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Türkühlrahmen für Öfen Die Anmeldung betrifft einen Türkühlrahmen
für Hochlieistungsöfen.
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Türkühlrahmen haben den Zweck, die Türöffnung beispielsweise von Siemens-Martin-Öfeli
einzufassen und gleichzeitig den Widerlagerträger für das Deckengewölbe wirksam
zu kühlen. Sie müssen einen stoßsicheren einfachen Aufbau besitzen.
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Es sind Türkühlrahmen bekannt, die aus nur einem einzigen Rahmen bestehen:
Sie haben den Nachteil, daß sie nur die Außenseite, aber nicht die Unterseite des
Widerlagerträgers kühlen. Eine bekannte Ausführung, die diesen Nachteil vermeidet,
verwendet einen Vierkantrahmen mit sehr großem Querschnitt bzw. großer Breite, damit
er von der Außenkante des Rahmens bis unter den Widerlagerträger reicht. Die große
Breite des Kühlkörpers hat aber wieder den Nachteil, daß der Rahmen weniger stoß-
und druckfest ist, daß dicke Wandungen erforderlich sind und in diesen größere Spannungen
auftreten als in den dünneren Wänden von kleineren Vierkantsammlern.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zum Beheben dieser Mängel
den Türkühlrahmen aus mehreren aneinanderliegenden, kiihlwass:erseitig verbundenen,
aus Vierkantrohren zusammengesetzten Einzelrahmen mit einem zusätzlichen nach dem
Ofenraum hin angeordneten Einzelrahmen anzufertigen. Bei der vorgeschlagenen Anordnung
erfolgt die Abführung des Wassers aus dem nach dem Ofeninnern hin angeordneten Einzelrahmen
an der Oberseite desselben durch Rohre, die in :einem Zwischenraum zwischen zwei
an der Vorderseite angeordneten Rahmen angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich der
Nachteil, daß dieser Zwischenraum nicht gekühlt ist und daß der Widerlagerträger
für das Deckengewölbe nicht bis zu dem untersten Rahmen hindurchgeführt werden kann.
Als Folge hiervon ergibt sich eine geringe Haltbarkeit des hinter dem ungekiihlten
Zwischenraum liegenden Mauerwerks und eine unerwünschte Beschränkung in der Höhe
des den Gewöllredruck aufnehmenden Widerlagerträgers.
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Erfindungsgemäß läßt sich eine vollständige Kühlung des Widerlagerträgers
ohne Zwischenraum und mit mehreren hintereinanderliegenden, nach dem Ofenraum hin
angeordneten Ramen dadurch erreichen, daß die Wasserzuführung und die Wasserabführung
für die dem Ofeninnern näher liegenden Einzelrahmen an den unteren Enden der die
senkrechten Schenkel der Innenrahmen bildenden @'i,erkantrohre mittels außenliegender
Rohre erfolgt.
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Zweckmäßigerweise kann dabei die Wasserzu- und -abführung der Vierkantrohre
der inneren Rahmen jeweils am unteren Teil der die beiden senkrechten Schenkel des
äußeren Rahmens bildenden Vierkantrohre angeschlossen sein. Die Entnahme des Dampf-
und Wassergemisches erfolgt erfindungsgemäß aus den Innenrahmen an deren höchsten
Punkt durch Rohre, die innerhalb der senkrechten Vierkantrohre der inneren Rahmen
eingebaut sind.
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In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens können die die Rahmen
verbindenden Rohre unterhalb eines Teiles der senkrechten Türkühlrahmenschenkel
liegen.
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Erfindungsgemäß können die die Rahmen verbindenden Rohre durch eine
seitlich herunterg°zogene Wand oder Teile der -\'ierkantrohre gegen äußere Einwirkungen
geschützt sein.
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Die Abdeckung der Widerlagerträger kann nach ihren Außenseiten dadurch
erfolgen, daß neben den äußeren Vierkantrohren mehrere mit denselben verbundene,
einen serpentinenartigen Strömungsweg aufweisende Vierkantrohre angeordnet sind.
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Hierbei können zwecks Ausbildung des serpentinenartigen Strömungsweges
in den Vierkantrohren Lenkbleche und Zwischenwände angeordnet sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Hierbei zeigt Fig.1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Türkühlrahmens, teilweise
im Schnitt, wobei recht der äußerste Rahmen, links der innerste Rahmen zu sehen
ist, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie _d-D in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie C: -D in Fig. 1 in Draufsicht der eingezeichneten Pfeile, Fig. 4 einen
Schnitt durch das Wasserzulaufrohr nach der Linie E-F in Fig.3. Fig. 5 einen Schnitt
durch das Abflußrohr für das Dampfwassergemisch nach der Linie G-H i11 Fig. 3. Bei
dem erfindungsgemäßen Tiirkühlrahtnen tritt, wie aus Fig. 1 ersichtlich, das Kühlwasser
bei 1 ein. strömt durch das senkrecht stehende Vierkantrohr 2
abwärts
und wird durch das horizontal liegende Verteilerrohr 3 auf die parallel zum Rohr
2 verlaufenden Vierkantrohre 5, 6 und 7 verteilt, worin es jeweils nach aufwärts
strömt. Zwecks "Zumessung der für jedes der Vierkantrohre 5, 6, 7 vorgesehenen \Vassermenge
ist der Eintrittsquerschnitt der einzelnen @"erteilerrohrenden, wie unter 5a.,
6a, 7a in Fig. -1 gezeigt, blendenartig verengt. Die Vi.erkantrohre 5, 6,
7 sind jeweils Teil eines Einzelrahmens. Jedes aufsteigende Rohr 5 ist mit mehreren
über demselben verschweißt angeordneten Vierkantrohren 26 strömungsmäßig verbunden,
die waagerecht liegen und serp2iitinenartig in Aufwärtsrichtung bis zum Austritt
28 vom Kühlmittel durchströmt «erden. Der waagerechte Strömungsweg in den Rohren
26 erstreckt sich beiderseits jeweils bis zur Türkühlrahmenmitte, wo die konstruktiv
durchlaufenden Rohre 26 durch eine Zwischenwand 27 strömungsmäßig unterteilt sind.
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Zur Herbeiführung des serpentinenartig°n Strömungslaufes und zur Vergrößerung
der t,\Tassergeschwindigkeit in den Rohren 26 sind darin 1_enkbleche 8 eingebaut.
Die Rohre 26 liegen unmittelbar vor dem Widerlagerträger 29 und decken nahezu dessen
gesamte vordere Fläche ab.
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Die aufsteigenden Rohre 6 und 7 sind mit m-aagerecht verlaufenden
Rohren 9 und 10 strömungsmäßig verbunden und damit jeweils zu einem U-förmigen Rahmen
verschweißt. Die Rohre 9, 10 sind gleichfalls mit Lenkblechen 11 versehen, di-e
eine hohe Wassergeschwindigkeit erzeugen, wie sie der hohen Wärmebelastung dieser
Rohre angemessen ist. Das in den Rohren 9 und 10 sich bildende Dampfwassergemisch
wird mittels senkrechter Rohre 12, 13 entnommen, die innerhalb der Vierkantrolire
6, 7 eingebaut und so angeordnet sind, daß das Dainpfwassergemisch jeweils an der
höchsten Stelle entnommen wird. Das Darnpfivassergemisch wird von den Rohren 12
und 13 zum unteren Entnahmerohr 14 geführt, durch #,v-zlcl,es es in den Sammler
5 einströmt. Auf diese Weise wird das gesamte Kühlwasser wieder im äußeren Rahmen
5 gesammelt und einschließlich dzs entstandenen Dampfes abgeführt. Der äußere Rahmen
der beschriebenen Einrichtung steht. wie bereits angedeutet, druckseitig nur an
seinem unteren Ende mit den beiden inneren Rahmen in Verbindung. Die festigkeitsmäßige
Verbindung erfolgt im unteren Teil durch Bleche 15 und 16, die so angeordnet sind,
daß sie die beiden Verteilerrohre 3 und 14 nach d°n Seiten hin abschirmen. Die beiden
Rohre 2 und 7 sin-1 etwas weiter herabgeführt als die Rohre 5 und 6, was ebenfalls
dazu beiträgt, den Raum, in welchem sich die Verteilerrohre befinden, abzuschirmen.
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Der dargestellte Türlcühlrahmen besitzt drei Einzelrahmen, jedoch
wäre auch eine Ausführung mit nur zwei Rahmen möglich. Die unteren Verteilerrohre
3 und 14 könnten auch an der Außenseite der drei Rahmen liegen, was jedoch weniger
vorteilhaft ist.
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Der beschriebene Türkühlrahmen kann sowohl an ein La Mont-System mit
hohem Druck als auch an ein normales Kühlwasser angeschlossen «-erden. Er ist durch
ein Deckblech 17 gegen äußere Stöße zusätzlich geschützt.