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Vorrichtung zur Umsteuerung regenerativ beheizter Ofenanlagen Bei
neuzeitlichen Ofenanlagen, die regenerativ mit Gas beheizt werden, erfolgt die Umstellung
der Beheizung nacheinander derart, daß zunächst die Gaszufuhr auf der einen Seite
abgestellt wird, worauf sofort oder nach einer kurzen Pause Luft und Abhitze auf
beiden Seiten gleichzeitig gewechselt werden, sowie darauf sofort oder nach einer
kurzen Pause die Gaszufuhr auf der anderen Ofenseite freigegeben wird. Diese Art
der Umstellung verhindert Gasverluste und nachteilige Druckzustände im Ofen.
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Der gewünschte zeitliche Ablauf der Umstellvorgänge erfolgt bei bekannten
Anlagen durch Anordnung mehrerer Wechselwinden, die nacheinander betätigt werden,
oder auch durch eine einzige Umstellwinde, bei der die einzelnen Vorgänge durch
Schaltwerke oder durch eine geeignete Ausbildung der Umstellvorrichtung eingeleitet
werden.
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Bei Anordnung mehrerer Wechselwinden ist man von der pünktlichen Arbeitsweise
des Bedienungspersonals abhängig, während bei Anordnung nur einer Wechseleinrichtung
deren Ausbildung recht kompliziert wird und dadurch zu Störungen Anlaß geben kann.
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Bei Koksöfen beispielsweise mit in der Kammerlängsrichtung hintereinandergeschalteten
Einzelregeneratoren erfolgt die Zufuhr von Luft und Gas von einer Batterielängsseite
aus, während das Abgas auf- der anderen Batterielängsseite abgeführt wird. Die nebeneinanderliegenden
Regeneratoren dienen abwechselnd zur Vorwärmung von Schwachgas und Luft, während
bei Starkgasbeheizung sämtliche Regeneratoren zur Luftvorwärmung dienen. Die Umstellung
der Ventile muß bei der Beheizung der Anlage mit Schwachgas nunmehr so erfolgen,
daß zunächst auf der bisher brennenden Seite die Schwachgaszufuhr durch Schließen
der entsprechenden Ventile in den Gasverteileinrichtungen unterbrochen wird sowie
nach einer kurzen Pause die Luftventile auf der bisher brennenden Seite vollständig
geschlossen und auf der bisher mit Abgasen beaufschlagten Seite geöffnet werden,
wobei gleichzeitig die Abhitzeventile auf der bisher auf Abhitze stehenden Seite
geschlossen und auf der anderen Seite geöffnet werden. Zuletzt muß dann die Zufuhr
des Schwachgases durch Öffnen der Schwachgasventile auf der bisher auf Abhitze stehenden
und nunmehr von den vorzuwärmenden Gasen beaufschlagten Seite freigegeben werden.
Um eine solche Umsteuerung sämtlicher Ventile mit einer Vorrichtung zur Umsteuerung
regenerativ beheizter Ofenanlagen mittels mehrerer an ein gemeinsames Zugglied angeschlossener
Gaswechseleinrichtungen mit Schwachgas-, Luft- und Abhitzeventil, bei welcher die
Gaswechseleinrichtungen derart an das Zugglied angeschlossen sind, daß bei einer
Bewegung des Zuggliedes eine Verstellung der Ventile entgegengesetzt beaufschlagter
Regeneratoren im entgegengesetzten Sinne erfolgt, zu erreichen,
sind
gemäß der Erfindung die Gaswechseleinrichtungen mit, einer an das. Zugglied angeschlossenen
Verstelleinrichtung versehen, mit, der das Schwachgas-, das Luft- und das Afi-z`-hitzeventil
derart verbunden sind, daß bei- 3;lct,@ Bewegung der Verstelleinrichtung in`tl'
. einen Richtung zunächst das geöffnete Gag=' ventil geschlossen und alsdann das
geschlossene Abhitzeventil geöffnet bzw. bei einer Steuerung des geöffneten Luftventils
dieses erst nach einer Teilöffnungsbewegung des Abhitzeventils vollkommen geschlossen
wird, und bei einer Bewegung der V erstelleinrichtung im umgekehrten Sinne eine
entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Ventile in umgekehrter Reihenfolge erfolgt.
Es werden dann bei einer Bewegung des Zuggliedes mit gleichzeitigem Beginn der Schließbewegung
alle offenen Ventile, zunächst die offenen Schwachgasventile, alsdann unter teilweisem
Öffnen der geschlossenen Luft- und Abhitzeventile die offenen Luft- und Abhitzeventile
vollkommen geschlossen und darauf die -e-' schlossenen Schwachgasventile unter vollständigem
Öffnen der bereits teilweise geöffneten Luft- und Abhitzeventile geöffnet. Da zur
Umsteuerung sämtlicher Ventile nur ein Zugglied benötigt wird, ist es möglich, mit
einer einfachen Kurbel zum nacheinander erfolgenden Schließen und Öffnen der Schwachgas-,
Luft- und Abhitzeventile auszukommen, ohne daß die Gefahr von Explosionen besteht
wie bei bekannten Anlagen, bei denen sämtliche Ventile mittels eines Zuggliedes
gleichzeitig umgestellt werden. Bekannt ist auch eine Umstellvorrichtung, bei der
die aufeinanderfolgende Verstellung der Ventile durch eine gemeinsame Welle bewirkt
wird, die längs der Ofenanlage geführt, mittels besonderer Zugglieder die einzelnen
Ventile verstellt. Jedoch ist eine solche Einrichtung bei Anlagen mit einer Vielzahl
von zu bedienenden Ventilen, wie bei Koksöfen, wegen ihres Gewichts und ihrer kostspieligen
Lagerung nicht geeignet. .
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Die Gaswechseleinrichtungen besitzen weiterhin gemäß der Erfindung
ein an das gemeinsame Zugglied angeschlossenes Hebelgestänge, an das die Ventile
unter Zwischenschaltung von Leerlaufseinrichtungen angeschlossen sind, wobei der
Tothub des Schwachgasventils größer ist als diejenigen des Abhitzeventils und des
Luftventils.
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DieLeerlaufseinrichtungenfür das Schwachgasventil und das Abhitzeventil
sind dann in bekannter Weise derart ausgebildet, daß die Ventile eine hohle Ventilstange
mit einem Anschlag an ihrem oberen Ende besitzen, in der sich eine mittels eines
Zuggliedes an das Hebelgestänge der Gaswechseleinrichtung an-' geschlossene kolbenartig
ausgebildete Stange mit Spiel bewegt, die beim Öffnen des zugehörigen Ventils erst
nach einer gewissen Verstellbewegung des Hebelgestänges, wenn der 'olben auf den
Anschlag der Ventilstange t t.ftrifft, das Ventil öffnet, wobei beide Ven-:tife
einer Gaswechseleinrichtung in entgegengesetztem Sinne nacheinander bewegt werden.
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Die verzögerte Verstellung des Luftventils wird durch eine durchhängende
Kette in bekannter Weise bewirkt, die mit dem Hebelgestänge der Gaswechseleinrichtung
verbunden ist, so daß das Luftventil, wenn es geschlossen war, erst nach einer gewissen
Verstellbewegung des. Hebelgestänges bzw. nach dem Schließen des Schwachgasventils
auf der anderen Ofenseite seine Öffnungsbewegung beginnt, während welcher das zugehörige
Abhitzeventil vollständig geschlossen wird. Auch bei einer umgekehrten Verstellbewegung
des Hebelgestänges werden das Luftventil und das Abhitzeventil teilweise gleichzeitig,
jedoch in umgekehrtem Sinne umgesteuert.
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Eine solche Gaswechseleinrichtung ist in Abb. i in Ansicht und in
den Abb. -- und 3 in verschiedenen Schnitten dargestellt.
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Die Gaswechseleinrichtung besitzt einen Schwenkhebel i, an den das
allen gemeinsame nicht dargestellte Zugseil angreift. Wie die Abb. i und 3 zeigen,
ist als Verschluß der Lufteintrittsöffnung eine Klappe io vorgesehen, die durch
eine bei geschlossener Klappe durchhängende Kette i i verstellt wird, die ihrerseits
durch den Schwenkhebel i bewegt wird. Dadurch, daß diese Kette durchhängt, erfolgt
die Öffnung der Luftklappe erst, wenn der Seilzug einen Teil des Weges zurückgelegt
hat, wodurch die Kette stramm gezogen wird. Die Abb.2 läßt die Anordnung des Schwachgasventils
12 erkennen, das mit der Ventilstange 13 im Kniestück 14. untergebracht ist. In
der hohlen Ventilstange 13 bewegt sich eine Stange 15 mit einem Kopf 16, die mit
dem Schwenkhebel i verbunden ist. Beim Hochziehen der Stange 15 stößt der Kopf 16
an den Anschlag 17 der Ventilstange 13. Bei einer Bewegung des Seilzuges bzw. des
Schwenkhebels i im Uhrzeigersinn wird daher zunächst die Stange 15 mit dem Kolben
16 bewegt, bis letzterer an den Anschlag 17 der Ventilstange 13 anstößt, worauf
das Ventil 12 angehoben wird. Hierdurch wird die gewünschte Verzögerung im Öffnen
des Schwachgasventils erreicht. Das Schließen des Ventils erfolgt jedoch bei umgekehrter
Bewegung des Seilzuges. Das Abhitzeventil 18 ist in Ansicht in den ebb. -und 3 zu
sehen. Die Ventilstange 13a des Abhitzeventils 18 ist gleichfalls hohl und am oberen
Ende mit einem Anschlag i7a versehen. In der hohlen Ventilstange 13a bewegt
sich
die Stange 15a mit dem Kopf 16a ani unteren Ende. Die Stange i5a ist mit dem Schwenkhebel
i derart verbunden, daß sie beim Öffnen des Schwachgasventils 12 gesenkt wird. Die
Luftklappe io ist derart mit dem Schwenkhebel i verbunden, daß sie beim Schließen
des Abhitzeventils 18 geöffnet wird. Dabei ist der Tothub des Gasventils 12 größer
als diejenigen der beiden anderen Ventile. Dadurch wird erreicht, daß bei einer
Verstellung des Schwenkhebels aus der gezeichneten Lage heraus im Uhrzeigersinn
zunächst das Abhitzeventil 18 geschlossen wird, wobei gleichzeitig das Luftventil
io geöffnet wird, und erst dann nach einer weiteren Bewegung des Schwenkhebels unter
weiterem Öffnen des Luftventils das Schwachgasventil 12 geöffnet wird. Bei der umgekehrten
Bewegung des Schwenkhebels i wird dann zunächst das Gasventil 12 geschlossen, wobei
auch das Luftventil eine Teilschließbewegung ausführt, worauf das Luftventil io
unter teilweiser Öffnung des Abhitzeventils 18 ganz geschlossen und alsdann das
Abhitzeventil 18 vollständig geöffnet wird. Die durch die Ventile gesteuerten Öffnungen
münden alle in das Innere der Wechseleinrichtung, und eine Wechseleinrichtung wird
jeweils nur zur Steuerung des Schwachgases oder der Luft bei gleichzeitiger Steuerung
der Abgase verwendet. Der Stutzen i9 dient zum Anschließen der Gaswechseleinrichtung
an den zum Regenerator führenden Kanal, und der Stutzen 2o wird an den Abhitzekanal
angeschlossen.