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Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer praktisch gleichbleibenden
Füllung eines Reaktionsraumes Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren
und .eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer praktisch gleichbleibenden oder
innerhalb enger Grenzen schwankenden Füllung eines umlaufenden Reaktionsraumes mit
stüdkigem Gut, das durch chemische Einwirkung verbraucht wird und ersetzt werden
ruß, was von einem Vorratsbehälter aus mittels einer mechanischen Speisevorrichtung
erfolgt. Das ist der Fall, wenn stückiges Calciumcarbid, Aluminium.carbid oder Ätzkalk,
die sich in einer «umlaufenden, durchlächerten Trommel befinden" mit beschränkten
Mengen Wasser zwecks Erzeugung von Acetylen, C H4 oder gelöschtem Kalk behandelt
werden. Es ist praktisch unmöglich, der Trommel z. B. genau so viel Carbid in Stücken
zuzuführen, als in jedem Augenblick verbraucht wird, so daß die erwähnte Zuspeisung
von der jeweiligen Füllung der Trommel abhängig gemacht werden ruß. Diese Abhängigkeit
ist außerdem auch notwendig, wenn der Verbrauch an Carbid zeitlichen Schwan kungen
unterworfen ist, entsprechend den jeweiligen Anfarderunggen an die Acmylenerzcugung.
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Um diese Kupplung zu erzielen, hat man bereits vorgeschlagen, eine
Anzeigevorrichtung auf der geneigten Oberfläche des in der umlaufenden Trommel befindlichen
Carbids aufliegen zu lassen und durch ihre Verschlebung die Speisung des Carbids
in die Trommel zu steuern. Aber solche auf die Höhe sowie die auf das Gewicht der
Carbidfülllung der Trommel ansprechenden Vorrichtungen. haben einen großen Platzbedarf
und sind leicht Störungen, unterworfen; außerdem sind sie mit dem grundsätzlichen
Nachteil behaftet. daß die wirkenden Kräfte verhältnismäßig schwach und daher in
manchen Fällen unzureichend
sind, um die mechanische Speisevorrichtung
unmittelbar oder mittelbar ohne Schwierigkeit zu betätigen.
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Vorliegende Erfindung beseitigt diese Übelstände durch ein dynamisches
Verfahren. Dem Reaktionsgefäß wird eine größere Menge des festen Ausgangsstoffs
zugeführt als verbraucht ,wird, und der überschuß tritt durch eine oder mehrere
im oberen Teil des Gefäßes angebrachte überlauföffnungen wieder aus, um gegebenenfalls
gesammelt und in das Gefäß unmittelbar oder mittelbar zurückgeführt zu werden, ähnlich
wie in einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter die Höhe der letzteren mittels
-eines Überlaufs praktisch gleichgehalten werden kaum.
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Die Rückführung des überschüssigen festen Guts erfolgt entweder mittelbar
über dien Speisebehälter oder unmittelbar durch eine getrennte Rüdleituing in das
Gefäß; in letzterem Fall benutzt man zweckmäßig die durch mechanische Mittel bewirkte
Strömung des Materialüberschusses zur Beeinflussung der Zuspeisevorrichtung mittels
üines Siteuierargans, wie einer schwingenden Scheibe, die in dem Kreislauf angeordnet
ist und durch die Strömung mehr oder weniger verschoben wird.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele beider Arbeitsw :eisten
für dien Falleiner umlaufenden Trommel schematisch dargestellt; die den Verbrauch
des festen Stoffs betreffenden Teile, im Beispiel des stckigen Calciumcarbids, also
der Zutritt des Wassers, sind nicht wiedergegeben.
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Abb. i und 2 beziehen sich auf die erste Ausführungsform; Abb. i isst
ein Längsschnitt durch Abb.2 längs der gebrochenen Linie Z-Z', während Abb. 2 eine
Ansicht der Vorrichtung vom Innern des S.peisebehälters aus gesehen darstellt. Die
im Innern des Mantels. X umlaufende Trommel A wird mit dem festen Stoff aus dem
feststehenden, . seitlich angebrachten Speisebehälter, B mittels dies umlaufenden
Zylinders C versorgt, der auf seiner Innenseite eine Förderschnecke trägt und mechanisch
durch die Welle des Gefäßes A in Umdrehung versetzt ,wird. Um den Eintritt des stickigen
Guts in die Fördereinsrichtuug C zu erleichtern, befindet sich auf deren Achse eine
konische Schnecke F. In dem oberen Teil der dem SpeisebehälterB benachbarten feststehenden
Seitenwand Y der umlaufenden Trommel ist eine Lbe,rlauföffnu!ng D vorgesehen, an
welche ein weiterer Förderzylinde rE anschließt, der gleichfalls durch den Umlauf
der Trommehvelle in Drehung versietzt wird und in den Speisebehälter B einmihidet.
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Die Zuspeisumg des festen Reaktionsguts in die Trommel A aus
dem Speisebehälter B
wird mittels :der Vorri,chtusng C so geregelt, daß in
jedem Zeitpunkt ein überschufl über die gleichzeitig verbrauchte Menge vorhanden
ist. In Abb. 2 ist schematisch angedeutet, wie die Oberfläche dser Füllung der Trommel
verläuft, wenn sie im Sinne des Pfeils umläuft. Man sieht, daß der feste Stoff,
der in Abb. i im Innern der Trommel A nicht gezeichnet ist, sobald er eine genügende
Höhe erreicht, um in die öffnung D zu gelangen, von der Förderschnecke E mitgenommen
und in den Speisebehälter B zurückbefördert wird; von einer bestimmten Höhe ab wird
infolgedessen dex überschusß des nicht verbrauchten Reaktionsguts wieder :entfernt.
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Hierbei mu:ß der Durchsatz, den man durch das Rohr D; erzielen kann,
mindestens ebenso groß sein wie der durch das Rohr C bewirkte; gemäß der Zeichnung
sind heiße Fördermengen gleich groß, so daß im Fall, daß der Verbrauch in der umlaufenden
TrommeIA gleich Null. ist, das durch C eintretende Gut in gleicher Menge durch D
wieder austritt. Die Förderleitung voll C ruß ferner mindestens :ebenso groß sein
wie der Höchstverbrauch des Stoffs in der Trommel A in der Zeiteinheit.
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Gemäß Abb. 3, die sich auf die zweite Ausführungsform bezieht, isst
die Trommel A ebenfalls mit den beiden varbeschriebenen Fördervorrichtungen C und
E ausgestattet, aber die Speisung des festen Stoffserfolgt nicht durch C, sondern
durch eine getrennte Leitung H, die an den Fülltrichter B angeschlossen ist. Im
Betrieb wird der gesamte überschuß an Material in geschlossenem Kreislauf durch
D, E und C ;gefördert. Dadurch wird eine um eine waagerechte Achse G schwingende
Scheibe F, die den Austritt aus der FördervorrichtungE mehr oder weniger schließt,
nach oben gedrüokt. Sinkt die Menge des Guts im Innern der Trommel, so verringert
sich die kreiß ,ende Menge, was ZUT Folge hat, daß die Scheibe eine Schließbewegung
ausführt. Hierbei schaltet sie eine Fördervorrichtung, z. B. eine Schnecke I, ein,
die der Trommel ">eitere Mengen an festem Stoff aus dem Vorrat dies oberhalb angeordneten
Fülltrichters B zuführt. Die Welke dieser Schmecke trägt eine lösbare, der Welle
entlang verschiebbare I"'laueill@tipplung I(, die der gleichzeitig mit der Trommel
A dauernd umlaufenden Gegenkupplung I(' gegenüberliegt. Die Drehung der Achse G
,wird durch eine Gruppe von Hebeln auf die Kupplung I( übertragen und diese nach
rechts verschoben, bis sie in die Gegenkupplung V eingreift, wenn die. Scheibe sich
schließt; breinormaler Öffnung der Scheibe, in der StelluingF', ist die Kupplungsverbinduinng
gelöst. Eine nicht gezeiehniete Feder sucht die Scheibe stets in die Schließstellung
zu bringen. Eine Verschlußklappe J ermöglicht es, den Fülltrichter
B
während des Wiederauffüllens gegen dire übrige Apparatur
abzuschließen:.
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Solange die Förderschnecke I festes Gut zu fördern hat, isst sie immer
nur mit Untei!-brechungen im Betrieb, sobald aber der Fülltrichter leer ist, läuft
sie ununterbr eschen weiter. Letztere Bewegung kann: man zur Betätigung einer Vorrichtung
benutzen, die anzeigt, daß der Fülltrichter leer ist, z. B. zur Verschiebung eines
Zeigers, der auf einer mit der Förderschnecke in Verbindung stehenden Schraube läuft
und in seiner Endstellung einen elektrischen Kontakt betätigt.
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Man kann aber auch eine einfachere AnzeigevoTrichtung verwenden und
sogar die mechanische Fördexeinrichtung 1 !entbehrlich. machen, wenn man sich zur
Speisung der Trommel A eines auf der gleichen Wellte mit ihr umlaufenden Speisebehälters.
B bedient, der sich an der Stelle des festen Speisebehälters B von Abb. i befindet.
Diese Anordnung ist in den Abb. ¢, 5 und 6 unter Fortlassung des äußeren Mantels
schematisch wiedergab bei; Abb. q. stellt ein.-- Ansicht, Abb. S und 6 je einen
Schnitt durch Abb. 4. längs X-Y bzw. X'-Y' im: der Pfeilrichtung l gesehen dar.
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Gemäß diesen Abbildungen ist der Speisebehälter B, der z. B. die gleichen
Abmessungen wie die TrommelA erhalten hat, auf dier gleichen Welle wie diese angeordnet
und läuft mit gleicher Geschwindigkeit, aber entgegengesetztem Drehsinn "@ie die
Trommel um. Zwischen A und B befindet sich unten der Speisezylinder
C und im oberen Teil. der überlaufzylinder E. Der Umlauf des Speisehehälters
B in umgekehrtem Sinn ist insofern vorteilhaft, als das überschüssige Gut aus dien
Trommel A dann in: den leeren Teil des Speisebehälters, d. h. auf das Gut im Behälter
B fällt, der zu dieseln Zweck in umgekehrter Richtung wie die Oberfläche in A geneigt
sein muß.
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Ein dritter, oberhalb des Zylinders C angeordneter umlaufender Zylinder
J von geringem Durchsatz verbindet Speisebehälter Lind Trommel und trägt zur Speisung
der letzteren bei; in dieser Leitung, z. B. bei ihrer Einmündung in die Trommel
A, ist eine schwingende Verschluß:scheibie F vorgesehen.
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Der Betrieb der Vorrichtung ,gestaltet sich folgendermaßen: Durch
den EinfülltrichterH ,wird der Speiseb:ehä1torB gefüllt, indem man z. B. in ersteren
eine große Ladung auf einmal einführt. Infolge der Umdrehung der Vorrichtung schichtet,
sich. der feste Stoff in B mit einem gewissen Gefälle und speist die Trommel A bis
zur Füllung nach der ausgezogen gezeichneten Linie, während der Überschuß durch
das überlaufrohr F wieder nach B zurückkehrt. Die Höhe des festen Stoffs schwankt
in B je nach dem Verbrauch von fast vollständiger Füllung bis zum Erreichen des
unteren Teils des Hilfszyhnders@J; ist die Oberfläche auf letzteren Wert gesunken,
so, geht kein Gut mehr durch J hindurch, die Scheibe F schließt sich und betätigt
über ihre Drehachse eine Vorrichtung, um anzuzeigen, daß der Speisebeb älter B wieder
aufgefüllt werden muß; während der Füllung kann 'man letzteren erforderlichenfalls,
nie bei Abb.3 beschrieben, durch ein; Verschlußklappe absperren.
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Diese letzte Anordnung besitzt, wie man sieht, den Vorteil, daß lediglich
ständig umlaufende Teile verwendet werden.