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Verfahren zum Trocknen, Schwelen und Vergasen von Schüttgut unter
Benutzung eines Wanderrostes Gegenstand der Erfindung ist ein Treppenw,anderrost,
bei dem die .einzelnen kippbar ,gelagerten Roste mittels besonderer Vorrichtungen
derart umgelegt werden können, daß das auf ihnen lagernde Gut zwecks Trocknung,
Schw elu.ng, Vergasung oder anderweitiger Behandlung auf seinem Wege durch den Rostraum
beliebig oft van einer Rostplatte ,zur anderen kaskadenartig geschüttet werden kann.
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Wanderroste mit über- bzw. nebeneinanderliegenden kippbaren Rosten
sind an und für sich bereits vorgeschlagen worden. Eine Wechselwirkung zwischen
,den einzelnen Rostplatten war aber hierbei nicht vorgesehen, weil sie weder irgendeine
Bedeutung gehabt hätte noch überhaupt möglich gewesen wäre.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, das jeweilig auf den einzelnen
Rostplatten liegende Gut beliebig oft auf andere Rostplatten umzuschütten und den
Arbeitsvorgang so zu regeln, daß .die Förderbewegung ,des Gutes uniabhängig von
der Wandergeschwindigkeit des Rostes erfolgt.
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Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß bei aufsteigendem Rost
das Material nach Art des Pilgerschrittes zuerst nach unten gekippt, dann. eine
gewisse Strecke nach oben befördert und anschließend wieder gekippt wird, worauf
sich dieser Vorgang von neuem immer wiederholt, Hierdurch ist es möglich, die Zahl
der Kippungen unbegrenzt groß zu machen und andererseits die Höhe des Rostes stets
dem jeweiligen Zwecke entsprechend klein zu halten.
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Ferner kann die Art .der Kippung und ihre Richtung entweder von unten
nach oben oder von oben nach unten auch während des Betriebes beliebig geregelt
werden.
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Das Gut kann also unabhängig von der Rosthöhe beliebig oft und in
beliebiger Richtung gekippt werden.
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Die hierzu verwendeten Mittel sind Anschläge, die sich den liegenden
Rostplatten entgegenstellen und .diese zum Kippen bringen. Die Stellung dieser Anschläge
wird nach bestimmten Gesetzen geregelt. Je nach Bestimmung ,ist die Bewegungsrichtung
der zur Rostbewegung symmetrisch laufenden Kette gleichlaufend oder entgegengesetzt.
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Die Anschläge werden je nach Verwendung des Rostes in verschiedenen
Anordnungen untergebracht. Bei gewöhnlichen Trocknern wird direkt die Kette verwendet,
wie .dies in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geschehen und beschrieben ist.
Es können aber auch Verhältnisse vorliegen, bei welchen die Anwendung der besonderen
Anschlagkette hinderlich ist, weshalb in solchen Fällen die Knaggenwelle vorgesehen
wird, deren Knaggen durch entsprechende Anordnung derselben
und
Bewegung die gleichen Anschlagzeiten und -zahlen ergeben wie eine direkt eingebaute
Kette. Erreicht wird dies. dadurch, daß der Wellenbewegung die gleiche Theorie zugrunde
liegt als bei der direkten Kette.
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Es kann ferner die Notwendigkeit vorliegen, den Rost nicht in Elevatorform,
sondern nach Art einer amerikanischen Luftschaukel als Ring auszubilden. In .diesem
Falle erhält die Kette gleichfalls diese Form und wird als starrer Ring konzentrisch
um den Rost angeordnet.
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Der Erfindungsgedanke ist in .den Abb. i bis io in beispielsweiser
Ausführung mit Kette und Knaggenwell@e veranschaulicht. Er beschränkt sich aber
nicht auf diese Ausführungsform, da es je nach den vorliegenden Verhältnissen unter
Umständen erwünscht sein kann, :den Antriebsmechanismus den vorliegenden Verhältnissen
anzupassen. Maßgebend ist und bleibt die pilgerschrittartige Bewegung, die für die
Erfindung kennzeichnend ist.
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Abb. i ist in schematischer Weise ein senkrechter Schnitt durch eine
Trockenanlage nach der Erfindung.
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Abb. 2 ist ein Schema der in Abb. i dargestellten Getriebe in der
Draufsicht.
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Abb.3 zeigt den Bewegungsmechanismus der Füllvorrichtung.
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Abb. q. ist in vergrößerter Darstellung ein Stück des oberen Rostteiles.
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Abb. 5 ist ein Schnitt nach C-D der Abb. 3. Abb. 6 ist die Draufsicht
auf den oberen Rostteil nach Abb. 3.
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Abb. 7 .zeigt .den Querschnitt einer Kettenseite des oberen Rostteiles
nach Abb. 3.
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Abb. 8 zeigt die Wirkung des Zusammentreffens zwischen Anschlag und
Nocken. AbK9 ist der obere Rostteil eines durch Knaggenwelle gesteuerten Rostes.
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Abb. io ist der Querschnitt nach G-H der Abb. B.
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Im einzelnen ergibt sich aus den Abbildungen, daß Rostplatten i mit
Zapfen 2 in der Kette 3 drehbar gelagert sind zwecks Bildung eines Treppenwanderrostes
oder Elevators. Dieser führt über die Iiettennüsse q., 41 4=, 4s usw. Nach Abb.
i bewegt sich der Rost von unten nach oben. Entgegengesetzt bewegt sich bei dieser
Ausführungsform die sogenannte Anschlagkette 5, die, wie Abb. ¢ und 6 zeigen, als
Gliederkette ausgebildet ist. Sie besitzt Anschläge 6 und läuft über Kettenräder
71, 72 usw. In der Ausführung nach Abb. 9 und io ist an Steile der Anschlagkette
5 die Knaggenwelle 8 mit den Knaggen 9 vorgesehen.
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Die Rostplatten, auch Elevator, Becher, Mulden u. dgl., je nach Art
des zu behandelnden Gutes, besitzen an den Drehbolzen die Anschlagscheiben io. Entsprechend
.der Ausführungsform enthalten diese Anschlagscheiben die Anschlagflächen für die
Anschlagrollen 6 der Kette 7, oder es sind, wie in Abb.9 und io ersichtlich, die
Rollen ii untergebracht, welche sich gegen die Knaggen 9 legen und dadurch die Rastplatten
in bestimmten Zeitabständen kippen. Die Rostplatten, Mulden usw. sind so geformt,
daß sie bei unbeeinflußter Bewegung waagerecht liegen. Wenn der Anschlagbolzen 6
bzw. die Rolle i z (s. Abb. 9) die Berührung mit einem Nocken verloren hat, .fällt
also die Rostplatte bzw. der Becher oder d i.e Mulde durch Eigengewicht wieder auf
den dafür vorgesehenen Sitz zurück. Hat man zu befürchten, daß dieses nicht in der
gewünschten Weise geschehen könnte, so werden Umkehrscheiben 12 vorgesehen, welche
mit den Anschlagscheiben io im Zahneingriff stehen. Die Anordnung ist dann so getroffen,
daß ein und derselbe Anschlag 6 zuerst die Anschlagfläche der Scheibe io, dann,
nachdem er diese verlassen, den Becher usw. also gekippt hat, sich gegen die inzwischen
hochgedrehte Fläche der Scheibe 12 legt und durch das Umlegen derselben infolge
des Zwangsschlusses :mit Scheibe io dabei gleichzeitig wieder den Becher in die
waagerechte Lage bringt. In Abb. 4 wird dieser Vorgang in einem Zuge von den gleichen
Anschlägen durchgeführt, während in Abb. 9 die Anordnung so gedacht .ist, daß von
den seitlich über der Elevatorkette 3 eingebauten Knaggenwellen eine derselben das
Umlegen der Elevatoren und die andere das Wiederaufrichten derselben übernimmt.
In diesem Falle besitzt die Scheibe 12 keinen Knaggen, sondern dient nur zur Steuerung
der auf dem entgegengesetzten Ende der Rostpl.attenwelle befindlichen Scheibe io.
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Die Rostplatten sowie die Anschlagkette werden im Arbeitsteil der
Bewegung durch Rollen 131, 132 usw. und i41, 142 geführt. Die. Anordnung
mit Anschlagkette 5 ist so eingerichtet, daß der Angriff :der Anschläge 6 nur während
der eigentlichen Arbeitsstrecke des Rostes erfolgt. Außerhalb derselben läuft die
Anschlagkette 5 frei. Erreicht wird dies durch Wahl eines entsprechend großen Kettenrades
7 und der Druckrolle 15.
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Die Füllung der Rostplatten, Becher usw. bzw. die Aufgabe des zu behandelnden
Brenn-und Trockengutes wird bewirkt durch einen Füllapparat, bestehend aus Bunker
16, Zellenrad 17, Zell.enradgehäuse 18, einer mittels Gestänge i9 und Kurbel :2o
um Gelenk .2i schwingenden Schurre 22 und dem Triebwerk 23-24.
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Zum Antrieb des Treppenwanderrostes sowie der Anschlagkette dient
in der dargestellten
Forrn nach Abb. i .ein Motor 25. Die zur Behandlung
gegebenenfalls notwendige Luft tritt durch die (Öffnung 26 des Gehäuses lein und
verläßt den Rost durch einen Schornstein 28. Das behandelte Gut wird durch die Schurre
29 und die Öffnung 3o aus dem Gehäuse 27 entlassen. Alle empfindlichen Teile, insbesondere
die Rädervorgelege und die Ketten, werden in der üblichen Weise eingekapselt. Von
einer Darstellung dieser bekannten Maßnahme ist zwecks Vereinfachung abgesehen worden.
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Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Treppenwanderrostes ist im
wesentlichen die folgende: Bei Inbetriebsetzung des Motors 25 werden die mit Stufenscheiben
34 3 i, 3.2, 32 versehenen Antriebswellen 33 und 34 sowohl des Becherwerkes wie
der Anschlagkette in Bewegung gesetzt, und zwar im allgemeinen so, daß .der Rost
mit einer, gewissen Geschwindigkeit nach oben steigt, während sich bei der vorliegenden
Ausführungsform die Anschlagkette nach unten bewegt. Hierbei legen sich in vorher
regelbaren Zeitabständen die Anschläge 6 und io gegeneinander und kippen die Rostplatte.
Becher oder Mulde. Bei der Anwendung der Knaggenwelle 8 wird die gleiche Gesetzmäßigkeit
der Anschläge wie bei der Kette beachtet. Die Nocken g befinden sich in der Ebene
der entsprechenden Anschlagzeit und kommen durch entsprechende Drehung der Welle
8 in den vorher geregelten Zeitabständen zum Anliegen.
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Verfolgen wir das Gut auf seinem '\Veg, so ergibt sich, daß es zuerst
von einer Platte auf die darunterliegende gekippt wird und mit dieser wieder hochsteigt.
Das Gut bewegt sich also pilg erschrittartig. Bei sehr langsamer Bewegung der Anschlagkette
oder sehr wenig Anschlagnocken auf dieser würde der Anschlag erst dann erfolgen,
wenn das hochsteigende Gut die Höhe erreicht hat, von der es abgekippt worden ist.
In diesem Falle würde theoretisch eine unendlich große Zahl von Kippurigen notwendig
sein, um das Gut über den Rost zu befördern. Daraus ergibt sich, daß die Klimmhöhe
von der Fallhöhe verschieden sein muß, und zwar kleiner, sofern das Gut abwärts
befördert wird, und größer, sofern es aufwärts befördert werden soll. Die Fallhöhe
ist mit der Becherteilung praktisch identisch. Durch die absolute Schnelligkeit
des Rostes und der Anschlagkette sowie durch die relative Bewegung dieser beiden
Teile, ferner durch die Zahl der Rostplatten und die Ausbildung der Anschlagnocken,
schließlich auch .durch die Teilung der Anschlagkette und ihrer Anschläge kann die
Dauer der Trockenzeit, die totale Klimmzeit der Becher, die Anzahl der Kippungen
der Becher oder Platten beim Auf-und Abstieg in weiten Grenzen geregelt werden und
damit die Behandlungsart und Menge sowie die Bewegungsrichtung des durchlaufenden
Gutes.
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Bei der Kippurig des Gutes von einer Rostplatte auf die andere wird
es vollkommen gewendet und bietet den Trocken- bzw. Heizgasen usw. wieder neue Oberflächen
für die Behandlung dar. Ist das Gut auf dem tiefer gelegenen Becher nach einer vorher
bestimmten Zeit auf eine vorher bestimmte Höhe gelangt, so wird es von dem zweiten
Becher wiederum auf den nächsttieferen gestürzt, wieder werden neue Oberflächen
für die Behandlung freigelegt usw. Wenn schließlich der unterste Becher erreicht
ist, so wird das Gut ausgekippt. Wesentlich ist, abgesehen von der Umlagerung, die
Wurfbewegung als solche, weil sie der Auflockerung und Durcharbeit in ganz besonderem
Maße dient. Die Becher kippen bei der üblichen Betriebsweise unentwegt, je nach
Einstellung, zu zweien oder dreien gleichzeitig oder kurz hintereinander, .so daß
der Gesamteindruck einer Kaskade oder eines Wasserfalls entsteht. Ein wesentlicher
Teil des behandelten Gutes befindet sich ständig in einem Schwebezustand. Dabei
gelangt das Gut, abweichend von einem Wasserfall, nur langsam und schwer in genau
regelbarer Weise nach unten. Infolge seiner dauernden zwangsweisen Auflockerung
bietet das Gut den behandelten Gasen eine derartig große Oberfläche, wie sie mit
anderen -Mitteln nichterreichbar ist, vielmehr erfindungsgemäß erstmalig für die
Technik nutzbar gemacht wurde. Soweit es sich um eine Verbrennung handelt, kann
man den Vorgang feuerungstechnisch fast mit der Bewegung des unendlich viel kleineren
Brennmehles in der Brennkammer vergleichen.
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Entsprechend der Austragung des Gutes ist .die Bewegung des Füllapparates
auf die Bewegung des Gutes so abgestimmt,,daß stets im richtigen Zeitpunkt die Schurre
22 die Rostplatten i usw. füllt. Dieses Zusammenwirken wird dadurch erreicht, daß
sich die Lage der Schurre 22 infolge der Bewegung der Kurbelscheibe 2o, die wiederum
ihren Antrieb durch das Triebwerk 23-2.1 erhält, sinngemäß zu der zu füllenden Rostplatte
v er 'hält. In der Eigenart der Füllung liegt es, daß eine gewisse Zahl von Bechern
usw. hintereinander gefüllt werden, wobei die Schurre um dasselbe Stück ansteigt,
wie der gerade zu füllende Becher gegenüber seinem Vorgänger gestiegen ist. Ist
die vorher bestimmte Becherzahl erreicht, dann bleibt die Fülltrommel 17 stehen,
während das Triebwerk weiterläuft. Die Schurre senkt sich zur Anfangsstellung, und
die Füllung beginnt bei
gleichzeitigem Wiederlaufen der Trommel
17
von neuem.
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Für die verschiedensten Bewegungen der Rost- bzw. Anschlagkette bzw.
der Knaggenwelle läßt sich durch diese Einrichtung die Füllung stets richtig bestimmen.
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Die beschriebene Erfindung gestattet außer den erläuterten Abänderungen,
zu denen die eingangs erwähnte Ringanordnung gehört, noch zahlreiche andere. Sofern
es beispielsweise erforderlich ist, das Gut bei hohen Wärmegraden zu behandeln,
denen die Becher- oder Rostplatten nicht allzulange ausgesetzt sein können, so kann
man die Rost- oder Becherkette mit einer solchen Geschwindigkeit laufen lassen,
daß sie in den unbenutzten Teil fast kalt eintritt. Dies ist besonders für Feuerungen
sehr wesentlich, weil dadurch ein Festbacken von Schlacke angehalten wird und die
Lebensdauer vergrößert wird.
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Da, wie bereits darauf hingewiesen wurde, das Gut sowohl von unten
nach oben wie von oben nach unten lagern kann, so ist es auch möglich, etwa in hintereinanderliegenden
Zonen erfindungsgemäße Treppenwanderroste mit steigendem und fallendem Durchzug
zu vereinigen, wodurch auf einem außergewöhnlich kleinen Raum eine große Trockenleistung
erzielt werden kann.