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Drehrohrofen für die Behandlung von Ölschiefer und anderen festen
kohlenstoffhaltigen Stoffen Die Erfindung betrifft einen Drebrohrofen für die Behandlung
von Ölschiefer und anderen festen kohlenstoffhaltigen Stoffen mit einer den Koksansatz
verhindernden, in axialer Richtung der Trommel vor und zurück bewegten Schabervorrichtung.
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Von den bisher bekannten Öfen dieser Art unterscheidet sich ,der Gegenstand
der Erfindung durch die besondere Form und Anordnung der Schaber, wodurch ein gutes
Freihalten der Innenwand der Trommel von Koksansatz bei geringstem Kraftaufwand
gewährleistet ist.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß die Schaber nach
Art eines Drehstahles mit schmaler Schneide ausgebildet und im stumpfen Winkel zur
Innenfläche der Trommel angeordnet sind. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht
in der Anordnung einer Gleitführung, die sich in Längsrichtung der Trommel erstreckt
und auf der die Schaber hin und her bewegt werden. Ferner ist innerhalb der Trommel
ein fest angeordnetes, sich in der Längsrichtung erstreckendes Dampfauslaßrohr von
annähernd halbkreisförmigem Querschnitt vorgesehen, dessen flache Seite mit Hilfe
eines Schlitzes als Führung für die Schaber der Schabervorrichtung dient. Vorteilhaft
werden die Schaber von einem im Innern der Auslaßleitung angeordneten Glied hin
und her bewegt, das die Bewegung auf ein Gleitorgan überträgt, das sich in der Auslaßleitung
befindet und die Schaber festhält. Schließlich sind erfindungsgemäß noch im Gas-
und Dampfausläßrohr angeordnete Hilfsschaber vorgesehen, die den niedergeschlagenen
Staub entfernen.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i zeigt teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht einen Drehrohrofen
nach der Erfindung; Fig. 2 ist ein Grundriß zu Fig. z ;
Fig. 3 ist ein Querschnitt
der Trommel, der Gasauslaßrohre und der Schabervorrichtung in vergrößertem Maßstabe;
Fig. 4 veranschaulicht einen Längsschnitt der Trommel; Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten
im Schnitt zur Erläuterung der Schabervorrichtungen, zwecks Befreiung der Auslaßrohre
von Schmutz.
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Bei der vorzugsweise angewandten Konstruktion ist die zylindrische
Trommel a in einem entsprechenden Heizraum bl innerhalb einer Ofeneinmauerung b
mit einer Neigung von etwa i : i 2o angebracht. Am Entleerungsende
der
Trommel ist in der Einmauerung eine Feuerung vorgesehen, die vorteilhaft mit einer
mechanischen Schürvorrichtung b3 versehen ist, .die sich in einer Verbrennungskammer
b= befindet, zu welcher Gas durch ein Zuleitungsrohr b4 gefiihrt werden kann. Die
Verbrennungsgase gelangen in einen Längskanal bl, der im Mauerwerk parallel mit
der Erhitzungskammer b1 vorgesehen ist, wobei eine Verbindung zwischen dem Kanal
b5 und der Erhitzungskammer b1 an verschiedenen Punkten besteht, die in der Zeichnung
durch die Mittellinien (in Fig. 2) angedeutet ist. Diese Verbindungsöffnungen sind
über die ganze Länge verteilt und werden durch geeignete Klappen überwacht, deren
Bewegungshebel einstellbar an einem längsverlaufenden Winkelhebel bG angelenkt sind,
entsprechend der gewünschten Öffnungsstellung jeder Klappe. Am Füllende der Trommel
ist die HenPkammer b1 in Verbindung mit einem Kamin b' oder anderen Einrichtungen
zur Fortschaffung der Verbrennungsgase. Die Feuerung kann ferner mit Einrichtungen
versehen sein, um die Asche zu einer Entleerungsöffnung bei bs zu schaffen, die
in der Einmauerung an einem Tunnel vorgesehen ist, durch den mittels Karren, Fördervorrichtungen
oder anderen Einrichtungen die Asche weggefahren werden kann. .
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Die Trommel a ist durch Tragringe a1 gehalten, die ihrerseits auf
Tragrollen a2 auf zwei oder mehreren Punkten aufliegen, während am Entleerungsende
Schubrollen a3 vorgesehen sind, die senkrecht zur Achse der Trommel stehen, um den
seitlichen Schub am Tragring aufzunehmen. Die Trommel wird durch einen entsprechenden
Motor, z. B. einen elektrischen, in Drehung versetzt und über ein Schneckengetriebe
a4 und ein geeignetes Untersetzungsgetriebe al an einem Zahnkranz a6 auf dem Rillende
der Trommel angetrieben.
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Für die Beledung der Trommel ist am Füllende ein geeigneter Bunker
c vorgesehen, der dazu dient, die Ladung in einen Fülltrichter cl zu bringen, von
dem sie zu einem festen Füllzylinder c= gelangt, in welchem eine Zuführungsschnecke
c3 auf einer Hohlwelle angeordnet ist, die die Welle für die Schabereinrichtung
passend hindurchtreten läßt. Die Zuführungsschnecke wird durch ein entsprechendes
nicht gezeichnetes Getriebe in der Weise angetrieben, daß es eine axiale Bewegung
der Füllschnecke zuläßt, um die Füllmenge zu regulieren, was z. B. durch handgesteuerte
Stellschrauben und Muttern erreicht wird, wie bei c9 gezeigt. Am Füllende ist die
Trommel durch eine Scheibe a' geschlossen, die eine zylindrische Öffnung besitzt,
die ihrerseits mit einem nach außen stehenden zylindrischen Flansch. all versehen
ist (s. Fig. :4), in welchen der Füllzylinder c2 hineinragt..
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Die Entleerungskammer ist als feststehende Trommel oder Zylinder ausgebildet
und erhält einen Durchmesser, der im wesentlichen dem Durchmesser der Behandlungstrommel
entspricht. Zwischen der Drehtrommel und der festen Entleerungskammer ist in ähnlicher
Weise wie am Füllende eine gasdichte Verbindung vorgesehen. Die Entleerung der Rückstände
von der Entleerungskammer erfolgt durch ein Rohr oder Leitung f, das zur Feuerung
führt und in dem zwei Entleerungsventile vorgesehen sind.
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Das Entleerungsrohr oder die Entleerungsleitung fist unterhalb der
Entleerungsventile in entsprechender Verbindung mit einem Schürraum ä (Fig. i),
der in passender Lage zum mechanischen Rost an der Feuerung angeordnet ist.
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Das Dampf- oder Gasauslaßrohr h Ti-'- 3 und q.) besitzt einen Querschnitt,
der annähernd einem Halbkreis mit rechtwinkligem Ansatz auf der äußeren Seite des
Durchinessers entspricht, .aber auch jede andere geeignete Form haben kann. Die
Achse des Rohres, die durch das Zentrum des Halbkreises gebildet wird, befindet
sich beispielsweise senkrecht oberhalb der Trommelachse. Der Durchmesser ist gegen
die Vertikale mit einem Winkel von etwa r5° in der zur Bewegungsrichtung der Trommel
entgegengesetzten Richtung geneigt, so daß die flache Seite derjenigen Seite der
Trommel zugewandt ist, auf welcher das Behandlungsgut sich zu sammeln pflegt. Am
Auslaßende der Trommel ist das Rohr an dem Flansch oder der Platte hl angebracht,
an der es auf der Innenseite der Endwand des Entleerungsraumes d sich befindet.
An dem Rohr ist außen eine konzentrisch gelegene Dampfentnahmeeinrichtung d3 angeordnet,
welche mit einem Kontrollventil versehen sein und auch mit einem Schmutzsammler
in Verbindung stehen kann, durch den der Schmutz der abströmenden Gase oder Dämpfe
entzogen werden kann. Der OOuerschnitt des Gas- oder Dampfauslaßrohres ist an dem
Flansch oder der Platte lcl vorteilhaft so ausgebildet, daß es einen leichten Durchlaß
für die Gase zu den zentral zugeordneten Entnahmeeinrichtungen d3 gewährt. Das Auslaßrohr
ragt bis zur Hälfte in die Trommel hinein und wird dort durch ein hohles zylindrisches
Lageri (Fig. q.) o. dgl. gehalten, das drehbar auf einem Lagerbock all in der Trommel
angeordnet ist. Das Ende des Auslaßrobres ist geschlossen und mit entsprechenden
Einrichtungen zur Verbindung mit diesem Lager versehen.
Vor dem
Auslaßrohr erstreckt- sich auf etwa zwei Drittel der Länge des .das Auslaßrohr nicht
umgebenden Trommelteiles ein rundes Gehäuse j, dessen Querschnitt dem Querschnitt
des Lagers i entspricht und mit dem es passend durch in entsprechende Öffnungen
eingreifende Schwalbenschwänze- j1 verbunden ist. Diese Öffnungen sind am eiltsprechenden
Ende des Lagers i eingelassen. Die Verbindung wird außerdem durch einen Flansch
j2 bewirkt, der mit einem angeschraubten Flansch oder Halter il am äußeren Teil
des Lagers verbunden ist. Am anderen Ende des Gehäuses ist ein Flansch j3 vorgesehen,
um eine Verbindung mit einem gleichartigen Lager k herzustellen, welches wieder
drehbar durch einen Bock d° unterstützt wird, der an der Trommel angebracht ist.
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Das Gas- oder Dampfauslaßrohr, welches exzentrisch in bezug auf die
Trommelachse angebracht ist, ist am tiefsten Teil mit einer Gasaufnahmeötl:nung
oder einem Spalt h== versehen, der sich in einer Entfernung von etwa sechs
Metern vom Entleerungsende oder einer solchen Entfernung vom Entleerungsende befindet,
das ungefähr einem Drittel der gesamten Trommellänge entspricht. Der tiefste Teil
der flachen Seite des Gasauslaßrohres ist verstärkt mittels einer Stange oder einem
Flacheisen 1a3, das sich über die ganze Länge des Rohres erstreckt und dort angeschweißt
ist. Die flache Seite des Auslaßrohres ist ferner nach oben auf dem größeren Teil
ihrer Länge nach h4 zu verlängert und bildet eine Stützeinrichtung für die
Schaber, welche an der inneren Wandung der Trommel arbeiten. Das obere Ende dieses
Ansatzes ist an der äußeren Seite durch ein Flacheisen hr, verstärkt, das sich über
die ganze Länge des Ansatzes erstreckt. Das rohrförmige Gehäuse j ist in ähnlicher
Weise mit einer sich aufwärts erstreckenden Verlängerung oder Platte j4 versehen,
gleichlaufend mit dem Gasauslaßrohr und von gleicher Gestalt wie dieses, wobei die
obere Kante ähnlich bei jä verstärkt ist. An geeigneter Stelle des Gasauslaßrohres
und des rohrförmigen Gehäuses sind auf der inneren Seite der Ansätze Tragplatten
h°, il angeordnet, die zur Versteifung des Ganzen dienen. Die die Schaber tragenden
Platten L sind gleitend auf den oberen Kanten der Ansätze der Auslaßrohre und des
rohrförmigen Gehäuses angeordnet; sie bestehen bei entsprechender Länge ,der Platten
aus Teilen von U-förmigem Querschnitt, um auf der Schneide am oberen Ende der Ansätze
mit einem vorderen und rückwärtigen Vorsprung 11 aufzusitzen, der gegen das Auslaßrohr
und das rohrförmige Gehäuse geneigt ist. In Abständen entlang dieser Flächen sind
mittels Schrauben, Nuten oder Bolzen die Schaber m angebracht, wobei ein jeder aus,
einem Hauptteil besteht, der in seiner Form auf der Oberfläche der Tragplatten l
anliegt. Die Schaber besitzen eine Schneidemi, -die vorwärts und aufwärts steht,
so daß sie mit der Oberfläche der Trommel einen stumpfen Winkel bildet. Der Körper
hat eine vorwiegend flache Form, an die sich die Schneide in Form eines Schneidstahles
ansetzt. Der rückwärtige Teil des Körpers ist vorzugsweise in Form eines Winkels
ausgebildet, der sich an den rückwärtigen Teil der Tragplatte anschmiegt.
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Jede diese Schaber tragende Platte l kann längs der Ansätze des Auslaßrohres
la und des rohrförmigen Gehäuses j finit Hilfe von rechtwinkligen Platten hin und
her bewegt werden, welche neben den Ansätzen angeordnet sind, nahezu parallel zu
den flachen Seiten des Auslaßrohres la und des rohrförmigen Gehäuses j liegen und
mit ihren unteren .Enden in das Auslaßrohr bzw. das rohrförmige Gehäuse durch auf
deren Oberseite liegende Schlitze /a7 hindurchgehen, deren Länge so bemessen ist,
daß die notwendige Hinundherbewegung der Platten n möglich ist. Das obere Ende jeder
Platte n ist nach rückwärts abgebogen, wie mit zal bezeichnet, und zwar mit einer
Neigung, die der Neigung des Vorsprungs h der die Schaber tragenden Platte
l
entspricht, an der diese durch Bolzen oder Nieten befestigt sind.
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Um die Hinundherbewegung der Schaber zu erreichen, ist am unteren
Ende des Auslaßrohr.es und des rohrförmigen Gehäuses eine Welle o gelagert, die
hin und her bewegt werden kann durch entsprechendeVorrichtungen, welche später beschrieben
werden und welche am Füllende der Trommel angeordnet sind. Diese Welle wird an geeigneten
Stellen umfaßt von Stützen oder zangenartigen Platten o1, die aus Metallstreifen
bestehen und an einem U-förmigen Sattel angebracht sind, der auf der Welle aufsitzen
kann. Die erwähnten Stützplatten sollen an der vorgenannten Platte ia befestigt
werden. Zu diesem Zweck ist ihr tieferes Ende bei n2 verstärkt wie ein doppelter
Saum, um die Bildung einer Hülle oder einer Tasche zu ermöglichen, in welche die
vorgenannte Stützplatte o1 sich hineinlegen kann.
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Die hin und her gehende Welle o dient weiter dazu, eine Reihe von
Schabbern zu tragen, -die sich bei der Hinundherbewegung der Welle über die untere
Fläche des Gasauslaßrohres und röhrenförmigen Gehäuses bewegen. Jeder dieser Schieber.
besteht aus einem Sattel p1, der auf die Welle ö aufgesetzt werden kann und der
am einen Ende einen hochstehenden Nocken' besitzt, auf welchem eine Schabklinge
1J oder mehrere Klingen angebracht sind, die in der Querrichtung
herausstehen
und deren untere Kanten der gekrümmten Oberfläche des Auslaßrohres oder des rohrförmigen
Gehäuses entsprechen. Diese Schaber sind so gelagert, daß sie in axialer Richtung
der Welle bei ihrer Bewegung in einer Richtung frei ausschwingen und bei der Bewegung
der Welle in die andere Richtung in der Arbeitsstellung festgehalten werden und
so zur Entfernung von Schmutz dienen, der sich in dem Auslaßrohre und dem rohrförmigen
Gehäuse zu sammeln pflegt. Sie sind geeignet, den gesamten Schmutz in einer Richtung
zu entfernen, oder aber ein Teil wirkt in der einen Richtung, ein Teil in der anderen
Richtung. Am vorderen Ende der Welle o, welche über das vordere Lager k am vorderen
Ende des rohrförmigen Gehäuses hervorsteht, ist ein Block o2 angeordnet, durch welchen.
eine Verbindung mit der Antriebswelle q bewirkt wind, die axial zur Trommel gelagert
ist und aus der hohlen Welle der Förderschnecke c3 herausragt. Der erwähnte Block
ist auf der sich hin und her bewegenden Welle o angeordnet mittels Abflachungen
auf der Welle, welche U-förmigen Ausbuchtungen in dem Boden des Blocks entsprechen.
Die Verbindung wird durch Bolzen oder Kopfschrauben o3 festgehalten. Die Ver= Bindung
des Blockes mit der Antriebswelle kann auch dadurch erreicht werden, daß die Welle
am Ende mit Gewinde versehen ist, der ein entsprechender Gewindegang im Block entspricht.
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Die Antriebswelle q ragt genügend aus der Hohlwelle des Fördermechanismus
heraus, um ihre Hinundherbewegung in dem Maße zu ermöglichen, das für die entsprechende
Verschiebung der Schaber notwendig ist. Die Welle ist durch Einrichtungen, wie ein
Kreuzkopf q1 (Fig. i), mit einem Rahmen q2 verbunden, der zwei abwärts führende
Arme oder Träger q3 besitzt. Am unteren Ende dieser Arme sind Klammern oder Schraubenmuttern
vorgesehen, die auf einer mit Gewinde versehenen Welle r aufsitzen. Auf der Welle
sitzt eine Schraubenmutter, die durch ein Getriebe o. dgl. von einer Schnecke s
angetrieben und gedreht wind. Dieser Antrieb erhält seine Bewegung von einer Welle
s1, die ihrerseits durch zwei feste Riemenscheiben und eine lose Scheibe angetrieben
ist, mittels eines gekreuzten und eines offenen Riemens von einer passenden Welle
t. Wenn die Arbeitswelle q bis zum Ende ihrer Bewegung in einer Richtung vorgedrungen
ist, wird die Bewegungsrichtung des Schneckengetriebes automatisch umgekehrt durch
solche Einrichtungen, die, wie z. B. ein Umkehrmechanismus s2, dazu dienen, die
Treibriemen herüberzuziehen.
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Die Hohlwelle der Füllvorrichtung kann als Wasserdampfauslaßrohr dienen,-wobei
der Wasserdampf, der von der frischen Ladung sich entwickelt, abgezogen werden kann,
und für diesen Zweck kann sie in geeigneter Weise mit einem festen Abführungsteil
über eine Abführungsleitung verbunden sein. Die hohle Welle kann auch dazu dienen,
ein besonderes konzentrisch angeordnetes festes Dampfauslaßrohr aufzunehmen. Die
Arbeitswelle der Schaber ist dann axial in diesen festen Rohren angeordnet.