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Steuerung für Schlammförderanlagen mit vier Kesseln. Bei deni Verfahren
zum F<irdern schlaininigen (Gutes nach dein Mehrkesselscsteni soll (las zum Leerdrücken
eines Kessels notwendige zusaniinendrücktare :Mittel, beispielsweise Preßluft, nachdem
es einen Kessel leergedrückt hat, durch ein nichtzusammendrückbares Mittel, beispielsweise
Druckwasser, im gespannten "Zustand in den nächsten zu entleerenden Kessel gedrückt
werden. Verwendet inan hier) ei eine Vierkesselanlage, so I<< nn (las Verfahren
in einem ununterbrochenen Kreislauf durchgeführt «-erden, indem aus dein einen Kessel
die Preßgasblase durch Eintritt von Preßwasser in den nächsten mit Schlamm gefüllten
Kessel gedrückt wird, während der dritte sich mit Schlamm füllt und aus dein vierten
das Preßwasser Herausläuft. Um diesen .Ar: eitsvorgang zu einem sel':sttätigen,
ununter rochen fortschreitenden zu machen, l:edarf e s einer Steuervorrichtung.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine derartige Steuerung, die zur
Durchführung des Verfahrens nach dein Hauptpatent 1 esonders geeignet ist. Diese
Steuerung kennzeichnet sich in erster Linie durch einen Vierweghahn i Ventile, Schie"
er o. @lgl. @, der, finit den vier Kesseln verbunden, beim schrittweisen WeiterschZlten
um cgo- umschichtig stets zwei Kessel miteinander verbindet. Hier ei sind die beiden
Bchrungen im Küken des Vierweghahnes durch achsiale Bohrungen einerseits finit einem
l@ompressor oller einer Druckluftanlage, andererseits finit der Atin nsphäre so
verbunden, (laß die ; eilen jeweils unter Druck stehenden Kessel mit dein Kompressor,
die Leiden anderen jeweils mit der Atmosphäre verbunden sind. Auf diese Weise wird
bewirkt, (laß Verloste an Preßluft sell-sttätig ersetzt «-erden und (las Voll- und
Leerlaufen der l eiden anderen Kessel ohne Stockungen vor sich gehen kann. Zum Weiterschalten
des Vierweghalines dient eine Vorrichtung, die durch Preßluft, Druckwasser o. dgl.
angetrieben wird. Zu diesem Zwecke sind mit den Schwiinniern der vier Kessel Steuerorgane
ver' linden, die in clen Schwimnierendstellungen urngeschaltet «-erden und in der
Weise hintereinander liegen, daß die Umsteuerung des Vierweghahnantriebes erst erfolgt,
nachdem sämtliche vier Steuerorgane umgeschaltet sind. Auf diese Weise wird eine
Gewähr dafür geschaffen, daß erst, wenn der Arl:eitsvorgang in allen vier Kesseln
1 eendet ist, beispielsweise also der erste Kessel sich mit Druckwasser gefüllt
hat, aus dein zweiten der Schlamm herausgedrückt ist, der- dritte sich mit Schlamm
gefüllt hat und aus dem vierten <las Wasser herausgelaufen ist, die Umschaltung
des Z`ierweghahnes erfolgt und nunmehr der zweite mit dem dritten und der vierte
mit dem ersten Kessel verbunden ist.
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':Mit diesem von der Stellung der vier Schwimmer beeinflußten Steuerorgan
stehen Verteilungsorgane für den Schlamm und das Druckwasser in zwangiäufiger Verbindung,
so daß gleichzeitig mit der Schaltung der Preßluft die Schlammzulauf leitung, die
Schlanimdruckleitung, die Druckwasserleitung und der Wasserablauf jede einen Kessel
weiter geschaltet werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsl:eispiel des Erfindungsgegenstandes
in den Abb. i und .2 schematisch dargestellt. Abb. 3 zeigt einen achsialen Schnitt
durch den Vierweghahn, Abb. d. die Ausführungsform einer Vorrichtung im Schnitt,
durch die die Schlamm- und Wasserverteilung vorgenommen werden kann.
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Die vier Kessel einer Schlannnförderanlage sind mit I, 1I, III, IV
bezeichnet und schließen in ihrem o! eren Teil mit Leitungen 5, (1, 7 und 8 an einen
Vierweghahn 9 an, dessen Küken io zwei Durchlässe 11, 12 besitzt, die stets
zwei Anschlüsse der Leitungen 5 bis 8 miteinander verbinden. Der Durchlaß i i steht
durch die achsiale Bohrung 13 und die Leitung 1q. mit einem nicht dargestellten
Kompressor oder einer stationären Druckluftanlage in Verbindung, während der Durchlaß
12 mit Hilfe der achsialen Bohrung 15 an die Atmosphäre angeschlossen ist.
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Zur Weiterschaltung des Hahnkükens io
dient ein Zylinder
16, in welchem ein Kolben 17 hin und her gehen kann und durch ein nicht dargestelltes
Schaltwerk bei jeder Hinl:ewegung und t.ei jeder Her1=ewegung das j Hahnküken io
um 9o" in der Pfeilrichtung weiterschaltet.
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In jedem der Kessel I bis IV ist ein , Schwimmer i8 vorgesehen. Jeder
Schwimmer arbeitet durch sein Gestänge i9 mit zwei ' Steuerorganen, t eispielsweise
zwei Hähnen 2o, 21 bzw. 22, 23 bzw. 24, 25 bzw. 26, 27, in der Weise zusammen, daß
in jeder Endstellung eine Um- oder Weiterschaltung um 9o° stattfindet.
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Die Küken 28 sämtlicher Hähne 2o bis 27 l.esitzen einen diametral
gerichteten Durchlaß 29, während die Gehäuse vier stets um 9o° versetzte Anschlüsse
30, 31, 32, 33 aufweisen.
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Die von einem Kompressor oder einer stationären Druckanlage kommende
Druckleitung 34 teilt sich und schließt an die Stutzen 32, 33 des Hahnes -27 an,
während der Anschlußstutzen 31 des Hahnes 2 i durch die Leitung 35 an die rechte
Seite des Zylinders 16, der Anschluß 30 durch die Leitung 36 an die linke
Seite des Zylinders 16 angeschlossen ist. Abgesehen hiervon sind die Hähne 21, 23,
25 und 27 in der Weise miteinander verbunden, daß die Anschlüsse 32 und 33 des einen
mit den Anschlüssen 31 und 30 des anderen in Verbindung stehen, sämtliche
Hähne also hintereinander geschaltet sind. In der gleichen Weise sind auch die Hähne
2o, 22, 24 und 26 hintereinander geschaltet, nur schließt hierbei der Stutzen 31
des Hahnes 2o an die Leitung ' 36 und der Stutzen 3o dessen en Hahnes an (lie Leitung
35 an.
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An jede der Leitungen a, b, c, d schließt sich ein Verteilungsorgan
an, das in Form eines Vierweghahnes in Abb.:I gezeigt ist. Die vier Stutzen 38,
39, .1.o und 4.1 sind j e mit den unteren Enden eines der vier Kessel verbunden,
während die zentrale Bohrung d.3 des Kükens 42 an eine der Leitungen a, b, c
oder
d angeschlossen ist. Die Küken dieser vier Verteilungshähne sind zwangläufig mit
dem Küken io des Luftverteilungshahnes 9 verbunden, so daß die Schaltung für Luft,
Schlamm und Wasser immer gleichzeitig erfolgt. Man kann auch die 1 eilen Schlammverteilungshähne
in einen vereinigen, indem man das Küken mit zwei zentralen Bohrungen, eine nach
oben und eine nach unten, versieht und die Verbindungskanäle dieser Bohrungen mit
den Kesselanschlüssen senkrecht zueinander stellt. Das gleiche gilt für (las Organ
für die Wasserverteilung.
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Angenommen, die vier Kessel 1 efinden sich in dem in Abb. i dargestellten
Zustand, dann nehmen die Hähne 2o bis 27 die gezeichnete Stellung ein, das Druckmittel
gelangt sonach durch die Leitung 3.4, die Hähne 27, 25, 23, 21 nach der Leitung
36 und durch diese in die linke Seite des Zylinders 16 und drückt hierbei den Kolten
17 nach rechts, während das hinter dem Kolben befindliche Druckmittel durch die
Leitung 35 und die Hähne 2o, 22, 2q., 26 in die Atmosphäre entweichen kann. In dieser
Stellung des Kolbens 17 sind über den Vierweghahn 9 Kessel I mit Kessel II und Kessel
III mit Kessel IV verbunden; gleichzeitig stehen die Kessel I und II durch die Bohrung
13 mit dem Kompressor und die Kessel III und IV durch die Bohrung 15 mit der Atmosphäre
in Verl;indung.
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Kessel I ist durch das Wasserv erteilungsorgan mit der Druckwasserleitung
d verbunden, während Kessel II durch das Schlammverteilungsorgan an die Schlammdruckleitung
b angeschlossen ist. Die durch das eintretende Druckwasser aus dem Kessel I verdrängte
Luft wird durch die Leitung 5 über die Bohrung i i des Luftverteilers durch die
Leitung 6 in den Kessel Il verdrängt, wodurch der in diesem Kessel befindliche Schlamm
durch die Schlammdruckleitung b hinausgepreßt wird. Gleichzeitig steht Kessel III
durch das Schlammverteilungsorgan mit der Schlammzulaufleitung in Verbindung. Die
durch den zulaufenden Schlamm verdrängte Luft kann durch die Leitung 7 und die Bohrung
12 der Luftverteilung nach dein Freien entweichen, während das Wasser aus dem Kessel
IV durch das Wasserverteilungsorgan der Wasserabiaufleitung c zugeführt wird und
der Kessel sich durch die Leitung 8 über die Luftverteilung mit Luft füllen kann.
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Sobald in den Kesseln I his IV der Arbeitsvorgang so weit vorgeschritten
ist, daß die Schwimmer 18 die andere Endstellung einnehmen, erfolgt die Umschaltung
bzw. Weiterschaltung der Hähne 2o bis 27 und 37. Infolgedessen nehmen die Hähne
20 bis 27 die in Abb.2 gezeichnete Stellung ein, in welcher das Druckmittel durch
die Hähne 27, 25, 23, 21 in die Leitung 35, also in die rechte Seite des Zylinders
16 gelangt, während die linke Seite über die Hähne 2o, 22, 24., 26 mit der Atmosphäre
in Verbindung steht. Die Folge hiervon ist, daß der Doppelkolben 17 nach links geht
und das Küken io des 'Vienveghahnes 9 um 9o° in der Pfeilrichtung weiterschaltet.
Infolgedessen stehen nunmehr die Kessel II und III sowie IV und I miteinander in
Verbindung, wobei die Kessel II und III an den Kompressor und die Kessel I\' und
I an die Atmosphäre geschaltet sind. Das Spiel l:eginnt nunmehr von neuem, indem
Druckwasser in den Kessel II tritt, der Schlamm aus dem Kessel III fortgedrückt
wird, der Kessel TV sich mit Schlamm füllt und das Wasser aus dem Kessel I herausläuft,
bis die
einzelnen Schwimmer 18 ihre entgegengesetzten Endlagen erreichen
und dadurch die Hähne 20 his 27 wieder so schalten, wie in Abb. i
dargestellt, während die Hähne 37 ('In 90° weitergedreht werden.
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Wie ohne weiteres aus der Schaltung der Leitung ersichtlich, erfolgt
eine Umschaltung des Druckmittels im Zvlinder 16 immer erst dann, wenn sämtliche
Hähne 2o bis 27 uMgelegt sind, da andernfalls die Wege für seinen Ein- und Auslaß
nicht frei sind. Hieraus folgt, daß erst, nachdem in jedem der vier Kessel der gewünschte
Arbeitsvorgang been-(let ist, die Umschaltung vor sich gehen kann und dann- auch
vor sich geht.
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Selbstverständlich können an Stelle von Hähnen auch Ventile oder Schiel:
er verwendet werden, soweit sie in der Lage sind, die gewünschten Funktionen auszuführen.
Auch steht dein nichts im Wege, die zusammengehörigen Hähne 2o, 2 i bzw.
22, 23 bzw. 24, 25 bzw. 26, 27 zri einem einzigen zri vereinigen,
bei welchem das Küken -zwei diametrale Durchgängsöffnungen in verschiedenen Elenen
und (las Gehäuse acht Anschlüsse besitzt. Auch hinsichtlich des Steuerkoll:ens soll
die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsheispiel beschränkt sein. Es
können vielmehr alle Arten von Steuerapparaten verwendet werden, die eine Uni- bzw.
Weiterschaltung des Vierweghahnes ini Sinne .ier Erfindung bewerkstelligen können.
So wäre beispielsweise auch eine elektrische Steuervorrichtung denkbar, in welchem
Falle dann an Stelle der Hähne 2o bis 27 Schalter treten könnten, die die Stromkreise
entsprechend in der einen oder der anderen Richtung steuern.