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Vorrichtung zur Anbringung von frei stehenden Hohlkanälen zur Zuführung
des Stickstoffs bei der Azotierung von Calciumcarbid in Azotierbehältern oder einsatzlosen
Kalkstickstofföfen Bekanntlich wird die Azotierdauer bei der Azotierung von Calciumcarbid
erheblich verkürzt, wenn der Stickstoff möglichst rasch in das Innere der Azotierkörper
eindringen kann. Zur Erreichung dieses Zieles hat man bereits Wellpappestreifen
oder Wellpapperinge in die Carbidmasse eingebettet, oder man hat vor dem Einfüllen
des Calciumca.rbids Papprohre bzw. mit Wellpappe umkleidete .eiserne durchlochte
Rohre in die Carbidbehälter oder den Innenraum des einsatzlosen Kalkstickstoffofens
eingesetzt, um dem Stickstoff das Eindringen in die Carbidmasse zu erleichtern.
Man hat auch bereits in der Carbidmasse frei stehende Hohlkanäle dadurch gebildet,
daB man vor dem Einfüllen des Calciumcarbids Rohre oder an deren Stelle Dorne von
zylindrischem, konischem oder stufenweise sich änderndem Querschnitt senkrecht in
den Azotierbehälter oder Kalkstickstoffofen eingesetzt und diese dann nach Beendigung
der Füllung wieder herausgezogen hat. Während die erstgenannten Maßnahmen einen
nicht unerheblichen Verbrauch von Pappe bzw. Wellpappe bedingten, was die Kostender
Azotierung erhöhte, war das letztgenannte Verfahren zur Herstellung frei stehender
Hohlkanäle in der Azotiermasse umständlich und unsicher, da diese Hohlkanäle leicht
einstürzten, so daB die Stickstoffzufuhr an diesen Stellen nicht erleichtert wurde.
Dieser Übelstand konnte auch dadurch
nicht behoben werden, daß
nach einem anderen bekannten Vorschlag nach unten zu erweiterte freie Hohlkanäle
in der Carbidmasse hergestellt werden, um Verstopfungen" derselben durch etwa herabfallende
Masse=. teilchen zu vermeiden, denn hierbei müßten die. zur Herstellung dieser Hohlkanäle
dienenden" konischen Dorne nach dem Einfüllen des Carbidmehls von unten her aus
dem Azotierbehälter herausgezogen werden, was umständlich und schwierig ist und
die Haltbarkeit dieser Kanäle ungünstig beeinffußt. Wenn nur einzelne dieser Hohlkanäle
stehenblieben, verlief die Reaktion ungleichmäßig und der gewonnene Kalkstickstoff
enthielt unazotierte Stellen, die seinen Wert stark herabsetzten. Eine hierdurch
bedingte verlängerte Azotierdauer hat aber außerdem noch den Nachteil, daß stellenweise
eine Rückzersetzung des bereits gebildeten Kalkstickstoffs eintritt, die gleichfalls
den Wert desselben vermindert. Es ist zwar naheliegend, die freien Hohlkanäle durch
Einstechen von Dornen o. dgl. in die Carbidmasse nach dem Füllen des Azotierbehälters
oder Kalkstickstoffofens herzustellen. Das ist aber insofern schwierig und unzulänglich,
weil beim Einstechen eines derartigen Dornes die benachbarten Carbidmehlschichten
verdichtet werden. Wird nun in gewisser Entfernung ein zweiter Dorn eingestochen,
dann besteht die Gefahr, daß der bereits fertige Hohlkanal infolge dieser Verdichtung
wieder eingedrückt wird und einfällt. Beim Einstechen einzelner Dorne müßte man
daher größere Abstände zwischen diesen Hohlkanälen belassen, wodurch die Azotierdauer
unnötig verlängert werden würde, weil die Durchdringung dieser verhältnismäßig dicken
Schichten der Carbidmasse mit Stickstoff eine erhebliche Zeit erfordern würde. Da
#,#Tellpappe einen Werkstoff darstellt, der in volkswirtschaftlichem Interesse gespart
werden muß, besteht somit ein Bedürfnis nach der Anbringung von frei stehenden Hohlkanälen
in der Carbidmasse, bei. denen die Gewähr gegeben ist, daß sie nicht vor der Azotierung
wieder einstürzen.
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Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung ist geeignet,
dieses Bedürfnis in vollkommenster und einfachster Weise zu befriedigen. Mit Hilfe
dieser Vorrichtung ist es möglich,. sämtliche Hohlkanäle eines Azotiefkörpers von
Hand oder maschinell gleichzeitig am Azotierkörper anzubringen. Dies erfolgt mittels
einer entsprechenden Anzahl von vollen oder hohlen Dornen, die in der erforderlichen
Anordnung an der Unterseite einer Tragplatte angebracht sind und. die durch Senken
derselben gleichzeitig in die Azotiermasse eingepreßt und durch Heben derselben
gleichzeitig wieder aus derselben herausgezogen werden. Die Tragplatte kann an einem
Preßstempel befestigt sein, der maschinell, beispielsweise durch Preßluft, Dampf
-oder elektrischen Antrieb, von der Laufkatze 'eines Kranes aus gehoben und gesenkt
wird. Däs Heben und Senken der Tragplatte kann `-euch mittels einer Schraubenspindel
durch elektrischen Antrieb erfolgen. Die Vorrichtung wird dabei zweckmäßig nach
dem Einsetzen des mit Carbidmehl gefüllten Azotierbehälters in den Kalkstickstoffofen
bzw. nach dem Füllen des einsatzlosen Kalkstickstoffofens an Ort und Stelle verfahren,
so daß für alle Kalkstickstofföfen eines Betriebes je nur eine erfindungsgemäße
Vorrichtung benötigt wird. Es ist aber bei .der Verwendung von Azotierbehältern
auch möglich, diese Vorrichtung an geeigneter Stelle, zweckmäßig am Füllort der
Azotierbehälter, ortsfest anzuordnen und die Hohlkanäle dart im Azotierkörper anzubringen,
worauf sie in, die Kalkstickstofföfen eingesetzt «-erden. Es ist weiterhin möglich,
die Tragplatte vorn Preßstempel bzw. die Stechdorne von der Tragplatte lösbar zu
machen und nach dem Einstechen der Stechdorne zu lösen. Die Tragplatte samt den
Stechdornen hm. die gelösten Stechdorne für sich können dann aus der Azotierinasse
durch einfache Zugketten herausgezogen werden, wenn der Azotierbehälter in den Kalkstickstoffofen
eingesetzt ist. Dadurch wird verhindert, daß die Hohlkanäle infolge von Erschütterungen
beim Einsetzen des Azotierbehälters in den Kalkstickstoffofen zerstört werden.
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Die Länge dieser Stechdorne richtet sich nach der Höhe des Azotierkörpers.
Die Dicke derselben richtet sich nach dem gegenseitigen Abstand der im Azotierkörper
anzubringenden Hohlkanäle und wird derart gewählt, daß beim Einstechen der Dorne
jeweils nur die unmittelbar benachbarten Zonen des Carbidinehls verdichtet werden.
Die Verdichtung soll sich aber nicht auf die ganze Zwischenzone zwischen den benachbarten
Hohlkanälen erstrecken. Die Dorne werden daher bei geringerem gegenseitigem Abstande
dünner gewählt als bei größerem Abstand derselben voneinander.
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Die Anzahl der Dorne richtet sich nach dein Durchmesser bzw. nach
der Größe des Ouerschnittes der Azotierkörper. Zweckmäßig werden dieselben bei den
gewöhnlich runden Azotierkörpern etwa in der Mitte des Ringraumes zwischen der Außenwand
des Behälters oder Kalkstickstoffofens und dein Innenrohr kreisförmig verteilt.
Bei großen Azotierkörpern können auch mehrere ringförmige Reihen dieser Dorne gewählt
«-erden. Sind bei großen Azotierkörpern mehrere Innenrohre in der Carbidmasse vorhanden,
dann
werden die Dorne entsprechend konzentrisch zu diesen Innenrohren angeordnet.
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Die Dorne sind unten zugespitzt, um das Eindringen in die Carbidmasse
zu erleichtern, und können zylindrisch oder nach dem unteren Ende zu schwach konisch
verjüngt sein. Sie können auch am oberen Teil des Schaftes etwas dünner gehalten
sein, um das Herausziehen aus der Carbidinasse zu erleichtern. Auch werden bei dieser
Formgebung die Hohlkanäle beim Herausziehen aus der Carbidmasse geglättet.
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Im Querschnitt können die Dorne kreisrund, aber auch unrund, beispielsweise
oval, ausgebildet sein.° Sie können ferner stillstehen und nur die senkrechte Arbeitsbewegung
ausführen, oder aber sie können sich beim Eindringen in die Carbidmasse und beim
Herausziehen - aus derselben um ihre Längsachse drehen. Sie können am Umfang glatt
oder aber mit Riefen versehen sein. Der .#'lntrieb der Drehbewegung erfolgt zweckmäßig
durch einen Elektromotor mit regelbarer Geschwindigkeit.
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Wie bereits erwähnt, dürfen die Dorne nicht allzu dick sein, damit
die benachbarten Zonen der Carbidmasse nicht zu stark verdichtet werden und damit
diese Verdichtung sich nicht auf die ganze Zwischenzone zwi= sehen den Hohlkanälen
erstreckt. Wenn daher, insbesondere bei. großen Azotierkörpern, Hohlkanäle von größerem
Durchmesser angebracht «-erden sollen, verwendet man zweckmäßig statt dieser Dorne
Rohre entsprechender Weite, die unten offen sind, so daß beim Einstecken derselben
das Carb,idmehl in diese eindringt. Dieses eingedrungene Carbidmehl 'lcahn dann
beispielsweise durch eine im Rohr drehbar angebrachte Schnecke oder aber durch ein
dort angebrachtes Absaugrohr aus- demselben entfernt werden. Auch diese Einstechrohre
können fest oder drehbar an der Tragplatte angebracht sein.
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Um das Herausziehen der Dorne aus der Carbidinasse zu erleichtern
und dabei zugleich eine Beschädigung oder Zerstörung der frei stehenden, sehr empfindlichen
Hohlkanäle mit Sicherheit zu vermeiden, können die Stechdorne -oder Rohre in der
Tragplatte beweglich gelagert sein. Diese Befestigung kann beispielsweise mittels
Guinniipuffern oder eines Kugelgelenks derart erfolgen, daß die Dorne vor dem Herausziehen
aus der Carbidmasse an ihrer Befestigungsstelle gelockert werden -können, so daß
sie eine ge-@visse - auch seitliche - Bewegungsmöglichkeit erlangen. Es ist auch
möglich, die Tragplatte selbst in ihrer Führung ähnlich zu lagern, um ihr beim Herausziehen
der Dorne eine Bewegungsmäglichkeit zu geben. Die Dorne werden dann beim Herausziehen
in Hohlkanälen geführt und passen sich diesen von selbst derart an, daß jede Beschädigung
unterbleibt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen
in schematischer Darstellung veranschaulicht. Auf besondere Merkmale und Einzelheiten
wird in der folgenden Beschreibung derselben hingewiesen werden.
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Es zeigen Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch einen in einen
Kalkstickstoff eingesetzten Azotierbehälter mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Anbringung der frei stehenden Hohlkanäle in der Carbidniasse, ,
Abb. 2 einen waagerechten Querschnitt durch den ;Azotierbehälter nach Abb. i mit
eingestochenen frei stehenden Hohlkanälen, Abb.3 eine Unteransicht der Tragplatte
der Vorrichtung nach Abb. i mit kreisförmig angeordneten feststehenden Stechdornen,
Abb. 4 eine Unteransicht einer Tragplatte nach Abb. i mit in zwei Kreisen angeordneten
feststehenden Stechdornen, Abb. 3 eine Draufsicht auf die Tragplatte nach Abb.3
mit einer Vorrichtung zum Drehen der Stechdorne, Abb. 6 einen senkrechten Querschnitt
durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit drehbarer
Schraubenspindel zum Heben und Senken der Tragplatte mit den Stechdornen.
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Abb. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Abb. 6, Abb. 8 einen
senkrechten Querschnitt durch eine weitereAusführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, ähnlich Abb.6, aber mit feststehender Schraubenspindel, Abb. 9 einen
waagerechten Querschnitt nach Linie A-B der Abb. B.
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Abb. io einen senkrechten Teilquerschnitt durch ein an Stelle der
Stechdorne verwendetes Hohlrohr mit eingebauter drehbarer Schnecke zur Entfernung
des eindringenden Carbidmehls, Abb. i i einen senkrechten Teilquerschnitt, ähnlich
Abb. io, durch das Hohlrohr, aber mit innen befindlichem Absaugrohr zur Entfernung
des eindringenden Carbidmehls.
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Wie aus Abb. i ersichtlich. ist der durchlochte Azotierbehälter a.
mit seinem gleichfalls durchlochten Mittelrohr b in den Kalkstickstoffofen c eingesetzt.
Die erfindungsgemäße -Vorrichtung zum Anbringen der frei stehenden Hohlkanäle in
der Azotiermasse des Behälters besteht aus einer heb- und senkbaren Tragplatte d,
an deren Unterseite die Einstechdörne e befestigt sind. Dabei können diese Stechdorne
e am .Oberende ein
I#:ugelgelenk besitzen oder mittels Gummipuffern
gelagert sein, so daß sie beim Herausziehen aus der Carbidinasse in der Tragplatte
gelockert werden können und eine gewisseauch seitliche - Bewegungsmöglichkeit erhalten,
was das Herausziehen erleichtert und die hergestellten Hohlkanäle vor der Zerstörung
schützt. Die Tragplatte d ist am Unterende eines Preßstempels f mit Zahnstange g
angebracht, die von einer an seich bekannten Hebevorrichtung gehoben und gesenkt
wird, die sich an der Laufkatze des Laufkranzes befindet. Auch diese Tragplatte
d kann am Preßstempel beweglich befestigt sein, so daß sie in ähnlicher Weise wie
die Stechdorne e beim Herausziehen derselben aus der Azotiermasse gelockert werden
kann und eine gewisse seitliche Bewegungsmöglichkeit erhält.
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Nach Abb. i und 3 sind die Dorne e ringförmig an der Tragplatte d
verteilt, und zwar derart, daß die entstehenden - Hohlkanäle h sich etwa in der
Mitte des Ringraumes zwischen denn äußeren Behältermantel a und dem Mittelrohr b
desselben befinden, wie Abb. 2 -neigt. Die Stechdorne e können auch nach
Mb. 4. in zwei oder mehr konzentrischen Kreisen zum Behältermantel a verteilt
sein. In diesem Falle setzt man die Dorne zweckmäßig auf Lücke. Sind bei größeren
Azotierkörpern mehrere Mittelrohre b vorhanden, dann werden diese Dorne e konzentrisch
zu diesen angeordnet und entsprechend über den Ouerschnitt der Azotiermasse verteilt.
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Dabei können die unten zugespitzten Dorne e zvlindrisch oder nach
unten konisch verjüngt sein. Im Ouerschnitt können sie kreisrund, aber auch unrund,
beispielsweise oval, sein. Sie können aber auch am oberen Teil des Schaftes etwas
dünner gehalten sein, uni das Herausziehen aus dem Carbidinehl' zu erle:chtern und
dabei gleichzeitig die hergestellten Hohlkanäle zu glätten. Ferner können die Stechdorne
e eine glatte oder geriefte Oberfläche besitzen.
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Während.die Stechdorne e nach Abb. i bis .I fest oder lockenbar an
der Tragplatte d angebracht sind und nur die senkrechte Arbeitsbewegung ausführen,
sind die Dorne i der Tragplatte k nach Abb. 5 drehbar. Der Antrieb dieser Drehbewegung
ist an sich beliebig. Im Ausführungsbeispiel sind am Oberende der durch die Platte
k nach oben durchtretenden Dorne i. Stirnräder in angebracht, die sämtlich
in Eingriff miteinander stehen. An einem dieser Stirnräder befindet sich ein Winkelrad
it, welches vom Elektroinotor o aus mittels des Ritzels p mit regelbarer Geschwindigkeit
angetrieben wird, wodurch sämtliche Dorne gleichzeitig in Drehung versetzt «erden.
Das Ganze ist zweckmäßig zum Schutze gegen das Eindringen von Staub mit einer Schutzkapsel
umgeben. Der Antrieb der drehbaren Stechdorne kann aber auch in anderer Weise erfolgen,
beispielsweise durch je einen kleinen, am Oberende jedes Stechdornes e angebrachten
gesonderten Elektromotor.
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Bei Azotierkörpern größerer Höhe sind die Einstechdorne c verhältnismäßig
lang. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Tragplatze d samt den Einstechdornen
bei ihrer Abwärtsbewegung zu führen. Hierzu verwendet man zweckmäßig eine Stützplatter.
die sich wie ein Deckel auf den oberen Rand des Kalkstickstoffofens c aufsetzt und
die gleichzeitig zum Zentrieren der Vorrichtung gegenüber dem Azotierbehälter bzw.
dem Kalkstickstoffofen dient. Diese Stützplatte r ist mittels der Führungsstangen
s mit dem Oberteil der Vorrichtung starr verbunden und besitzt entsprechende Führungslöcher
für die Stechdorne e. Die Tragplatte d ist in diesem Falle mit Führungsaugen rl'
versehen. durch welche die Führungsstangen s hindurchgeführt sind. Die Stützplatte
r kann natürlich auch so ausgebildet sein, daß sie sich beim Einstechen der Dorne
e statt auf den oberen Rand des Kalkstickstoffofens auf den oberen Rand des Azotierbehälters
a stützt, wenn beispielsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung ortsfest angebracht
ist und die Hohlkanäle lt bereits dann in der ."£zotiermasse angebracht werden sollen,
wenn sich der Azotierbehälter a noch nicht im Kalkstickstoffofen, sondern beispielsweise
an der Füllstelle des Calciumcarbids befindet.
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Bei größeren Azotierkörpern mit erheblicher Höhe des Azotierbehälters
a bzw. des Kalkstickstoffofens c würde die Bauhöhe der Vorrichtung nach Abb. i verhältnismäßig
groß sein. In diesen Fällen ist es zweckmäßig, die Bauweise der Vorrichtung nach
Abb. 6 bis 9 zu wählen. Wie ersichtlich, ist hier die Stützplatte r mittels der
Führungsstangen s mit einer Kopfplatte t starr verbunden, so daß der Abstand derselben
nur wenig größer als die Länge der Stechdorne e ist. Zwischen den Platten r- und
t ist nach Abb. 6 und 7 die Schraubenspindel rt drehbar gelagert. Der Antrieb
derselben erfolgt mittels des auf der Kopfplatte t angebrachten umsteuerbaren Elektromotors
v über die Schnecke zc, und das Schneckenrad x. An der Tragplatte d befindet
sich in diesem Falle das fest mit derselben Terbundene Mutterstück y.
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Bei der ähnlichen Vorrichtung nach Abb. 8 und 9 ist die Schraubenspindel
rt in den Platten r und t fest gelagert. Dagegen ist das Mutterstück y' hier in
der Tragplatte d drehbar gelagert und mit dem Schneckenrad .r' fest verbunden. Der
Antrieb des drehbaren
Mutterstückes y' samt seinem Schneckenrade
xe erfolgt hier von dem auf der Tragplatte d angebrachten gleichfalls umsteuerbaren
Elektromotor v'iaus überdie Schnecke 7u,'.
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In den Abb. io und ii ist schließlich ein an Stelle der dünnen Stechdorne
verwendetes Hohlrohr e' veranschaulicht, welches zum Anbringen verhältnismäßig weiter
Hohlkanäle in der Carb@idmasse dient. Bei der Verwendung der Stechdorne
e oder i würde in diesem Falle die Carbidmasse übermäßig stark verdichtet
werden, was das Eindringen des Stickstoffes erschweren könnte. Beim Einsenken dieser
untei. offenen Hohlrohre e' in die Carbidmasse dringt das Carbidmehl in das Innere
derselben ein und wird nach Abb. io mittels einer drehbaren Schnecke z, nach Abb.
i i dagegen mittels des Absaugrohres z' aus demselben entfernt. Die Einstechrohre
e' können gleichfalls fest an der Tragplatte d angebracht sein und in diesem Falle
nur die senkrechte Arbeitsbewegung ausführen, sie können aber auch drehbar angebracht
sein.
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Der Gegenstand der Erfindung ist durch die in der vorstehenden Beschreibung
erläuterten und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele nicht erschöpft
und umfaßt auch alle übrigen Ausführungsmöglichkeiten; die auf dem gleichen Grundgedanken
der Erfindung beruhen.