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Vorrichtung zum Abführen der Destillationserzeugnisse aus dem Innern
der Beschickung von waagerechten Kammeröfen Durch das Patent 632 850 ist
ein in der Ofendecke angeordneter, behälterartig ausgebildeter Tauchverschluß geschützt,
der zwischen den in die Kohlebeschickung der Ofenkammer hinabr agenden Gasabführrohren
und der zur Vorlage führenden Sammelleitung eingeschaltet ist.
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Vorrichtungen der durch das Hauptpatent geschützten Art ergeben im
Betriebe Schwierigkeiten durch die aus dem Gase sich absetzenden Kondensate hauptsächlich
teeriger Art. Es bilden sich in den engen Ecken und Winkeln, namentlich in den unteren
Partien des Innenraums der Vorrichtung, verschmutzend und verstopfend wirkende Teeransätze,
die das Lösen und Wiedereinsetzen beweglicher Rohrleitungsteile ebenso auch des
Deckels der Vorrichtung, schließlich auch den Durchgang der abzuführenden Produkte
selbst behindern und nur mit Umständlichkeiten wieder entfernt werden können.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Übelstände. Die Erfindung
betrifft eine weitere Ausbildung der durch das Hauptpatent 632 850 geschützten
Vorrichtung derart, daß der Boden des Sammeltopfes ein natürliches Gefälle besitzt,
das sich in einen schräg nach unten geneigten Stutzen zur Abfuhr aller Flüssigkeiten
und flüchtigen Produkte fortsetzt. Als ein weiteres Erfindungsmerkmal wird eine
Flüssigkeitsspülung vorgesehen, in der Weise, daß am höchsten Punkte des schräg
abfallenden Bodens des Sammeltopfes eine geeignete Spülflüssigkeit, etwa Wasser
-oder auch dünnflüssiges, wässeriges oder teeriges Kondensat des Gases selbst, eingeführt
wird. Da die Schräganordnung des Bodens eine gewisse unvermeidliche Vergrößerung
der Bauhöhe im Gefolge hat, so werden, um die Bauhöhe im ganzen möglichst niedrig
zu halten, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die über die Flüssigkeitsschicht
des Bodens hinausragenden Abdichtungen sowohl des Absaugrohres als auch des Deckels
trocken vorgesehen, z. B. als reine Metalldichtungen. Zu demselben Zwecke kann ferner
der Abschlußdeckel der Vorrichtung flach aufliegend ausgebildet werden, derart @
nämlich, daß er um eine exzentrisch angeordnete senkrechte Achse verschwenkbar ist.
Dies ergibt den weiteren Vorteil, daß der Deckel in steter Verbindung
mit
dein Sammeltopf bleibt, also zum öffnen nicht gänzlich von dem Sammeltopf entfernt
zu werden braucht.
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Es ist bekannt, eine im Ouerschnitt sl,i,`", üblich trogförmige Vorlage
eines Retort ofens, in die hinein mehrere Steigrohre i unten her einmünden, so zu
gestalten, daß der Boden im Vorlagenquerschnitt eine Neigung nach der einen Seite
hin bis zum Tiefstpunkt des Troges erhält, woselbst sich eine Abflußleitung für
die ablaufenden Flüssigkeiten befindet, und den Innenraum dieser Vorlage mit Flüssigkeit,
die zum starken Herabkühlen des durchgeleiteten Gases dient, durch Versprühen zu
berieseln. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden jedoch keine besonders einsetzbaren
lösbaren Gasabführrohre und keine Tauchverschlüsse für solche verwendet. Beim Erfindungsgegenstand
wird durch die gekennzeichneten Mittel, d. h. durch die Schräglage des Bodens des
Sammeltopfes in natürlichem Gefälle und ihre Fortsetzung in einen schräg nach unten
geneigten Abfuhrstutzen sowie durch Anwendung einer Flüssigkeitsspülung über diesen
Schrägboden hinweg, ein dauernd ordnungsgemäßes Abdichten des Tauchverschlusses
und betriebssicheres Einsetzen und yViederherausnehmen der Gasabführrohre erreicht,
was für die diesen Rohren zugewiesene Durchführung einer Innenabsaugung, die getrennt
. und unbeeinflußt von der Außenabsaugung zu erfolgen hat, von wesentlicher Bedeutung
ist. Ferner sind auch trockene Metalldichtungen für deckelartige Absperrvorrichtungen
von Steigrohren in Ofenvorlagen bekannt. Nach der Erfindung werden derartige Trockendichtungen
benutzt, um dadurch die gesamte Bauhöhe des einzelnen Sammeltopfes trotz seiner
Vergrößerung durch die Schräglage des Bodens möglichst niedrig zu halten und dadurch
mit dem beschränkten Höhenraum in der Ofendecke auszukommen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird durch die
Zeichnung wiedergegeben. Abb. i stellt einen senkrechten Achsenschnitt der vollständigen
Vorrichtung mit Zubehör, genommen nach der Linie A-B der Abb.3, dar, der außer der
Ofendecke noch ein Stück des oberen Teils der Ofenkammer umfaßt und dessen Schnittebene
als senkrecht zu der waagerechten Längserstreckung der Ofenkammer stehend anzunehmen
ist. Abb. 2 ist ein anderer senkrechter Achsenschnitt nach der Schnittlinie C-D
der Abb. 3, der auf die Darstellung des oberen Teils des Sammeltopfes und des Absaugrohrs
beschränkt ist. Abb. 3 ist eine Grundrißaufsicht der Vorrichtung bei geöffnetem
und zur Seite verschwenktem Deckel und Abb. 4 ein waagerechter Schnitt nach der
Linie E-F der Abb. i, wobei das Absaugrohr herausgenommen gedacht ist.
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In Abb. i bedeutet i die gemauerte Ofen-Qcke und 2 einen topfartig
ausgebildeten, in fendecke eingemauerten Sammelbehälter " die hindurchzuführenden
Destillationsei-zeugnisse. Der Boden 3 dieses Sammeltopfes 2 ist schräg abfallend
angeordnet und trägt ein nach unten ragendes zentrales Rohr q.. Am obersten Punkt
des Schrägbodens 3 ist der Sammeltopf :2 mit einer Ausbauchung 5 versehen, in welche
ein seitliches Flüssigkeitszufuhrrohr 6 einmündet (vgl. auch Abb. q.). An der oberen
Seite dieser Ausbauchung, oberhalb der Einmündungsstelle des Rohrstückes 6, ist
ein schirmartiger Vorsprung ; angebracht, der als eine schräg abwärts nach dem Boden
3 hin gerichtete Leitplatte ausgebildet ist und den Zweck hat, die durch das Rohrstück
6 mit hoher Geschwindigkeit zugeführte Flüssigkeit nach dem Boden des Topfes hin
abzulenken und auszubreiten. Auf der dem Flüssigkeitszulauf 6 gegenüberliegenden
Seite trägt der Sammeltopf 2 den als Rohrmuffe ausgebildeten Abfuhrstutzen 8 für
die Destillationserzeugnisse und die abgeschiedenen und zugeführten Flüssigkeiten.
Die Anordnung ist hierbei eine solche, daß dieser Stutzen 8 bzw. die an ihn anschließende
Rohrleitung in der Fortsetzung des Gefälles des Bodens 3 schräg abwärts geneigt
ist. In dem oberen Teil des aus dem Boden 3 und über die Flüssigkeitsschicht um
ein gewisses Stück nach oben hinausragenden Rohres .I ist das Verlängerungsrohr
9 .lösbar, z. B. mittels eines Gewindes, eingesetzt. Die Rohrleitung q. und 9 bildet
die Führung für das von oben her lösbar einzusetzende Gasabsaugrohr io. Dieses ist
am oberen Ende mit einem Ringkörper i i versehen, der auf der Unterseite eine breite
Dichtungsfläche i2 trägt. Dieser letzteren steht eine an dem Rohrstück 9 angebrachte
schmale oder sogar scharfkantige Dichtungsfläche 13 gegenüber. Die Dichtungsflächen
12 und 13 werden nach dem Zeichnungsbeispiel vorteilhaft als Teile einer einheitlichen
Kugelfläche vorgesehen, um bei stets zentrischer Einstellung des oberen Teils des
Absaugrohrs io seinem in die Ofenkammer hinabragenden Unterteil eine gewisse seitliche
Beweglichkeit zu verleihen. Dadurch, daß der die Dichtungsfläche 13 tragende Rohrkörper
9 lösbar mit dem Rohr d. bzw. mit dem Sammeltopf 2 verbunden ist, wird die Möglichkeit
gegeben, für diese Dichtungsflächen einen besonders geeigneten hochwertigen Baustoff,
etwa Stahl, anzuwenden. Der die andere Dichtungsfläche 12 tragende Ring i i ist
auf der Oberseite mit einem als Handgriff dienenden Bügel 1.4 und an zwei gegenüberliegenden
Punkten seines
Umfangs mit Vorsprüngen 15 versehen, welche unter
entsprechend gestellte Nasen 16 greifen, die an der inneren Wandung des SainineltOpfes
2 angegossen sind. Die Oberseiten der Vorsprünge 15 sind, wie Abb. i zeigt, als
schwach ansteigende flache Schraubenflächen ausgebildet, so daß das ganze Absaugrohr
io, wenn man es um seine Achse dreht, sich keilartig mittels der Vorsprünge 15 unter
die Nasen 16 festklemmt und dabei mittels der Flächen 12 und 13 gegen den Sammeltopf
2 abgedichtet wird. Mit dem Unterteil ragt das Absaugrohr io durch den Gassammelrauni
17 der Ofenkammer bis in die Kohlefüllung 18 hinein und stellt hier die Verbindung
mit einem in letzterer ausgesparten I i ohlkanal i 9 her, durch den die flüchtigen
Destillationserzeugnisse abgeführt werden. Die geschilderte Befestigung des Absaugrohrs
io mittels der Teile 15 und 16 bietet zugleich einen Schutz dafür, daß das Gasabsaugrolir
io, nachdem es sich mit der hohlebeschickung 18 verbacken hat, nicht etwa durch
Treibwirkung der I,:-olile hochgedrückt und von seinem Dichtungssitz abgehoben wird.
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Zum oberen Abschluß des Sammeltopfes dient der Deckel 2o. Zur Abdichtung
sind eine flache breite Dichtungsfläche 21 an dein Gehäuse des Sammeltopfes 2 und
ein schmaler scharfkantiger Dichtungsring 22 an dem Deckel 2o vorgesehen. Der etwa
aus Stahl bestehende Dichtungsring 22 ist in einer ringförmigen Nut 23 des Deckels
unter Zwischenfügung einer nachgiebigen Dichtungspackung, z. B. aus Asbest, eingelassen,
was ein gutes Aufeinanderschrniegen der Dichtungen 21 und 22 sichert. Selbstverständlich
könnte an Stelle der beschriebenen Ausbildung die breite Dichtungsfläche auch am
Deckel 20 und die schmale scharfkantige Dichtungsfläche an dem Sammeltopf :2 angebracht
sein.
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Erfindungsgemäß ist der Deckel 2o um einen senkrechten, exzentrisch
am Sammeltopf 2 angeordneten Schraubenbolzen 2d. (gbb. i und 3) waagerecht v erschwenkbar.
Dieser Bolzen 24 wird in einem dafür vorgesehenen Ohrenflansch 25 des Sammeltopfes
gehalten. Damit der Deckel an dieser Seite auf die Dichtungsfläche 21 genügend fest
aufgepreßt wird, ist eine den Bolzen 24 umgebende starke Schraubenfeder 26 zwischen
der Unterseite des Ohrenflansches 25 und der versplinteten Mutter 27 des Schraubenbolzens
24 vorgesehen. In vollständig geöffnetem "Zustand nimmt der Deckel 2o die in Abb.3
gezeichnete Stellung zu dem Sammeltopfein. Hierbei stützt sich die Dichtungskante
22 des Deckels noch auf den äußeren Rand der Dichtungsfläche 21 des Sammeltopfes
2 ab. Uni ein noch weitergehendes Herumschwenken des Deckels, das zum Aufheben der
gegenseitigen Abstützung der Dichtungsflächen 21 und 22 führen müßte, zu verhindern,
wird an dein Deckel 20 in der Nähe seines Drehpunktes der Randvorsprung 28 vorgesehen,
der sich gegen eine an dem Ohrenflansch 25 des Sammeltopfgehäuses sitzende Nase
29 anlehnen kann.
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Auf der der Drehachse 24 gegenüberliegenden Seite des Sammeltopfes
2 wird an letzteren eine Klaue 30 festgeschraubt, unter welche der Deckel
2o beim Schließen geschoben wird. An der Oberseite des Deckels 20 wird zu diesem
Zweck eine Erhöhung 31 angebracht, deren Oberseite eine schwach ansteigende flache
Schraubenfläche darstellt. Hierdurch kann der Deckel 2o auf dieser Seite festgeklemmt
und somit durch einfaches Verschwenken dicht aufgesetzt werden. Ein an dem Deckel
angegossener Lappen 32 (Abb.3) erleichtert das Anpacken und Blas Festklemmen unter
die Klaue 30.
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Die Vorteile des beschriebenen Deckelverschlusses liegen vor allem
in seiner niedrigen Bauhöhe und in der Einfachheit und Bequemlichkeit der Handhabung
beim Öffnen und Schließen zufolge des Herumschwenkens bei steter Verbindung zwischen
Sammeltopf und Deckel. Außerdem werden etwaige Schmutzansätze bei der auf der Unterseite
des Deckels geschützt liegenden Dichtungsfläche überhaupt verhütet und bei der Dichtungsfläche
des Sammeltopfes durch das seitliche Gegeneinanderschieben weggeräumt.
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Die beschriebenen reinen Metalldichtungen 12, 13 des Absaugrohrs io
und 21, 22 des Deckels 2o können durch andere Trockendichtungen ersetzt werden,
etwa durch solche, die eine nachgiebige Dichtungspackung auf der einen und eine
Metallfläche auf der anderen Seite besitzen.
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Bei Anwendung solcher wie beschrieben, wo von zwei aufeinanderliegenden
Dichtungsflächen erfindungsgemäß die eine besonders schmal und die andere breit
ausgebildet ist, werden im Querschnitt einspringende Winkel gebildet, die sich mit
Teerbestandteilen aus dem Rohgas zusetzen und dadurch das Dichthalten befördern;
ferner wird bei solchen Anordnungen ein leichtes Verschieben des Deckels ermöglicht
und das Anbrennen und Festbacken, wie es bei breiten, trockenen Dichtungsflächen
vorkommt, verhindert.
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Die Verbindung des Sammeltopfes 2 mit dem ebenfalls in der Ofendecke
i liegenden Sammelrohr 33 für die abgesaugten Destillationserzeugnisse und ablaufenden
Flüssigkeiten wird durch eine an den Seitenstutzen 8 anschließende Zwischenleitung
34. hergestellt. Das. Sammelrohr 33, das mit einem Gassauger
in
Verbindung steht und dadurch dauernd unter einem passend starken Unterdruck gehalten
wird, erstreckt sich zweckmäßig über die ganze senkrecht zur Zeichnungsehene anzunehmende
Länge der Ofenkammer und ist an eine .größere Anzahl von Sammeltöpfen a angeschlossen,
die in einer Reihe parallel der Kammerlänge angeordnet sind. jedesmal gegenüber
einem muffenartigen Seitenstutzen 8 trägt das Sammelrohr 33 eine entsprechende Muffe
35. Diese :Muffe ist, wie die Zeichnung ergibt, mit dem Sammelrohr lösbar verbunden,
indem sie als besonderes kurzes Rohrstück ausgebildet und durch eine Flanschenverschraubung
36 befestigt ist. In die Muffen 8 und 35 wird die kurze Zwischenleitung 34 unter
Vermittlung von nachgiebigen Dichtungen 37 eingesetzt, womit eine gewisse Nachgiebigkeit,
die wegen Wärmedehnungen nötig ist, zwischen dem Sammelrohr 33 und den Sammeltöpfen
2 gesichert ist. Weitergehende Nachgiebigkeiten können in das Rohr 33 selbst verlegt
werden, indem dasselbe in mehrere Stücke unterteilt wird, die untereinander ebenfalls
durch nachgiebige Muffendichtungen verbunden sind. Als Stoffe für die Dichtungen
37 werden zweckmäßig Faserstoffe, wie Asbest, die gegen höhere Temperaturen widerstandsfähig
sind, Metallgewebe oder ähnliche saugfähige Körper verwendet. Diese Stoffe tränken
sich im Betriebe mit den Teerbestandteilen, die die Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten
mit sich führen, und behalten dadurch dauernd Elastizität und Dichtungsfähigkeit.
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Die beschriebene lösbare Verbindung der Muffe 35 mit dem Sammelrohr
33 macht es möglich, nach dem Lösen der Verschraubung 36 den ganzen Sammeltopf 2
zusammen mit dem Zwischenrohr 34. und der Muffe 35 aus der Ofendecke i nach oben
herauszunehmen, wenn dies etwa wegen Ausbesserungen oder Erneuerungen notwendig
werden sollte.
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Beim Betriebe der Vorrichtung werden die innerhalb des Sammeltopfes
2 sich absetzenden flüssigen Kondensate der Destillationsgase durch die Schräglage
des Bodens 3 zu schnellem Abfluß nach dem Abfuhrstutzen 8 und der Zwischenleitung
34 veranlaßt, so daß die Gefahr beseitigt ist, daß sich teerige, verstopfend wirkende
Ansätze bilden. Dieses Fortführen der Kondensate kann durch die Zufuhr der Spülflüssigkeit
durch den Rohrstutzen 6, die sich wegen der Leitplatte 7 über den Boden 3 auch seitlich
ausbreitet, noch beschleunigt und verbessert werden. Als Spülflüssigkeit werden
vorteilhaft die im Betriebe ständig anfallenden noch heißen, teerhaltigen Ammoniakwasserkondensate
verwendet, da deren Temperatur von etwa 7o bis 8o' C eine nachteilig wirkende, zu
starke und plötzliche Abkühlung der Destillationsgase hintanhält, zugleich aber
das Dünnflüssighalten der kondensierenden Teerbestandteile sichert. Durch die genannten
Mittel und Wirkungen wird ein dauerndes Offenhalten der Durchflußwege innerhalb
des Sammeltopfes z für die Gase und Flüssigkeiten und dadurch ein störungsfreies
Absaugen der Destillationsprodukte gewährleistet.
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Die Anordnung des Abfuhrstutzens 8 und der anschließenden Zwischenleitung
34 gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel in der Weise, daß durch dieselben
sowohl die abzuführenden Destillationsgase und -dämpfe als auch die Kondensat- und
Spülflüssigkeiten geführt werden, ist eine vorteilhafte Ausführungsform, jedoch
nicht unbedingt erforderlich. Für den Erfindungszweck würde es schon genügen, daß
am tiefsten Punkte des Schrägbodens 3 ein Auslaß für die Flüssigkeiten allein geschaffen
wird, wobei die Abfuhrleitung für die Gase und Dämpfe eine beliebige andere Stellung
und Höhenlage zu dem Sammeltopf 2 haben könnte. In diesem Fall wären also die Abfuhrwege
für die Gase und Dämpfe einerseits und die Flüssigkeiten andererseits voneinander
getrennt.