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Hohen thermischen bzw. korrodierenden Beanspruchungen ausgesetzte durch ein sie durchströmendes Kühlmittel kontinuierlich gekühlte Körper
Die Erfindung bezieht sich auf durch ein sie durchströmendes Kühlmittel kontinuierlich gekühlte Körper, von denen ein begrenzter Teil unverhältnismässig hohen thermischen bzw. korrodierenden oder auch mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, die zu einem vorzeitigen Verschleiss dieser Teile führen, u. zw. insbesondere solche von vergleichsweise grossen Abmessungen bzw. als Bestandteile von Einrichtungen grosser baulicher Abmessungen bzw. überhaupt solche, deren Auswechslung als Ganzes aus technischen und wirtschaftlichen Gründen Schwierigkeiten macht oder unerwünschte Betriebsunterbrechungen bedingt.
Solche Voraussetzungen sind z. B. bei wassergekühlten Türrahmen für Siemens-Martin-Öfen, Widerlagerbalken für die Gewölbe von solchen Öfen, Gleitbalken für Stossöfen u. dgl. gegeben.
Diese Schwierigkeiten werden gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass die den erhöhten Beanspruchungen und damit fortschreitendem Verschleiss ausgesetzten Bereiche der wassergekühlten Körper - in dem beispielsweisen Falle eines wassergekühlten Türrahmens für Siemens-Msnin-Öfen die dem Ofen zugewandten inneren Bereiche des Rahmens - mit von den dem Hatiptkühlmittelkreislauf des Rahmens dienenden völlig unabhängigen, einen besonderen Kühlmittelkreislauf bildenden Kanälen versehen werden.
Infolge dieser Ausbildung bleibt, sobald als Folge des fortschreitenden Verschleisses dieser Bereiche der in diesen vorhandene Nebenkühlmittelkreislauf ausfällt, der Hauptkühlmittelkreislauf und damit die Funktionsfähigkeit der Gesamtanordnung - im Falle des gewählten Beispiels die Kühlung des Gesamttür rahmens - erhalten, so dass die Lebensdauer von gemäss der Erfindung ausgebildeten Konstruktionen auf das Doppelte gesteigert wird, ohne dass vorher irgendwelche Instandsetzungsarbeiten nötig sind.
In weiterer Ausbildung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens kann der Teil der Konstruktion, welcher den ausgefallenenKühlmittelkreislauf enthält, ohne dass eine weitergehende Instandsetzung oder ein Ausbau des gesamten Rahmens überhaupt erforderlich ist, wieder ersetzt werden, was in einfachster Weise nach Abgraten durch Anschweissen eines Körpers, der die Kanäle für den Hilfsmittelkreislauf enthält, erfolgen kann. Gemäss einer besonders zweckmässigen Verwirklichung dieses Gedankens wird der den Nebenkühlmittelkreislauf enthaltende Teil des Körpers von vornherein als solcher von dem Hauptkörper lösbar bzw. auswechselbar ausgebildet.
Es ist offensichtlich, dass der vorstehend grundsätzlich gekennzeichnete Erfindungsgedanke allgemeinster Anwendung überall da fähig ist, wo durch einen Kühlmittelkreislauf gekühlte Körper einer besonders hohen örtlichen Beanspruchung ausgesetzt sind, die zu einem entsprechenden lokalen Verschleiss führt, der normalerweise zur vorzeitigen Ausserbetriebsetzung des ganzen Kühlmittelkreislaufs und zu einem Auswechseln der Gesamtkonstruktion zwingen würde.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele von solchen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt :
Fig. l einen Vertikalschnitt und Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäss Linie A - B durch einen Rahmenschenkel eines wassergekühlten Türrahmens für Siemens-Martin-Öfen ; Flg. 3 zeigt die Ansicht und Fig. 4 ist ein Schnitt gemäss Unie C-D der Fig. 3 eines gemäss der Erfindung ausgebildeten Widerlagers eines Siemens-Martin-Ofens ; Fig. 5 ist eine Ansicht und Fig. 6 ein Schnitt gemäss Linie E - F eines Teiles
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eines Gleitbalkens für Walzwerkstossöfen.
Aus den Zeichnungen ist die Schaltung bzw. der Verlauf des Hilfskühlmittelkreislaufs gemäss der Erfindung ohne weiters ersichtlich. Im folgenden wird an Hand der Fig. 1 die Anwendung des Erfindungsgedankens auf einen wassergekühlten Türrahmen für Siemens-Martin-Öfen im einzelnen erläutert !
Das Kühlwasser wird über den Verteilerkopf 1 durch die Leitungen 2, 2' und 3 den drei Kühlmittelkreisläufen zugeführt. Der Kühlmittelstrom der Leitung 3 führt über ein Absperrventil 4 und das Fallrohr 5 nach dem Kühlkanal 6, wobei das Fallrohr 5 ausser für die Zuführung des Kühlmittels auch für die zur Aufrechterhaltung gleichbleibender Strömungsverhältnisse notwendige Querschnittsverengung des Kanals 6 dient. Von dem senkrechten Kanal 6 aus gelangt das Kühlmittel über den horizontalen Kühlkanal 7 in die beiden Abflussrohre 8.
Diese sind durch die Rückschlagklappe 9 abgeschlossen.
Die Kanäle 6 und 7 sind also völlig von den übrigen Kanälen getrennt, d. h. der sie enthaltende Teil derGesamtrahmenanordnung kann, z. B. wenn Störungen und Undichtigkeiten infolge Verschleisses bzw. Ab- brandes eintreten, für sich abgeschaltet werden. In diesem Falle wird das Veutil 4 von Hand geschlossen und die weitere Kühlwasserzufuhr abgesperrt. Das noch in den Kanälen 6 und 7 befindliche Wasser verdampft dann restlos und wird in Dampfform über die Rückschlagklappe 9 dem übrigen Kreislauf zugeführt, falls es nicht durch die gegebenenfalls undichte Stelle des Rahmens entweicht. Sobald das Wasser restlos verdampft ist, entsteht eine rückläufige Wasserströmung, die zur Folge hat, dass die Rückschlagklappe 9 geschlossen wird.
In gleicher bzw. ähnlicher Weise sind die in den andern Zeichnungen dargestellten Kühlwasserkreisläufe ausgebildet, d. h. es sind jeweils zwei voneinander und unabhängig je von aussen abschaltbare Kreisläufe konstruktiv so in dem betreffenden Bauelement angeordnet, dass dieses ohne weiteres weiter in Betrieb gehalten werden kann, auch wenn der eine Kühlwasserkreislauf, dessen Aufgabe es ist, den am stärksten mechanisch oder thermisch beanspruchten Teil des Bauelements zu kühlen, abgeschaltet ist.
Nach seiner Abschaltung kann die Entfernung bzw. die Auswechslung des dieser. Kreislauf enthaltenden Teiles in der oben beschriebenen Weise vorgenommen werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Thermischen und/oder korrodierenden Beanspruchungen ausgesetzte, von einem Kühlmittel in mehreren, voneinander getrennten und gegebenenfalls einzeln abschaltbaren Kreisläufen durchströmte, kontinuierlich gekühlte Körper, die teilweise örtlich besonders hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die den besonderen Beanspruchungen ausgesetzten Bereiche der Körper einen besonderen Hilfskühlmittelkreislauf aufweisen, derart, dass nach fortschreitendem Verschleiss und damit etwaigem Ausfall dieses Hilfskühlmittelkreislaufes der Hauptkühlmittelkreislauf und damit die kühlende Funktion des Gesamtkörpers erhalten bleibt.