck der Reinigungswerkzeuge gewährleistet ist

Anstelle der elektromotorischen Antriebe der Reinigungswerkzeuge und der Greifer können auch hydrauli-

sehe Antriebe vorgesehen sein.

Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung lassen sich auch zur Reinigung des Türrahmens einer Koksofentür einsetzen, Die Reinigung eines Türrahmens ist insofern einfacher, als nicht mit Toleranzen gerechnet werden muß, die durch die Türaushebevorrichtung hervorgerufen werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

25 53 30; Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Rein.gen von Tür oder Türrahmen eines Koksofens, mit einem Reinigungswerkzeuge tragenden Gestell, daä Antriebsmittel zu dessen Annäherung an die Tür bzw. Türrahmen und Zentrier- und Anschlageinrichtungen sowie die Tür bzw. den Türrahmen hintergreäfende Greifer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (4) an einem Seil (3) eines verfahrbaren Wagens (2) hängt und für die oben sowie die unten an der Tür bzw. dem Türrahmen (15) angreifenden Greifer (57) jeweils einen selbständigen Antrieb (47, 48) aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (3) mit einem Wagen (2) verbunden ist, der auf Schienen der Koksausdrückmaschine bzw. des Kokskuchenführungswagens läuft

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenzeichii U, daß das Seil (3) über Federn (78' f dem Wagen (2) gelagert ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (4) an dem Wagen (2, 67 bis 69) mit einem Spiel gelagert ist, das größer ist als die zu erwartende maximale Türverlagerung.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gestell (4) Anschlag- und Zentriereinrichtungen (60—66) ar.'eordnet sind und die Antriebe (47,48) der Greifer (57) jeweils eine Gewindespindel (51) mit einem linear bewegten Gewindestück (53) und daran angelenkten Hebeln (54, 57) enthält deren einer Hebel (57) als Greifer hinter nie Tür (15) bzw. den Türrahmen schwenkbar ist und nach seinem Anschlag eine Zugkraft auf das Gestell (4) ausübt