EP0033924A2 - Vorrichtung zum Verschieben einer Seitenwand eines Kokskohlestampfkastens im Anschluss an das Verdichten des Kohlekuchens - Google Patents

Vorrichtung zum Verschieben einer Seitenwand eines Kokskohlestampfkastens im Anschluss an das Verdichten des Kohlekuchens Download PDF

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EP0033924A2
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eccentric
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shafts
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Heinz Stegmann
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00—Other details
    • C10B45/02—Devices for producing compact unified coal charges outside the oven

Definitions

  • the invention relates to a device for displacing a side wall of a ramming box, in particular for compressing coking coal.
  • ground charge coal is compressed into tampon molds to form coal cakes, which are then pushed out of the tampon mold into the furnace chamber using suitable setting devices.
  • a side wall of the ramming mold is pushed back slightly after the coal cake has been compacted before the cake is pressed into the oven chamber.
  • articulated elements act on the sliding side wall in a uniform grid, which are moved by corresponding horizontally arranged eccentric shafts and thereby take the sliding side wall with them.
  • the eccentric shafts are driven by a common, vertically arranged shaft via worms, which each engage in assigned worm gears of the eccentric shafts.
  • the drive shaft itself is driven by a gear motor.
  • the object of the present invention is to provide a simple and economical device for displacing a side wall of a tamping mold, with which both a yielding of the sliding side wall when compacting the coal cake and damage to the sliding side wall when the tamping mold is closed can be reliably avoided.
  • a working cylinder acts on an adjusting linkage, via which toothed segments mounted in fixed points are rotated, each of which engages in gearwheels of eccentric shafts.
  • the eccentric shafts are divided into eccentric parts and intermediate shafts that are connected by toothed couplings.
  • the toothed clutches allow eccentric parts and intermediate shafts that are adjacent to one another to be rotated relative to one another in very small steps, in accordance with the tooth pitch of the clutch. This makes it possible, together with the adjustability of the distances between two points of attack of the adjustment linkage, to adjust all eccentric parts with the joint elements engaging on the displaceable side wall in such a way that they are in dead center when the tamping mold is closed and thus the displaceable side wall cannot evade when compacting the coal .
  • Joint elements 10 act on the displaceable side wall 6 of a ramming mold 18 in several planes. All joint elements 10 of one plane are supported in eccentric shafts 5. On the eccentric shafts 5, a gear wheel 3 is placed, which engages with respectively assigned tooth segments 4, which are held in fixed points 13. Swing 14 of the toothed segments 4 are rotatably connected with an adjustment linkage 2 the and guided by this parallel to each other.
  • the stroke of the cylinder 1 is coordinated with the lever lengths of the rockers 14 and the translation between toothed segments 4 and gears 3 so that it corresponds to a rotation of the eccentric shaft 5 of 180, which in turn is an eccentric path or a travel path e of the movable side wall 6 of approx 30 mm is assigned.
  • a rotation of the eccentric shaft 5 of 180 which in turn is an eccentric path or a travel path e of the movable side wall 6 of approx 30 mm is assigned.
  • tensioning elements 16 for example turnbuckles, are attached between the individual coupling points of the rockers 14 of the toothed segments 4 with the adjusting linkage 2, which make it possible to change the distance between two adjacent coupling points.
  • the angular positions of the eccentric shafts 5 can be largely corrected and coordinated with one another in a simple manner.
  • the eccentric shafts 5 are divided into eccentric parts 7 and intermediate shafts 15, which are coupled by toothed couplings 17. This subdivision of the eccentric shafts 5 now allows the final, exact setting of all eccentric parts 7, since these can be rotated relative to the adjacent intermediate shafts 15 by small angular amounts corresponding to the tooth division of the toothed couplings 17.
  • the piston rod of the working cylinder 1 engages the extended middle rocker 14a.
  • the working cylinder 1 is rotatably connected both at its support and to the rocker 14a and is protected against overload by a pressure relief valve.
  • FIG. 1 shows the elements pinion 4a and eccentric part 7a of the lower drive row drawn in the positions corresponding to the opened ramming mold 18.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Verschieben einer Seitenwand eines Stampfkastens, insbesondere zur Verdichtung von Kokskohle, wirkt ein Arbeitszylinder (1) auf ein Verstellgestänge (2). Durch das Verstellgestänge (2) werden über Schwingen (14) Zahnsegmente (4) gedreht, die ihrerseits in Zahnräder (3) von Exzenterwellen (5) eingreifen. Die Abstände benachbarter Koppelpunkte von Verstellgestänge (2) und Schwingen (14) sind veränderbar. Die Exzenterwellen (5) sind unterteilt in Zwischenwellen (15) und Exzenterteile (7), die jeweils durch Zahnkupplungen (19) miteinander verbunden sind. Durch Verdrehen der bei den Kupplungshälften einer Kupplung relativ zueinander, beispielsweise um eine Zahnbreite, können alle Exzenterteile (7) exakt aufeinander abgestimmt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben einer Seitenwand eines Stampfkastens, insbesondere zur Verdichtung von Kokskohle.
  • In Stampfkokereien wird gemahlene Einsatzkohle in Stampfformen zu Kohlekuchen verdichtet, die anschließend mit geeigneten Setzvorrichtungen aus der Stampfform in die Ofenkammer geschoben werden.
  • Um eine Zerstörung des Kohlekuchens durch Wandhaftung beim Ausschieben aus der Stampfform zu vermeiden, wird nach dem Verdichten des Kohlekuchens eine Seitenwand der Stampfform etwas zurückgeschoben, bevor der Kuchen in die Ofenkammer gedrückt wird. Dazu greifen an der verschieblichen Seitenwand in einem gleichmäßigen Raster verteilt Gelenkelemente an, die von entsprechenden horizontal angeordneten Exzenterwellen bewegt werden und dabei die verschliebliche Seitenwand mitnehmen. Die Exzenterwellen werden von einer gemeinsamen, senkrecht angeordneten Welle über Schnecken angetrieben, die jeweils in zugeordneten Schneckenräder der Exzenterwellen eingreifen. Die Antriebswelle selbst wird von einem Getriebemotor angetrieben.
  • Nachteilig bei der bekannten Konstruktion ist die sehr aufwendige und teure Antriebstechnik. Daneben weist diese Antriebskonstruktion wesentliche funktionelle Nachteile auf. Es ist praktisch nicht möglich, Exzenterwellen und Gelenkelemente so exakt zu montieren, daß alle Exzenter bei geschlossener Stampfform im Totpunkt stehen. Nur so aber kann ein Nachgeben der verschieblichen Seitenwand beim Verdichten der Kohle sicher vermieden werden. Weiterhin kann es zu Beschädigungen der verschieblichen Seitenwand kommen, wenn bereits Kohle in die Stampfform gefüllt wird oder wurde, während die Form noch nicht ganz geschlossen ist. Da der Überlastschalter des Antriebsmotors relativ träge anspricht, arbeitet der Antrieb kurzfristig mit Überlast gegen einen erhöhten Widerstand. Dies führt immer wieder zu Beschädigungen der verschieblichen Seitenwand, die das schwächste Glied in der Antriebskette ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und wirtschaftliche Vorrichtung zur Verschiebung einer Seitenwand einer Stampfform zu schaffen, mit der zudem sowohl ein Nachgeben der verschieblichen Seitenwand beim Verdichten des Kohlekuchens als auch eine Beschädigung der verschieblichen Seitenwand beim Schließen der Stampfform sicher vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Arbeitszylinder auf ein Verstellgestänge einwirkt, über das in Festpunkten gelagerte Zahnsegmente gedreht werden, die jeweils in Zahnräder von Exzenterwellen eingreifen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion gelingt es, den Antrieb der verschieblichen Seitenwand wesentlich zu vereinfachen. Aufwendige und teuere Teile, wie Getriebemotor, Schnecken und Schneckenräder werden durch einfache, billigere Teile wie Zylinder, stirnverzahnte Zahnsegmente und Zahnräder ersetzt. Durch ein Überdruckventil kann sicher verhindert werden, daß sich bei Störungen im Zylinder ein zu hoher Druck aufbaut, der zu Beschädigungen der verschieblichen Seitenwand oder der Verstellmechanik durch überhöhte Kräfte führen könnte. Der Abstand zwischen den Koppelpunkten der Schwingen zweier benachbarter Zahnsegmente mit dem Verstellgestänge ist, vorzugsweise kontinuierlich, veränderbar, so daß eine weitgehende Abstimmung der Winkellagen der Exzenterteile aller Exzenterwellen zueinander möglich ist.
  • Die Exzenterwellen sind unterteilt in Exzenterteile und Zwischenwellen, die durch Zahnkupplungen verbunden sind. Die Zahnkupplungen erlauben es, jeweils einander benachbarte Exzenterteile und Zwischenwellen in sehr kleinen Schritten, entsprechend der Zahnteilung der Kupplung, gegeneinander zu verdrehen. Damit gelingt es, zusammen mit der Verstellbarkeit der Abstände zwischen zwei Angriffspunkten des Verstellgestänges, alle Exzenterteile mit den an der verschieblichen Seitenwand angreifenden Gelenkelementen so zu justieren, daß sie bei geschlossener Stampfform im Totpunkt stehen und somit die verschiebliche Seitenwand beim Verdichten der Einsatzkohle nicht ausweichen kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert:
  • Es zeigen:
    • Fig. 1: einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung
    • Fig. 2: eine Teilansicht einer Exzenterwelle
  • An der verschieblichen Seitenwand 6 einer Stampfform 18 greifen in mehreren Ebenen Gelenkelemente 10 an. Alle Gelenkelemente 10 einer Ebene sind in Exzenterwellen 5 gelagert. Auf den Exzenterwellen 5 sind je ein Zahnrad 3 aufgesetzt, diP mit jeweils zugeordneten Zahnsegementen 4 in Eingriff steheu, die in Festpunkten 13 gehalten sind. Schwingen 14 der Zahnsegmente 4 sind mit einem Verstellgestänge 2 drehbar verbunden und durch dieses parallel zueinander geführt. An einer verlängerten Schwinge 14a greift ein Arbeitszylinder 1, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, an. Der Hub des Zylinders 1 ist mit den Hebellängen der Schwingen 14 und der Übersetzung zwischen Zahnsegmenten 4 und Zahnrädern 3 so abgestimmt, daß er einer Drehung der Exzenterwelle 5 von 180 entspricht, der wiederum ein Exzenterweg bzw. ein Verfahrweg e der verschieblichen Seitenwand 6 von ca. 30 mm zugeodnet ist. Um ein Nachgeben der verschieblichen Seitenwand 6 beim Verdichten der Einsatzkohle 11 in der Stampfform 18 sicher zu vermeiden, ist es unabdingbar, alle Exzenterteile 7 bzw. die Gelenkelemente 10 bei geschlossener Stampfform 18 auf den sog. Totpunkt einzustellen. Dazu sind zwischen den einzelnen Koppelpunkten der Schwingen 14 der Zahnsegmente 4 mit dem Verstellgestänge 2 Spannelemente 16, beispielsweise Spannschlösser, angebracht, die es ermöglichen, jeweils den Abstand zweier benachbarter Koppelpunkte zu verändern. Dadurch können in einfacher Weise die Winkellagen der Exzenterwellen 5 weitgehend korrigiert und aufeinander abgestimmt werden. Zusätzlich sind die Exzenterwellen 5 in Exzenterteile 7 und Zwischenwellen 15 unterteilt, die durch Zahnkupplungen 17 gekoppelt sind. Diese Unterteilung der Exzenterwellen 5 erlaubt nunmehr die endgültige, exakte Einstellung aller Exzenterteile 7, da diese gegenüber den benachbarten Zwischenwellen 15 um kleine, der Zahnteilung der Zahnkupplungen 17 entsprechende Winkelbeträge verdreht werden können.
  • Im Beispiel der Figur 1 greift die Kolbenstange des Arbeitszylinders 1 an der verlängerten mittleren Schwinge 14a an. Der Arbeitszylinder 1 ist sowohl an seiner Abstützung als auch mit der Schwinge 14a drehbeweglich verbunden und durch ein Überdruckventil gegen Überlast geschützt.
  • Bei geschlossener Stampfform 18 ist die Kolbenstange des Arbeitszylinders 1 ausgefahren (Position b). Zum Öffnen der Stampfform 19 wird die Kolbenstange in den Arbeitszylinder 1 eingezogen (Position a). Zur Verdeutlichung sind in Figur 1 die Elemente Zahnritzel 4a und Exzenterteil 7a der unteren Antriebsreihe in den der geöffneten Stampfform 18 entsprechenden Positionen gezeichnet.
    • Bezeichnung der Positionsangaben
    • 1. Zylinder
    • 2. Verstellgestänge
    • 3. Zahnrad
    • 4. Zahnsegment
    • 4a. Zahnsegment
    • 5. Exzenterwelle
    • 6. verstellbare Seitenwand
    • 7. Exzenterteile
    • 8: Stampfboden
    • 9. feststehende Seitenwand
    • 10. Gelenkelement
    • 11. Einsatzkohle
    • 12. Lager
    • 13. Festpunkt
    • 14. Schwinge
    • 14a. Schwinge
    • 15. Zwischenwelle
    • 16. Spannschloß
    • 17. Zahnkupplung
    • 18. Stampfform

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Verschieben einer Seitenwand eines Stampfkastens, insbesondere zur Verdichtung von Kokskohle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arbeitszylinder (1) auf ein Verstellgestänge (2) einwirkt, über das in Festpunkten (13) gelagerte Zahnsegmente (4) gedreht werden, die jeweils in Zahnräder (3) von Exzenterwellen (5) eingreifen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Koppelpunkten der Schwingen (14) zweier benachbarter Zahnsegmente (4) mit dem Verstellgestänge (2) veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwellen (5) in Zwischenwellen (15) und Exzenterteile (7) unterteilt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwellen (15) und Exzenterteile (7) durch Zahnkupplungen (17) verbunden sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Arbeitsdruck des Arbeitszylinders (1) begrenzt ist.
EP81100711A 1980-02-05 1981-02-02 Vorrichtung zum Verschieben einer Seitenwand eines Kokskohlestampfkastens im Anschluss an das Verdichten des Kohlekuchens Expired EP0033924B1 (de)

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