DE72747C - Vorrichtung für Gaserzeuger oder ähnliche Apparate zum Regeln der Kohlenzufuhr und zum Vertheilen der Kohle - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gaserzeuger und betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Kohlezufuhr und zum gleichmäfsigen Vertheilen der Kohle, durch welche nicht nur eine Ersparnifs an Brennmaterial und Arbeit erzielt, sondern auch die Möglichkeit einer Beschädigung der Arbeiter seitens der ausströmenden Gase verringert wird.

Die Vorrichtung steht in Verbindung mit dem oberen Theil des Gaserzeugers und besitzt eine drehbare Scheibe zum Regeln der Kohlezufuhr, sowie einen drehbaren Vertheiler zum gleichmäfsigen Vertheilen der Kohle in dem Gaserzeuger, wobei die Scheibe und der Vertheiler unabhängig von einander gedreht werden.

Das bis jetzt übliche Verfahren zur Beschickung der Gaserzeuger besteht darin, dafs man die Kohle mittelst der Hand durch Trichter in den Gaserzeuger wirft. Durch dieses Verfahren wird aber die Kohle nicht gleichmäfsig über der Oberfläche des Feuers vertheilt, sondern es wird sich an der einen Stelle mehr Kohle ansammeln als an der anderen, so dafs Kohlenschichten entstehen, deren Höhe in verschiedenen Stellen verschieden ist, zumal immer wieder von neuem Kohle eingeführt wird.

Dadurch werden an verschiedenen Stellen des Gaserzeugers auch wieder verschieden zusammengesetzte Gase erzeugt, was eine Ueberproduction von Kohlensäure und anderen unverbrennlichen Gasen und daher eine Verschwendung an Kohle zur Folge hat.

Ein anderer Nachtheil des Beschickens mittelst der Hand liegt in dem Ausströmen von Gasen, welche für die Arbeiter sehr schädlich sind, Alle diese Nachtheile beseitigt die vorliegende Erfindung.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Vorrichtung veranschaulicht.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt durch den oberen Theil eines Gaserzeugers, an welchem die Vorrichtung angebracht ist.

Fig. 2 stellt den oberen Theil der Vorrichtung im Schnitt nach Linie x-x der Fig. 1 dar.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in vergröfsertem Mafsstabe Einzelheiten der Vorrichtung im Schnitt nach Linie x¹ der Fig. 2.

Fig. 5 stellt in vergröfsertem Mafsstabe den Grundrifs des Kohlevertheilers nach Linie x² der Fig. 4 dar.

Fig. 6 zeigt eine geometrisch aufgezeichnete Spirallinie, welche den Weg angiebt, den der Kohlevertheiler der Kohle ertheilt.

Die Fig. 7, 8,9 und ι ο veranschaulichen andere Ausführungsformen des Kohlevertheilers,

Von dem Gaserzeuger, welcher von irgend welcher bekannten Bauart sein kann, ist hier nur der obere Theil A gezeichnet, an welchem die Vorrichtung Anwendung finden soll. Ueber und concentrisch zu dem Gaserzeuger ist ein Kohlenkasten B angeordnet, welcher mit dem oberen Theil A des Gaserzeugers, hier also mit dem Deckel C, verbunden ist. Der Kohlenkasten B ist an seinem oberen Theil mit einem eine Füllöffnung besitzenden Deckel B¹ und in seinem unteren verjüngten Theil mit einer

Oeffnung B² versehen, deren Durchmesser etwas kleiner als derjenige des Kohlenkastens ist.

Ueber und concentrisch zu dem letzteren ist ein an den Enden mit den üblichen Wasserröhren α und b versehener hydraulischer Cylinder D angeordnet, innerhalb dessen ein von der Kolbenstange c geführter Kolben c¹ hin- und hergleitet. Die Kolbenstange c ist nach unten hin bis in den Raum des Gaserzeugers verlängert und trägt an ihrem unteren Ende den Kohlevertheiler, welcher aus zwei fächerartig gewellten Schaufeln EE¹ besteht (Fig. i). Die besagte Kolbenstange c wird durch den Wassermotor senkrecht auf- und abbewegt und empfängt aufserdem noch eine drehende Bewegung durch ein Schraubenrad F, Fig. 2, welches so mit der Kolbenstange verbunden ist, dafs diese an der Drehung des Schraubenrades F theilnehmen mufs und dennoch gleichzeitig im Stande ist, in der Nabe besagten Rades F senkrecht auf- und abzugleiten. Die Kolbenstange c ist von einer Hohlwelle d, Fig. i, lose umschlossen, welche ebenfalls bis in den Raum des Gaserzeugers hinabreicht. Diese Hohlwelle trägt an ihrem unteren Ende eine waagrechte Scheibe d^l, welche auf einem am unteren Ende der Kolbenstange c angebrachten Bund e aufruht und mit der Hohlwelle sich dreht. Die Hohlwelle mit der Scheibe folgt den Auf- und Abwärtsbewegungen der Kolbenstange c mit ihrem Kohlevertheiler EE¹, Fig. i. .

Der untere Theil der Hohlwelle d ist in einer passenden Lagerbüchse f, Fig. 4, geführt, die an einem mit dem Kohlenkasten B fest verbundenen Arm f. angebracht ist. Die Hohlwelle findet eine zweite Lagerung und Führung in einer am Deckel des Kohlenkastens befestigten Lagerbüchse/², Fig. 1, und endlich eine dritte Lagerung und Führung an ihrem oberen Theil sowohl durch ein am Tragrahmen G angebrachtes Lager/³, als auch durch die Nabe eines waagrecht angeordneten Schraubenrades H. Die Nabe des letzteren ist mit einer Längsnuth versehen, welche in eine entsprechende Feder der Hohlwelle so pafst, dafs die letztere sich in der Nabennuth auf- und abbewegen kann, aber bei Drehung des Schraubenrades H durch dieses zugleich auch mitgedreht wird.

Zwischen den beiden Schraubenrädern F und H sind die Kolbenstange c und die Hohlwelle d von einer kurzen feststehenden Hülse g umgeben, innerhalb welcher das oberste Ende der Hohlwelle senkrecht auf- und abwärts gleitet, wenn die Kolbenstange gehoben oder gesenkt wird. Wie bereits erwähnt, wird die Hohlwelle d unter Vermittelung ihrer Scheibe d¹ von der Kolbenstange c getragen.

Um dabei der Hohlwelle eine von der Kolbenstange unabhängige Drehung zu ermöglichen, ist zwischen beiden ein kleiner Zwischenraum gelassen. Anstatt die Scheibe der Hohlwelle auf dem Bund e des Kohlevertheilers aufruhen zu lassen, kann die Hohlwelle auch so aufgehängt werden, dafs deren Scheibe etwas oberhalb des besagten Bundes und aufser Berührung mit diesem zu liegen kommt. Es kann dies zweckmäfsig mittelst eines Stellringes nebst Klemmschraube erreicht werden, welcher oberhalb des Lagers f² angeordnet ist, wie Fig. ι zeigt.

Der Zweck der oben beschriebenen Einrichtung besteht darin, der Scheibe d¹ und dem Kohlevertheiler E E^y unabhängige stetige Drehbewegungen ertheilen zu können. Die Scheibe d¹ wird gewöhnlich in langsame Umdrehung versetzt, da sie nur dazu dient, die aus der Oeffnung des Kohlenkastens B fallenden Kohlen aufzunehmen, während der fächerartige Kohlevertheiler eine schnellere Umdrehung erfährt, um die von der Scheibe d^l auf die Schaufeln EE¹ geworfenen Kohlenstücke gleichmäfsig zu vertheilen.

Die Schaufeln EE¹ sind vorzugsweise deshalb in nahezu senkrechter Richtung gewellt (wie die Zeichnung veranschaulicht), um das Abwärtsfallen der Kohlenstücke zu erleichtern. Während die eine Schaufel sich spiralförmig nach aufsen wendet, ist die andere spiralförmig nach innen gekehrt, wobei die Spiralcurve der einen Schaufel da anfängt, wo die der anderen aufhört. Wenn daher auf diese sich drehenden Schaufeln Kohlen fallen, so werden sie in stetigen Spirallinien I (s. Fig. 6) von dem Umfang der Feuerfläche nach dem Mittelpunkt derselben vertheilt, und es wird daher eine gleichmäfsige Kohlenschicht auf dieser Fläche abgelagert werden.

Die Schaufeln sind an einer passenden waagrechten Scheibe oder an einem Rahmen E² befestigt, welcher zwecks Drehung mit dem unteren Theil der Kolbenstange c verbunden ist. Es ist natürlich nicht durchaus nothwendig, dafs die Gestalt oder Anzahl der Schaufeln gerade die beschriebene ist; es können vielmehr verschiedene andere Formen und nur eine oder auch mehr als zwei Schaufeln mit annähernd gleichem Erfolge Anwendung finden, vorausgesetzt ist dabei aber, dafs das oben gekennzeichnete Verfahren bei der Vertheilung zur Ausführung gelangt. -

Bei dem in Fig. 5 und in den Fig. 1 und 4 dargestellten Kohlevertheiler besitzen die beiden Schaufeln ganz ähnliche Form, nur mit dem Unterschied, dafs die eine Schaufel eine convexe und die andere eine concave Form zeigt, wobei jede bei E³ in nahezu senkrechter Linie anfängt und sich dann bei geneigter Lage spiralförmig nach aufsen bezw. nach innen fortsetzt, bis die anderen Enden bei i?⁴ an einander stofsen, wie aus Fig. 4 und 5 der

Zeichnung klar hervorgeht. In Fig. 7 nimmt die schräg nach aufsen gerichtete Wurfschaufel E etwa drei Viertel und die nach innen convergirende Schaufel I?¹ das übrige Viertel des Umfanges der Scheibe ein, welche besagte Schaufeln trägt. DieEnden der Schaufel £" sind nahezu senkrecht gerichtet; sie stofsen dicht an die Schaufel E¹ und erweitern sich dann bei schräger Lage auswärts bis zur Schaufelmitte, welche der Mitte der Schaufel E¹ diametral gegenüberliegt. Diese Ausführungsform gewährt dieselben Vortheile, wie der in Fig. 5 dargestellte Kohlevertheiler und kann daher ebensowohl zur Verwendung gelangen wie letzterer.

In den Fig. 8 und 9 ist die Seitenansicht und der Grundrifs eines Kohlevertheilers dargestellt, welcher mit nur einer Schaufel ausgestattet ist, während Fig. 10 den Grundrifs eines aus vier Schaufeln zusammengesetzten Vertheilers zeigt.

Durch jede dieser Ausführungsformen wird die Kohle in nahezu derselben Weise wie durch die vorbeschriebenen Vertheiler über die ganze Oberfläche des Feuers vertheilt. Der einzige Unterschied zwischen dem einen Vertheiler und einem von diesem in Form, oder Zahl der Schaufeln verschiedenen Vertheiler besteht nur in der Verschiedenheit der Streuung, welche, entweder nach einer bezw. mehreren Spirallinien von der Form der in Fig. 6 gezeigten Linie / erfolgt oder aber in unregelmäfsigen oder gebrochenen Linien verläuft, was nothwendig der Fall sein mufs, wenn man mehrere Schaufeln verwendet, die so angeordnet sind, wie in Fig. 10 veranschaulicht ist.

Jedoch ist die Vertheilung der Kohle über der Oberfläche des Feuers bei jeder der erwähnten Ausführungsformen eine gleichmäfsige.

Bei Verwendung von nur einer Schaufel (Fig. 8 und 9) ist es zwecks Bedeckung der C ganzen Feuerungsfläche mit Kohle nöthig, den Vertheiler sowie die Scheibe d^l fast ebenso grofs zu gestalten, wie der Durchmesser der Verbrennungskammer beträgt, und zwar wegen der Form der Schaufel, welche an einem bestimmten Punkt in senkrechter Linie beginnt und sich dann, stufenweise geneigter, schräg nach innen wendet, bis zu demjenigen Punkt, welcher, von oben gesehen, dem von der senkrechten Linie gebildeten Punkt am nächsten liegt, wie aus Fig. 9 hervorgeht.

Für Gaserzeuger von geringer Gröfse empfiehlt es sich, nur eine einzige Schaufel zu verwenden, wohingegen für grofse Gaserzeuger die Benutzung zweier oder mehrerer Schaufeln vorzuziehen ist, welche sich nach innen und aufsen wenden, um dadurch den Durchmesser des Vertheilers etwas kleiner halten zu können.

Die Menge der aus dem Kohlenkasten fallenden Kohle wird dadurch geregelt, dafs man entweder die Geschwindigkeit der Scheibe d^l ändert oder diese letztere hebt oder senkt, um den Zwischenraum zwischen der Scheibe und der unteren Oeffnung des Kohlenkastens zu verkleinern oder zu vergröfsern, was durch auf hydraulischem Wege bewirktes Heben oder Senken der die Scheibe tragenden Kolbenstange c geschieht.

Bei dieser Regelung des Abstandes der Scheibe von der unteren Oeffnung des Kohlenkastens wird zunächst der Stellring c² der Kolbenstange c, Fig. 1, durch Lösen der Stellschraube c³ freigemacht und dann die Kolbenstange durch Heben oder Senken in die gewünschte Lage gebracht, in welcher sie durch Anziehen der Stellschraube c³ wieder gesichert wird.

Der Antrieb der Schraubenräder FH kann in mannigfacher Art und Weise erfolgen und wird daher die hier angewendete, in den Zeichnungen veranschaulichte und nachstehend beschriebene Antriebsvorrichtung nur als Beispiel gegeben.

Auf den im Traggestell G zweckentsprechend gelagerten Wellen h i sitzen Schnecken j (in Fig. 2 ist nur eine zu sehen, da die andere sich unmittelbar unterhalb derselben befindet), welche in die bereits erwähnten Schraubenräder FH eingreifen. Die Welle i trägt an ihrem äufseren Ende eine konische Riemenrolle /c, welche durch einen Riemen / mit einer ähnlichen konischen Riemenrolle A:¹ der Welle m, Fig. i, verbunden ist. Letztere ist im Traggestell G gelagert und wird durch eine an ihrem äufseren Ende angebrachte Riemscheibe η in Umdrehung versetzt.

Die Welle h wird in ähnlicher Weise angetrieben, wie Welle i, nur sind zur Uebertragung der Drehung zwischen der Welle h und den konischen Riemenrollen A:² k³ noch Stirnräder ο ρ angeordnet, von denen das gröfsere 0 auf Welle h sitzt, während das andere ρ (welches in 0 eingreift) an dem einen Ende der die konische Rolle Ar² tragenden Welle q angebracht ist.

Die Antriebsriemscheibe r entspricht der Riemscheibe η und ist am anderen Ende der Welle q befestigt.

Die Riemscheiben η r erhalten ihren Antrieb durch Riemen, welche von irgend einem Motor bethätigt werden. Es ist in allen Fällen darauf zu sehen, dafs die Uebertragung der Drehbewegung des Motors auf die Kolbenstange c und die Hohlwelle d eine solche ist, dafs die Scheibe d^] (welche die zu vertheilende Kohlenmenge regelt) und der Kohlevertheiler stetige, von einander unabhängige Drehbewegungen erhalten. Die Drehgeschwindigkeit für die Scheibe d^l mufs grofs genug sein, um die Kohle in Bewegung zu erhalten und richtig auf die vertheilenden Schaufeln zu befördern, wäh-

rend die Drehgeschwindigkeit für den Kohlevertheiler so gewählt sein mufs, dafs die Kohle stetig und gleichmäfsig über die ganze Feuerfläche vertheilt wird. Es ist allgemein bekannt, dafs Gaserzeuger, welche von Hand beschickt werden, in sehr kurzen Zwischenräumen mit frischer Kohle gespeist werden müssen; bei Benutzung der vorliegenden Einrichtung dagegen wird die Kohle stetig einem Kohlenbehälter entnommen, welcher grofs genug ist, um eine ganze Karrenladung Kohle in sich aufnehmen zu können, so dafs eine neue Füllung dieses Behälters . nur innerhalb langer Zwischenräume nöthig wird. Es ist daher einleuchtend, dafs dadurch viel Mühe und Brennmaterial erspart wird und infolge der nur in langen Zwischenräumen nöthig werdenden Füllung das Gas nur selten Gelegenheit hat, auszuströmen; die Bedienung des Gaserzeugers ist somit den Arbeitern nicht nur erleichtert, sondern auch weniger schädlich. Bei Benutzung der vorliegenden Vorrichtung können gröfsere Gaserzeuger in Betrieb gesetzt werden, als dies bei der Beschickung mittelst der Hand möglich ist, da mittelst des Reglers und Vertheilers die Kohle ebenso gleichmäfsig über eine kleine als über eine grofse Fläche vertheilt werden kann.

Obwohl der Apparat speciell zur Vertheilung der Kohle in Gaserzeugern bestimmt ist, so kann er doch mit ebenso gutem Erfolg dazu verwendet werden, um Kohle, Erze, Metalle oder andere Stoffe gleichmäfsig in Oefen auf Feuerrosten u. dergl. zu vertheilen.

Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Zusammenwirkung eines stetig und mit einer gewissen Geschwindigkeit sich drehenden Kohlevertheilers und einer zwischen diesem und der Kohlenaustrittsöffnung des Kohlenkastens oder Kohlentrichters waagrecht angeordneten, ebenfalls stetig, aber unabhängig von dem Kohlevertheiler sich drehenden Scheibe.

Obgleich sich die Verbindung der Welle des Vertheilers mit einem Mechanismus oder Motor zum Heben und Senken dieser Welle als vortheilhaft erweist, so kann doch dieser Mechanismus, da er keinen wesentlichen Theil der Erfindung bildet, auch fortgelassen werden.

Falls der erwähnte Mechanismus nicht angewendet wird, würde es vortheilhaft sein, die rotirende Scheibe mit einem passenden Mechanismus zum Heben oder Senken zu versehen, der ähnlich dem dargestellten und beschriebenen zum Heben und Senken des Vertheilers dienenden ist.

Der Vertheiler nebst seiner Antriebsvorrichtung kann auch für sich allein, also ohne die Scheibe und deren Antriebsvorrichtung, benutzt werden. In diesem Falle wird die Kohlezufuhr geregelt durch Vergröfsern oder Verkleinern des Abstandes zwischen der die Schaufeln tragenden Scheibe und der Austrittsöffhung des Kohlenkastens, was durch Heben oder Senken des Vertheilers bewirkt wird. Ferner kann die Zufuhr auch durch Veränderung der Drehgeschwindigkeit des Vertheilers geregelt werden, indem dann mehr oder weniger Kohle seitlich über die besagte Scheibe auf die Schaufeln gelangt. .

Der Erfinder hat beide Methoden praktisch angewendet und mit beiden nahezu dieselben Erfolge erzielt, wenn auch das Ergebnifs bei Anwendung des zuletzt beschriebenen Vertheilers ohne Scheibe nicht ganz so zufriedenstellend war. Es ist daher vorzuziehen, den Vertheiler und die Scheibe in der erstbeschriebenen, in den Zeichnungen veranschaulichten Anordnung zu benutzen.

Der Vertheiler und die Scheibe sind im Vorhergehenden als stetig angetrieben beschrieben ■ und dargestellt worden; es kann aber natürlich der Antrieb dieser Theile auch in anderer Weise erfolgen.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Vorrichtung für .Gaserzeuger oder ähnliche Apparate zum Regeln der Kohlenzufuhr und zum Vertheilen der Kohle, bestehend aus einem über dem Gaserzeuger angeordneten, mit einer Füll- und einer Austrittsöffhung versehenen Kohlenkasten (B), einem drehbaren, in dem Verbrennungsraum des Gaserzeugers angeordneten Kohlevertheiler (E), Mitteln zum Drehen, Heben und Senken des Kohlevertheilers, einer zwischen dem Kohlenkasten (B) und dem Kohlevertheiler angeordneten, entweder frei aufgehängten oder von dem Kohlevertheiler selbst getragenen waagrechten, drehbaren Scheibe (d') zum Regeln der Kohlenzufuhr, und aus Mitteln, um diese Scheibe (d¹) unabhängig von dem Kohlevertheiler zu drehen.

2. Eine Vorrichtung der durch Anspruch i. gekennzeichneten Art, bei welcher der eine Kohlevertheiler aus einer oder mehreren fächerartig gewellten Schaufeln besteht, welche an der Unterseite einer waagrechten, auf dem unteren Ende einer senkrechten Welle (c) sitzenden Scheibe derart spiralförmig angebracht sind, dafs sie bei der ihnen durch diese Welle (c) ertheilten Drehbewegung die ihnen unter Vermittelung einer Scheibe (d^l) zugeführten Kohlen vom Umfang der Feuerfläche nach dem Mittelpunkt derselben schleudern und so eine gleichmäfsig hohe Kohlenschicht erzeugen.

3. Eine Vorrichtung der durch Anspruch i.. gekennzeichneten Art, bei welcher die die Kohlenzufuhr regelnde Scheibe (d¹) am unteren Ende einer die senkrechte Welle (c) des Kohlevertheilers lose umgebenden Hohlwelle (d) angebracht ist und durch diese

letztere in eine von der Vertheilerwelle (c) unabhängige Drehbewegung so versetzt wird, dafs die stetig aus dem Kohlenkasten auf diese Scheibe herabfallende regelbare Kohlenmenge dem Vertheiler (EE¹J in zweckentsprechender Weise zugeführt wird.

Eine Vorrichtung der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Art, dahin abgeändert, dafs die unabhängig von dem Kohlevertheiler über diesem bewegte Scheibe fortgelassen und nur der Vertheiler allein angewendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.