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Vorrichtung zur Druckübertragung von Gasen und Dämpfen Bei der Übertragung
des Druckes von Gasen und Dämpfen, etwa Ofengasen, nach Druclmessungs-, Reguliervorrichtungen
o. dgl. werden diese den Gasdruck aufnehmenden Vorrichtungen durch nachteilige Einwirkungen
der Gase und Dämpfe, die aus ihrer Beschaffenheit, verunreinigenden Beimengungen,
zu hoher Temperatur u.sw. entspringen können, gefährdet. Zur Verhütung solcher Gefährdungen
und Schäden hat man bereits vorgeschlagen, an der druckübertragenden Gasleitung,
d. h. der Meßleitung, eine Abz%veigleitung vorzusehen und durch diese ein neutrales
Gas oder Luft unter Druck in die Meßleitung einzuführen, wodurch ein dauerndes Fernhalten
der schädlichen Gase und Dumpfe von den Meßvorrichtungeii bewirkt wird. Die Beschaffung
eines unter Druck stehenden Gases durch besondere mechanische H=inrichtungen, wie
es in den bekannten Fällen geschieht, ist viel zu umständlich, und der Aufwand für
solche Einrichtungen und für die zur Druckerzeugung notwendige Energie steht im
Mißverhältnis zu der geringen Größe der praktisch erforderlichen Gasdrucke und Schutzgasmengen.
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Die Erfindung bietet an Stelle der bekannten Einrichtungen ein wirksames
Mittel von größter Einfachheit und Betriebssicherheit dadurch, daß lediglich durch
Wärmeauftrieb Druckluft als Schutzgas erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist an die druckübertragende
--\Ießleitung eine Rohrleitung angeschlossen, die an einer tiefer als ihre Anschlußstelle
liegenden Stelle mit der Außenluft in offener Verbindung steht und zwischen diesen
beiden Stellen eine äußere Erwärmung erfährt, die einen Auftrieb der innerhalb des
Rohres befindlichen Luftsäule erzeugt.
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Die einfache Wärmezufuhr zur Erzeugung eines Auftriebs bietet ein
äußerst bequemes Mittel, um den notwendigen geringen Drucksteigerungen und kleinen
Gasmengen zu entsprechen. . Dabei kann in fast allen Fällen vorteilhaft Abwärme
oder Strahlungswärme von Ofen oder verwandten wärmeführenden Anlagen benutzt werden,
da es zumeist Gasdruckmessungen in Verbindung mit derartigen Anlagen oder in ihrer
Nachbarschaft sind, die für die Anwendung der Erfindung in Betracht kommen.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel die Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei einer Batterie liegender Koksöfen, die in Stirnansicht gegen die
Kammern bzw. Ofentüren dargestellt sind, vorgesehen. Es stellen a a
a drei Ofenkammern dar, von denen die mittlere, durch die Tür b verschlossene
Kammer rz mit der Vorrichtung ausgestattet ist. Jeder der zwischen zwei Kammern
a a befindlichen Ofenköpfe ist durch ein Paar von Ankerständern c aus [)-Eisen,
die mit ihren Hohlseiten gegeneinandergestellt sind, in üblicher Weise verankert.
Aus dem Scheitel der mittleren Ofenkammer a ist eine Rohrleitung
e f heraus-und nach einer auf der Ofendecke -stehenden Vorrichtung 1z hingeführt,
um nach dieser den in der Ofenkammer a. herrschenden Gasdruck zu übertragen, etwa
zum Zweck einer selbsttätigen Regulierung desselben. Das Rohrstück e enthält einen
Absperrhahn i. An der
Stelle k zwischen den Stücken e und f wird
der Meßleitung eine besondere Rohrleitung m angeschlossen, die einen Absperrhahn
t enthält und zur Zufuhr von Druckluft dient, die dazu bestimmt ist, in bekannter
Weise die durch die Meßleitung e zutretenden Ofengase von der den Gasdruck empfangenden
Vorrichtung lt fernzuhalten. . -Nach der Erfindung wird nun das genannte,
von der Anschlußstelle k abzweigende Rohrstück in in eine senkrecht nach urfiten
ragende Rohrleitung n fortgesetzt, die in dem Hohlraum zwischen den beiden Ankerständern
c nahe an der äußeren Ofenwand entlang verlegt wird und deren unteres, wesentlich
tiefer als die Anschlußstelle k liegendes Ende r mit der Außenluft
in offener Verbindung steht.
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Durch diese Anordnung wird dafür gesorgt, daß die Rohrleitung n während
des Betriebes durch die Strahlungswärme der Ofenwand, unterstützt durch die seitens
der Ankerständer gebotene Abschirmung, eine Erwärmung erfährt, die einen Auftrieb
der in ihr stehenden Luftsäule erzeugt. Wenn H den Höhenunterschied zwischen der
Anschlußstelle k und dem unteren Rührende r
und so und s die Räumgewichte
der Außenluft bzw. der im Innern des Rohres befindlichen warmen Luft bedeuten, so
ist dieser Auftrieb, d. h. der Überdruck, den die Warmluft im Innern des bei k angeschlossenen
Rohrstücks in gegenüber der Außenluft besitzt, P - H (so - s). Bei einer
Temperatur der Außenluft von 15° ist
W. S. Bei einer Temperatur der Luft im Innern des Rohres in von 300 ° ist deren
Raumgewicht
oder o,61 mm W. S. Wenn nun der Höhenunterschied H beispielsweise - 6,6 m ist, so
ergibt sich der Auftrieb oder Überdruck P - 6,6 # (1,22 - o,61) - 4,o2 kgfqm oder
zu rund 4 mm W. S. Der Gasdruck im Scheitel der Ofenkammer a und damit in den Rohrleitungen
e und f ist nun im praktischen Koksofenbetriebe immer sehr nahe gleich
dem äußeren Luftdruck, höchstens um vielleicht 1J2 bis 1 mm W. S. größer. Aus dem
Zahlenbeispiel ersieht man daher, daß bei der geschilderten Anordnung der Überdruck
der Luft in den Rohren zt und in an der Anschlußstelle k um mehrere Millimeter Wassersäule
größer als der in der druckübertragenden Meßleitung e f herrschende Gasdruck
ist. Dies genügt, um Außenluft in ständigem Strome in und durch die Rohrleitungen
f und e zu treiben. Diese Rohrleitungen bleiben daher dauernd mit Frischluft angefüllt,
so daß alle nachteiligen Einwirkungen des druckübertragenden Gases auf die den Druck
empfangende Vorrichtung h vermieden bleiben. Der Überdruck der Luft bleibt auch
bei ständigem Nachströmen frischer Luft erhalten, weil auch diese Luft in der Rohrleitung
-in durch die Strahlungswärme des Ofens immer wieder erwärmt wird. Wenn der Zufluß
an. Frischluft durch die Rohrleitung in zu
stark ist, kann er durch den Absperrhahn
t nach Wunsch abgedrosselt werden. Bei der Inbetriebnahme der- Einrichtung sind
zweckmäßig die beiden Absperrvorrichtungen i und t zunächst geschlossen. Man öffnet
dann zuerst den Absperrhahn t in den Leitungen in zt, so daß das Stück
f des druckübertragenden Gasrohrs unter den Überdruck der warmen Frischluft
gesetzt wird, und dann den Hahn i in dem Rohrstücke, worauf Frischluft durch
e in die Ofenkammer a strömt und alles in e bereits angesammelt gewesene Gas wegspült.
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Man kann natürlich zur Verwirklichung der Erfindung jede beliebige
Wärmequelle für die Erwärmung des- Rohres n ausnutzen. Bei Anwendung der Vorrichtung
für Ofen, Destillationsanlagen o. dgl. wird man vorteilhaft entweder Strahlungswärme,
Wie im vorbeschriebenen Beispiel, oder Abwärme des Ofens usw. anwenden. Wenn die
Außenseiten der Ofenwandungen nicht genügend hohe Temperaturen haben, kann man den
mittleren Teil des Rohres n auch in die warmen Ofenwandungen selbst oder gegebenenfalls
sogar in Feuer- oder Abgaszüge des Ofens hineinverlegen. Wesentlich ist dabei immer,
daß die mit der Luft in offener Verbindung stehende Stelle r des Luftleitungsrohres
n in
wesentlich tiefer als seine Anschlußstelle k liegt. Die Größe dieses
Höhenunterschiedes H richtet sich nach der zur Erwärmung verfügbaren Temperatur
und nach dem an der Anschlußstelle gewünschten Überdruck.