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Mechanisch gesteuerte Abschlußklappe für die Schachtofenaustragung
Um die für das Brennen von Zement dienenden Schachtöfen mit mechanisch angetriebenem
Rost nach unten hin luftdicht abzuschließen, hat man bisher mehrklappige Schleusen
als Abschluß angewendet, deren Klappen durch Gegengewichtswirkung auf die Mündung
des Austragskanals gedrückt werden und durch eine mechanische Steuerung geeigneter
Art abwechselnd angehoben werden.
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Der steigende Winddruck hat dazu gezwungen, die diese Klappen andrückenden
Gegengewichte immer schwerer auszubilden, wodurch die gesamte Lagerung und das Antriebsgestänge
ebenfalls sehr schwer gestaltet werden mußte, so daß die Anlage und Betriebskosten
eine unverhältnismäßige Höhe erreichten. Bei einem Winddruck von t 5oo mm WS, wie
er heute vielfach verwendet wird, und bei einer Klappenfläche von '/2M2 beträgt
beispielsweise das von dem Winddruck herrührende, an der Klappenwelle zur Wirkung
kommende Drehmoment 50 000 kg/ cm, wenn die Klappenachse etwa 3/4m
Abstand vom Mittelpunkt des Klappendeckels hat, was für eine genügende Bewegung
des letzteren erforderlich ist.
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Hinzu kommt noch das Gewicht des gegen die Klappe von innen anliegenden
Ausfallgutes, so daG, um mit Sicherheit ein dichtes Anlegen der Klappe zu erreichen,
das Gegengewicht einige jooo kg schwer oder sein Hebelarm einige Nleter lang sein
muß, um diese Wirkung zu erzielen. Es bedarf keiner Erläuterung, daß eine derartige
Konstruktion unbefriedigend sein muß, ganz abgesehen davon, daß häufig der Platz
fehlt, um sie unterzubringen.
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Die Erfindung vermeidet diese Mißstände dadurch, daß die Steuervorrichtung
sowohl für das Öffnen wie auch für das Schließen zwangläufig angetrieben ist.
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Von der Anordnung von Gegengewichten kann dabei ganz abgesehen werden;
jedoch kann auch die zwangläufige Steuerwirkung durch gleichzeitige Gegengewichtswirkung
noch unterstützt werden. Zwangläufig, beispielsweise durch einen Kurbeltrieb, hat
man bisher nur Abschlußschieber gesteuert. Bei Schiebern kommt jedoch ein kraftschlüssiges
Anpressen durch Gegengewichte o. dgl. überhaupt nicht in Frage.
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Nach Erreichen der Schlußstellung wird die Klappe ferner zweckmäßig
in an sich bekannter Weise verriegelt, so daß das Festhalten während des Schlusses
nicht von der Steuerung bewirkt zu werden braucht.
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Um bei einer Überlastung des Gestänges, wie sie vor allem beim Festklemmen
von Stücken des Austragsgutes zwischen der Klappe und dem Klappensitz eintreten
kann, zu vermeiden, wird zweckmäßig in das die Klappe bewegende Gestänge eine nachgiebige
Stelle, vorzugsweise eine Federung, eingeschaltet. Da der Klappensitz in an sich
bekannter Weise zweckmäßig so ausgebildet wird, daß
ein Festklemmen
von Stücken des Austraggutes im allgemeinen nicht möglich ist, wird ein solches
Nachgeben selten eintreten, und es genügt daher, an Stelle der Federung das Einschalten
einer Brechstelle, was den Vorteil bietet, daß nicht bei jeder kleinen Unregelmäßigkeit
bereits eine Undichtigkeit eintritt.
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Als Steuermittel kommt zunächst ein gewöhnlicher Kurbeltrieb in Betracht;
doch kann die Steuerung auch durch eine Kurve irgendwelcher Art erfolgen, wenn eine
andere Klappenbewegung erzielt werden soll, als der einfache Kurbeltrieb ergibt.
Um ein öffnen der einmal geschlossenen Klappe durch unzeitiges Nachgeben der Federung
oder Bruch der Brechstelle zu vermeiden, wird die Klappe zweckmäßig in an sich bekannter
Weise nach Erreichen der Schlußstellung verriegelt, indem entweder die Klappe durch
ein besonderes, zweckmäßig von dem Gestänge aus bewegtes Mittel, einen Riegel, Vorreiber
o. dgl., festgeriegelt wird, oder indem in das Gestänge ein Knie eingeschaltet ist,
welches in geöffneter Stellung eingeknickt, in der Schlußstellung durchgedrückt
ist.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und
zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Doppelklappenaustragsschleuse.
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In dem Austragskanal i sind Wellen 2 und 3 gelagert, welche Hebel
¢ und 5 tragen, an deren Verlängerungsgliedern 6 und 7 die Klappen 8 und 9 angelenkt
sind.
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Die Hebelglieder 4 und 6 sind mittels des Zapfens io gekuppelt und
werden durch eine Feder i i in der in der Zeichnung dargestellten Lage gehalten.
Zwischen die Hebelglieder 5 und 7, welche durch den Zapfen 12 miteinander gekuppelt
sind, ist dagegen der Brechbügel 13 eingefügt, der bei von der Klappe g herrührender
Überlastung des Hebels 7 durch die an letzterem angeordnete Nase 14 zerbrochen wird.
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Außerhalb des Kanals i sind auf den Wellen 2 und 3 Hebel 15
und 16 befestigt, an deren Enden Schubstangen 17 und i8 angreifen, welche durch
die Führungen 19 und 2o an ein seitliches Ausweichen verhindert sind. Diese Schubstangen
17 und i8 tragen an ihrem freien Ende auf Zapfen 21 und 22 Rollen 23 und 24, welche
in Kurvenbahnen 25 und 26 der Kurvenscheibe 27 laufen, welch letztere auf der Welle
28 befestigt ist.
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Es wird durch hier nicht dargestellte Antriebsmittel die -\Velle 28
in der Pfeilrichtung in Umlauf versetzt und «erden die Wellen 2 und 3 abwechselnd
gedreht und damit die Klappen 8 und 9 abwechselnd geöffnet und geschlossen.
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Die Kurven sind so gestaltet, daß das Öffiien der einen Klappe immer
erst nach dem Schließen der anderen Klappe stattfindet, so daß also niemals ein
gleichzeitiger Durchzug durch beide Klappen freigegeben ist.
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Auf den Wellen 2 und 3 sind ferner, ebenfalls außerhalb des Kanals
i, endlich Hebel 29 und 3o aufgekeilt, auf denen Gegengewichte 3 i und 32 sitzen,
um die Anpreßwirkung der Stangen 17 und i 8 zu unterstützen. Zweckmäßig werden diese
Gegengewichte so bemessen und eingestellt, daß sie etwa die Hälfte des von dem höchsten
Winddruck und gänzlichen Erfüllung des Kanalquerschnittes mit Austraggut erzeugten
Drehmomentes ausgleichen; dann hat die Steuerung bei dieser Höchstbelastung die
andere Hälfte des Drehmomentes, bei unbelasteter Klappe, also etwa bei Abstellung
des Windes und Ausbleiben von Austrag gut, das gleiche, jedoch umgekehrt gerichtete
Drehmoment auszugleichen, so daß in diesen beiden äußersten Belastungsfällen die
Beanspruchung des Gestänges und der erforderliche Arbeitsaufwand zwar umgekehrt
gerichtet, jedoch gleichmäßig sind, während in mittleren Belastungsfällen, «@ie
sie im Betrieb die Regel bilden werden, nur der jeweilige Unterschied zwischen den
Drehmomenten, welche von der Klappenbelastung und von- dem Gegengewicht herrühren,
von dem Antriebswerk ausgeglichen werden muß, so daß die Belastung des Gestänges
und der Arbeitsbedarf für dessen Bewegung beim gewöhnlichen Betrieb ein sehr geringer
sein ,wird. Verringert wird dieser Kraftbedarf noch dadurch, daß die beiden Klappen
abwechselnd bewegt werden; so daß der von der einen Klappe abgegebene Arbeitsüberschuß
mittels eines Schwungrades aufgespeichert und zur Deckung des von der nächsten Klappenbewegung
benötigten Arbeitsbedarfes verwendet werden kann.
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Die Erfindung kann in gleicher Weise auch für Schleusen mit mehr als
zwei Klappen angewendet werden, also für Schleusen, bei denen außer dem den Abschluß
bewirkenden Klappenpaar noch eine weitere, vorzugsweise die Zuteilung regelnde Klappe
vorgesehen ist.
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Die nachgiebige Stelle, die Federung oder das Brechglied, kann auch
in einem andern Teil des Gestänges angeordnet werden, beispielsweise in den Schubstangen
17 und 18, womit der Vorteil verbunden ist, daß diese Stelle dem Einfluß des Staubes
und der ZVärme entzogen ist, leicht überwacht und erforderlichenfalls leicht nachgestellt
oder ausgewechselt werden kann.