SCHMID, Wolfgang (Bürgermeister-Konrad-Weg 6, Seeshaupt, 82402, DE)
| Patentansprüche
1. AustragsVorrichtung zur Entfernung von Schlacke (4) aus einem Entschlacker (1), der einen Entschlackerboden (7) umfasst, wobei die Vorrichtung einen Entschlackerkolben (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben (8) derart ausgebildet ist, dass er in einer ersten Bewegungsrichtung und in einer der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist, wobei der Entschlackerkolben (8) zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung einen anderen Abstand von dem Entschlackerboden (7) aufweist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
2. AustragsVorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Bewegungsrichtung die Richtung auf einen Aus- tragskanal (2) des Entschlackers (1) zu und als zweite
Bewegungsrichtung die Richtung von dem Austragskanal (2) weg vorgesehen ist.
3. Austragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Entschlackerboden (7) zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung größer ist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
4. Austragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Abstand von dem Entschlackerboden (7) zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung kleiner ist als bei der Bewegung in der ersten Be- wegungsrichtung .
5. Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben (8) über ein Mehrgelenkgetriebe angetrieben ist.
6. Austragsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrgelenkgetriebe als Viergelenkgetriebe (14) ausgebildet ist.
7. Austragsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Viergelenkgetriebe (14) einen beweglich am Entschlackerkolben (8) gelagerten Anlenkhebel (11) und eine an einer Antriebswelle (13) drehbar gelagerte Antriebskurbel (12) aufweist.
8. Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben (8) auf einem Kolbenträger (9) angeordnet ist.
9. Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben einen Antrieb mit einer Kulissenführung aufweist.
10. Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben einen Antrieb mit mindestens zwei am Entschlacker gelagerten Aktuatoren aufweist.
11. AustragsVorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Aktuator als Hydraulik- oder Pneumatik- Aktuator ausgebildet ist.
12. Entschlacker (1) mit einer Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Entschlacker (1) ein Entschlackergehäuse (15) aufweist, in dem die Austragsvorrichtung gelagert ist.
13. Entschlacker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Entschlackergehäuse (15) einen Einfallschacht (3) und Austragskanal (2) umfasst, wobei der Austragskanal (2) von dem Einfallschacht (3) durch einen Wasserspiegel (6) gasdicht getrennt ist.
14. Verbrennungsanläge mit einer Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Verbrennungsanläge einen Verbrennungsrost aufweist und wobei der Entschlacker (1) zur Aufnahme von bei der Verbrennung anfallender Schlacke (4) unterhalb des Verbrennungsrosts angeordnet ist.
15. Verfahren zur Bewegung von Schlacke (4) innerhalb eines Entschlackers (1) , wobei der Entschlacker (1) einen Boden (7) und einen Entschlackerkolben (8) aufweist, wobei das Verfahren zumindest folgende Verfahrensschritte aufweist: - Bewegen des Entschlackerkolbens (8) in einer ersten Bewegungsrichtung;
- Bewegen des Kolbens in einer zweiten Bewegungsrichtung entgegen der ersten Bewegungsrichtung, wobei der Ent- schlackerkolben (8) zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung einen anderen Abstand von dem Entschlackerboden (7) aufweist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Bewegungsrichtung die Richtung auf einen Aus- tragskanal (2) des Entschlackers (1) zu und als zweite Bewegungsrichtung die Richtung von dem Austragskanal (2) weg vorgesehen ist.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass
Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Entschla- ckerboden (7) zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung größer ist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass
Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Entschlackerboden (7) zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung kleiner ist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben (8) im wesentlichen während der gesamten Bewegung in die zweite Bewegungsrichtung vom Entschlackerboden (7) abgehoben wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Entschlackerboden (7) im wesentlichen während der gesamten Bewegung in die zweite Bewegungsrichtung konstant gehal- ten wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Ent- schlackerboden (7) während der Bewegung in die zweite' Bewegungsrichtung variiert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Entschlackerboden (7) im wesentlichen während der gesamten Bewegung in die erste Bewegungsrichtung konstant gehalten wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Entschlackerkolbens (8) von dem Entschlackerboden (7) während der Bewegung in die erste Bewegungsrichtung variiert wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass Entschlackerkolben (8) zyklisch bewegt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklische Bewegung des Entschlackerkolbens (8) mit konstanter Frequenz erfolgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der momentanen Geschwindigkeit des Entschla- ckerkolbens (8) variiert wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschlackerkolben (8) jeweils nach einer vorbe- : • stimmten Sammelzeit, während der sich Schlacke (4) in ■ einem zentralen Bereich (18) des ξntschlackers (i) ansammelt, in der ersten Bewegungsrichtung bewegt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Entschlackerkolbens (8) gegen die Senkrechte während seiner gesamten Bewegung konstant gehalten wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Entschlackerkolbens (8) gegen die Senkrechte während seiner Bewegung verändert wird.
30. Verfahren zum Auslegen der Form eines Bodens (7) eines Entschlackergehäuses (15) , das folgende Schritte aufweist : Aufstellen einer schleifenförmigen Bewegungskurve einer Unterkante eines Entschlackerkolbens (8) zum Ausschieben von Schlacke (4) aus dem Entschlackergehäuse ' (15) , wobei der Entschlackerkolben (8) in einer ersten Bewegungsrichtung und in einer der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung bewegt wird,
Anpassen der Form des Bodens (7) derart, dass der Abstand zwischen der Unterkante des Entschlacker- kolbens (8) und dem Boden (7) zumindest in einem
Teilbereich der Bewegung in einer der Bewegungs- richtungen im wesentlichen konstant ist.
31. Verfahren zum Auslegen der Form eines Bodens (7) eines Enrschlackergehäuses (15) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Vorsehens eines Mehrgelenkgetriebes 'vorgesehen ist, aufgrund dessen die schleifenförmigen Bewegungskurve des Entschlackerkolbens erzielt wird. * |
Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung von Schlacken aus einem Entschlacker, Entschlacker und Verfahren zum Auslegen des Bodens eines Entschlackers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entfernung von Schlacken aus einem Entschlacker, insbesondere aus dem Entschlacker einer Abfallverbrennungsanlage. Sie be- trifft weiter ein Verfahren zum Auslegen des Bodens eines Entschlackers .
In einer Abfallverbrennungsanlage fallen die bei der Verbrennung entstehenden Verbrennungsrückstände durch einen Einfall- Schacht in einen Entschlacker. Dieser weist ein mit Wasser gefülltes Entschlackergehäuse auf, in das die Verbrennungs- rückstände fallen, so dass ein Eindringen von Falschluft in die Anlage durch den Austragskanal des Entschlackers verhindert wird.
Die Verbrennungsrückstände bilden dabei eine Schlacke, die durch den Austragskanal aus dem Entschlacker transportiert wird. Zum Austragen der Schlacke gibt es verschiedene Möglichkeiten.
Aus der US 682,679 ist ein Kettenförderer mit einer umlaufenden Kette zum Austragen der Schlacke bekannt. Dieser Kettenförderer hat den Nachteil, dass in der Schlacke vorhandene gröbere Metallteile zu Verklemmungen oder sogar zum Abriss der Kette führen können. Zudem wird bei dieser Methode des
Austrags verhältnismäßig viel Wasser mit ausgetragen, so dass die ausgetragene Schlacke nass und schwer ist.
Alternativen zu Kettenförderern stellen Kolbenentschiacker dar, die die Schlacke mit Hilfe eines Kolbens aus dem Aus- tragskanal hinausschieben. Nachteilig ist dabei, dass die hinter dem Kolben angeordneten Einrichtungen für die Wasser- zufuhr oft verunreinigt sind.
Aus der US 3,734,037 ist ein Kolbenentschlacker bekannt, bei dem eine Abdeckvorrichtung verhindert, dass Schlacke hinter den Kolben gelangt. Dabei ist jedoch nachteilig, dass der Wasserspiegel stark schwankt. Diese Vorrichtung erfordert verhältnismäßig große Kräfte und Energien. Zudem kann es bei dieser Vorrichtung zu Problemen mit der Regelung des Wasserstands kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Entfernung von Schlacke aus einem Entschlacker anzugeben, die möglichst robust ist und die die oben genannten Nachteile von Vorrichtungen aus dem Stand der Technik nicht aufweist.
Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Entfernung von Schlacke aus einem Entschlacker anzugeben, das einen sicheren und Energie sparenden Austrag der Schlacke ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche .
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entfernung von Schlacke aus einem Entschlacker, der ein Entschlackergehäuse mit einem Entschlackerboden umfasst, weist einen Entschlackerkolben auf, der die Schlacke durch einen Austragskanal aus dem
Entschlacker schiebt. Der Entschlackerkolben ist derart ausgebildet, dass er in einer ersten Bewegungsrichtung und in einer der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist und zumindest zu einem Zeit- punkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung einen anderen Abstand von dem Entschlackerboden aufweist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung. Dabei kann als erste Bewegungsrichtung die Richtung auf den Austragskanal des Entschlackers zu und als zweite Bewegungsrichtung die Richtung von dem Austragskanal weg vorgesehen sein.
Der Kolben ist also auf einer schleifenförmigen Bahn bewegbar, wobei er zumindest in einer Position von dem Entschlackerboden einen Ausschiebeabstand d A aufweist und zumindest in einer weiteren Position von dem Entschlackerboden einen
Rücklaufabstand d R aufweist, so dass d R größer ist als d A . Damit kann der Kolben eine Vorwärtsbewegung dicht am Boden des Entschlackers und eine Rückwärtsbewegung abgehoben vom Boden des Entschlackers ausführen.
Mit "Abstand von dem Entschlackerboden" ist dabei nicht nur der absolute Abstand des Entschlackerkolbens vom Entschlackerboden gemeint. Vielmehr ist es auch Gegenstand der Erfindung, dass ein Abstand eines Translationsvektors einer Unter- kante des Entschlackerkolbens die entsprechenden Bedingungen einhält. Somit kann damit auch der Abstand der Bewegungsbahn des Entschlackerkolbens vom Entschlackerboden gemeint sein.
Dies hat besonders gegenüber Vorrichtungen, bei denen sich der Kolben lediglich vor und zurück bewegen, mehrere Vorteile. So kann beispielsweise hinter den Kolben gelangende Schlacke im hinteren Teil des Entschlackers angeordnete Einrichtungen zur Wasserversorgung und zur Regelung des Wasser-
spiegeis nicht mehr zusetzen, denn diese Schlacke wird ebenfalls aus dem Entschlacker herausbefördert.
Vorteilhafterweise ist der Abstand von dem Entschlackerboden zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung größer als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Abstand von dem Entschlackerboden bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung kleiner ist als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Entschlackerkolben ein Mehrgelenkgetriebe, vorzugsweise ein Viergelenkgetriebe auf. Mit einem Viergelenkgetriebe ist es auf be- sonders einfache Weise möglich, den Kolben auf der schleifen- förmigen Bahn zu führen, auf der er zumindest zeitweise von dem Entschlackerboden abgehoben ist. Das Viergelenkgetriebe umfasst vorteilhafterweise einen beweglich am Entschlackerkolben gelagerten Anlenkhebel und eine an einer Antriebswelle drehbar gelagerte Antriebskurbel .
Die Erfindung geht von der überlegung aus, dass bei bekannten Kolbenentschlackern ein großer Querschnitt von Kolben und gegebenenfalls Abdeckvorrichtung nachteilig ist. Dieser große Querschnitt füllt einen erheblichen, wenn nicht sogar wesentlichen Teil des Querschnitts des Entschlackers aus, was zu starken Schwankungen des Wasserstands und zum Auftreten von Wellen führt. Um dies zu vermeiden, sollte der relativ zum Wasser bewegte Querschnitt nicht zu groß sein. Andererseits sollte aber auch ein effizientes Ausschieben der Schlacke möglich sein, was einen ausreichend großen Querschnitt des Kolbens erfordert.
Um diesen gegensätzlichen Anforderungen Rechnung zu tragen, weist der erfindungsgemäße Kolben beispielsweise einen Viergelenkantrieb auf, der den Kolben bei seiner Vorwärtsbewegung zum Ausschieben der Schlacke am Boden des Entschlackers ent- lang führt und somit ein effizientes Austragen der Schlacke ermöglicht. Beim Zurückbewegen des Kolbens jedoch wird dieser vom Boden abgehoben und an den Anfangspunkt für die erneute Vorwärtsbewegung zurückgeführt .
Alternativ dazu kann die Bewegung des Kolbens auf der schlei- fenförmigen Bahn jedoch auch durch einen Antrieb mit einer Kulissenführung. Dazu weist die Vorrichtung eine schleifen- förmige Nut mit einem in der Nut geführten Führungsbolzen auf, wobei der Führungsbolzen am Kolben mit dem Kolben ver- bunden ist.
Die Bewegung des Kolbens kann auch durch einen Antrieb mit mindestens zwei an den Entschlacker gelagerten Aktuatoren erfolgen. Dabei kann zumindest ein Aktuator als Hydraulik- oder Pneumatik-Aktuator ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise ist der Entschlackerkolben auf einem Kolbenträger angeordnet, so dass er bei Verschleiß einfach ausgetauscht werden kann.
Nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bewegung von Schlacke innerhalb eines Entschlackers zumindest folgende Verfahrensschritte: Der Entschlackerkolben wird in einer ersten Phase in einer ersten Bewegungsrichtung und in einer zweiten Phase in einer zweiten Bewegungsrichtung entgegen der ersten Bewegungsrichtung bewegt. Dabei weist der Entschlackerkolben zumindest zu einem Zeitpunkt bei der Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung einen anderen Abstand von
dem Entschlackerboden auf als bei der Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung.
Das Verfahren ist zur Entfernung von Schlacke aus einem Entschlacker geeignet. Dazu wird durch einen Einfallschacht in einen Entschlacker eingebrachte Schlacke durch einen Aus- tragskanal mit Hilfe des Entschlackerkolbens ausgetragen, wobei die Bewegung des Entschlackerkolbens beim Ausschieben zumindest zwei verschiedene Phasen umfasst: Die erste Phase ist die AusSchiebephase, während der der Entschlackerkolben in die Richtung des Austragskanal bewegt und auf dem Entschlackerboden entlang geführt wird, wobei er von dem Entschla- ckerboden einen Ausschiebeabstand d A aufweist. Die zweite Phase ist die Rücklaufphase, in der der Kolben entgegen der Richtung des Austragskanals bewegt wird und vom Entschlackerboden abgehoben ist, so dass er einen Rücklaufabstand d R vom Entschlackerboden aufweist, wobei d R > d A gilt.
Der Kolben wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren demnach nicht am Boden des Entschlackers vor und zurückbewegt, sondern er wird während der Rücklaufphase vom Boden abgehoben und beschreibt somit eine schleifenförmige Bahn.
Dies hat den Vorteil, dass keine Schlacke in den hinteren Be- reich des Entschlackers gelangen und dort angeordnete Einrichtungen zusetzen kann. Sie wird immer nur nach vorne in Richtung Austragsöffnung geschoben und der Kolben setzt am Ende seiner Rücklaufphase so weit hinten im Entschlacker auf dessen Boden auf, dass er auch während der AusSchiebephase herabgefallene Schlacke erfasst.
Der Entschlackerkolben kann im wesentlichen während der gesamten Rücklaufphase vom Entschlackerboden abgehoben sein.
Dies hat den Vorteil, dass sichergestellt ist, dass der Kolben über am Entschlackerboden befindliche Schlacke hinweggehoben wird. Dabei können der Rücklaufabstand d R und/oder der Ausschiebeabstand d A im wesentlichen während der gesamten Rücklaufphase konstant sein oder auch variiert werden.
Der Entschlackerkolben kann zyklisch mit einer konstanten o- der einer variablen Frequenz oder Geschwindigkeit bewegt werden. Es ist beispielsweise möglich, den Kolben nur bei Bedarf zu bewegen, also wenn sich eine vorbestimmte Menge an Schlacke im zentralen Bereich des Entschlackers angesammelt hat.
Die Neigung des Entschlackerkolbens gegen die Senkrechte kann während seiner gesamten Bewegung konstant sein, es ist jedoch auch möglich, dass die Neigung sich in den verschiedenen Phasen der Bewegung ändert.
Bei einem Verfahren zum Auslegen der Form eines Bodens eines Entschlackergehäuses wird zunächst ein Mehrgelenkgetriebe für einen Entschlackerkolben zum Ausschieben von Schlacke aus dem
Entschlackergehäuse vorgegeben. Anschließend wird die Bewegungskurve einer Unterkante des Entschlackerkolbens aufgestellt. Es kann auch zunächst nur eine Bewegungskurve vorgegeben werden, beispielsweise wenn eine andere Form des An- triebs des Entschlackerkolbens gewählt wird.
Die Form des Bodens wird danach derart angepasst, dass der Abstand zwischen der Unterkante des Entschlackerkolbens und dem Boden zumindest während eines Teils des AusSchiebens der Schlacke konstant ist.
Dabei kann durch die Wahl des Mehrgelenkgetriebes erreicht werden, dass der Kolben bei seiner Rückwärtsbewegung vom Boden abgehoben wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch einen Entschlacker mit einer er- findungsgemäßen Vorrichtung zur Entfernung der Schlacke und
Figur 2 zeigt schematisch die Funktionsweise der Vorrichtung.
Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Entschlacker 1 gemäß Figur 1 hat ein Entschlackergehäuse 15, das einen in der Figur oben liegenden Einfallschacht 3 aufweist, durch den die Schlacke 4 nach der auf einem nicht gezeigten Rost stattfindenden Verbrennung in den darunter liegenden zentralen Bereich 18 des Entschlackers 1 gelangt. Das Entschlackergehäuse 15 weist ferner einen in Figur 1 rechts liegenden Austragskanal 2 mit einer Austragsöffnung 5 auf, wobei der Austragskanal 2 von dem zentralen Bereich 18 des Entschlackers 1 schräg nach oben geführt ist. Ein hinterer Bereich 16 des Entschlackergehäuses 15 schließt an den zentralen Bereich 18 an und erstreckt sich in Figur 1 von diesem aus nach links.
Um das Einströmen von Falschluft durch den Austragskanal 2 zu verhindern, steht im Entschlacker 1 Wasser bis zum Wasserspiegel 6. Dieses Wasser schließt den Einfallschacht 3 gegen
den Austragskanal 2 gasdicht ab und verhindert durch den Siphoneffekt, dass die Verbrennung auf dem Rost durch einströmende Falschluft nachteilig beeinflusst wird. Darüber hinaus bewirkt das Wasser eine Abkühlung der Schlacke 4.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Entschlackerkolben 8, der auf einem Kolbenträger 9 mit einer Kolbenträgerstange 10 angeordnet ist. Sie umfasst weiter einen Viergelenkantrieb 14 mit einem Anlenkhebel 11, einer im Entschla- ckergehäuse 15 gelagerten Antriebswelle 13 und einer fest an der Antriebswelle 13 vorgesehenen Antriebskurbel 12, die gelenkig mit der Kolbenträgerstange 10 verbunden ist. Zwischen der Antriebskurbel 12 und der Kolbenträgerstange 10 ist dazu ein Drehgelenk 19 angeordnet.
Der Anlenkhebel 11 ist an seinem in Figur 1 oberen Ende durch einen am Entschlackergehäuse 15 vorgesehenen Zapfen 22 drehbar gelagert und an seinem unteren Ende durch einen weiteren Zapfen 23 ebenfalls drehbar gelenkig mit dem Kolbenträger 9 verbunden .
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 8 zweiteilig ausgeführt. Er weist einen hinteren Teil 25 und einen vorderen Teil 26 auf, wobei der vordere Teil 26 unmittelbar mit der Schlacke 4 in Kontakt gebracht wird und beispielsweise breiter sein kann als der hintere Teil 25.
Bei dem Verbrennungsvorgang werden Abfälle auf einem nicht gezeigten Rost oberhalb des Einfallschachts 3 verbrannt, bis kein organisches Material mehr vorhanden ist. Die bei diesem
Verbrennungsvorgang als Endprodukt entstehende Schlacke 4 fällt durch den Rost und den Einfallschacht 3 und sammelt sich auf dem Boden 7 des Entschlackergehäuses 15 im zentralen
Bereich 18. Sie wird mit Hilfe des Kolbens 8 durch den Aus- tragskanal 2 und die Austragsöffnung 5 ausgetragen.
Dazu bewegt der Viergelenkantrieb 14 den Kolben 8 periodisch oszillierend, so dass dieser die Schlacke 4 durch die Austragsöffnung 5 schiebt. Dabei dreht sich die Antriebswelle 13 in der durch den Pfeil 24 markierten Drehrichtung und führt dabei das Drehgelenk 19 auf der Kreisbahn 20. Die Positionen des Drehgelenks 19 in verschiedenen Phasen der Drehbewegung ist durch Kreise 21 angedeutet. Durch die Kraftübertragung über die Antriebskurbel 12 und das Drehgelenk 19 auf den Kolbenträger bewirkt die periodische Kreisbewegung des Drehgelenks 19 auf der Kreisbahn 20 eine periodische Bewegung des Kolbens 8.
Die Bewegung des Viergelenkantriebs 14 und des Kolbens 8 ist in Figur 2 erkennbar. Sie umfasst im Wesentlichen zwei Phasen: Eine Ausschiebephase, während der der Entschlackerkolben 8 im Bereich des Bodens 7 entlang geführt wird und während der dieser in die Richtung der Austragsöffnung 5 bewegt wird, wobei er die Schlacke 4 vor sich herschiebt. Sobald das Drehgelenk 19 an der Antriebskurbel 12 den hinteren Totpunkt erreicht hat, beginnt die Rücklaufphase, während der der Kolben 8 aufgrund der Wirkung des Anlenkhebels 11 vom Boden 7 abge- hoben ist und während der er in einer Richtung von der Austragsöffnung 5 weg bewegt wird.
Dabei beschreibt der Kolben 8 eine schleifenförmige Bewegung, die durch die eingezeichnete Bewegungsbahn bzw. Bahn 17 il- lustriert wird.
Während des Betriebs des Entschlackers 1 fällt Schlacke 4 durch den Einfallschacht 3 und sammelt sich auf dessen Boden
7 an. Bei seiner Rückwärtsbewegung schiebt der Kolben 8 diese Schlacke 4 nicht mit zurück, sondern er wird über diese Schlacke 4 hinweggehoben und setzt erst im hinteren Teil 16 des Entschlackers 1 wieder auf dessen Boden 7 auf, so dass er die Schlacke 4 bei seiner erneuten Vorwärtsbewegung erfassen kann.
Der Kolben 8 hat einen im Vergleich zum gesamten Innenraum des Entschlackers 1 verhältnismäßig kleinen Querschnitt. Da- durch kann Wasser während der Kolbenbewegungen problemlos ü- ber oder unter diesem zurückströmen, so dass starke Schwankungen des Wasserspiegels 6 und eine etwaige damit verbundene Bildung von Wellen vermieden werden. Dadurch bleibt der EinfallSchacht 3 stets durch den Siphoneffekt von der Austrags- öffnung 5 gasdicht getrennt, was Falschluft verhindert.
Bei dem Viergelenkantrieb 14 weist der Kolben 8 an seinem hinteren Ende eine Antriebskurbel 12 auf und er ist im vorderen Bereich durch den Anlenkhebel 11 gelagert. Durch diese Anordnung ist die Kraftübertragung von der Antriebswelle 13 auf den Kolben 8 so optimiert, dass die Kraft, die die Antriebskurbel 12 auf den Kolben 8 überträgt, mit einer Annäherung des Kolbens 8 an seine vordere Endlage ansteigt. In der Nähe der vorderen Endlage wird eine besonders große Kraft- übertragung benötigt, da der Kolben 8 dort die gesamte Schlackenmenge bewegen muss, die sich im Austragskanal 2 befindet.
Somit ermöglicht der Viergelenkantrieb 14 einen effizienten Austrag der Schlacke 4, wobei gleichzeitig eine weitgehende Konstanthaltung des Wasserspiegels 6 möglich ist.
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Bezugszeichenliste
1 Entschlacker
2 Austragskanal
3 Einfallschacht
4 Schlacke
5 Austragsöffnung
6 Wasserspiegel
7 Boden
8 Kolben
Kolbenträger
10 Kolbenträgerstange
11 Gelenkstange
12 Antriebskurbel
13 Antriebswelle
14 Viergelenkantrieb
15 Entschlackergehäuse
16 hinterer Teil
17 schleifenförmige Bahn
18 zentraler Bereich
19 Drehgelenk
20 Kreisbahn
21 Kreise
22 Zapfen
23 Zapfen
24 Pfeil
25 hinterer Teil
26 vorderer Teil
Next Patent: METHOD FOR INFLUENCING LIVING CELLS THROUGH CELL-SURFACE INTERACTION