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Vorrichtung zum Reinigen der Dichtungsflächen selbstdichtender Koksofentüren
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Reinigen der Dichtungsmittel selbstdichtender
Türen von Horizontalkammeröfen zum Erzeugen von Gas und Koks mittels mechanisch
betätigter Reinigungsorgane, z. B. Schaber, die gegen die zu reinigenden Dichtungsflächen
nur angedrückt werden und an einem in der Kammerachse und quer dazu verschiebbaren
Gestell beweglich angeordnet sind.
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Die Dichtungswirkung selbstdichtender Koksofentüren hängt weitgehend
davon ab, daß die Flächen, an denen die Abdichtung der Türfuge gebildet wird, glatt
und sauber sind, so diß eine satte Anlage der Dichtungsmittel gewährleistet ist.
Es ist deshalb allgemein üblich, die Dichtungsfläche des Türrahmens und die dagegengepreßte
schneidenförmige Kante der Tür mit Schabern von Hand zu bearbeiten, um Verkrustungen
und koksartige Ansätze zu entfernen. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Abdichtung
bei sogenannten selbstdichtenden Koksofentüren tatsächlich durch teerige Kondensate
hervorgerufen ist, die sich auf den Türrahmen und an der Dichtungsschneide der Tür
niederschlagen und die Türfuge verlegen. Obgleich die Menge dieser Kondensate bei
richtiger Ausbildung der Tür nicht groß ist, entstehen dadurch im Laufe einer längeren
Betriebszeit Ansätze beträchtlicher Dicke, weil die teerigen Bestandteile unter
dem Einfluß der ziemlich hohen Temperatur sich zersetzen und in Pech bzw. in koksartige
Massen übergehen. Werden derartige Ansätze nicht gleichmäßig und vollständig von
den Dichtungsmitteln entfernt, so legt sich die Dichtungsschneide der Tür nicht
mehr satt auf ihrem ganzen Verlauf gegen den Türrahmen an. Zwischen Tür und Türrahmen
bleibt dann in der Schließstellung der Tür, auch wenn diese mit
erheblichem
Druck gegen den Türrahmen gepreßt wird, eine größere Fuge, die von dem sich bildenden
Teerfilm nicht mehr geschlossen werden kann. Die Folge ist, daß durch die Türfuge
Luft in die Verkokungskammer eindringt. Es entstehen in der Verkokungskammer Verbrennungen,
die beträchtliche Zerstörungen am feuerfesten Mauerwerk und auch an den Dichtungsmitteln
der Tür infolge lokaler Überhitzungen bewirken können. , Die Reinigung der Türrahmen
und Dichtungsleisten der Tür mittels Schaber von Hand ist eine sehr schwere Arbeit,
da die Schaber an langen Stangen entsprechend der Höhe der Türöffnung befestigt
werden müssen und der Bedienungsmann stark der Strahlung des heißen Ofens während
der Reinigungsarbeit ausgesetzt ist. Die Erfahrung hat gezeigt, daß deshalb die
Dichtungsmittel der selbstdichtenden Koksofentüren bisher praktisch nicht mit der
eigentlich erforderlichen Gründlichkeit gewartet bzw. gereinigt werden.
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Es hat daher nicht an Vorschlägen gefehlt, die Reinigung der selbstdichtenden
Koksofentüren mechanisch vorzunehmen. So ist z. B. vorgeschlagen worden, auf und
ab gehende Schaber zu benutzen, die an einem Gestell angeordnet und motorisch zu
bewegen sind. Mit derartigen Reinigungsvorrichtungen kann man zwar die senkrechten
Seiten des Türrahmens und der umlaufenden Dichtungsleiste reinigen, nicht aber die
waagerechten Seiten. Ferner ist vorgeschlagen worden, an einer endlosen um den Türrahmen
und die Tür herumlaufenden Kette o. dgl. rotierende Drahtbürsten vorzusehen, die
mechanisch bewegt werden. Mit Drahtbürsten lassen sich aber die teilweise sehr fest
sitzenden koksartigen Ansätze nicht einwandfrei entfernen. Es sind dazu vielmehr,
wie die Erfahrung gezeigt hat, Schaber mit aus gehärtetem Stahl bestehenden Schneiden
erforderlich.
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Alle bisher gemachten Vorschläge weisen aber noch den grundsätzlichen
Nachteil auf, daß man bei ihnen die Reinigungsmittel gegen Tür und Türrahmen nicht
in bequemer Weise mit jenem hohen Druck anliegend halten kann, der notwendig ist,
um eine einwandfreie Reinigungswirkung zu erzielen und um zu verhindern, daß die
Schaber über die harten Ansätze hinweggehen, ohne sie abzulösen. Diesen wesentlichen
Mangel zu beseitigen ist ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß an dem die mechanischen Reinigungsvorrichtungen
tragenden Gestell einerseits auf der den Türöffnungen zugewandten Seite und anderseits
auch auf der gegenüberliegenden Seite Reinigungsmittel angebracht werden, von denen
die außenliegenden so ausgebildet sind, daß sie auf die Dichtungsleiste der Tür
zu wirken vermögen, wenn dieselbe aus der Türöffnung mittels der üblichen Türabhebevorrichtung
zurückgezogen worden ist. Vorzugsweise werden die beiden Reinigungseinrichtungen
auf der Innen- und Außenseite des Gestells gleichachsig angeordnet.
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Durch diese grundsätzliche Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird
erreicht, daß man nach Zurückziehen der Tür aus der Türöffnung und Vorfahren des
die Reinigungsvorrichtungen tragenden Gestells gleichzeitig Türrahmen und Tür wirksam
reinigen kann, indem man die Tür mittels der üblichen Türbewegungs- und Abhebevorrichtung
gegen die äußeren Reinigungsorgane des Gestells drückt und dadurch die innenliegenden
Reinigungsorgane des Gestells gegen den Türrahmen preßt. Setzt man dann die Reinigungsschaber
in Tätigkeit, beispielsweise mittels eines umlaufenden Zugorgans, so werden die
Schaber gleichzeitig sowohl gegen den Türrahmen als auch gegen die Dichtungsleiste
der Tür mit hohem Druck anliegend gehalten, so daß eine einwandfreie Säuberung der
Dichtungsflächen erreicht wird.
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Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die
Reinigungsorgane für die Tür und die für den Türrahmen an dem Gestell relativ beweglich
zueinander angeordnet sind. Man kann beispielsweise die Reinigungsmittel für die
Dichtungsleiste der Tür erfindungsgetnäß an einem rahmenartigen Träger anordnen,
der den Türstopfen der Tür umgreift und seinerseits in zwei Achsen schwenkbar, d.
h. kardanisch, in dein Gestell der Vorrichtung aufgehängt ist.
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Ferner ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, die Reinigungsmittel,
die auf den Türrahmen wirken und diejenigen, die auf die Tür wirken, gemeinsam in
der Kammerachse verschiebbar auf dem Fahrgestell anzuordnen.
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Bei dieser grundsätzlichen Anordnung kann man beim Vorwärtsbewegen
der an der Türabhebevorrichtung hängenden Tür die Reinigungsmittel für den Türrahmen
zusammen mit den Reinigungsmitteln für die Türdichtungsleiste gleichzeitig in Arbeitsstellung
bringen, unabhängig von Lageunterschieden, die durch die Bewegung des gesamten Ofenbauwerkes
bedingt sind.
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Vorzugsweise wendet die Erfindung ferner eine federnde Anordnung der
Schaber an. Auch kann man erfindungsgemäß vorteilhaft die Schaber in einer besonderen
festen Gleitbahn des Gestells unabhängig von dem ihre Bewegung bewirkenden endlosen
Zugorgan abstützen.
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Weitere wichtige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung des auf den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.
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In der Zeichnung zeigt Abb. i einen waagerechten Schnitt durch einen
Ofenkopf mit davor auf einem Fahrgestell angeordneten Türreinigungsvorrichtungen,
Abb. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach Linie 11-II der Abb.
i, Abb.3 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Abb. i in Richtung des Pfeiles
A gesehen und Abb. 4. schließlich einen waagerechten Teilschnitt, aus dem die Ausbildung
der die Schaber tragenden Kette erkennbar ist.
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In Abb. i ist mit i die Verkokungskammer eines Horizontalkammerofens
bezeichnet. Der Ofenkopf 2 ist von metallischen Platten 3 abgedeckt, vor denen die
Ankerständer 4 liegen. In einem Rücksprung der plattenförmigen Abdeckung 3 des Ofenkopfes
2 ist der Türrahmen 5 mit der Plattenabdeckung 3 verbunden angeordnet. Die mit 6
bezeichnete Fläche des Türrahmens ist die Dichtungsfläche, gegen welche sich die
schneidenförmig zugeschärfte Dichtungsleiste 7
der üblichen Tür,
von der nur der Türstopfen 8 schematisch dargestellt ist, in Schließlage satt anlegt.
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Wie Abb. i erkennen läßt, sind auf einem Fahrgestell 9 eine Reinigungsvorrichtung
io für die Dichtungsfläche des Türrahmens 5 und eine Reinigungsvorrichtung 17 für
die Reinigung der schneidenförmigen Dichtungsleiste 7 der Tür 8 angeordnet. Beide.
Reinigungsvorrichtungen sind in Arbeitsstellung gezeigt. Das Fahrgestell 9 ist mit
Laufrädern 14 auf Schienen ii der Bedienungsbühne 12 vor der Ofenbatterie 13 quer
zur Längsachse der Kammer i verfahrbar (Abb. 2). Der Antrieb des Fahrgestells 9
erfolgt von dem Nlotor 15 und dem Übersetzungsgetriebe 16 aus.
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Die Reinigungsvorrichtung io ist auf dem Fahrgestell 9 in der Längsachse
der Ofenkammer i verschiebbar angeordnet. Diese Verschiebung erfolgt mittels Zahnräder
18, die mit Laufrädern 53 verbunden sind und mit Zahnstangen i9 am Boden des Fahrgestells
im Eingriff stehen. Oben ist die Vorrichtung von Laufrädern 54 und Zahnrädern 20,
die beiderseits auf je einer Führungsleiste 55 bzw. Zahnstange 21 abrollen, geführt.
Die axiale Verschiebung der Reinigungsvorrichtung io erfolgt von einem Motor 22
aus, der auf ein Übersetzungsgetriebe 23 arbeitet, welches das Drehmoment über Kegelräder
24 auf eine senkrechte Welle 25, an deren Enden angeordnete Kegelräder 26 und die
Zahnräder 18, 2o bzw. Laufräder 53, 54 überträgt. Die unteren Zahnräder 18 und Laufräder
53 und die oberen Laufräder 54 und Zahnräder 20 sind durch je eine waagerechte Welle
27 miteinander verbunden.
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Die Reinigungsvorrichtung 17 ist unverschiebbar auf dem Fahrgestell
9 angeordnet. Sie besteht aus einem starren, mit dem Fahrgestell verbundenen U-Eisen-Rahmen
28, der unten in einem Gelenk 65 abgestützt und oben durch eine Schraube 66 gehalten
ist. Auf diese Weise kann sich die Reinigungsvorrichtung 17 bei nicht genau senkrechter
Lage der zu reinigenden Tür dieser anpassen. Die Reinigungsvorrichtung ist ferner
so gelagert, daß eine Anpassung an die Tür in der waagerechten Ebene erfolgen kann.
Der Rahmen 28 umgibt den Türstopfen 8 in einem solchen Abstand, daß zwischen dem
Stopfen und dem Rahmen 28 eine endlose Kette 29 angeordnet werden kann. Vorzugsweise
wird eine Stahlbüchsenlaschenkette verwendet, die, wie Abb. 4 im einzelnen zeigt,
verbreiterte Laschen 30 mit einseitig bzw. außermittig angeordneten Führungsrollen
31 besitzt, hinter welche die abgebogenen Enden von mit dem U-Eisen-Rahmen 28 verbundenen
geschlossenen Führungsleisten 32 greifen. Dadurch wird die Kette 29 zwangsläufig
geführt.
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Die in Büchsen 6o der Kette 29 angeordneten Gelenkbolzen 33 tragen
alle oder teilweise an ihrem einen Ende Schaber 34 und sind in. den Büchsen verschiebbar.
Die Schaber 34 können seitlich eine Verbreiterung 62 haben, wie strichpunktiert
angedeutet, um auch den Abdeckrahmen 63 von wesentlichen Teerverkrustungen frei
zu halten.
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Zwischen den Türstopfen 8 und der Schaberkette 29 ist ein Schutzblech
36 angeordnet, das mit dem umgebogenen Schenkel 37 an dem Flansch 38 des starren
Führungsrahmens 28 befestigt ist. Das Schutzblech 36 ist vorteilhaft mit einem die
Wärme schlecht leitenden Mantel, wie Asbest o. dgl. (in der Zeichnung nicht dargestellt),
versehen.
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Die die Schaber 34 tragenden Bolzen 33 greifen mit ihrem Ende 39 in
eine hintere Verlängerung 40. der Büchsen 6o ein und stehen unter der Wirkung je
einer Feder 41, so daß die Schaber 34 dauernd mit Druck gegen die Fläche 35 des
Dichtungsrahmens 7 anliegen. Um die Gelenkbüchsen 6o der Laschenkette am Rahmen
28 abzustützen, ist an letzterem eine feste Gleitbahn 61 angebracht, auf welcher
die Büchsen mit der Endfläche ihrer hinteren Verlängerung 40 gleiten.
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Der Antrieb der Laschenkette 29 erfolgt mittels eines Kettenrades
42, das den U-Eisen-Rahmen 28 in einer Bohrung 63 durchsetzt. Das Kettenrad 42 wird,
wie aus Abb. i und 2 ersichtlich, von einem Motor 43 über ein Übersetzungsgetriebe
44 und Kegelradgetriebe 45 in Umdrehung versetzt.
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Die Reinigungsvorrichtung io für die Reinigung des Türrahmens 5 ist
in entsprechender Weise ausgebildet. Die Flansche des starren Führungsrahmens 46
sind jedoch nach innen gerichtet. Entsprechend ist die Laschenkette 48 außen am
Rahmen 46 angeordnet, wobei die Führung der Laschenkette in gleicher Weise wie bei
der Vorrichtung 17 erfolgt. Der Antrieb der Laschenkette 48 liegt innerhalb des
Führungsrahmens 46, der von dem Kettenantriebsrad 49 von innen her durchsetzt wird.
Wegen der hohen Wärmestrahlung der Ofenkammer i ist an dem U-Eisen-Rahmen 46 ein
Wärmeschutz 5o angebracht, der stopfenartig in die Kammer i hineinragt.
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Die einzelnen Vorgänge zum Heranbringen der Reinigungsvorrichtung
9 an die entsprechenden Dichtungsflächen spielen sich wie folgt ab Die Tür 8, die
mit ihrem Stopfen in geschlossenem Zustand in die Ofenkarumer hineinragt, wird mittels
einer in der Zeichnung nicht dargestellten üblichen Türhebevorrichtung in Richtung
der Kammerachse aus der Türöffnung und dem Fahrbereich des Fahrgestells 9 der Reinigungsvorrichtungen
bis etwa in die mit 51 bezeichnete Stellung zurückgezogen. Nachdem das Fahrgestell
beiseite gefahren ist, wird zunächst in üblicher Weise der Koks aus der Ofenkammer
entfernt. Hierauf wird das Fahrgestell 9 wieder vor die entleerte Ofenkammer i gefahren,
bis die Reinigungsvorrichtung io gleichachsig zur Ofenkammer liegt. Die Vorrichtung
io wird nun durch die Betätigung des Motors 23 gegen die Türöffnung verschoben,
bis die Schaber 52 ,unter Druck gegen die Dichtungsflächen 6 des Türrahmens 5 anliegen.
Mittels der Türhebevorrichtung wird sodann die von dieser noch gehaltene Tür 8 von
der ausgefahrenen Stellung 51 in axialer Richtung zur Ofenkammer in die Reinigungsvorrichtung
17 hineinbewegt, bis die Dichtungsleiste 7 mit Druck gegen die Schaber 34 anliegt.
Hiernach werden die Ketten 29 und 48 mittels der zugehörigen Motoren in Bewegung
gesetzt und so lange in Umlauf gehalten, bis die Dichtungsfläche des Türrahmens
und die Dichtungsleiste der Tür gereinigt, d. h. völlig von Ansätzen und Krusten
befreit sind. Währenddessen bleibt der von der Türabhebevorrichtung auf die Reinigungsvorrichtungen
ausgeübte Druck unverändert,
so daB die Schaber der beiden Ketten
ständig gegen die zu reinigenden Flächen anliegen.