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Einrichtung zum Herstellen einer Gasabzugsvorrichtung aus dem Innern
der Kohlefüllung Durch das Patent 598 182 ist die Herstellung einer Gasabzugsvorrichtung
zum Absaugen flüchtiger Destillationsprodukte aus dem Innern der Kohlefüllung von
Kammeröfen geschützt. Danach «erden Gasabführrohre, die an eine besondere Gasabsaugleitung
angeschlossen sind, von der Ofendecke aus in die fertige Kohlefüllung eingesetzt
und danach mittels starrer Stangen, die durch die Rohre eingeführt werden, rohrförmige
Kanäle gleichachsig zu den Rohren in die Kohle hineingestoßen. Durch diese Mittel
wird eine hinreichend gasdichte Verbindung zwischen den Hohlkanälen der Kohlefüllung
und den zum Absaugen dienenden Gasabführrohren geschaffen.
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Bei dieser Herstellung ist aus verschiedenen praktischen Rücksichten,
namentlich wegen der notwendigen Durchbrechunge-n der Ofendecke, sowohl die Anzahl
als auch die Lichtweite der für eine Ofenkammer vorzusehenden Gasabsaugrohre und
Kohlehohlkanäle beschränkt. Für eine wirksame Gasabsaugung aus dem Innern der Kohle
ist es jedoch erwünscht und vorteilhaft, den im allgemeinen senkrechten und wesentlich
über die ganze Höhe der Kohlefüllung reichenden Hohlräumen auch in der waagerechten
Erstreckung möglichst große Abmessungen sowohl des Querschnitts als auch des Umfanges
zu geben.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum
Herstellen einer Gasabzugsvorrichtung nach Patent 598 182, die durch ein von der
Ofendecke aus in die Kohlebeschiokung eingesetztes Gasabsaugrohr und eine durch
dieses hindurchzuführende Stoßstange besonderer Gestaltung gekennzeichnet ist. Die
Stoßstange besteht in ihrem unteren Teil aus einem seitlich aufgeschlitzten Rohr,
in dem eine Gelenkschere mit einer an ihrem unteren Ende angelenkten, in dem Rohr
verschiebbaren Spitze derart angeordnet ist, daß die Schere beim Druck auf ihr unteres
Ende bzw. auf die Spitze aus den seitlichen Schlitzen des Rohres heraustreten kann.
Wenn die am unteren Ende der Schere befindliche Spitze gegen das obere Scherengelenk
hin bewegt wird, z. B. durch den Widerstand, den die Stoßstange beim Eintreiben
in die Kohlefüllung findet, so wird die Schere auseinandergespreizt. Dieses Auseinanderspreizen
kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch Anschlagen der Spitze gegen
das untere Ende des Stoßstangenrohres begrenzt werden. Um das Spreizen und Zusammenlegen
der Schere willkürlich von außen her zu bewirken, kann nach
einem
weiteren Erfindungsmerkmal am unteren Gelenkende deir Schere eine Zugstange oder
ein Zugseil befestigt werden, die durch die Stoßstange nach außen geführt werden.
Eine Ausführungsform der Einrichtung besteht darin, daß an Stelle der einfachsten
Form, die nur zwei diametral gegenüberstehende und ausspreizbare Einzelscheren aufweist,
um die Mittelachse herum mehr als zwei radial ausspreizbare Einzelscheren im Umkreis
angeordnet sind, die an den unten und oben vorgesehenen Gelenkpunkten angreifen.
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Zum Wesen der Einrichtung nach der Erfindung gehört, daß das bereits
durch die Ofendecke in die Kohlebeschickung eingesetzte und mit seinem vorderen
Ende ein Stück weit in die letztere hineinragende Gasabsaugrohr als Führungsvorrichtung
für die hindurchzuführende, an ihrem unteren bzw. vorderen Teil mit der spreizbaren
Gelenkschere versehene Stoßstange benutzt wird, so daß erst nach dem Durchtritt
der bis dahin ungespreizten Schere durch das Gasabsaugrohr, also wenn sich die Schere
bereits innerhalb der Kohlebeschickung befindet, durch weiteres Vorwärtsschieben
der Stoßstange ein an das Rohr anschließender, gegenüber dem Rohrquerschnitt wesentlich
verbreiterter Hohlkanal in der Kohle gebildet wird. Diese im Ouerschnitt verbreiterten,
auch im Umfang vergrößerten Hohlkanäle bedeuten eine -wesentliche Verbesserung der
Innenabsaugung nach dem Hauptpatent 598 182, insbesondere bei starkem Unterdruck.
Mit Hilfe dieser erweiterten Hohlkanäle können die im Innern der Kohlebeschickung
erfaßbaren wertvollen Destillationserzeugrüsse mit größerer Leichtigkeit und Ergiebigkeit,
auch mit Anwendung weniger hoher Unterdrucke, als sonst nötig wäre, gewonnen und
dadurch das Ergebnis der Innenabsaugung mengen- und gütemäßig wesentlich verbessert
werden. Für diesen Erfolg ist es wesentlich, daß der namentlich für starken Unterdruck
notwendige gasdichte Anschluß der Gasabsaugrohre an die im Innern der Kohle gebildeten
Hohlkanäle ebenso wirksam und ohne Aufwand weiterer Mittel, als das Hauptpatent
598 r82 vorsieht, ermöglicht werden kann, weil die Anschluß-und Abdichtungsstelle
zwischen den Rohren und der Kohlefüllung nur den dem Rohrdurchmesser entsprechenden
verhältnismäßig engen Querschnitt besitzt und außerdem die für solche Zwecke günstigste
kreiszylindrische oder etwas konisch zugespitzte Form der Rohre angewendet werden
kann. Gleichzeitig schafft die Ouerschnittsverjüngung der Kohlehohlkanäle an ihrem
oberen, nach der Kohleoberfläche bzw. dein Gassammelraum hin auslaufenden Ende eine
verstärkte Festigkeit des Kohlekörpers, die gerade an dieser seiner r äußeren freiliegenden
Begrenzung für die Betriebssicherheit, insbesondere für das Geschlossenbleiben der
inneren Hohlkanäle, wertvoll ist.
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Es ist bekannt, durch gleiche Mittel, die schon aus dem Hauptpatent
598 182 bekannt sind, also durch Formkörper, die durch Öffnungen der Ofendecke in
die Kohlebescfiikkung eingebracht werden, in dieser senkrechte Hohlkanäle zu erzeugen,
die einen verhältnismäßig großen, insbesondere in Richtung der Kammerachse länglichen
Querschnitt haben, und diese Kanäle mit von der Ofendecke eingesetzten Gasabführrohren
zu verbinden. Bei dieser bekannten Herstellungsweise und Anordnung können die Querschnitte
der Kohlekanäle und der anschließenden Rohre nur annähernd gleich groß sein, ferner
müssen die einzelnen Öffnungen in der Ofendecke zum Durchbringen der kanalformenden
Körper in ihrer Weite auch dem Gesamtquerschnitt eines Kanals bzw. Rohrs entsprechen.
Dadurch wird die Ofendecke und damit der ganze Ofenblock geschwächt und die Abdichtung
der einzusetzenden Gasabführrohre gegenüber den Kohlehohlkanälen infolge ihrer großen
und unrunden Ouerschnitte schwieriger.
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Es sind ferner Verdichtungswerkzeuge für die Kohlebeschickung in Kammeröfen
bekannt, die aus einer von oben her senkrecht einfuhrbaren Hohlstange mit einem-.
am unteren Ende befindlichen aufblasbaren Hohlkörper bestehen und im Innern der
Kohle durch periodisches Einblasen und Zurücksaugen von Luft ausgeweitet und zusammengezogen
werden, während er gleichzeitig in senkrechter Richtung durch die Kohle geführt
-wird. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nicht dazu bestimmt und geeignet, in
der Kohle einen bleibenden Hohlkanal zu erzeugen, sondern lediglich dazu, die Kohle
zu verdichten. Es kommt daher hierbei auch nicht ein Gasabzug aus dem Innern der
Kohle in Betracht.
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Es ist ferner ebenfalls für das Verdichten der frisch eingebrachten
Kohle in Ofenkammern eine stehende Vorrichtung aus einem senkrechten Schaft mit
daran angelenkten fächerartig spreizbaren Verdichtungsorganen bekannt, die über
die ganze Höhe der Kohlebeschickung reichen und die Aufgabe haben, durch periodisches
Spreizen und Wiederzusammenklappen die Kohlenmasse zu verdichten. Hierbei werden
ebenfalls nicht bleibende Hohlkanäle in der Kohle, die für einen Gasabzug geeignet
wären, erzeugt, da in die vorübergehend durch die Spreizung gebildeten Hohlräume
sofort frische Besatzkohle nachfällt und ein geschlossener verdichteter Kohlekörper
erhalten wird.
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Schließlich ist auch eine durch eine verhältnismäßig
enge
Öffnung der Ofendecke in die Kohlebeschickung einzuführende, zur Herstellung eines
Gasabzugskanals dienende Formstange bekanntgeworden, die am oberen, bei ihrer Tiefststellung
aus der Kohle herausragenden Teil eine aus gelenkig zusammengefügten Platten gebildete
spreizbare Vorrichtung trägt, die im gespreizten Zustande breiter als die Weite
der Deckenöffnung und im zusammengeklappten Zustand durch die letztere ein- und
auszubringen ist. Diese Vorrichtung hat jedoch lediglich dieAufgabe, mittels der
auseinandergespreizten Platten die Oberfläche der Kohle an der Ausmündungsstelle
des mittels der Stange hergestellten Gasabzugskanals zu verdichten; sie ist nicht
dazu bestimmt oder geeignet, einen solchen Gasabzugskanal auch nur teilweise innerhalb
der Kohle herzustellen. Bei dieser bekannten Vorrichtung fehlen außerdem das an
den Gasabzugskanal der Kohle anschließende, durch die Ofendecke einzusetzende Gasabsaugrohr
und die Einrichtung, daß der spreizbare Körper im zusammengelegten Zustand durch
ein solches Rohr in die Kohlemasse ein Stück weit unter deren Oberfläche einzubringen
ist.
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Die Einrichtung nach der Erfindung ist in den Zeichnungen mit Abb.
i in einem senkrechten Achsenschnitt unter Weglassung jeglicher zur Ofenkammer gehöriger
Teile dargestellt. Abb. i a zeigt als Teilstück eine Abänderung der Abb. i in einer
Einzelheit. Abb. 2 ist ein waagerechter Querschnitt nach der Linie II-11 der Abb.
i für die Abänderungsform nach Abb: i a. Abb. 3 ist ein waagerechter Schnitt nach
der Linie III-III der Abb. i. Abb. 4. ist eine Gesamtdarstellung, die auch einen
Teil der Ofenkammer im senkrechten Querschnitt wiedergibt, für die Einrichtung in
dem Zustand, wie sie im Betriebe zur Herstellung des an das Gasabsaugrohr anschließenden
Hohlkanals in der Kohlefüllung benutzt wird. Die Abb. 5, 6 und 7 sind zur Abb. 4.
gehörige waagerechte Schnitte durch die Ofenkammer und Kohlefüllung, die verschiedene
Ausführungsweisen der in der Kohlefüllung herzustellenden Hohlkanäle erläutern.
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Die Hauptteile der Einrichtung sind das von der Ofendecke aus in die
Kohlebeschikkung einzusetzende Gasabsaugrohr 14 und eine durch dieses hindurchzuführende
Stoßstange i von der nachstehend beschriebenen Form. Die Stoßstange besteht in ihrem
unteren Teil aus einem Rohr 2 mit den beiderseitigen, diametral gegenüberstehenden
Schlitzen 3. An dem oberen festen Teil i der Stoßstange ist die senkrecht herabragende
mittlere Zunge 4 mit dem Gelenkbolzen 5 angebracht, an dem die aus den vier Scherenschenkeln
6 und den drei weiteren Gelenkbolzen 7, ; und 8 gebildete Doppelschere angelenkt
ist. Der unterste Gelenkbolzen 8 sitzt in der senkrechten Zunge 9, die an dem im
untersten Teil des Rohres 2 auf und ab beweglichen, im Querschnitt kreuzförmigen
Schaft io befestigt ist. Dessen unterstes Ende bildet eine zweckmäßig mit Blei beschwerte
konische Spitze i i mit vorkragendein-Anschlag 12, welcher der Bewegungsmöglichkeit
der Spitze in aufwärts gehender Richtung eine durch den unteren Rand des Rohres
2 bedingte Begrenzung gibt. Die in Abb. i mit vollen Strichen gezeichnete Höchststellung
der Spitze i i bzw. ihres Anschlags 12 ergibt bei der gezeichneten Stellung des
oberen Teils i der Stoßstange die aus Abb. i erkennbare gespreizte Stellung der
Doppelschere 6, 6. Die in Abb. i gestrichelt gezeichnete Tiefststellung der Spitze
i i und entsprechend des Schafts io relativ zum.Oberteil der Stoßstange ergibt die
in Abb. i ebenfalls gestrichelt wiedergegebene zusammengelegte Stellung der Schere
6, 6, wobei diese im Innenraum des Rohres 2 untergebracht ist, also über dessen
Außenbegrenzung nicht hinausragt. An dem unteren Gelenkbolzen 8 ist ferner noch
das untere Ende einer Zugstange ig befestigt, die durch den oberen Teil i der Stoßstange
nach außen geführt ist.
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Die gegenüber Abb. i abgeänderte Ausführung nach Abb. i a und 2 unterscheidet
sich von der Ausführung nach Abb. i lediglich dadurch, daß an Stelle der einheitlichen
Zungen 4 und 9 in Abb. i, welche die Gelenkbolzen 5 und 8 tragen und an die sich
auf ihren beiden Außenseiten die Scherenschenkel 6 umgreifend anlegen, jeweils zwei
gabelförmig stehende Zungen 4 (vgl. Abb. 2) bzw. 9 vorgesehen sind, die die bezüglichen
Gelenkbolzen 5 und 8 tragen, so daß die in Scharnierform ausgebildeten Scherenglieder
6 zwischen sie gefügt sind. Die übrigen wesentlichen Teile der Einrichtung sind
in beiden Fällen die gleichen.
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Die Benutzung der beschriebenen Einrichtung geschieht in folgender
Weise: Nachdem die Brennstoffmasse 17 in die Ofenkammer 16 eingefüllt und ihre Oberfläche
eingeebnet worden ist, werden zunächst, ebenso wie nach Anspruch 3 des Hauptpatent,s
598182, durch Öffnungen 15 der Ofendecke die Gasabsaugrohre 14, die an eine (nicht
gezeichnete) Gasabsaugleitung anschließen, in die Kohlemasse 17 eingesetzt, so daß
sie ein Stück weit unter deren Oberfläche in sie hineinragen, wie aus Abb. 4 ersichtlich
ist. Hierauf wird durch das Gasabsawgrohr 14 die Stoßstange 1 hindurchgeführt, während
die Schere 6, 6 zufolge des freien Herabhängens des Schafts io und seiner Spitze
1i
zusammengelegt, also dem Durchgang durch das Rohr 14 nicht hinderlich
ist. Sobald die seitlichen Schlitze 3 des Rohrendes 2 der Stoßstange aus dem unteren
Ende des Gasabsaugrohres 14 hervortreten, werden die Schenke16 der Schere aus diesen
Schlitzen nach der Seite in die Kohle 17 hinein infolge des Druckwiderstandes, den
die Spitze i i beim Eindringen in die Kohle erfährt, gedrückt. Bei dieser durch
Abb. 4 gezeichneten weitest auseinandergespreizten Stellung der Schere wird durch
weiteres Hinunterdrücken' der ganzen Stoßstange i ein senkrechter Hohlkanal 18 in
der Kohlemasse erzeugt (vgl. Abb.. 5). Nach Fertigstellung dieses Hohlkanals wird
die Stoßstange i nach oben zurückgezogen. Hierbei klappt die Schere 6 entweder schon
infolge des Gewichts des unteren Schaftteils 1o, i i oder spätestens in der obersten
Stellung beim Anschlagen ihrer Schenkel 6 an das untere Ende des Absaugerohres 14
wieder zusammen, so daß nunmehr die Stoßstange i ganz herausgezogen und hiermit
die Kanalherstellung beendet werden kann. Statt dessen kann man jedoch auch die
mit ihrer Schere bis in das Rohr 14 zurückgezogene Stoßstange in dieser Stellung
um einen beliebigen Winkel, beispielsweise um einen rechten Winkel, verdrehen und
sie dann nochmals in die Kohlemasse hinabstoßen. Hierbei wird, weil für das zweite
Hinabstoßen der Druckwiderstand der Kohle gegen die untere Spitze i i der Stoßstange
fehlt, das Auseinanderspreizen der Schere durch die am unteren Gelenkbolzen 8 befestigte
Zugstange 19, die am oberen Ende der Stoßstange nach außen geführt ist und von hier
aus bedient werden kann, bewirkt. Bei diesem zweiten Hineinstoßen der Stange in
verdrehter Stellung wird ein zweiter Hohlkanal in der Kohle, dessen Mittelebene
zu der des ersten beispielsweise senkrecht steht, erzeugt und hierdurch der freie
Querschnitt und die innere Oberfläche des einheitlichen fertigen Kanals, wie ihn
Abb. 6 zeigt, noch vergrößert. Das erneute Hineinstoßen der Stoßstange in jeweils
verdrehter Stellung kann natürlich bei Einhaltung kleinerer Verdrehungswinkel als
eines rechten mehrmals wiederholt werden. Man kann sich natürlich von vornherein
mit einem einfachen, d. h. durch einmaliges Hineinstoßen der Stoßstange erzeugten
Hohlkanal in der Kohle begnügen, hierbei aber diesem Kanal im Grundriß jede beliebige
Stellung zur Kammerlängsachse, also im einfachsten Falle statt der Stellung nach
Abb. 5 auch die in Abb. 7 gezeichnete Stellung geben. Diese ist im allgemeinen für
die Innenabsaugung am günstigsten, da in diesem Falle die verschiedenen in der Kohlefüllung
nebeneinanderstehenden Hohlkanäle eine dichte Aufeinanderfolge von Längsschlitzen,
die in der Mittelebene der Kammer bzw. der Füllung stehen, ergeben.