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Schwelretorte Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine senkrechte
Retorte zum Schwelen von Brennstoffen, wobei in dem unteren Teil der Retorte zwei
oder mehr um ihre Achse drehbar gelagerte archimedische Schrauben angeordnet sind,
die ineinander eingreifen, senkrecht verlaufende Achsen haben und die Ladung der
Retorte abstützen.
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Es sind bereits Retorten bekannt, die in ihrem unteren Teil eine drehbar
gelagerte archimedische Schraube mit senkrechter Achse zur Abstützung des Gutes
enthalten. - Es hat sich aber gezeigt, daß die Verwendung von mehreren Schrauben
an Stelle einer einzigen Vorteile bietet. Die Antriebskraft ist geringer. Der Trichter,
in welchem die Schraube umläuft, ist bei Verwendung nur einer Schraube infolge der
erforderlichen exzentrischen konischen Form ungleichmäßigen Beanspruchungen ausgesetzt.
Bei einer großen Schraube müssen die Dampfeinlässe an die Wände der Retorte verlegt
werden, so daß die heißeste Behandlungszone in der Nähe der Retortenwand und nicht
- wie es am zweckmäßigsten ist - in der Retortenachse sich befindet. Die Welle der
Schraube muß, um die Drehung der belasteten Schraube und die Abstützung der Masse
zu bewirken, stark vergrößert werden.
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Wenn man dagegen mehrere Schrauben anwendet, so kann der die Schraube
haltende Trichter konisch ausgebildet werden und wird auf diese Weise frei von schädlichen
Verdrehungsbeanspruchungen. Die Ganghöhe jeder Schraube muß kleiner sein als bei
einer einzigen Schraube für den gleichen Durchmesser. Die aus der zusammenbackenden
Kohle entstehende feste Masse wird ebenfalls kleiner und kann leichter aufgebrochen
werden. Der Dampfeinlaß kann bei Mehrfachschraubenretorten in die Mittelachse zwischen
die Schraubenflächen verlegt werden.
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Nach der Erfindung werden deshalb zwei oder mehr archimedische Schrauben
verwendet, die ineinander eingreifen. Vorzugsweise kommen fünf Schrauben zur Anwendung,
deren Wellen in einem sternförmigen Gestell gelagert sind, welches sich quer über
die Retorte erstreckt. Dieses Gestell trägt auch ein senkrechtes Rohr, das oben
abgedeckt, aber mit geeigneten Öffnungen zur Abgabe des Dampfes versehen ist. In
den eingeschnürten unteren Teil dieses Rohres ist ein zweites Rohr eingeführt, welches
an der Einschnürungsstelle in dampfdichter Verbindung mit dem ersten Rohr steht
und in einen rechtwinkligen Krümmer ausläuft. In den waagerechten Teil des Krümmers
ist ein waagerechtes Rohr eingelassen, welches von der Seite her in die Retorte
eintritt.
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Wenn hierbei von der Achse der Retorte die Rede ist, so setzt dies
nicht notgedrungen voraus, daß die Retorte im Äußeren zylindrische Gestalt haben
muß. Auch ist darauf hinzuweisen, daß es nicht in allen Fällen notwendig ist, die
archimedische Schraube in Drehung zu versetzen, um einen Austritt aus der Retorte
herbeizuführen. Das in der Retorte behandelte Material erfährt nämlich während der
Behandlung eine Veränderung
hinsichtlich der Form oder der Struktur,
durch die sein natürlicher Ruhewinkel verändert wird. Bei richtiger Wahl der Ganghöhe
der Schrauben können die Verhältnisse eintreten, daß das Material während der Behandlung
zwar auf den Schrauben aufruht, dann aber selbsttätig nach beendeter Behandlung
an den Schraubenflächen entlang gleitet, obwohl die Schrauben selbst in Ruhe verbleiben.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit fünf archimedischen
Schrauben ist auf der Zeichnung veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Retorte.
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Abb. 2 zeigt einen Querschnitt mit Draufsicht auf die Schrauben.
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Die dargestellte Retorte soll besonders zum Schwelen von Brennstoffen
Verwendung finden, wobei der Brennstoff durch Einführung von überhitztem Dampf erwärmt
wird. Es wird eine Druckerhöhung in der Retorte zugelassen, die dann plötzlich beseitigt
wird, so daß Druckschwankungen während des Behandlungsverfahrens vorhanden sind.
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Über der Retorte a ist der Einfuhrtrichter b
aufgebaut,
von dem aus das zu erhitzende Material, gewöhnlich Kohle, in die Kammer c durch
absatzweises Öffnen der Ventilklappe d gelangt. Das Öffnen dieser Klappe wechselt
mit dem Öffnen der Klappe c ab, welche die Kohle in die Retorte einfallen läßt.
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Im unteren Ende der Retorte ist das sternförmige Gestell f gelagert,
durch welches die senkrechten Wellen g der archimedischen Schrauben hindurchführen.
Diese Wellen führen auch durch Stopfbüchsen k hindurch, welche in dem konischen
unteren Ansatz der Retorte eingelassen sind. Die Schraubenwellen werden durch ein
nicht dargestelltes Getriebe angetrieben, so daß sie sämtlich mit gleicher Geschwindigkeit
in gleicher Richtung umlaufen, wie aus den in Abb.2 eingetragenen Pfeilen ersichtlich
ist. Die Umlaufgeschwindigkeit wird bedingt von der Art des Materials, welches in
der Retorte erwärmt werden soll. Wie bereits erwähnt, kann die Umlaufgeschwindigkeit
in manchen Fällen auf Null herabgesetzt werden.
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Über einer mittleren Öffnung des sternförmigen Gestells ist ein Rohrstück
i befestigt, welches oben abgedeckt, jedoch- mit Austrittsöffnungen für den Dampf
versehen ist, der durch das Rohr k zugeleitet wird. Dieses Rohr k ist dampfdicht
in die Öffnung des Gestells feingeführt.
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Der obere Auslaß l der Retorte ist durch ein Ventil m abgeschlossen,
das zeitweise geöffnet wird, um ein plötzliches Entweichen der unter Druck stehenden
Gase aus der Retorte zu gestatten. Das Ventil schließt sich wieder, wenn der Druck
in der Retorte im vorgeschriebenen Maße gesunken ist. Die Einstellung des Ventilen
na erfolgt durch irgendeine bekannte Vorrichtung, die in Abhängigkeit von der Erreichung
des gewünschten Druckes in der Retorte gesteuert wird.
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Als besonderes Beispiel möge angeführt werden, daß eine gußeiserne
Retorte in Form eines Kugelstumpfes zum Schwelen von Fettkohle von Bankhead Colliery,
Lanarkshire, Verwendung finden soll. Die Retorte ist 3 m im Durchmesser und so hoch,
daß sie eine Ladung von 2o t Kohle aufzunehmen vermag, und zwar in der Größe der
Kohlenstücke, daß diese durch ein Sieb von =o cm Maschenweite hindurchfallen. Der
Durchmesser jeder Schraube beträgt hierbei =,2o m, die Länge etwa 55 cm und die
Ganghöhe etwa 35 cm.
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Der Dampf wird auf 6oo ° C überhitzt und in einer Menge zugeführt,
die etwa 7o kg in der Minute ausmacht. Das selbsttätig gesteuerte Ventil im oberen
Auslaß der Retorte öffnet viermal in der Minute und bleibt bei jedem Öffnen etwa
2 Sekunden offen.
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Unter diesen Voraussetzungen brauchen die Schrauben nur gedreht zu
werden, wenn die Abgabe des Kokses durch die Öffnung n in die Kammer o unregelmäßig
wird, d. h. wenn die Ladung hängen zu bleiben sucht. Für gewöhnlich wird der Koks
an den Schraubenflächen in der gewünschten Weise abgleiten.
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Die Angaben beziehen sich selbstverständlich nur auf ein besonderes
Beispiel. In anderen Fällen müssen die Schrauben ständig in Drehung erhalten werden,
und zwar mit einerGeschwindigkeit, die durch Versuche den jeweils herrschenden Verhältnissen
des Verfahrens angepaßt werden muß.
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Die Erfindung ist natürlich auch für andere Verfahren anwendbar, bei
denen die entstehende Temperatur nicht die Verwendung des Materials ausschließt,
aus welchem die Schrauben gefertigt werden.