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Glühofen für grosse, hohlzylindrische Werkstücke, insbesondere Druckrohrabschnitte
Die Erfindung bezieht sich auf einen Glühofen für grosse, hohlzylindrische Werkstücke, insbesondere Druckrohrabschnitte, mit einer nach vertikalen Teilungsebenen wenigstens zweigeteilten
Glühhaube, die durch horizontales Bewegen zumindest eines ihrer Teile öffenbar ist.
Bekanntlich sollen die Rohrschüsse von Druckrohrleitungen, die z. B. für Wasserkraftanlagen
Verwendung finden, nach ihrer Fertigstellung bzw. nach Herstellung der Längsschweissnähte spannungsfrei geglüht werden. Bisher ist es üblich, die einzelnen Rohrschüsse im Werk fertigzustellen und in stationären Glühöfen zu glühen. Der Transport der fertigen Rohrschüsse ist aber wegen deren
Sperrigkeit teuer, ganz abgesehen davon, dass die Grösse der zu transportierenden Einzelstücke durch das
Lichtraumprofil der Eisenbahn bzw. von Strassenunterführungen begrenzt ist. Zum Glühen grosser
Hohlkörper auf der Baustelle ist es zwar bekannt, innerhalb des betreffenden Hohlkörpers
Heizvorrichtungen bzw. Brenner zu installieren und den Hohlkörper aussen mit einer Isolierschicht zu belegen oder mit einem Gestell zu umbauen, das die Isolierung trägt.
Auf diese Weise ist jedoch nur das
Glühen einzelner Werkstücke möglich, nicht aber von in grösserer Anzahl anfallenden Rohrschüssen od. dgl., da die ganze Vorrichtung nach dem Glühen stets wieder demontiert bzw. zerstört werden muss und es sich somit um ein nur für besondere Werkstücke gerechtfertigtes teures und umständliches
Verfahren handelt.
Es sind auch schon Glühvorrichtungen für Stangen, Profile, Rohre u. dgl. in Form eines sogenannten Turmofens bekannt, der seitlich verfahren werden kann. Das Glühgut hängt innerhalb des haubenartig geschlossenen und nur unten mit einer verschliessbaren Ein-und Ausführöffnung versehenen, gegebenenfalls elektrisch beheizten Ofens und wird von unten in den Ofen hochgezogen bzw. nach unten aus dem Ofen abgesenkt, wofür entsprechend tiefe Gruben erforderlich sind, so dass ein solcher Turmofen auf einer Baustelle kaum zweckmässig eingesetzt werden kann.
Zum Erwärmen von Werkstücken sind weiters Öfen bekannt, die aus zwei gleichartigen, symmetrischen, gegeneinander frontal aufeinander zu oder voneinander wegbewegbaren kammerartigen Teilen bestehen, in denen symmetrisch zur vertikal verlaufenden Symmetrieebene an dem von ihr abgelegenen Ende jeweils ein Brenner einmündet. Die beiden Erwärmungskammern der beiden Ofenteile sind kegel-oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet, wobei die grossen Grundflächen einander gegenüberstehen. Die Werkstücke werden in horizontaler Lage in den Ofen gebracht. Diese Ofen haben jedoch den Nachteil, dass das Einbringen des Glühgutes schwierig ist, das Glühgut sich während des Erwärmungsvorganges leicht verziehen kann und zwei Brenner bedient werden müssen.
Schliesslich sind Öfen bekanntgeworden, die aus zwei oder mehreren aufrecht stehenden Zylindcrsegmenten bestehen, die entweder auf das vertikalstehende Werkstück horizontal zu-oder voneinander wegbewegt werden können. Im Mantel der feuerfest ausgekleideten Zylindersegmente sind eine Vielzahl von Gasbrennern angeordnet, die meist tangential in den Heizraum einmünden.
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Wesentliche Nachteile ergeben sich bei derartigen öfen dadurch, dass sehr viele Brenner eingestellt werden müssen und dass nur Gas als Brennstoff verwendet werden kann, was besonders auf Baustellen zu erheblichen Schwierigkeiten führt.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen
Glühofen zu schaffen, der zerlegt, in Einzelteilen zu einer beliebigen Baustelle transportiert und dort verhältnismässig leicht aufgestellt werden kann, um in einfacher Weise Druckrohre, die z. B. für
Wasserkraftanlagen oder Behälter für Chemieanlagen bestimmt sind, an Ort und Stelle spannungsfrei zu glühen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch, dass unterhalb der unten offenen Glühhaube bzw. von deren unterem Rand umschlossen eine ortsfeste Brennkammer vorgesehen und der obere Brennkammerrand als Werkstückauflage ausgebildet ist, wobei gegebenenfalls die
Glühhaube über ihre ganze Höhe türartig öffenbar ist. Die unten offene Glühhaube ermöglicht die
Verwendung einer einzigen Brennkammer, die vollkommen getrennt von der Glühhaube transportiert werden kann. Da der obere Rand der Brennkammer als Werkstückauflage ausgebildet ist, erübrigt sich das Vorsehen einer eigenen Auflage in der Glühhaube.
Wird die Glühhaube so ausgeführt, dass sie türartig öffenbar ist, so ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, dass die Glühhaubenteile nicht auf eigens dafür vorzusehenden Schienen od. dgl. auseinander bzw. zueinander geschoben werden müssen, wobei aber gleich viel Platz zum Einbringen des Werkstückes in den Ofen wie beim Auseinanderfahren der Haubenteile vorhanden ist. Die Bedienung des Ofens ist vergleichsweise einfach und besonders für Baustellen geeignet, da nur ein Brenner eingestellt werden muss und verschiedene Brennstoffe verwendet werden können.
Um die notwendige Wärmemenge zu erreichen und von elektrischer Energieversorgung unabhängig zu sein, ist für die Brennkammer in an sich bekannter Weise eine Öl-Druckzerstäuberdüse vorgesehen und diese in einem vorzugsweise etwa tangential, gegebenenfalls aber auch vertikal von unten zur Brennkammer gerichteten Kanal eingesetzt, so dass innerhalb der Glühhaube eine etwa schraubenförmige Brenngasströmung erreicht wird. Dabei wird mit hohem Luftüberschuss gearbeitet, um eine einwandfreie Temperaturregelung vornehmen zu können.
Schliesslich ist es vorteilhaft, in an sich bekannter Weise im Haubendeckel oder im unteren Bereich der Haubenwand Heizgasabzugöffnungen vorzusehen, die durch Klappen verschliessbar sind. Die Heizgasabzugöffnungen dienen der Temperaturregelung. Sind die Abzugöffnungen im unteren Bereich der Haubenwand angeordnet, so wird eine Heizgaszirkulation im Innern des Werkstückes nach oben und an der Aussenseite des Werkstückes nach unten erzielt, die eine gleichmässige Anwärmung des Glühgutes gewährleistet.
Mit dem erfindungsgemässen Glühofen können in rascher Folge einzelne aus ebenen Blechen eingerollte und fertig zusammengeschweisste Rohrschüsse oder aus mehreren Rohrschüssen zusammengesetzte, längere Rohrabschnitte geglüht werden. Es ist dann lediglich erforderlich, die Ringschweissnähte zwischen der bereits verlegten Rohrleitung und dem nächsten, schon spannungsfrei geglühten Abschnitt herzustellen und mittels bekannter Verfahren an Ort zu entspannen. Der erfindungsgemässe Glühofen ist vornehmlich für das Glühen grosser Druckrohrabschnitte gedacht, doch können darin selbstverständlich auch andere hohlzylindrische Werkstücke, z. B. Behälterschüsse oder ganze Behälter für Chemieanlagen behandelt werden.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Glühofen im Teilschnitt, Fig. 2 im Querschnitt nach der Linie 11-11 der Fig. l, Fig. 3 einen Glühofen anderer Ausführung in Ansicht mit teilweise geschnittener Brennkammer und Fig. 4 in Draufsicht.
Der obere Rand einer zylindrischen, sich oben kegelig erweiternden Brennkammer--l--ist als
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besteht aus Hälften--6, 7--, die auf einem entsprechenden Unterbau--8--zueinander bzw. auseinander fahrbar sind. Der Deckel--9--, der entweder aus einem auf die Haubenhälften --6, 7-- aufsetzbaren einteiligen Stück besteht oder je zur Hälfte mit den Haubenhälften fest verbunden ist, weist zwei oder mehrere, möglichst am Umfang gleichmässig verteilte Heizgasabzugöffnungen--10--mit Sperrklappen--11--auf.
Das Werkstück-3-wird bei auseinandergefahrenen Haubenhälften-6, 7-- auf die Auflage --2-- mittels eines Kranes aufgesetzt. Dann werden die Haubenhälften zusammengefahren und geschlossen, worauf der Brenner in Tätigkeit gesetzt wird. Die Temperaturregelung während des Glühens
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erfolgt im wesentlichen durch Steuerung der zugeführten Luftmenge zum Brenner und durch Verstellen der Abzugsklappen --11--.
Bei der Ausführungsvariante nach den Fig. 3 und 4 ist die eine Haubenhälfte in zwei Viertelzylinderschalen--6a, 6b-- unterteilt, die an der andern Haubenhälfte--7-angelenkt sind und so zwei sich über die ganze Höhe der Haube erstreckende Türen bilden. Die Haubenhälfte--7-- kann bei geöffneten Türen auf dem Untergestell --8-- verfahren werden. Die Heizgasabzugöffnungen - 10-- sind in diesem Fall im unteren Bereich der Haubenwand angeordnet, so dass die Gase innerhalb des Werkstückes-3-aufwärts streichen, um an der Werkstückaussenseite abwärts zu den Abzugöffnungen-lOa-zu gelangen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Glühofen für grosse, hohlzylindrische Werkstücke, insbesondere Druckrohrabschnitte, mit einer nach vertikalen Teilungsebenen wenigstens zweigeteilten Glühhaube, die durch horizontales Bewegen
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