-
Einrichtung zum Pressen eines Kohlekuchens Bei Einrichtungen zum Pressen
von Kohlekuchen von den Längsseiten her mittels einer Mehrzahl hydraulischer Zylinder
unter Anwendung einer bewegbaren, einheitlich und drucksteif ausgebildeten Preßwand
sind schon Mittel zur Herbeiführung eines verschieden großen Vorschubes des oberen
und unteren Teils der Preßwand bekanntgeworden. Gegenüber dieser bekannten Preßvorrichtung
besteht der Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß durch bestimmt begrenzte,
zwangsläufige Einstellung bzw. Steuerung der Bewegung der Preßwand der verschieden
großen Schüttdichte der Kohle über die Höhe der Preßwand von vornherein in zweckentsprechender
Weise Rechnung getragen wird, um in der Endstellung der Preßwand eine gleichmäßige
Verdichtung über die gesamte Höhe des Kohlekuchens zu erreichen.
-
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß die Anordnung von
Steuervorrichtungen an der durch hydraulische Zylinder bewegten Preßwand, derart,
daß durch Absperrung des Druckwasserzuflusses zu jedem einzelnen Zylinder der Antriebsweg
der Zylinder in bestimmten, beim Vorschub der Preßwand erreichten Stellungen begrenzt
wird.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der gruppenweisen Anordnung
von Antriebs- und Rückzugzylindern für den oberen und unteren Teil der Preßwand,
wobei die jeder Gruppe von Zylindern zugeordneten Einlaß- und Auslaßventile von
je einer mit der Preßwand verbundenen Steuerstange gesteuert werden, um einen verschieden
großen Vorschub des oberen und unteren Teils der Preßwand herbeizuführen.
-
Das Wesen des Erfindungsgegenstandes ergibt sich aus der Zeichnung,
die einen senkrechten Querschnitt der ganzen Einrichtung in schematischer Darstellung
zeigt.
-
Ein als Fahrgestell ausgebildetes Eisengerüst besteht aus waagerechten
unteren Querträgern i, waagerechten oberen Querträgern 2, linksseitigen senkrechten
Blechträgern 3 in schwerer Ausführung und rechtsseitigen senkrechten Profileisenträgern
q. in leichterer Ausführung.
-
Die waagerechte Grundfläche der Preßform besteht aus der Bodenplatte
5, auf welcher der Kohlepreßkuchen 6, wenn er fertig ist, steht und mit der er dann
in die Ofenkammer eingefahren wird. Der zu pressende Kohlekuchen6 besitzt zu Beginn
des Pressens die Querschnittsumgrenzung A, B, F, E, nach der Verdichtung
die Querschnittsumgrenzung A, B, D, C. Die Seitenbegrenzungen der Preßform
bilden die beiden senkrechten Wände 7 und 8 aus starkem Eisenblech, die durch senkrechte
durchgehende Profileisenträger 9 und dazwischenliegende waagerechte Profileisenträger
io versteift sind. Die linksseitige Preßwand 8 ist mit den senkrechten Blechträgern
3 fest verbunden, steht also unbeweglich innerhalb des Gerüsts. Die rechtsseitige
Preßwand 7 dagegen ist innerhalb des
Gerüsts in .waagerechter Richtung
beweglich und wird in der weiter unten beschriebenen Weise angetrieben.
-
Oberhalb der Preßform ist ein Fülltrichter i i angebracht. Zum oberen
Abschluß der Preßform dient eine Platte 12, die aus der gezeichneten Stellung schieberartig
nach rechts in die punktierte Schließstellung 12 gerückt werden kann. An dem vorderen
und hinteren Stirnende der Preßform werden geeignete senkrechte Abschlußwände vorgesehen.
-
Die bewegliche Preßwand 7 ist mit schweren, senkrecht stehendenBlechträgern
13 von ähnlicher Ausführung wie die feststehenden Blechträger 3 verbunden. Diese
senkrechten Blechträger 3 und 13 haben die Aufgabe, den über die ganze Höhe gleichmäßig
auf die Preßwände 7 und 8 verteilten Preßdruck der Kohle auf die oberen und unteren
abgestützten Enden der Preßwände zu übertragen. Sie müssen daher entsprechend biegungssteif
hergestellt sein.
-
Der Antrieb der beweglichen Preßwand 7 erfolgt durch je eine obere
und untere waagerechte Reihe hydraulischer Druckzylinder 14 und 15, deren hintere
Köpfe sich gegen die an den Profilträgern 4 befestigten Stützplatten 16 anlehnen,
während die Vorderenden ihrer Kolben gegen an den biegungssteifen Blechträgern 13
der beweglichen Preßwand 7 befestigte Stützplatten 17 drücken. Die beiderseitigen
Stützflächen sind hierbei als zylindrische oder kugelkappenförmige Pfannen ausgebildet,
um den Zylindern 14 und 15 aus den weiter unten erkennbaren .Gründen die Möglichkeit
einer kleinen Schwingbewegung in senkrechten Ebenen zu geben. Für das Zurückholen
der beweglichen Preßwand 7 sind neben den Druckzylindern 14 und 15 liegende Rückzugzylinder
18 und i9 von kleineren Abmessungen und in geringerer Anzahl als die ersteren vorgesehen.
Beispielsweise werden zwölf obere und zwölf untere Druckzylinder 14 bzw. 15 und
daneben in jeder oberen und unteren Reihe zwei Rückzugzylinder 18 bzw. i9 angeordnet.
Diese-Rückzugzylinder werden ebenfalls in senkrechten Ebenen schwingbar angeordnet;
zu diesem Zweck bewegen sich die Köpfe der Zylinder in Lagern 2o, die an .den Profilträgern
4 befestigt sind, und die Köpfe ihrer Kolben in Lagern 2i, die an den Blechträgern
13 der beweglichen Preßwand 7 befestigt sind.
-
Jeder Druckzylinder 14 und 15 besitzt einen gesonderten Wassereinlaß_22
und Wasser= auslaß 23, und.jeder Rückzugzylinder besitzt einen gesonderten Wassereinlaß
24 und Wasserauslaß 25. Zur Steuerung dieser Wassereinlässe und Wasserauslässe sind
zweiobere und zwei untere Vierwegehähne 26 und 27 vorgesehen, die mit den Wasserein-
und -auslässen durch Rohrleitungen 28, 29, 3o und 31 in Verbindung stehen. Die Vierwegehähne
26 steuern gemeinsam den Einlaß der Druckzylinder und Auslaß der Rückzugzylinder
und die Vierwegehähne 27 gemeinsam die Einlässe der Rückzugzylinder und Auslässe
der Druckzylinder. An die Hahnküken der Vierw egehähne 26 und 27 greifen mit Gewichten
versehene Hebel 32 und 33 an. Diese werden von der oberen und der unteren Steuerstange
34 gesteuert, die einerseits in Gelenkpunkten 35 der Blechträger 13, andererseits
auf Rollenböcken 36, die sich an den Profilträgern 4 befinden, abgestützt sind.
Die Steuerung der Hebel erfolgt durch die Anschläge 37 und 38, die an den Steuerstangen
34 verstellbar befestigt sind. Zur Handbetätigung der Vierwegehähne 26 und 27 sind
deren Hahnküken außerdem mit Hebeln 39 und 4o versehen, die durch Verbindungsstangen
41 und q.2 mit Handgriffen 43 und 44 gekuppelt sind.
-
Die Aufgabe der beschriebenen Wassersteuerung der Druckzylinder und
Rückzugzylinder ist die, für die bewegliche Preßwand 7 beim Pressen der Kohle eine
Endstellung C, D, die durch die verlangten Abmessungen des Kohlepreßkörpers vorgeschriebenist,
und ebenso beim Zurückholen der Preßwand eine Endstellung E, F zu sichern, die durch
den zum Einfüllen von Kohle notwendigen Lichtraum der Preßform bedingt ist. Hierbei
soll erreicht werden, daß zu Beginn des Pressens die Lichtweite A, E am oberen Teil
der Preßform größer als die Lichtweite B, F am unteren Teil der Preßform ist und
daß die Größe des von dem oberen und dem unteren Ende der Preßwand beim Pressen
wie auch beim Zurückholen zurückgelegten Weges beliebig verändert werden kann.
-
Der Betrieb der beschriebenen Einrichtung spielt sich wie folgt-ab:
Es sei angenommen, daß die bewegliche Preßwand 7 durch die Rückzugzylinder 18 und
19 in die gezeichnete Stellung E, F zurückgeholt worden ist, die den Zustand
zu Beginn einer neuen Pressung darstellt. Am Ende dieser Zurückholbewegung sind,
wie sich weiter unten ergeben- wird, sämtliche Einlässe und Auslässe sowohl der.Druckzylinder
14, 15 als auch der Rückäugzylinder 18, 19 geschlossen. Dadurch steht die Preßwand
7 unverrückbar fest. Die senkrechten Abschlußwände an den beiden Stirnwänden der
Preßform sollen angebracht sein, und der obere Abschlußschieber 12 soll, wie in
der Zeichnung angegeben, geöffnet sein.
-
Zuerst wird nun der Hohlraum der Preßform durch den Fülltrichter i
i mit körniger Kokskohle gefüllt, und zwar so weit, bis die Kohlenmasse oben etwas
in den Trichter i i
hineinragt. Dann wird die Platte 12 aus der
vollgezeichneten Stellung nach rechts in die punktierte Stellung z2' gezogen, so
daß damit die Preßform auch oben geschlossen ist. Hierbei wird die überschüssige
Kohlenmasse von der Platte 12 abgeschnitten.
-
Um nun das Pressen einzuleiten, wird die Verbindungsstange 41 an dem
Handgriff 43 nach unten gezogen. Dadurch werden die Hahnküken der Vierwegehähne
26 mittels der Hebelarme 39 so herumgedreht, daß die in der Zeichnung dargestellte
Stellung der mit den Hahnküken verbundenen Gewichtshebel 32 erreicht wird. Jetzt
sind sowohl die Einlässe 22 der Druckzylinder 1q. und 15 als auch die Auslässe 25
der Rückzugzylinder 18 und 19 !, offen. Währenddem bleiben die Vierwegehähne
a7 in solcher Stellung, daß die Auslässe 23 der Druckzylinder 14 und 15 und die
Einlässe 24 der Rückzugzylinder 18- und ig geschlossen sind. Das durch die offenen
Vierwegehähne 26 gesteuerte Druckwasser der Druckzylinder 14 und 15 treibt deren
Kolben vorwärts und schiebt dadurch die Preßwand 7 nach links auf die feststehende
Preßwand 8 zu. Gleichzeitig werden hierdurch die Steuerstangen 34 von den Gelenkpunkten
35 aus in derselben Richtung nach links hin mitgenommen. Sobald oben oder unten
die gewünschte Endstellung der beweglichen Preßwand 7 nahezu erreicht ist, beginnen
die Anschläge 37 der Steuerstangen 34 die Gewichtshebel 32 der bis dahin offenen
Vierwegehähne 26 -herumzulegen. Sobald die Vertikalstellung der Hebel
32 überschritten ist, fallen die Hebel 32 durch ihr Übergewicht ganz herum
und schließen die Hähne 26. Ist die bewegliche Preßwand etwa zunächst nur mit ihrem
unteren Teil in diese Endstellung gelangt und demgemäß nur der untere Vierwegehahn
26 geschlossen, so steht dieser untere Teil der Preßwand7 von diesem Augenblick
an still, und nur der obere Teil der Preßwand bewegt sich unter der Wirkung des
Druckzylinders i q. weiter, bis auch hier durch das Herumlegen des Gewichtshebels
32 die Endstellung der Preßwand erreicht ist. Da in diesem Zustande sämtliche Wassereinlässe
und-auslässe wieder geschlossen sind, steht die Preßwand 7 unverrückbar fest.
-
Während des Preßvorgangs muß natürlich das Druckwasser mit allmählich
oder stufenweise sich steigerndem Druck zugeführt werden, damit zu jeder Zeit die
erzeugte Preßkraft dem Preßwiderstand des Kohlekörpers annähernd angepaßt ist.
-
Um nun den gepreßten Kohlekuchen in -die Ofenkammer einbringen zu
können, müssen die beiden ihn seitlich einschließenden Preßwände, damit eine Entlastung
und ein freier seitlicher Spielraum entsteht, etwas voneinander entfernt werden,
d.1. es muß die Zurückholungsbewegung der Preßwand 7 eingeleitet und auf ein kurzes
Stück durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird die-Verbindungsstange 42 an dem
Handgriff 44 nach unten gezogen. Dadurch werden die Hahnküken der Vierwegehähne
27 mittels der Hebelarme 4o um go° herumgedreht, so daß die Gewichtshebel
33 sich in eine die Senkrechte etwas überschreitende Stellung aufrichten.
Jetzt sind sowohl die Einlässe a4 der Rückzugzylinder 18 und ig als auch die Auslässe
23 der Druckzylinder 14 und i 5 offen. Das Druckwasser gelangt nunmehr in die Rückzugzylinder
i8 und ig und zieht die bewegliche Preßwand 7 zurück. Sobald dies in genügendem
Maße geschehen ist, werden die Vieiwegehähne 27 durch Anheben der Verbindungsstange
42 mittels des Handgriffs 44 wieder in die in der Zeichnung dargestellte Stellung
zurückgedreht und damit geschlossen. Da währenddem auch die beiden anderen Vierwegehähne
26 geschlossen sind, steht die von dem Kohlepreßkörper 6 etwas abgerückte Preßwand
7 jetzt wieder unverrückbar fest. Der seitlich frei gewordene Kohlekuchen 6 wird
nun mit der Bodenplatte 5 in die Ofenkammer eingefahren, worauf die Bodenplatte
wieder aus der Ofenkammer in die Preßform zurückgezogen wird.
-
Es muß nun anschließend die weitere Zurückholung der beweglichen Preßwand
7 bis in ihre Endstellung E, F durchgeführt werden. Zu diesem Zweck werden durch
erneutes Herunterziehen der Verbindungsstange 42 an dem Handgriff 44 die Hahnküken
der Vierwegehähne 27 um go° herumgedreht, so daß wieder die vorerwähnte Aufrichtung
der Gewichtshebel 33 eintritt. Durch die dadurch herbeigeführte Öffnung der Einlässe
24 der Rückzugzylinder 18 und ig und der Auslässe 23 der Druckzylinder 14 und 15
kann nun wieder Druckwasser in die Rückzugzylinder 18 und ig eintreten und die bewegliche
Preßwand 7 weiter zurückziehen. Gleichzeitig werden hierbei auch die beiden Steuerstangen
34 von den Gelenkpunkten 35 aus in derselben Richtung nach rechts hin mitgenommen.
Sobald nun oben oder unten die gewünschte Endstellung der beweglichen Preßwand 7
nahezu erreicht ist, werfen die Anschläge 38 der Steuerstangen 3¢ die aufrecht stehenden
Gewichtshebel 33 der Vierwegehähne 27 herum und schließen dadurch die Hähne 27.
Auch hier stellt sich die Endstellung der Preßwand 7 oben und unten unabhängig.
voneinander in derselben Weise ein, wie dies bereits für den in anderer Bewegungsrichtung
verlaufenden Preßvorgang geschildert worden ist.
-
Auf diese Weise ist wieder die Anfangsstellung E, F der Preßwand 7
für den Beginn
einer neuen Pressung erreicht. Die bis dahin noch
in der Abschlußstellung 12' verbliebene Schieberplatte 12 wird nach links in die
vollgezeichnete Stellung herübergezogen und streicht hierbei an dem Fülltrichter
i i die Kohle ab, die von der vorhergehenden Pressung auf ihr verblieben «rar. Diese
Kohlenmenge fällt in die neu gebildete Preßform hinein und wird so für die neue
Pressung nutzbar gemacht.
-
Da die Anschläge 37 und 38 an den Steuerstangen 34 verstellbar befestigt
sind, können die Endstellungen der Preßwand nach beiden Richtungen hin beliebig
festgelegt werden, und zwar für den oberen und unteren Teil der Preßwand unabhängig
voneinander.
-
Die Ausbildung der Steuerorgane 26 und 27 ist natürlich ganz
beliebig, ebenso ihre räumliche Lage, sofern nur die beschriebene Beeinflussung
durch die verstellbaren Anschläge 37 und 38 ermöglicht wird. Statt der angenommenen
Vierwegehähne können daher auch andere Vorrichtungen, wie etwa Abschlußventile in
beliebigen Ausführungen und Kombinationen, Verwendung finden. Das durch die Zeichnung
dargestellte Bild für die Steuerung ist nur als ein Schema aufzufassen, das für
die Ausführung der Einzelheiten nicht maßgebend ist. So z. B. können statt der mechanisch
'wirkenden Anschläge 37 und 38 auch elektrische Kontakte vorgesehen werden. Es ist
natürlich stets dafür zu sorgen, daß den durch die Schwingbarkeit der Druckzylinder
und Rückzugzylinder bedingten räumlichen Verschiebungen der Wasserein-und -auslasse
relativ zu den Steuerorganen 26 und 27 durch entsprechende Nachgiebigkeiten in den
verbindenden Rohrleitungen Rechnung getragen wird.