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Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen, insbesondere
Kalk- und Zementöfen
Gegenstand der Erfindung ist eine neuartige Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen, wie sie z. B. zum Brennen und Sintern von Kalk, Zement od. dgl. dienen. Es ist bekannt, die Beschickung derartiger Öfen in der Weise vorzunehmen, dass das Beschickungsgut in Kübel gefüllt wird, die nach ihrer
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des Kübelinhalts unter Störung der ursprünglichen Schichtung eintritt. Anderseits ist es für die Durchfüh- rung des Brenn-oder Sinterungsprozesses in derartigen Öfen von Bedeutung, dass die Materialien, z. B.
Kalk oder Zement und Koks od. dgl., in bestimmter Schichtung eingebracht werden und während des
Brennprozesses sich in dieser Schichtung auswirken.
In der deutschen Patentschrift Nr. 863321 wie auch in der brit. Patentschrift Nr. 707. 538 wurde be- reits eine besondere Ausbildungsform einer solchen Beschickungsvorrichtung in Vorschlag gebracht, mit der es möglich ist, die Beschickung von Schachtöfen derart durchzuführen, dass das gesamte Beschickungsgut in der für den Brenn- und Sinterungsprozess erwünschten horizontalen Schichtung und Verteilung in den
Ofen gelangt.
Zu diesem Zweck wird in den genannten Patentschriften ein Kübel vorgeschlagen, dessen Boden durch Sektoren geteilt wird, welche mit dem Kübel und durch nach aussen ragende Stege über eine Gelenklasche mit auf der Unterseite eines den Kübel umgebenden Ringes angeordneten Stegblechen verbunden sind. In.der Mitte werden bei dieser bekannten Ausführungsform eines Beschickungskübels die Sektoren durch eine verschiebliche Stange gehalten, auf deren Endkonus die Sektoren bei geschlossenem Kübelboden. vau? liegen.
Wird zwecks Entleerung des Kübels die Stange gesenkt, so öffnen sich die Sektoren schlagartig, so dass der gesamte Inhalt des Kübels gleichzeitig frei nach unten fällt, ohne. dass Teile des Kübelinhalts, wie es bei früheren Konstruktionen und bei Klappenboden der Fall war, von den Sektorflächen nach unten gleiten. Infolgedessen fällt der Kübelinhalt ohne Störung seiner Schichtung in den Ofenraum.
Die vorliegende Erfindung betrifft weitere Verbesserungen eines gemäss den vorgenannten Patentschriften ausgebildeten Beschickungskübels, u. zw. wird vorgeschlagen, die vorerwähnte Gelenklasche, welche die Aussenstege der Sektoren mit den Stegblechen des den Kübel umgebenden Ringes verbindet, mit ihren Gelenkzapfen in Langlöchern zu lagern, wobei der erwähnte Steg mit einer Nase versehen ist, die sich bei der Absenkung des Ringes infolge seines Eigengewichts auf einer kurvenartigen Fläche des Stegbleches bewegt, wobei die Bolzen in den Langlöchern der Lasche gleiten.
Die Anordnung von Langlöchern bietet den Vorteil, dass die schlagartige Bewegung der Sektoren bei der Öffnung auch unter rauhen Betriebsbedingungen, z. B. beim Festsetzen der Gelenkbolzen in ihren La- gestellen, unbedingt gesichert ist. Durch die Steuerung der Öffnung der Klappen mit Hilfe der auf einer kurvenartigen Fläche des Stegblechs gleitenden Nase, wobei die Bolzen in den Langlöchern der Lasche gleiten, ist es ferner möglich, die Schwenkbewegung der Sektoren bei der Öffnung derart zu beschleunigen, dass die Sektoren dem abfallenden Material voreilen. Zweckmässig erhält dabei der obere Teil des Ofens eine Erweiterung über denQfenrand hinaus, so dass ein volles Ausschwingen der dem herausfallenden Kübelinhalt voreilenden Bodensektoren ermöglicht wird.
Es ist ferner zweckmässig, die kinetische Energie, der beschleunigt sich öffnenden Sektoren wieder im letzten Teil ihres Weges durch eine geeignete Bremsvorrichtung aufzunehmen.
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Um beim Wiederschliessen der Sektoren die Schliessbewegung, bei welcher die Gelenkbolzen der
Zwischenlasche wiederum in ihren Langlöchern gleiten, zu vervollständigen, wird erfindungsgemäss ein
Untergestell mit schräg verlaufenden Flächen vorgesehen, auf das sich der Kübel bei der Einleitung der
Schliessbewegung mit den infolge der Absenkung des Ringes bereits eingeschwenkten Sektoren mit Rol- len aufsetzt. Aus den eingangs erwähnten Literaturstellen ist nicht nur die Verbindung eines den Kübel umgebenden Ringes und der Sektoren durch Laschen, sondern auch das teilweise Schliessen der Sektoren durch das Eigengewicht des Ringes bekannt geworden.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, welche die vorstehend er- läuterten Merkmale sowie weitere konstruktive Einzelheiten zeigt, beispielsweise dargestellt. Im ein- zelnen zeigt Fig. 1 den Kübel in einem senkrechten Schnitt, bei über dem'Üntergestell befindlichem, leer zurückkommendem Kübel, Fig. la zeigt eine Einzelheit von Fig. 1 in Draufsicht und Fig. 2 zeigt den Kübel geschlossen und auf dem drehbaren Untergestell aufsitzend. Die Figuren 3-6 zeigen die die
Bewegung der Bodensektoren steuernden Teile in grösserem Massstab in verschiedenen Stellungen.
Im einzelnen bezeichnet in den Figuren 1 und 2 das Bezugszeichen 1 die Basis der Fülleinrichtung, die von einem ringförmigen Spurkranz oder Gleis 2 eingeschlossen wird. Auf diesemGleis läuft ein Dreh- gestell 3 mit seinen Laufrädern 4,5, die in beliebiger Zahl und Anordnung vorhanden sein können. Mit dem Drehgestell 3 ist die Plattform 6 verbunden..
Oberhalb des Drehgestells ist ein Gerüst 8,9 angeordnet, in welchem die Aufhängevorrichtung 10 des Kübels 11 mit Hilfe der Traverse 12 und des Führungsschuhs 61 geführt ist. Am Kübel 11 ist ein senk- recht verschieblicher Ring 14,15 befestigt, an dem mit Hilfe eines Gelenkhebels 16 der Bodensektor 18 des Kübels vermittels seines Ansatzes 17 um die Achse 60 schwenkbar angeordnet ist. Der Bodensektor 18 ist an seinem inneren Ende mit einer Führungsrolle 19 ausgestattet. Wenn der Kübel sich bei seiner Ab- wärtsbewegung auf die Plattform 6 des Unterbaus der Füllvorrichtung aufsetzt, wirkt die Schräge 20 der
Plattform auf die Rollen 19, so dass die Sektoren des Kübels geschlossen werden.
Bei der Abwärtsbewegung setzt sich der Führungsschuh 61 der Vorrichtung 10 auf der ausserhalb des
Gerüsts einstellbar angeordneten Auflage 62 auf.
Da der Kübel nunmehr von der Aufhängevorrichtung vollkommen frei ist, kann er sich unabhängig von derselben mit dem Unterbau 3 drehen. Die Möglichkeit, den Kübel drehen zu können, ergibt die
Voraussetzung für gleichmässige Schichtung.
Die Bodensektoren 18 werden in ihrer geschlossenen Stellung durch eine zentral durch den Kübel hindurchgehende Stange 30 gehalten, deren Ansatz 31 in Aussparungen 32 am inneren Ende der Sektoren 18 eingreift. Die Stange 30 ist in der Aufhängevorrichtung 10 axial verschieblich gelagert. In der Aufhängevorrichtung 10 ist einRaum 33 ausgespart, in welchem in Verbindung mit der Achse 34, die in der axialen Richtung der Stange 30 angeordnet ist, ein Lenkhebelsystem 35,36 vorgesehen ist. Der Hebel 36 greift an einer Buchse 37 an, die wiederum axial verschieblich auf der Achse 34 gleitet. Am unteren Ende der Achse 34 wird durch den Bund 38 ein Kupplungsring 39 gehalten, der anderseits den verbreiterten Kopf 40 eines Ansatzes 41 der unteren Stange 30 aufnimmt.
Soweit die beweglichen Teile 39,40, 41 nebst der axial verschieblichen Säule 30 im Innern des Kübels 11 sich bewegen, sind sie durch eine zylindrische Wand 42 von dem in den ringförmigen Aussenraum des Füllbehälters gelangenden Füllgut getrennt, so dass keine Verunreinigungen und Verstopfungen der Führungen und der sich bewegenden Teile stattfinden können.
Die vorstehend beschriebenen Teile 30-41 bilden die Öffnungsvorrichtung für den Kübel 11. Das Heben und Senken der Öffnungsvorrichtung erfolgt mit Hilfe einer heb-und senkbaren, durch das Seil 43 angetriebenen Seilscheibe 44, an deren Mittelzapfen 45 die obere Achse 34 mittels eines Langlochschlitzes 46 aufgehängt ist.
Nachdem der Kübel 11 mit Hilfe der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 gefüllt ist, wird er mit verschlossenem Boden, z. B. mittels eines Krans, an dessen Laufwagen die Seile 43 aufgehängt sind, von der Füllstelle aus über die Ofenöffnung gefahren. Hierauf wird die Aufhängevorrichtung 10 nebst dem gefüllten Behälter 11 abgesenkt, bis der Ringflansch 14,15 des Behälters 22 sich auf den inneren Winkelflansch 45 der Ofenplattform 29 absetzt. Alsdann senkt sich die Seilscheibe 44 weiter und gleichzeitig senkt sich infolge ihres Eigengewichts sowie unter dem Druck der Behälterfüllung die obere Achse 34 nebst der an ihr vermittels der Ringkupplung 38,39, 40 aufgehängten unteren Stange 30.
Hiebei tritt der Flansch 31 aus der Aussparung 32 der von ihm gehaltenen Bodensektoren : t8 heraus, so dass nunmehr die Bodensektoren herunterschwingen und in die in Fig. 4 gezeigte ausgeschwungene Stellung übergehen können, in welcher sie in den erweiterten Hohlraum des Ofenschachtes eintreten, so dass nunmehr der gesamte Inhalt des Füll- behälters frei-in den Ofenschacht herunterfallen kann.
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Die oben erwähnten Hebel 35,36 dienen lediglich zur Verriegelung der Aufhängevorrichtung, solange der Behälter 11 sich noch nicht auf die ofenöfinung aufgesetzt hat, indem sich der Hebel 35 mit seiner gekrümmten Endfläche 48 gegen eine Arretierrolle 49 setzt, die in der Verriegelungsstellung durch eine Feder 50 gehalten wird, die an dem Hebelarm 51 angreift. Durch eine Schwenkung der Arretierrollen 49 nach der Seite wird die Hebelsperre 35,36 freigegeben, so dass die Aufhängevorrichtung, wie beschrieben. absinken kann.
Die inFig. 3-6 dargestellte Steuervorrichtung für die Bewegung der Bodensektoren besteht aus einem Hebelgestänge, dessen einzelne Teile mit Zapfen und Langlöchern verschieblich miteinander verbunden sind. An dem ringförmigen Aussenflansch 14,15 des Kübels 11 sind für jeden Sektor zwei nach unten weisende Lagerstege 52 angeordnet. An diesen Lagerstegen 52 sind Hebel 53 mit Hilfe von Langlöchern 54 an Lagerzapfen 55 gelagert. Die andern Enden der Hebel 53 sind mit Hilfe der Langlöcher 56 an Lagerzapfen 57 gelagert, welche an den Stegen 58 angebracht sind, die die Verlängerung der Stegbleche 59 der Verschlusssektoren 18 bilden. Die Sektoren 18 selbst sind am Kübel um die Achsen 60 drehbar gelagert. In Fig. 3 ist der Kübel in der Stellung unmittelbar nach Aufsetzen auf den Ring 45 der Ofenöffnung
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blech 52.
Wird nun bei weiterem Senken die Auslösevorrichtung geöffnet, so dass die Sektoren in der Mitte freigegeben werden, so können die Sektoren eine Schwenkbewegung abwärts um ihre am Kübel festliegende Drehachse 60 ausführen.
Zwischen den Achsen 55 und 60 ist nun ein Hebelarm wirksam, der ein Moment Kübelgewicht mal Hebelarm (55,60) ergibt. Dies Moment beschleunigt die Öffnungsbewegung der Sektoren 18. Die hiebei wirksame Beschleunigungsenergie entspricht der beim Absenken des Kabels freiwerdenden Energie : Kübelgewicht mal vom Kübel zurückgelegter Senkungsstrecke.
In Fig. 4 haben die Sektoren 18 eine Stellung erreicht, in welcher der Kübelinhalt sich frei entleeren kann. Der Kübel 11 selbst hat ebenfalls seine tiefste Stellung erreicht. Bei dem ganzen Senkungsvorgang bewegt sich die Nase 70 des Stegblechs 58 der Sektoren entsprechend der Kurve 71. Die Bewegung der Sektoren endet nicht in der aus Fig. 4 ersichtlichen Stellung. Infolge ihrer Bewegungsenergie geht ihre
Schwenkbewegung weiter und über die Stellung gemäss Fig. 4 hinaus. Fig. 5 veranschaulicht die Stellung der Sektoren nach vollständigem Ausschwenken. Man ersieht aus Fig. 5, dass sich der Kübel aus der Stel- lung gemäss Fig. 4 bis zur Stellung gemäss Fig. 5 wieder gehoben hat. Bei dieser letzten Bewegung der
Sektoren aus der Stellung nach Fig. 14 in die Stellung nach Fig. 5 bewirkt das Heben des Kübels eine Abbremsung der Sektorenbewegung.
Fig. 6 veranschaulicht die Einleitung der Schliessbewegung nach Abheben des Ringes 14, 15 vom Ofen- ring 45. In diesem Falle bewirkt das Eigengewicht des Ringes 14,15 über die Stege 52 eine Schwenkung der Nase 70 und damit der Sektoren 18 um die Achse 60, so dass die Verschlussstellung annähernd wieder erreicht wird, die dann vor dem Füllen des Kübels durch Aufsetzen auf das Untergestell vervollständigt wird. Beim Aufsetzen des Kübels auf das Untergestell setzt sich der Schuh 61 auf den Anschlag 62 und gleichzeitig die Traverse 12,13 auf einen Anschlag 26 auf, wobei an der Traverse 12 mittels eines Bolzens 63 der obere Teil 37, 38, 39 der Verschlussvorrichtung gehalten wird, so dass beim weiteren Absenken des Kübels sich der Teil 41 vom Teil 39 (s. Fig. 2) abhebt und der Kübel sich frei drehen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Beschickung von Schachtöfen, insbesondere Kalk-und Zementöfen, bestehend aus einem Kübel mit den Boden bildenden Sektoren, welche durch Gelenke mit dem Kübel und durch nach aussen ragende Stege über eine Gelenklasche mit auf der Unterseite eines den Kübel umgebenden Ringes angeordneten Stegblechen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkzapfen (55 und 57) der Gelenklaschen (53) in Langlöchern (54,56) gelagert sind und dass der am Bodensektor (18) befestigte Steg (58) mit einer Nase (70) versehen ist, die sich bei derAbsenkung desRinges (15) infolge seines Eigengewichtes auf einer kurvenartigenFläche des Stegbleches (52) bewegt, wobei die Bolzen 55 und 57 in den Langlöchern der Lasche (53) gleiten.