DE707174C - Verfahren und Einrichtungen zum Durchsetzen von Arbeitsgut in Schnelldrehoefen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtungen zum Durchsetzen von Arbeitsgut in Schnelldrehöfen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für den zweckmäßigen Durchsatz von Arbeitsgut durch einen SchnelIdrehrohrofen hindurch. Diese Art von Ofen kennzeichnet sich bekanntlich durch eine schnelle Rotation derart, daß der feuerflüssige Inhalt des Ofens unter Wirkung der Fliehkraft gleichsam unter Bildung eines Innenmantels sich über die ganze Innenfläche der Trommel hohlzylindrisch verteilt. Es ist bekannt, daß derartige Ofen mit Hilfe z. B. einer Lademulde zu beschicken sind, wobei man eine geeignete Stelle zum senkrechten Einfall des Arbeitsgutes wählt. Es ist ferner bekannt, durch eine Rinne oder ein Tauchrohr Schmelze abzuzapfen und außerhalb des Ofens weiterzuführen. Wenngleich nach den bekannten Verfahren die gestellten Aufgaben der einfachen Beschickung oder der Austragung gelöst werden, so zeigt sich beim Steigern der Wärme.-intensität der Beheizung bzw. der Schnelligkeit in der allgemeinen Arbeitsweise des Ofens, daß sehr leicht Unregelmäßigkeiten eintreten können, wenn nicht die strengen Maßregeln der vorliegenden Erfindung eingehalten werden.
• Nach dem vorliegenden Verfahren wird der Materialdurchsatz in derartigen Ofenanlagen absatzweise oder kontinuierlich vorgenommen, und zwar derart, daß sowohl beim Einsetzen wie auch beim Austragen trotz der vorhandenen hohen Geschwindigkeitsunterschiede des drehbaren Teils eine streng tangentiale Zuführung des Materials vorgenommen wird. Diese Maßnahme erlaubt völlig unabhängig vom physikalischen Zustand der Stoffe sowohl beim Einsetzen wie auch beim Austragen, daß jede Zerspitterung ausbleibt. vor allem aber wird die erzeugte Schmelze jeder nachteiligen Einwirkung, z. B. Blasenbildung, Oxydation, Verunreinigung usw., entzogen. Dies ist bei empfindlichen Schmelzen, die z. B. keine erhebliche Verspritzung durch das Ausfließen aus dem schnell rotierenden Ofen vertragen, ein erheblicher Fortschritt. Auch beim Einsetzen wird nach dem vorliegenden Verfahren das Material ge schont, Materialverluste und Stöße werden somit vermieden.
• Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird die Uberführung des Materials zu bzw. von der schnell rotierenden hohlzylindrischen Innenfläche des Schnelldrehrohrofens nahezu tangential bewirkt, und zwar so, daß eine unerhebliche Richtungsänderung der Zu- und Abführungsbahn in bezug auf die geschlossen rotierende Zylinderinnenfläche stattfindet. Es gilt also, die Zu- oder Abführungsbahn bei der Bewegung des Arbeitsgutes der ebenfalls bewegten zylindrischen Oberfläche möglichst anzupassen, was am besten dadurch geschieht, daß die benutzten ortsfesten Beschickungs- und Austragungsorgane durch besondere Ausbildung die Richtung der verfahrensgemäß beabsichtigten Übergangsbewiegung beeinflussen. Letztere Richtung muß also möglichst tangential in bezug auf die. schnell rotiernde hohlzylindrische Fläche richtet sein. Es ist an sich fast an welcher Stelle der Peripherie der gang des Älaterial stattfindet. Es ist jedoch leichter. die Bediengungen des Verfahrens einzuhalten. wenn man sowohl fiir die Zu- als für die Abführung des Nlaterials jene Seite bei der Drehrichtung für den Übergang bevorzugt wählt, bei welher die Drehgeschwincliglieit von ol)en nach unten gerichtet ist.
• Dies erleichtert den Übergang erheblich. obwohl es nicht nach Bedarf ausgeschlossen ist. auch die entgegengesetzte Seite zu nehmen. z. B. wenn man die erzeugte Schmelze durch ein Saugrohr aus dem schmelzflüssigen Hohlzylinder iii Richtung nach oben saugt.
• Das vorliegende Verfahren kennzeichnet sich grundsätzlich durch Anwendung von Ein richtungen bzw. Zu- und Abführungselementen für das Verarbeitungsgut, welche unter den Arbeitsbedingungen die tangentiale Richtung beim Übergang zur Drehbewegung mehr oder weniger zwangsläufig bedingen. ferner. daß sich diese möglichst nahe des rotierenden Hohlzylinders befinden. Es versteht sich von selbst. daß man im Sinne des vorliegenden Verfahrens den beabsichtigten Fortschritt erzielt. wenn man die Maßnahmen der Patente 656 891 und 656 892 kombiniert und zwar derart, daß ein Zusammenwirken von Beschickung und Nustragung im Sinne der tangentialen Führung bewirkt wird.
• Zur näheren Erläuterung des Verfahrens dienen folgende Ausführungsbeispiele von zweckmäßigen Einrichtungen nach der bei gefügten schematischen Zeichnung. Fig. I stellt einen Schnelldrehrohrofen im Längs schnitt. Fig. 2 l>z'v. 3 denselben im Querschnitt dar. derart. daß man die Übergänge des Älaterials voln rotierenden Teil in die feststehenden Teile verdeutlicht.
• Die sich mit hoher Geschwindigkeit drehende Ofentrommel 1 enthält einen Vorrat von insbesondere schmelzflüssigem Material, der infolge der zentrifugalen Kraft, wie ersichtlich, einen Hohlzylinder 2 bildet. Dessen Innenfläche 3 besitzt infolge der Rotation eine lineare Umfangsgeschwindigkeit, wobei erfindungsgemäß die Überführung des Materials zu und von dieser Innenfläche möglichst tangential zu erfolgen hat. Dieses ist am besten auf Fig. 2 und 3 zu sehen, wobei Fig. 2 die Zuführung und Fig. 3 die Entnahme des Nlaterial s. letztere im flüssigen Zustande. darstellt. In beiden Fällen dient hierzu ein Zuführungselement, z. B. ein Fließrohr 4, 5. dessen Enden G, 7 jedoch erfindungsgemäß dem Nlaterial eine solche Richtung (nahe der vorbeirotierenden schmelzfliissigen Oberfläche) verleihen. daß der Übergang nahezu tangential erfolgt. Es ist also im Prinzip die Richtung an der Stelle des Überganges zur rotierenden Fläche möglichst parallel zu halten, was praktisch dadurch erfolgt, daß das als Leitfläche wirkende Ende des Elementes, das die Zu- oder Abführung <les Nfaterials bewirkt. diese Richtung zwangsläufig bedingt.
• Es ist also gleichgültig, wie sich die weitere Bahn des Materials außerhalb des Ofens im Rohrteil gestaltet. so daß hierl)ei Rücksicht auf die angrenzenden sonstigen Ofenteile. z. B. Brenner, Abgasentnahme usw., die der Einfachheit halber auf der Zeichnung nicht dargestellt werden, genommen werden kann.
• Es ist ferner demzufolge gleichgültig, wie die weitere Ausbildung dieser Elemente außerhalb des Ofens beschaffen ist, vorausgesetzt selbstverständlich. daß man durch zweckmäßige Maßmahmen einen glatten Stoffdurchgang ermöglicht. Da man meistens auf der einen Seite festen Einsatz, z. B. in Staub-oder Kleinstückform. auf der anderen dagegen fließende Schmelze hat, wird im ersteren Falle die Bewegung, wenn diese durch die Sdiwerkraft bis innerhalb des Ofens nicht möglich ist, durch bekannte Hilfsmittel, z. B.
• Schnecke oder ähnlich wirkende Apparate, bewirkt, his das Gut beim Verlassen der Vorrichtung die angestrebte Tangentialbewegung erhält. Das Weiterfließen der Schmelze, die infolge der geringen Richtungsänderung beim Übergang bei 7 die volle Rotationswucht besitzt, wird meistens durch die Schwerkraft unterstützt. wenn man hierzu ein allseitig geschlossenes Rohr benutzt und dafür Sorge trägt, daß die herbafließende Schmelze sich nur mäßig abkühlt. um eine günstige Beweglichkeit beizubehalten. Gegebenenfalls wird dieses Rohr mit einem Külilmantel 8 versehen und nach Bedarf auf einer solchen Temperatur gehalten, daß die durch den Übergang bedingte Druckenergie der Schmelze für den guten Durchlauf ausgenutzt wird.
• Als Teinperierungsmittel benutzt man z. B. je nach der Art und Beschaffenheit des Arbeitsgutes ein im Ofen vorhandenes Arbeitsgas, z. B. Luft oder Abgas, dessen Temperatur und Durchgangsmenge im Temperierungsmantel 8, 9 je nach Bedarf eingestellt wird. Man kann auch Wasser anwenden, falls starke Kühlung verlangt wird, insbesondere bei 9. 6 und 7. Die Rohre 4, 5 können auch nach Bedarf ganz gerade sein. Es ist nach dem vorliegenden Verfahren gleichgültig, an welcher Tiefe des Ofens der Übergang zwischen rotierendem und feststehendem Teil stattfinden muß. Es muß jedoch an allen Stellen die Bedingung des tangentialen Ober ganges eingehalten werden. Diese Elemente sind in axialer Richtung so beweglich zu gestalten, daß man insbesondere bei der Beschickung die beliebige Tiefe, ja gegebenenfalls die ganze Länge des Ofens von der einen Seite erfassen kann. Ferner ist eine tangentiale Einstellung, z. B. durch Drehung um die Achse von 4, 5, erforderlich, um an jeder Stelle des schmelzflüssigen Hohlzylinders das tangentiale Anschmiegen praktisch zu ermöglichen? Die weitere Ausgestaltung in den Einzelheiten und die Beweglichkeit der Elemente muß von Fall zu Fall nach Be darf dem jeweiligen Fabrikationsprozeß selbstverständlich angepaßt werden.
• Auf alle Fälle ist es charakteristisch für die der Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtungen, daß unabhängig von deren Gestaltung die Übergangsstelle durch geeignete Leitfläche eine zwangsläufige Tangentialbewegung im Sinne der Drehrichtung dem Arbeitsgut verleiht, während weiterhin z;v;angsläz1fìge Maßnahmen, z. B.. durch die Schwerkraft oder künstlich betätigte Fördervorrichtungen, benutzt werden, wenn keine Vorschubmöglichkeit des Arbeitsgutes infolge der Arbeitsbedingungen zwischen hohlzylindrischer Oberfläche und außerhalb des Ofens vorliegt.

Claims (5)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Verfahren zum Erschmelzen von festen Stoffen in einem durch eine Flamme innen beheizten Schnelldrehofen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitsgut an den Ein- und Austragungsstellen durch entsprechend geformte Übergangsteile eine tangential in Ebenen senkrecht zur Drehachse des Ofens gerichtete Bewegung erteilt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialrichtung nur an der Übergangsstelle dem Arbeitsgut verliehen wird, dagegen an den anderen Stellen der Zu- und Abfuhrelemente die Bewegungsrichtung den besten Durchflußbedingungen des Arbeitsgutes angepaßt wird, z. B. durch Anwendung von geraden Führungsstrecken mit Schneckenantrieb.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I und 2, insbesondere für die Abfuhr der Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Schmelze beim Durchfluß mit Hilfe von z. B. Verbrennungsgasen, Luft usw. mindestens stellenweise nach WIaßgabe der besten Durchflußmöglichkeit geregelt wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch I und 3, gekennzeichnet durch die Anwendung von doppelwandigen Teilen und zur Durchströmung von Temperierungsmitteln geeigneten Verbindungen, z. B. Rohrstutzen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine tangentiale und axiale Beweglichkeit derart besitzt, daß deren den Stoffübergang erwirkende Leitflächen an beliebig tiefen Stellen des hohlflüssigen Schmelzmantels hineingeschoben werden können.