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Einrichtung für den Gutumlauf bei Anlagen zum Verkoken bituminöser
Stoffe, wie Pech, Teer o. dgl. Zum Verkeken von flüssigen oder leicht schmelzbaren
bituminösen Stoffen, wie Teer, Pech @o. dgl., geht man vielfach so vor, daB das
zu verarbeitende Gut fein verteilt in eine auf Verkokungstemperatur gehaltene Kammer
einsgespritzt wird. Um ein Überschäumen des Gutes in der Verkokungskammer durch
eine allzu stürmische Gasentwicklung zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, das
flüssige bzw. geschmolzene Gut derart langsam in die Verliokungskamn:2r einzuführen,
daß sich zu keinem Zeitpunkt eine größere Menge flüssigen Gutes in der Kammer ansammeln
kann.
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Da das zu verarbeitende bituminöse Gut vorteilhaft einen hohen Erweichungspunkt
hat und leicht erstarrt, bereitet die erwünschte langsame Zuführung des. Gutes in
die Verkokimgskammer gewisse Schwierigkeiten. Diese werden nach einem bekannten
Vorschlag dadurch vermieden, daß das zu verkokende Gut zwischen einem beheizbaren
Vorratsbehälter und der Einspritzdüse der Verkokungskammer in Umlauf gehalten wird.
Die durch Abkühlung der Umlaufrohre verlorengehende Wärme wird laufend durch die
Beheizung des Vorratsbehälters wieder ersetzt. Von dem umlaufenden Gut wird somit
die gesamte Verteil- und Umlaufeinrichtung auf der erforderlichen hohen Temperatur
gehalten.
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Die beheizbaren Vorratsbehälter für das in Umlauf zu haltende Gut
wurden früher vielfach als liegende zylindrische Kessel ausgebildet. Dejartige Kessel
haben aber den erheblichen Nachteil, d.aß sie nur eine sehr urigenaue Feststellung
von Änderungen der eingefüllten Flüssigkeitsmenge zulassen. Daher haben sich als
wesentlich günstiger stehende Behälter, deren Höhe (praktisch etwa 6 bis
7
m) beträchtlich größer als ihre Breite ist, erwiesen, deren Füllungsgrad leicht
und mit ausreichender Genauigkeit durch Feststellung des Flüssigkeitsstandes nachprüfbar
ist. Jedoch bereitet die Anordnung der für den Umlauf der heißen Flüssigkeit erforderlichen
Pumpen bei Anwendung hoher schmaler Flüssigkeitsbehälter erhebliche Schwierigkeiten.
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Die Umlaufpumpe muß praktisch, da sie und damit das ganze Umlaufsystem
sofort wirkungslos wird, wenn in ihr das Gut @erstarrt, innerhalb der heizbaren
Vorratsbehälter angeordnet werden. Da ferner der Inhalt des Vorratsbehälters restlos
in Bewegung gehalten «.erden muß, um die Bildung von Ansätzen und Verkrustungen
zu vermeiden, ist es notwendig, den Flüssigkeitsstand zuweilen tief abzusenken.
Dies setzt voraus, daß die Pumpe, da sie unbedingt heiß gehalten werden muß, nahe
dem Behälterboden liegt, so daß sie stets ganz von heißem Gut umspült wird.
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Es ist nun nicht möglich, die Antriebsmittel der Pumpe durch den Behälterboden
oder die Behälterseitenwand nach außen zu führen. Die Pumpe unterliegt infolge der
Einwirkung der feinen Koksteilchen, die im Pech schweben, einem sehr starken Verschleiß
und muß so häufig nachgedichtet werden, daß es betrieblich gesehen untragbar ist,
zum Ausbau der Pechpumpe jedesmal den Behälter ganz oder teilweise zu entleeren.
Praktisch kommt daher nur .eine solche Anordnung in Betracht, bei der die Pumpe
von der Decke des Behälters aus angetrieben wird. Dies macht aber, da die Pumpe
von ihrem Triebwerk infolge der großen Höhe des stehenden Behälters sehr weit entfernt
ist, erhebliche Schwierigkeiten, namentlich im Hinblick auf die beträchtlichen Kräfte,
die die Umlaufpumpe unter Umständen zu überwinden hat, beispielsweise wenn der freie
Querschnitt der Umlaufleitung gelegentlich durch erstarrtes Pech verengt ist und
dann der Umlauf der heißen Flüssigkeit gesteigert werden muß, um die Ansätze aufzuschmelzen.
Eine Umlaufeinrichtung zu entwickeln, die diesen besonderen Anforderungen des Pechverkokungsbetriebes
Rechnung trägt, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
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Nach der Erfindung wird in den Pechumlauf ein beheizbarer Behälter
eingeschaltet, dessen Höhe wesentlich größer ist als seine. Breite und der mit einem
auf oder nahe dem Behälterboden angeordneten Pumpwerk versehen ist, dessen einseitig
wirkender Arbeitskolben durch den Zylinder außen umgreifende Stangen, die während
des Pumpvorganges lediglich auf Zug beansprucht werden, mit dem auf der Behälterdecke
angeordneten Antrieb verbunden ist, wobei das Hubvolumen der Pumpe derart bemessen
ist, daß im normalen Betrieb Ein Vielfaches, vorzugsweise ein Zehnfaches der Gutmenge
umläuft, die an die Verkokungskammer abgegeben wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in jedem Umlaufbehälter
nvei gegenläufig wirkende Pumpen angeordnet, deren Kolbenstangen durch einen Doppelhebel
(Balancier) mit dem Antrieb verbunden sind. @Veiter sieht die Erfindung vor, für
den Antrieb der Umlaufpumpe seinen hydraulischen Kolbenmotor zu benutzen, der mehrfach
überlastbar ist, so daß die umzutreibende Flüssigkeit .auch bei wesentlich erhöhtem
Durchflu.ßwiderstand der Umlaufleitung in Umlauf gehalten wird.
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Die Erfindung sei nunmehr im einzelnen an Hand der beiliegenden Zeichnung
erläutert, auf der Abb. i und 2 zwei senkrechte Querschnitte durch einen gemäß der
Erfindung ausgebildeten heizbaren Pechumlaufbehälter darstellen.
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Die Seitenwand des zylindrischen, stehenden Behälters ist auf der
Zeichnung mit i bezeichnet. Der Behälter hat einen Boden 2, der fest mit der Seitenwand
verbunden ist. In der Behälterdecke 3 ist eine durch den abnehmbaren Deckel q. verschließbare
öffnung 5 vorgesehen, durch die die Umlaufpumpe und ihr Gestänge in den Behälter
eingeführt werden kann.
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An der Unterseite des Deckels 5 sind zwei Stützen 6 angebracht, die
unten je einen Zylinder 7 der Pechumlaufpumpe tragen. Die Umlaufpumpe ist als Plungerpumpe
ausgebildet. Die Zylinder 7 öffnen sich nach unten, und die Plunger 8 werden von
je einem Joch 9 gehalten, an dem je zwei Kolbenstangen io angreifen, die also den
Zylinder 7 außen umfassen.
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Die Kolbenstangen iä sind durch mittels Stopfbüchsen abgedichtete
üffnungen des Deckels 5 nach außen geführt und durch Vermittlung der Joche i i mit
je einem Ende des doppelarmigen Hebels 12 (Balancier) verbunden. Der Hebel 12 ist
in einer auf dem Deckel 5 angeordneten Stütze 13 schwenkbar gelagert.
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Der Ventilkasten 14, dessen Einzelheiten der Einfachheit halber nicht
dargestellt sind, ist in dem Raum zwischen den beiden Pumpenzylindern 7 angeordnet.
Der Saugstutzen ist mit 15 bezeichnet und der Druckstutzen, an den die Pechumlaufleitung
angeschlossen wird, mit 16.
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Auf dem Deckel 5 ist neben der Balancierstütze 13 ein hydraulischer
Kolbenmotor 17 angeordnet, dessen Kolben 18 durch die Kolbenstangen ig, gegebenenfalls
unter Vermittlung einer geeigneten Geradeführung, mit dem Balancier 12 verbunden
ist. Der Kolbenmotor 17 ist doppelwirkend, während die beiden
Pechpumpen
einseitig wirken, aber gegenläufig zueinander arbeiten.
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Der Behälter wird in einem geeigneten Mauerwerk angeordnet, das unten
beispielsweise eine Gasfeuerung für die Auß,enbeheizung des Behälters hat und gegebenenfalls
Züge besitzt, sio daß. die heißen Verbrennungsgase die Behälterwandungen bestreichen.