DE621805C

DE621805C - Foaming device for liquid melt material

Info

Publication number: DE621805C
Application number: DEK124762D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1932-03-18
Filing date: 1932-03-18
Publication date: 1936-02-25

Description

Schäumvorrichtung für flüssiges Schmelzgut Zusatz zum Patent 60I 274 Die Erfindung bezieht sich auf Schäumvorrichtungen nach Patent 60I 274 und besteht im wesentlichen darin, daß die zwei Schäumtaschen aufweisende und eine Pendelbewegung ausführende Schäumvorrichtung nach der Haupterfindung so ausgebildet wird, daß mehr als zwei Kammern auf einer Achse angeordnet sind und ihnen eine in einer Richtung absatzweise erfolgende Drehbewegung erteilt' wird.Foaming device for liquid melt material Addition to patent 60I 274 The invention relates to and consists of foaming devices according to patent 60I274 essentially in that the two foam pockets having and a pendulum movement executing foaming device is designed according to the main invention so that more as two chambers are arranged on one axis and them one in one direction intermittent rotational movement is issued '.

Gegenüber an sich bekannten Anordnungen von Schäumgefäßen auf einer Achse mit ununterbrochenem Umlauf wird mit der Erfindung in erster Linie die Wirkung erzielt, daß sich infolge der Drehung in Absätzen jede Schäumtasche unter der Zuführungsrinne für das flüssige Schmelzgut eine Zeitlang in Ruhe befindet und die Weiterdrehung erst nach völliger Beendigung des Schäumvorganges erfolgt. Dadurch hat man diesen Vorgang selbst vollkommen in der Hand und erhält die Gewähr, daß die gesamte Schmelzgutmenge in Schäumgut umgewandelt wird. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Schmelzgut in unregelmäßigen Mengen zufiießt.Compared to known arrangements of foaming vessels on a Axis with uninterrupted rotation is primarily the effect with the invention achieved that as a result of the rotation in paragraphs each foam pocket under the feed channel for the liquid melting material is at rest for a while and continues to rotate only takes place after the foaming process has ended completely. This is how you have it Process itself completely in hand and has the guarantee that the entire amount of melted material is converted into foamed material. This is especially important if that Melting material flows in irregular quantities.

Auf der Zeichnung sind in Abb. I und 2 zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in Seitenansicht und teilweise schematischer Darstellung wiedergegeben. On the drawing are in Fig. I and 2, two embodiments of the subject matter of the invention in side view and partially schematic representation reproduced.

Das als Kipptrommel ausgebildete, unter einer Rinne I für schmelzflüssiges Gut - etwa Hochofenschlacke - angeordnete Schäumgefäß 2 (Abb. I) ist durch radiale Wände 3, 4, 5, 6 in vier gleich große und verhältnismäßig tiefe Schäumtaschen 7, 8, 9, 10 unterteilt. Die hohle Achse II des Gefäßes 2 ist durch in den Ebenen der Wände 3, 4, 5, 6 liegende Wände in vier Kammern geteilt, deren jede durch eine Anzahl von Bohrungen im Mantel der Achse II mit einer der Schäumtaschen 7, 8, 9 10 zwecks Zuleitung der Schäumflüssigkeit - etwa Wasser - in Verbindung steht. Das eine Ende der Achse II ist außerhalb des Gefäßes 2 mit Bohrungen I2, I3, I5,. I5, die mit den ersterwähnten Bohrungen in der gleichen Kammer der Hohlachse II liegen, versehen und in einer ortsfesten Muffe i6 gelagert, die mit einem Anschlußstutzen 17 für eine die Schäumflüssigkeit - etwa Wasser -zuführende Leitung8 versehen ist. Der Stutzen 17 ist so angeordnet, daß in seinem Bereiche die während der Drehung der Kipptrommel 2 jeweils oben befindliche Bohrung - in der auf der Abbildung-veranschaulichten Stellung mit 12 bezeichnet - in seinem Bereich liegt. Mit der Achse 16 ist ein Stirnrad 19 starr verbunden, das mit einem auf einer Welle 20 sitzenden Stirnrade 2I in Eingriff steht. The one designed as a tilting drum, under a channel I for molten liquid Well - about blast furnace slag - arranged foaming vessel 2 (Fig. I) is through radial Walls 3, 4, 5, 6 in four equally large and relatively deep foam pockets 7, 8, 9, 10 subdivided. The hollow axis II of the vessel 2 is through in the planes of Walls 3, 4, 5, 6 lying walls divided into four chambers, each of which by a number of holes in the jacket of the axis II with one of the foam pockets 7, 8, 9 10 for the purpose Feed line of the foaming liquid - such as water - is in connection. The one end the axis II is outside the vessel 2 with holes I2, I3, I5 ,. I5 with the first-mentioned holes in the same chamber of the hollow axis II are provided and stored in a stationary sleeve i6 with a connecting piece 17 for a line 8 which supplies the foaming liquid, such as water, is provided. Of the Nozzle 17 is arranged so that in its area during the rotation of the Tilting drum 2 each hole located above - in the one illustrated in the figure Position labeled 12 - is in its area. With the axis 16 is a spur gear 19 rigidly connected, which engages with a spur gear 2I seated on a shaft 20 stands.

Auf der Welle 20 ist ferner ein festes Sperrad 22 und eine lose drehbare Kurbel 23 angeordnet, die eine mit dem Sperrade 22 in der Weise zusammenarbeitende Sperrklinke 24 trägt, daß zwischen diesen Teilen bei einer Drehung der Kurbel 23 im Sinne des Pfeiles x Kraftschluß herrscht. Die Kurbel 23 ist durch eine Zugstange 25 mit der Kurbel 27 eines als Bremslüftmotor ausgebildeten Drehstrommotors 26 gelenkig verbunden. In der Stromzuführungsleitung des Motors ist ein Schütz 28 vorgesehen, das mittels ein Schalters 29, der als Druckknopfschalnte-r äusgebildét ist, aber auch durch eine selbsttätige Schaltuhr mit einstellbarer Schaltzeit ersetzt werden kann, eine und ausgeschaltet wird. Die Zugstange 25 ist über ihren Angriffspunkt an der Kurbel 23 hinaus verlängert und besitzt hier ein Langloch 30, in dem das Ende des einen ArmeS 3t eines doppelarmigen, ortsfest gelagerten Hebels geführt ist, dessen anderer Arm 32 über eine Zugstange 33 mit einem ebenfalls ortsfest gelagerten einarmigen Hebel 34 in gelenkiger Verbindung steht. Der Hebel 34 trägt einen Bremsklotz 35, der mit einer fest auf der Achse II sitzenden Bremstrommel 36 zusammenarbeitet.On the shaft 20 there is also a fixed ratchet wheel 22 and a loosely rotatable one Crank 23 arranged, the one with the ratchet 22 cooperating in the way The pawl 24 carries that between these parts when the crank 23 is rotated in the sense of the arrow x there is frictional connection. The crank 23 is by a pull rod 25 articulated with the crank 27 of a three-phase motor 26 designed as a brake release motor tied together. A contactor 28 is provided in the power supply line of the motor, the by means of a switch 29, which is äusgebildét as a push button switch, but also can be replaced by an automatic timer with adjustable switching time, on and off. The pull rod 25 is about its point of application on the Crank 23 also extended and here has an elongated hole 30 in which the end of the an armS 3t of a double-armed, stationary lever is guided, whose other arm 32 via a pull rod 33 with a one-armed one that is also fixedly mounted Lever 34 is in an articulated connection. The lever 34 carries a brake pad 35, which cooperates with a brake drum 36 which is firmly seated on the axis II.

Ist der Schäumvorgang, der sich jeweils in der unter der Schlackenrinne I befindlichen Tasche der Kipptrommel 2 abspielt, beendet, so wird mittels des Druckknopfschalters 29 durch den den Schäumvorgang beaufsichtigenden Bedienungsmann oder aber die Schaltuhr, die auf eine bestimmte Schäumzeit eingestellt worden ist, der Strom geschlossen und dem Motor 26 über das Schütz 28 zugeführt. Infolgedessen macht die Kurbel 27 eine Drehung bis in die strichpunktiert gezeichnete Stellung; dieser Bewegung folgen die Zugstange 25 und die Kurbel 23, die ihrerseits mittels des in dieser Drehrichtung (Pfeil x) wirkenden Klinkengesperres 22, 23, 24 das Stirnrad 21 um einen bestimmten Winkel dreht. Diese Bewegung wird durch das Stirnrad 19 auf die Kipptrommel 2 übertragen, und zwar sind Anordnung und Abmessungen der Antriebsorgane so gewählt, daß dem Ausschlage der Kurbel 27 des Bremslüftmotors 26 (bis in die strichpunktiert gezeichnete Stellung) eine Drehung der Trommel 2 um go" entspricht. Das rechtzeitige Abbremsen und das Festhalten der Kipptrommel in ihrer neuen Betriebsstellung erfolgt dadurch, daß die Zugstange 25 gegen Ende ihres Hubes mit ihrem Langloch 30 den Hebelarm 3I mitnimmt und über das Gestänge 32> 33, 34 ein Anpressen des-Bremsklotzes 35 an die Bremsscheibe 36 herbeiführt. Is the foaming process that takes place in each case under the slag channel I located pocket of the tilting drum 2 is playing, then it is by means of the push-button switch 29 by the operator supervising the foaming process or by the timer, which has been set to a certain foaming time, the stream is closed and fed to the motor 26 via the contactor 28. As a result, the crank makes 27 a rotation up to the position shown in dash-dotted lines; follow this movement the pull rod 25 and the crank 23, which in turn by means of the in this direction of rotation (Arrow x) acting ratchet mechanism 22, 23, 24 the spur gear 21 by a certain Angle rotates. This movement is transmitted to the tilting drum 2 by the spur gear 19, namely the arrangement and dimensions of the drive elements are chosen so that the deflection the crank 27 of the brake release motor 26 (up to the position shown in dash-dotted lines) a rotation of the drum 2 by go ″ corresponds. The timely braking and the Holding the tilting drum in its new operating position takes place in that the pull rod 25 with its elongated hole 30 takes the lever arm 3I with it towards the end of its stroke and the brake pad 35 is pressed against the brake disc via the linkage 32> 33, 34 36 brings about.

Gleichzeitig ist die Bohrung 15 in den Bereich des die Schäumilüssigkeit zuführenden Stutzens I7 gelangt; der Schäumvorgang findet nunmehr in der durch die Wände 3 und 6 begrenzten Tasche der Kipptrommel 2 statt. Nach Ermessen des den Vorgang beaufsichtigenden, den Druckknopfschaiter betätigenden Bedienungsmannes oder nach Ablauf der in der Schaltuhr eingestellten Zeit wird dem Motor 26 von neuem Strom zugeführt, so daß sich der beschriebene Vorgang wiederholt.At the same time, the bore 15 is in the area of the foaming liquid incoming nozzle I7 arrives; the foaming process now takes place in the Walls 3 and 6 limited pocket of the tilting drum 2 instead. At the discretion of the operation supervising operator operating the push-button switch or after After the time set in the timer has elapsed, the motor 26 receives new power supplied so that the process described is repeated.

Statt durch einen .Bremslüftmotor kann das Schäumgefäß auch in anderer Weise angetrieben werden, etwa durch einen ständig umlaufenden Gleichstrommotor mit regelbarer Drehzahl unter Verwendung eines Vorgeleges, eines Kurbeltriebes und eines nur in einer Drehrichtung wirksamen Getriebes oder auch mittels Preßluft oder Druckwassers. Einen Antrieb des Kippgefäßes mittels Druckwassers zeigt das in Abb. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Instead of using a brake fan motor, the foaming vessel can also be used in another Wise driven, for example by a continuously rotating DC motor with adjustable speed using a countershaft, a crank drive and a gear effective only in one direction of rotation or by means of compressed air or Pressurized water. A drive of the tilting vessel by means of pressurized water is shown in Fig. 2 illustrated embodiment of the subject matter of the invention.

Die Ausbildung der Kipptrommel 37, die auch, wie in Abb. 2, mit fünf Schäumtaschen versehen sein kann, sowie die Einrichtung zpr Zuführung der Schäumflüssigkeit sind im wesentlichen die gleichen wie nach Abb. I. Der Antriebsmotor 38 wird mit Druckwasser betrieben, das aus einer Zuführungsleitung 39 über ein umsteuerbares Ventil 40 durch die jeweils eingeschaltete Leitung 41 bzw. 42 der Vorder-oder Rückseite des Kolbens 43 zugeführt wird, während für die Abführung des Druckwassers eine an das Ventil 40 angeschlossene Leitung 44 vorgesehen ist. Die Stange 45 des Kolbens 43 trägt an ihrem freien Ende einen Kreuzkopf 46 und ist mit einer Zugstange 47 gelenkig verbunden, die unter Vermittlung eines Langloches 48 an einer auf der Achse der Kipptrommel 37 drehbaren Kurbel 49 angreift. Die Kurbel 49 trägt eine Klinke 50, die einen Fortsatz 51 trägt, in dessen Bahn ein ortsfester Anschlag 62 vorgesehen ist. Auf der Achse der Kipptrommel 37 sitzen undrehbar ein mit der Klinke 50 in der Drehrichtung des Pfeiles w zusammenarbeitendes Sperrad 52 sowie eine Scheibe 53, die mit einer der Zahl der Schäumtaschen entsprechenden Anzahl von Rasten 54 versehen ist, die durch Nocken 55 getrennt sind. In der Nähe der Scheibe 53 ist ein mit einem Gegengewicht 57 versehener Hebe156 ortsfest gelagert, dessen Ansatz 58 mit den Rasten 54 in der Weise zusammenarbeiten kann, daß er die Kipptrommel 37 nach jeder Weiterdrehung in einer Stellung festhält, in der sich eine ihrer Schäumtaschen mitten unter der das flüssige Schmelzgut zuführenden Rinne befindet. The formation of the tilting drum 37, which, as in Fig. 2, with five Foam pockets can be provided, as well as the device for supplying the foaming liquid are essentially the same as in Fig. I. The drive motor 38 is with Pressurized water operated from a supply line 39 via a reversible Valve 40 through the respectively switched on line 41 or 42 of the front or rear of the piston 43 is supplied, while a for the discharge of the pressurized water the valve 40 connected line 44 is provided. The rod 45 of the piston 43 carries a cross head 46 at its free end and is connected to a pull rod 47 articulated, the intermediary of an elongated hole 48 on one on the axis the tilting drum 37 rotatable crank 49 engages. The crank 49 carries a pawl 50, which carries an extension 51, in the path of which a stationary stop 62 is provided is. On the axis of the tilting drum 37 sit non-rotatably with the pawl 50 in the direction of rotation of arrow w cooperating ratchet 52 and a disc 53, with a number of notches 54 corresponding to the number of foam pockets which are separated by cams 55. Near the disk 53 is a Hebe156 provided with a counterweight 57 is mounted in a stationary manner, its approach 58 with the notches 54 can cooperate in such a way that he the tilting drum 37 holds after each further rotation in a position in which one of its foam pockets is is located in the middle of the channel feeding the liquid melt.

In der Bahn eines Fingers 59 des Hebels 56 liegt ein an der Zugstange 47 angelenkter Mitnehmer 6c, der im Sinne des Pfeiles y ausschwingen kann, aber am Ausschwingen in entgegengesetzter Richtung durch einen Anschlag 6I der Zugstange 47 gehindert wird.In the path of a finger 59 of the lever 56 there is a on the pull rod 47 articulated driver 6c, which can swing out in the direction of arrow y, but at the swing out in the opposite direction by a stop 6I of the pull rod 47 is prevented.

Wird nach Beendigung des Schäumvorganges in der sich unter der Schmelzgutrinne befindlichen Schäumtasche dem Motor 38 bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung des Ventils 40 Druckwasser durch die Leitung 41 zugeführt, so beginnt sich der Kolben 43 und das mit ihm verbundene Gestänge45,47 in Richtung des Pfeiles z zu bewegen. Infolge der Anordnung des Langloches 48 wird zunächst die Kurbel 49 noch nicht mitgenommen, sondern der Mitnehmer 60 in Anlage an den Finger 59 des Hebels 56 gebracht und dessen Ansatz 58 aus der Rast 54 der Scheibe 53 herausgezogen. When the foaming process is complete, it is placed under the melt channel located foam bag the motor 38 in the reproduced in the drawing Position of the valve 40 pressurized water is supplied through the line 41, so begins the piston 43 and the rod 45,47 connected to it in the direction of the arrow z to move. As a result of the arrangement of the elongated hole 48, the crank 49 is initially not yet taken, but the driver 60 in contact with the finger 59 of the Lever 56 brought and its extension 58 pulled out of the detent 54 of the disc 53.

Bei der weiteren Bewegung der Getriebeteile 43> 45> 47 wird zwischen der Stange 47, der Kurbel 49, der Klinke 50 und dem Sperrade 52 Kraftschluß hergestellt, so daß die Schäumtrommel 37 in Drehung versetzt wird. Der Hub desMotors 38 ist so bemessen, daß bei der Endlage des Kolbens 43 die Trommel 37 eine Stellung einnimmt, in welcher die Mitte der der ersten Schäumtasche benachbarten Tasche unter der Schmelzgutrinne liegt. Während der Drehung der Trommel 37 gleitet der Ansatz 58 des Hebels 56 auf dem Nocken 55 der Scheibe 53 und greift unter der Wirkung des Gegengewichts 57 nach Beendigung der Drehung in die nächste Rast 54 ein und hält so bei der schrittweisen Drehung die Trommel 37 in ihrer jeweiligen Betriebsstellung fest.With the further movement of the gear parts 43> 45> 47 is between the rod 47, the crank 49, the pawl 50 and the ratchet 52 produced frictional connection, so that the foaming drum 37 is set in rotation. The stroke of the motor 38 is dimensioned so that in the end position of the piston 43 the drum 37 assumes a position in which the center of the one adjacent to the first foam pocket Bag is under the melt channel. As the drum 37 rotates, it slides the approach 58 of the lever 56 on the cam 55 of the disc 53 and engages under the Effect of the counterweight 57 after the end of the rotation into the next detent 54 and so holds the drum 37 in its respective one during the stepwise rotation Operating position fixed.

Beim Rückgange des Gestänges 45, 47 bleibt die Klinke 50 außer Wirkung und wird erst durch Anlage ihres Fortsatzes 5I an dem Anschlag 62 in Eingriffsstellung gebracht, während der Mitnehmer 60 durch Ausschwingen im Sinne des Pfeiles y über den Finger 59 hinweggleitet.When the rod 45, 47 retreats, the pawl 50 remains ineffective and is only in the engagement position when its extension 5I rests on the stop 62 brought, while the driver 60 by swinging in the direction of arrow y over the finger 59 slides away.

Die Dauer des Schäumvorganges kann durch den das Ventil 40 schaltenden Bedienungsmann entsprechend den jeweiligen Erfordernissen geregelt werden. The duration of the foaming process can be controlled by the valve 40 switching Operator can be regulated according to the respective requirements.

Infolge der schrittweisen Drehung der Kipptrommel haben die aus der Schäumflüssigkeit sich bildenden Dämpfe genügend Zeit, das flüssige Schmelzgut aufzublähen, was zur Verbesserung der Eigenschaften des Schaumgutes erheblich beiträgt. Da das flüssige Schmelzgut häufig - z. B. in dem Falle, daß es sich um die Herstellung von Hüttenbims aus Hochofenschlacke handelt - dem Schäumgefäß in unregelmäßigen Mengen zufließt, so ist hier zur Erzielung eines leichten Bimses und einer möglichst vollständigen Umwandlung der gesamten Schmelzgutmenge unter Vermeidung der Bildung von nicht geschäumtem Gute (Schlackensand) der schrittweise und regelbare Antrieb des Schäumgefäßes, der jeweils diesen Erfordernissen des einzelnen Schäumvorganges angepaßt werden kann, von besonderer Bedeutung. As a result of the gradual rotation of the tilting drum, the Foaming liquid, the vapors that form have sufficient time to inflate the liquid melt material, which contributes significantly to improving the properties of the foam. Since that liquid melt material often - z. B. in the event that it is manufacturing is about pumice made from blast furnace slag - the foaming vessel in irregular Amounts flowing in, so here is possible to achieve a light pumice and one complete conversion of the entire amount of molten material while avoiding formation of non-foamed goods (slag sand) the step-by-step and adjustable drive of the foaming vessel, each of which meets these requirements of the individual foaming process can be adjusted, of particular importance.

Die Ausführung der Schäurakammern als Gefäße von verhältnismäßig großer Tiefe, wie sie die Anordnung von Schäumtaschen in einer Kipptrommel gestattet, bietet den Vorteil, daß die Wege, welche die in Dampf übergegangene Flüssigkeit durch das Schmelzgut hindurch zurücklegen muß, länger sind und hierbei der sich bildende Dampf sich in mehrere Einzelstrahlen verteilt, die das Schäumgut besonders porig und leicht machen. The execution of the Schäurakkammer as vessels of proportionately great depth, as allowed by the arrangement of foam pockets in a tilting drum, has the advantage that the paths which the liquid which has converted into vapor must travel through the melt, are longer and this is the The steam that forms is distributed in several individual jets, which particularly affect the foamed material make it porous and light.

Gegenüber einem hin und her kippenden Schäumgefäß weist die schrittweise in einer Drehrichtung kippende Trommel nach der Erfindung den Vorteil größerer Haltbarkeit auf, da der Stoß beim Auftreffen fortfällt. Auch ist eine bessere Abkühlung der jeweils entleerten Tasche möglich, da sie erst nach längerem Leerlauf wieder mit flüssigem Schmelzgut gefüllt wird. Compared to a foaming vessel tilting back and forth, the shows step by step In one direction of rotation tilting drum according to the invention has the advantage of greater durability because the impact is omitted when it hits. Also is a better cooling off each emptied pocket possible, as it only comes back with it after a long period of idling liquid melt is filled.

Claims

PATENT APPLICATIONS: I. Foaming device according to Patent 60I274, marked by a drum with pockets for receiving the molten material, Tilting vessel that can be switched intermittently.

2. Drive for the foaming device according to claim I, characterized in that that the tilting vessel (2> 37) with the drive motor (26> 385 by a gear is connected that a force-fit transmission of the drive only in the the direction of rotation of the tilting vessel (2> 37) allows.

3. Drive according to claim 2, characterized in that between the tilting vessel (2, 37) and the drive motor (26, 38) a ratchet lock (22, 23> 24; 49> 50, 52) is provided.

4. Drive according to claim 2 and 3, characterized in that the Drive motor (26) is connected to a device (34, 35!) That controls the movement of the tilting vessel (2) each before reaching the operating position of one of the foam pockets inhibits.

5. Drive according to claim 2 to 4, characterized in that the Inhibiting device as a shoe brake (34) 35) with a rigid to the tilting vessel (2) connected brake disc (36) is formed.

6. Drive according to claim 2 to 5, characterized by one of the Drive motor (38) controlled device (53, 56)> which the tilting vessel (37) in its respective operating position.

7. Drive according to claim 2 to 3 and 6, characterized in that the holding device consists of a pawl (56> 58) which is connected to the notches (54) a disc (53) cooperates, which in one of the number and arrangement of Foam pockets are arranged according to number and location.

8. Drive according to claim 2 to 7, characterized in that in the supply line for the engine propellant a control device (29> 40) is switched on, through which the duration of the foaming process can be changed.