DE2901677A1

DE2901677A1 - DEVICE FOR DISPLAYING AND / OR CONTROLLING THE MATERIAL LEVEL IN A CYLINDRICAL TURNING FURNACE FOR INCINERATING WASTE

Info

Publication number: DE2901677A1
Application number: DE19792901677
Authority: DE
Inventors: Silvano Dr Ing Matteini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-18
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1979-07-19
Also published as: BE873571A; IT1103672B; GB2012932A; IT7809318A0; GB2012932B; ES476945A1; NL7900421A; FR2415265A1

Description

Silvano MATTEINI, Florenz, ItalienSilvano MATTEINI, Florence, Italy

Gerät zur Anzeige und/oder Steuerung des Materialfüllstandes in einem zylindrischen Drehofen zur Verbrennung von Abfällen. Device for displaying and / or controlling the material level in a cylindrical rotary kiln for incinerating waste.

Die Erfindung betrifft ein Gerat zur Anzeige und/oder Steuerung des Materialfüllstandes in einem zylindrischen Drehofen zur Verbrennung von Abfällen.The invention relates to a device for displaying and / or Control of the material level in a cylindrical rotary kiln for incinerating waste.

Es ist Zweck der Erfindung, ein derartiges Gerät so auszubilden, daß es trotz der an seinem Einsatzort herrschenden harten Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitet. Es soll ein Signal liefern, wenn der Materialfüllstand absinkt bzw. einen unteren Grenzwert erreicht. Darüberhinaus soll die Möglichkeit gegeben sein, ein Steuersignal für die Regulierung und/oder die Wiederherstellung des Materialfüllstandes zu erzeugen.It is the purpose of the invention to design such a device so that it works reliably despite the harsh operating conditions prevailing at its place of use. It should provide a signal when the material level drops or a lower limit value is reached. Furthermore should be given the possibility of a control signal for regulating and / or restoring the material level to create.

Das Gerät ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet.According to the invention, the device is characterized by the features described in claim 1.

Die erste Winkelposition der schwenkbaren Baugruppe entspricht vorteilhafterweise einer Stellung des inneren Endstückes, bei der dieses im wesentlichen in einer zur Drehachse des Ofens senkrechten Ebene liegt.The first angular position of the pivotable assembly advantageously corresponds to a position of the inner end piece, in which this lies essentially in a plane perpendicular to the axis of rotation of the furnace.

Die schwenkbare Baugruppe kann einen exzentrisch ausladenden Ansatz besitzen, der in Abhängigkeit von der Lage der Baugruppe an einem der beiden Anschläge einen Positionswech-The pivotable assembly can have an eccentrically projecting approach which, depending on the location of the A position change at one of the two stops

909829/09 0 4909829/09 0 4

-Λ -4- -Λ -4-

sei durchführt, wobei an der ortsfesten Tragkonstruktion des Ofens wenigstens ein Detektorelement zur Erfassung der Position des exzentrischen Ansatzes angebracht ist, wenn dieser sich bei der Aufwärtsbewegung der Baugruppe in einer seiner beiden Endstellungen befindet.was carried out, with the stationary support structure of the furnace at least one detector element for detecting the position of the eccentric attachment is attached when this is in one of its two end positions during the upward movement of the assembly.

Vorteilhafterweise sind zwei aufeinanderfolgend angeordnete Detektorelemente vorgesehen. Das zweite dieser Detektorelemente aktiviert die Materialzuführung des Ofens, sobald es das Kippen der schwenkbaren Baugruppe feststellt, während das erste bei jedem Positionswechsel der Baugruppe die gegebenenfalls eingeschaltete Materialzuführung unterbricht. Die Schaltpositionen der beiden Detektorelemente sind längs der Bewegungsbahn, die die schwenkbare Baugruppe bei der Drehung des Ofens beschreibt, vorzugsweise längs der Bewegungsbahn des exzentrischen Ansatzes, justierbar, so daß der obere Materialfüllstand, bei dem eine Signalisierung stattfinden soll, eingestellt werden kann.Two detector elements arranged one after the other are advantageously provided. The second of these detector elements activates the material feed of the furnace as soon as it detects the tilting of the swivel assembly while the first interrupts the possibly switched-on material feed every time the assembly changes position. the Switching positions of the two detector elements are along the path of movement that the pivotable assembly rotates of the furnace describes, preferably along the path of movement of the eccentric attachment, adjustable so that the upper material level, at which signaling is to take place can be set.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings:

Die Fig. 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6 zeigen jeweils in Seitenansicht bzw. in Schnittdarstellung einen zylindrischen Drehofen, wobei sich das Gerät gemäß der Erfindung in seiner abwärts gerichteten Bewegungsphase bzw. einmal bei hohem und einmal bei niedrigem Materialfüllstand in der aufwärts gerichteten Bewegungsphase befindet.1 and 2, 3 and 4 and 5 and 6 each show a cylindrical side view and a sectional illustration Rotary furnace, the device according to the invention in its downward movement phase or once at high and once in the upward movement phase when the material level is low.

inin

Fig. 7 zeigt das Gerät gemäß der Erfindung einem Diametralschnitt des Ofens,Fig. 7 shows the device according to the invention in a diametrical section of the furnace,

Fig. 8 zeigt einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII von Fig. 7,Fig. 8 shows a section along the line VIII-VIII of Fig. 7,

Fig. 9 und 10 zeigen Schnitte "längs der Linien IX-IX bzw. X-X von Fig. 8.9 and 10 show sections ″ along the lines IX-IX and XX of FIG. 8, respectively.

Mit 1 ist der zylindrische Mantel eines Drehofens zur Ver- 1 with the cylindrical casing is a rotary kiln for encryption

909829/0904909829/0904

brennung von Abfällen bezeichnet, dessen Drehachse in Richtung auf das ausgangsseitige Ende leicht nach unten geneigt ist, derart daß das an dem höher gelegenen Ende zugefuhrte Material durch die Drehbewegung des Zylinders in Richtung auf die ausgangsseitige Mündung befördert wird, wobei es allmählich verbrannt wird. Wenn sich der Zylinder in Richtung des Pfeiles f1 dreht, nimmt das Material M bei der Verbrennung eine Stellung ein, bei der sein oberes Niveau leicht geneigt ist. Die Größe dieser Neigung hängt teilweise von den Eigenschaften des Ausgangsmaterials ab. Das Niveau des Materials M ändert sich in Abhängigkeit vom Fortgang der Verbrennung. Für einen guten Betrieb des Ofens sollte dieses Niveau sich nur innerhalb eines durch einen oberen und einen unteren Grenzwert beschränkten Bereiches ändern. Diese Grenzwerte können auch in Abhängigkeit von den Grundeigenschaften und den während bestimmter Zeitperioden, z.B. jahreszeitlich, wechselnden Eigenschaften des Materials experimentell angepaßt werden.incineration of waste, the axis of rotation of which is inclined slightly downwards in the direction of the outlet end is such that the material fed at the higher end by the rotation of the cylinder in the direction is conveyed to the outlet port, gradually being burned. When the cylinder is in the direction of of the arrow f1 rotates, the material M assumes a position in which its upper level is slightly during combustion is inclined. The magnitude of this tendency depends in part on the properties of the starting material. The level of the material M changes depending on the progress of the combustion. For the stove to work properly, this Level only change within a range limited by an upper and a lower limit value. These limits can also depending on the basic properties and during certain time periods, e.g. seasonal, changing properties of the material can be adapted experimentally.

Das Gerät gemäß der Erfindung dient dazu, den Materialfüllstand zu ermitteln und gegebenenfalls ein Signal zur Steuerung der Materialzufuhr zu erzeugen, so daß ein gewünschtes Niveau wieder hergestellt wird, wenn der tatsächliche Füllstand zu stark absinkt. Um eine Kontrolle an mehreren Stellen entlang der Längsachse des Ofens zu ermöglichen,können mehrere derartige Geräte im Abstand voneinander längs des Ofens angeordnet sein. Es ist auch möglich, längs ein und derselben Umfangslinie einer orthogonalen Querschnittsfläche des Ofens mehrere Geräte anzuordnen, so daß der Füllstand häufiger überprüft werden kann. So können beispielsweise auf der Mantelfläche des Ofens drei Geräte im Winkelabstand von 120° angeordnet sein, so daß der Füllstand bei jeder Umdrehung dreimal kontrolliert wird.The device according to the invention is used to determine the material level and, if necessary, a signal for control of the material supply so that a desired level is restored when the actual Level drops too much. In order to enable a control at several points along the longitudinal axis of the furnace, you can several such devices may be arranged at a distance from one another along the furnace. It is also possible to enter lengthways and to arrange several devices on the same circumference of an orthogonal cross-sectional area of the furnace, so that the filling level can be checked more frequently. For example, three devices can be placed angularly apart on the outer surface of the furnace of 120 ° so that the level is checked three times with each rotation.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich in einer oder in jeder Längsposition, in der eine Kontrolle des Füllstandes stattfinden soll, an der Außenwandung 1AIn the illustrated embodiment, there is a control in one or in each longitudinal position of the fill level should take place on the outer wall 1A

909829/0904909829/0904

des Mantels 1 ein Durchbrach 3» der sich durch die hitzebeständige Auskleidung 1B des Mantels erstreckt. Im Bereich des Durchbruches ist ein Lager 5 angeordnet. Dieses bildet eine Basis für die Anbringung einer Buchse 7, deren Achse radial zu dem zylindrischen Mantel 1 verläuft. Die Befestigung der Buchse 7 an dem Lager 5 erfolgt über einen Flansch 7A beispielsweise mit Hilfe von'Schrauben. In der Buchse 7 sind Lager 9 für eine Welle 10 vorgesehen, die sich nach innen verlängert und mit ihrem in den Innenraum des Zylinders ragenden Teil einen Meßarm 12 bildet. Dieser ist gegenüber der Achse des Wellenteiles 10 abgebogen. Zum Schutz gegen die Wärme und zur ihrer Abführung können sowohl in dem Basislager 5 als auch in der Buchse 7 geeignete Offnungen angebracht sein. Die Welle 10 ist frei drehbar. Auf ihr ist ein erstes Gegengewicht 14 befestigt, das zur vollständigen Auswuchtung der von ihr und dem Meßarm 12 gebildeten Bauteiles dient. Zusätzlich zu diesem der Auswuchtung dienenden Gegengewicht 14 ist ein weiteres Gegengewicht 16 angebracht, durch welches die aus den Teilen 10, 12 und 14 bestehende Baugruppe um die Längsachse der Welle 10 verschwenkbar ist. Der Arm 14A des Gegengewichtes 14 wirkt mit zwei Anschlägen 18 und 20 zusammen, die aus der Buchse 7 hervorstehen und die Winkelbewegung der Baugruppe 14, 14A, 10 und 12 zwischen zwei Endstellungen begrenzen, die in der Zeichnung mit X und Y bezeichnet sind. Während in der Position X, in der der Arm 14A an dem Anschlag 18 anliegt, kein Steuersignal erzeugt wird, wird in der Position Y, in der der Arm 14A an dem Anschlag 20 anliegt, ein Steuersignal abgegeben, das dem weiter unten beschriebenen Zweck dient. Darüberhinaus kann sowohl in der Position X als auch in der Position Y ein weiteres Steuersignal erzeugt werden. Zur Erzeugung der selektiven Steuersignal dient eine Steuerstange 22, die mit der Baugruppe 10, 12, 14, 16 fest verbunden und exzentrisch zur Achse der Welle 10 angeordnet ist.of the jacket 1 a breakthrough 3 »which is through the heat-resistant Liner 1B of the jacket extends. A bearing 5 is arranged in the area of the opening. This makes a base for the attachment of a bushing 7, the axis of which runs radially to the cylindrical shell 1. The attachment the socket 7 on the bearing 5 takes place via a flange 7A, for example with the aid of screws. In the socket 7 Bearings 9 are provided for a shaft 10, which extends inward and with her in the interior of the cylinder protruding part forms a measuring arm 12. This is bent with respect to the axis of the shaft part 10. To protect against the heat and for its dissipation can be made in the base camp 5 as well as in the socket 7 suitable openings be. The shaft 10 is freely rotatable. On it a first counterweight 14 is attached to the complete Balancing of the component formed by it and the measuring arm 12 is used. In addition to this for balancing purposes Counterweight 14, another counterweight 16 is attached, by which the assembly consisting of the parts 10, 12 and 14 can be pivoted about the longitudinal axis of the shaft 10 is. The arm 14A of the counterweight 14 cooperates with two stops 18 and 20 which protrude from the bush 7 and limit the angular movement of the assembly 14, 14A, 10 and 12 between two extreme positions shown in the drawing are denoted by X and Y. While in the position X, in which the arm 14A rests against the stop 18, there is no control signal is generated, a control signal is emitted in position Y, in which the arm 14A rests against the stop 20, which serves the purpose described below. In addition, both in the X position and in the Position Y another control signal can be generated. A control rod is used to generate the selective control signal 22, which are firmly connected to the assembly 10, 12, 14, 16 and are arranged eccentrically to the axis of the shaft 10 is.

Außerhalb des zylindrischen Mantels 1 befindet sich eineOutside the cylindrical shell 1 is a

909829/0904909829/0904

feste Tragkonstruktion, die eine gebogene Schiene 24 umfaßt. Letztere verläuft in gleichem Abstand von der Umfangsfläche des Mantels 1. Auf der Schiene 24 ist in einstellbarer Position ein Schuh 26 befestigt, der einen Arm 28 mit einem seitlichen Ansatz 28A trägt. Auf dem Arm 28 und dem Ansatz 28A sind zwei Detektorelemente 30 bzw. 32 befestigt, auf welche die oben beschriebene bewegbare Baugruppe nacheinander auftrifft, wenn sie sich bei der Drehung des Ofens in Richtung des Pfeiles f1 nach oben bewegt. Das Detektorelement 30,auf welches die Baugruppe zuerst auftrifft, besitzt einen Stab 30A, der unabhängig von der Position der Baugruppe 10, 12, 14, 16 bei jeder Umdrehung von der als Anschlag dienenden Stange 20 erfaßt und bewegt wird. Das Detektorelement 32, das bei der Drehung des Mantels 1 in Richtung des Pfeiles f1 an zweiter Stelle erfaßt wird, ist gegenüber dein Detektorelement 30 zurückgesetzt oder mit einer kürzeren Stange 32A ausgestattet, so daß es von der Steuerstange 22 nur dann erfaßt wird, wenn die schwenkbare Baugruppe 10, 12, 14, 16 sich in der mit Y bezeichneten Position befindet und die Steuerstange 22 die Position 22X einnimmt, in der sie mit der Stange 32A zusammentrifft.solid support structure comprising a curved rail 24. The latter runs at the same distance from the circumferential surface of the jacket 1. On the rail 24, a shoe 26 is attached in an adjustable position, which has an arm 28 with a lateral Approach 28A carries. On arm 28 and lug 28A two detector elements 30 and 32 are attached to which the movable assembly described above hits one after another as it moves in the direction of rotation of the furnace of the arrow f1 moves upwards. The detector element 30, which the assembly strikes first, has a rod 30A, which is independent of the position of the assembly 10, 12, 14, 16 with each revolution of the serving as a stop Rod 20 is detected and moved. The detector element 32, which when the jacket 1 is rotated in the direction of the arrow f1 is detected in the second place, is opposite your detector element 30 set back or equipped with a shorter rod 32A, so that it is from the control rod 22 only is detected when the pivotable assembly 10, 12, 14, 16 is in the position indicated by Y and the Control rod 22 occupies the position 22X, in which they with the rod 32A meets.

Die beiden Detektorelemente 30 und 32 können elektrische Schalter sein. Das Detektorelement 30 unterbricht die Zufuhr des zu verbrennenden Materials bei jeder Umdrehung des Mantels 1 (falls diese Zufuhr nicht ohnehin ausgeschaltet ist). Das nachgeordnete Detektorelement 32 schaltet dann und nur dann, wenn es von dem Steuerab 22 erfaßt wird, die Fördereinrichtung zur Materialzufuhr ein. Infolgedessen ist diese Fördereinrichtung etwa während einer vollen Umdrehung des Ofens eingeschaltet, d.h. solange, bis die schwenkbare Baugruppe das Detektorelement 30 von neuem beeinflußt. The two detector elements 30 and 32 can be electrical switches. The detector element 30 interrupts the supply of the material to be burned with each revolution of the jacket 1 (if this feed is not switched off anyway is). The downstream detector element 32 switches when and only when it is detected by the control unit 22, the conveyor for material supply. As a result, this conveyor is about during a full Rotation of the furnace switched on, i.e. until the pivotable assembly affects the detector element 30 again.

Wenn das beschriebene Gerät bei der Rotation des Drehofens nach unten bewegt wird (Fig. 1 und 2), bewirkt das Gegengewicht 16, daß sich die schwenkbare Baugruppe an den AnschlagWhen the device described is moved downwards during the rotation of the rotary kiln (FIGS. 1 and 2), the counterweight acts 16 that the pivotable assembly is against the stop

909829/0904909829/0904

18 anlegt, so daß der Meßarm 12 nach oben gerichtet ist. Während der weiteren Abwärtsbewegung dringt der Meßarm 12 in dieser Position in das Material M ein. Wenn sich das Gerät wieder aufwärts bewegt,(d.h., wenn es sich in der der Position in Fig. 1 und 2 gegenüberliegenden Stellung befindet, versucht das Gegengewicht 16, das verschwenkbare Bauteil in Richtung auf den Anschlag 20 zu kippen. Da der Meßarm 12 Jedoch noch in das Material M (Fig. 3 und 4) eingetaucht und von diesem festgehalten wird, kann die entsprechende Verschwenkung nicht stattfinden. Die verschwenkbare Baugruppe verbleibt daher in der in Fig. 3 und 4 dargestellten Position, (liegt also weiter an dem Anschlag 18 an), wenn der Füllstand des Materials M vergleichsweise hoch ist. Wenn der Materialfüllstand hingegen niedrig ist (Fig. 5 und 6) ist der Meßarm 12 an diesem Punkt der Bahnbewegung bereits aus dem Material M herausgetreten, so daß die verschwenkbare Baugruppe in Richtung des Pfeiles f5 (Fig. 5) um die Achse der Welle 10 kippen kann und zu dem Anschlag 20 gelangt. Wenn die Materialmenge hinreichend groß ist und bis zu einem genügend hohen Füllstand reicht (Fig. 3 und 4) verbleibt die νerschwenkbare Baugruppe in der Stellung X, so daß der Steuerstab 22 nicht auf das Detektorelement 32A einwirkt. Daher wird die Materialzuführung während der betreffenden Umdrehung des Ofens nicht eingeschaltet. Wenn hingegen die Materialmenge klein und dementsprechend das Füllstandsniveau niedrig sind (Fig. 5 und 6) kippt die Baugruppe in die Position Y um, bevor sie an dem Detektorelement 32 vorbei wandert. Infolgedessen wirkt der Steuerstab 22 auf den Stab 32A und damit auf das Detektorelement 32 ein, so daß die Materialzufuhr eingeschaltet wird. Die schwenkbare Baugruppe schaltet in jedem Fall und unabhängig davon, in welcher Position' sie sich befindet, nach etwa einer Umdrehung des Drehofens die Materialzufuhr aus, wenn der Steuerstab 22 auf das Detektorelement 32 trifft. Auf diese Weise erreicht man durch sukzessive Korrekturen,d.h. durch aufeinanderfolgende Materialzuführungen während eines oder mehrerer Zyklen Erhöhungen des Materialfüllstandes,die18 applies so that the measuring arm 12 is directed upwards. During the further downward movement, the measuring arm 12 penetrates into this position in the material M. When the device moves up again (i.e. when it is in the position is in Fig. 1 and 2 opposite position, tries the counterweight 16, the pivotable component in Tilt towards the stop 20. However, since the measuring arm 12 is still immersed in the material M (FIGS. 3 and 4) and is held by this, the corresponding pivoting cannot take place. The swiveling assembly therefore remains in the position shown in Fig. 3 and 4, (is therefore still on the stop 18) when the The level of the material M is comparatively high. If, however, the material level is low (Fig. 5 and 6) the measuring arm 12 has already stepped out of the material M at this point of the path movement, so that the pivotable Assembly in the direction of arrow f5 (Fig. 5) around the axis the shaft 10 can tilt and reach the stop 20. If the amount of material is sufficiently large and up to a sufficiently high level is enough (Fig. 3 and 4), the νerschwenkbaren assembly remains in the position X, so that the control rod 22 does not act on the detector element 32A. Therefore, the material feed is concerned during the Rotation of the furnace not switched on. If, on the other hand, the amount of material is small and accordingly that Level levels are low (Fig. 5 and 6) tilts the assembly to position Y before it reaches the detector element 32 wanders past. As a result, the control rod 22 acts on the rod 32A and thus on the detector element 32 so that the material feed is switched on. The swiveling assembly switches in any case and independently of the position in which it is, after about one revolution of the rotary kiln, the material feed is off, if the control rod 22 strikes the detector element 32. In this way, successive corrections, i.e. through successive material feeds during one or more cycles increases in the material level, which

909829/0904909829/0904

die gewünschten stetigen Arbeitsbedingungen wieder herstellen, die durch die vorgegebenen Grenzwerte gegeben sind. Letztere sind durch die Einstellung des Gleitschuhes 26 auf der Schiene 24 justierbar. In der Praxis können die Korrekturen mit einer mehr oder weniger großen Wiederholungshäufigkeit stattfinden, je nach dem, wie groß die Zuführungsmenge in der Zeiteinheit während jeder Umdrehung des Drehofens ist.restore the desired steady working conditions given by the specified limit values. The latter can be adjusted by adjusting the sliding shoe 26 on the rail 24. In practice, the corrections can take place with a more or less high repetition frequency, depending on how large the feed amount in the unit of time during each revolution of the rotary kiln is.

90JS29/090490JS29 / 0904

Claims

fly device for displaying and / or controlling the material level in a cylindrical rotary kiln for incineration of waste, characterized in that one Assembly (10, 12, 14, 16, 22) is provided around an axis extending radially to the wall of the furnace (i) is freely pivotable between two angular positions limited by stops (18, 20) and the one inside from the direction of the axis deviating end piece (12) and an external counterweight (14) has that the assembly (10, 12, 14, 16, 22) during the rotation of the furnace (1) during the corresponding lowering movement Part of their trajectory (Fig. 1, 2) cyclically in the direction of the first of the two angular positions mentioned and during their upward movement (Fig. 3 »4; 5, 6) cyclically in the direction of the second angular position is driven, this second angular position for the assembly is only achievable after it is out of the Material (M) present in the furnace has escaped.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first angular position is a position of the inner End piece (12) corresponds, in which this is located in a substantially perpendicular to the axis of rotation of the furnace Level is located.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pivotable assembly (10, 12, 14, 16, 22) has an eccentrically projecting extension (22), the position of which depends on the position of the assembly on one or the other of the two stops (18, 20) changes and that on the stationary support structure of the furnace at least one detector element (30) for detecting the position of the eccentric attachment (22) is attached, which is effective when this (22) is in one of its during the upward movement of the assembly both end positions.

903829/0904

4. Apparatus according to claim 3 »characterized in that two successively arranged and accordingly successively effective detector elements (30, 32) are provided that the first detector element (30) becomes effective regardless of the angular position of the pivotable assembly each time it passes, and a control signal to monitor the material supply of the furnace and the second detector element (32) switches on the material feed when the assembly tilted on its upward movement.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the positions of the two detector elements (30, 32) and thus the positions of their switching torques can be regulated.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that a rail (24) surrounding the jacket (1) of the rotary kiln at least in parts at an equidistant distance is provided on which the detector elements (30, 32) are slidably attached by means of a sliding shoe (26) are.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the detector elements (30, 32) sensing lever (30A, 32A) have which protrude into the range of motion of the eccentric attachment (22) or one of the counterweights (14).

909829/0904