DE1258435B

DE1258435B - Ring-shaped convector plate

Info

Publication number: DE1258435B
Application number: DEP29525A
Authority: DE
Inventors: Morris Louis Jacob
Original assignee: PITTSBURGH ANNEALING BOX CO
Current assignee: PITTSBURGH ANNEALING BOX CO
Priority date: 1961-06-01
Filing date: 1962-06-01
Publication date: 1968-01-11

Description

Ringförmige Konvektorplatte Die Erfindung betrifft eine ringförmige Konvektorplatte aus Stahlblech als Zwischenlage für Glühgutbunde in Haubenblankglühöfen, bestehend aus oberen und unteren, ebene Auflageflächen bildenden Sektoren und zwischen diesen verlaufenden, radialen Stützwänden.Annular convector panel The invention relates to an annular convector panel Convector plate made of sheet steel as an intermediate layer for annealing bundles in hood-type blank annealing furnaces, consisting of upper and lower, flat bearing surfaces forming sectors and between these extending, radial support walls.

Bei bekannten Konvektorplatten dieser Art bestehen die Sektorflächen und die Stützwände jeweils aus einzelnen Teilen, die zu der fertigen Konvektorplatte zusammengeschweißt werden. Diese Herstellung ist jedoch äußerst aufwendig und zeitraubend, da wegen der Vielzahl der Einzelteile für den Zusammenbau Schablonen verwendet und eine große Anzahl von Schweißnähten ausgebildet werden müssen. Wegen der beim Glühen auftretenden starken Temperaturwechsel werden insbesondere diese Schweißnähte stark beansprucht, und es kommt leicht zu Rissen oder unerwünschten Verformungen der Konvektorplatte. Ferner läßt es sich beim Zusammenschweißen praktisch nicht erreichen, daß die Auflageflächen der oberen und unteren Sektoren jeweils in genau der gleichen Ebene liegen.In known convector panels of this type, the sector surfaces exist and the support walls each consist of individual parts that make up the finished convector panel be welded together. However, this production is extremely complex and time-consuming, because of the large number of individual parts, templates are used for assembly and a large number of welds must be formed. Because of the glow When strong temperature changes occur, these weld seams in particular become strong stressed, and cracks or undesirable deformations of the convector plate can easily occur. Furthermore, when welding together, it is practically impossible to achieve that the bearing surfaces the upper and lower sectors each lie in exactly the same plane.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine ringförmige Konvektorplatte zu schaffen, die wesentlich einfacher aufgebaut ist und sich schneller, leichter und billiger herstellen läßt als die bekannten Konvektorplatten. Insbesondere soll die Zahl der Schweißnähte auf ein Minimum herabgesetzt werden, so daß im Betrieb so gut wie keine Störungen mehr auftreten.The object of the invention, however, is an annular To create convector panels that are much simpler and faster, Can be produced more easily and cheaply than the known convector panels. In particular the number of welds should be reduced to a minimum, so that in operation as good as no more disturbances occur.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Konvektorplatte aus mindestens zwei einteiligen Teilplatten besteht, die vorgeformte Sektoren und Stützwände aufweisen, und mit radialen Schweißnähten an den radialen Randkanten der Teilplatten versehen ist. Bei dieser Ausführung sind nur noch zwei Schweißnähte erforderlich, so daß sowohl der Arbeitsaufwand bei der Herstellung als auch die gefährdeten Stellen drastisch reduziert werden. Bei der Ausbildung der vorgeformten Sektoren der Teilplatten läßt es sich leicht erreichen, daß die oberen und unteren Sektoren jeweils in der gleichen Ebene liegen. Gegebenenfalls kann die Konvektorplatte anstatt aus zwei Teilplatten auch aus drei einteiligen Teilplatten zusammengesetzt werden, wenn beispielsweise die einzelnen Teilplatten andernfalls zu unhandlich wären.According to the invention this object is achieved in that the convector plate consists of at least two one-piece sub-panels, the preformed sectors and Have support walls, and with radial welds on the radial marginal edges the partial plates is provided. In this version there are only two weld seams required, so that both the labor required in manufacture and the areas at risk are drastically reduced. When training the preformed Sectors of the sub-panels, it can be easily achieved that the upper and lower Sectors are each in the same plane. If necessary, the convector plate instead of two part panels also composed of three one-piece part panels if, for example, the individual sub-panels are otherwise too unwieldy would be.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung können die die Sektoren miteinander verbindenden radialen Stützwände, die senkrecht oder auch schräg verlaufen können, abgerundete Kanten zu den Sektoren haben. Dadurch wird vermieden, daß infolge zu scharfer Kanten eine Beschädigung des Glühgutes eintreten kann. Außerdem lassen sich die abgerundeten Kanten bei der Formung der Sektoren leicht ausbilden.In a special embodiment of the invention, the sectors interconnecting radial support walls that run vertically or at an angle can have rounded edges to the sectors. This avoids that as a result Sharp edges can damage the material to be annealed. Besides, let the rounded edges are easily formed when the sectors are formed.

Um die Glühgasströme gleichmäßig auf das oberhalb und unterhalb der Konvektorplatte befindliche Glühgut zu verteilen, werden vorzugsweise beim Verformen die oberen und unteren Sektoren mit am selben Radius gleicher Breite ausgebildet. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, die oberen Sektoren breiter als die unteren oder umgekehrt auszubilden.In order to distribute the glow gas flows evenly to the above and below the To distribute the incandescent material located on the convector plate, are preferred when deforming the upper and lower sectors are formed with the same width at the same radius. In other cases it may be useful to make the upper sectors wider than the lower ones or vice versa.

Insbesondere wenn man die Sektoren verhältnismäßig breit macht, kann zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit vorteilhafterweise auf mindestens einen Teil der mittleren Radiallinie jedes oberen und unteren Sektors eine dem Außenrand der Konvektorplatte näherliegende Stützrippe angeordnet werden. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Abstützung der Sektoren, ohne daß eine Behinderung der Gasströmung in Kauf genommen zu werden braucht. Dabei kann die Höhe der Stützrippen etwas geringer als die Höhe der von den Stützwänden gebildeten Kanäle gewählt werden, so daß die Stützrippen bei unbelasteter Konvektorplatte gegen Beschädigungen beim Transport und bei der Lagerung geschützt sind. Bei einer Materialstärke von 2,5 cm beträgt dieser Höhenunterschied vorzugsweise 1,5 mm, wobei die Kanten dieser Rippen zweckmäßigerweise ebenfalls abgerundet werden, damit sie am Glühgut keine Spuren hinterlassen. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Darstellungen von Ausführungsbeispielen. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen, aus zwei einstöckigen Teilplatten bestehenden Konvektorplatte, F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Au$führungsform, die aus drei einstükkigen Teilplatten besteht, F i g. 3 in vergrößertem Maßstab den Rand einer zusätzlich mit Stützrippen versehenen Konvektorplatte und F i g. 4 eine perspektivische Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform der in F i g. 3 gezeiten Konvektorplatte, mit schräg verlaufenden Stützwänden.Especially if you make the sectors relatively broad, you can to increase the mechanical strength advantageously to at least one Part of the central radial line of each upper and lower sector one to the outer edge the support rib closer to the convector plate can be arranged. This results in an additional support of the sectors without an obstruction of the gas flow needs to be accepted. The height of the support ribs can be a little lower be chosen as the height of the channels formed by the support walls, so that the Support ribs with unloaded convector plate against damage during transport and are protected during storage. With a material thickness of 2.5 cm this height difference is preferably 1.5 mm, with the edges of these ribs expediently can also be rounded off so that they do not leave any traces on the material to be annealed. Further Details of the invention emerge from the following description in conjunction with the representations of exemplary embodiments. It shows F i g. 1 a perspective View of the convector panel according to the invention, consisting of two one-story sub-panels, F i g. 2 is a perspective view of a modified embodiment, the consists of three one-piece partial plates, FIG. 3 on an enlarged scale Edge of a convector plate additionally provided with supporting ribs and F i g. 4 one perspective partial view of a modified embodiment of the in FIG. 3 tidal convector panel, with sloping supporting walls.

Die ringförmige Konvektorplatte nach F i g. 1 ist aus Grobblech gefertigt, das ausreichende Festigkeit hat, um das Glühgut auch bei den höchsten Glühtemperaturen zu tragen. Vom Außenrand 2 zur Innenkreisfläche 3 erstrecken sich obere und untere Sektoren 4 bzw. 5, welche ebene Auflageflächen bilden und über senkrechte Stützwände 6 mit gegebenenfalls abgerundeten Kanten 7 verbunden sind. Die Stützwände 6 begrenzen sich von innen nach außen stetig erweiternde unten und oben verlaufende Kanäle 8 bzw. 9. Um eine gleichmäßige Verteilung der heißen Glühgase auf das an den oberen und unteren Auflageflächen anliegende Glühgut zu erreichen, haben die Kanäle 8 und 9 zweckmäßig den gleichen Querschnitt. Durch unterschiedliche Bemessung der Sektoren 4 und 5 ist es aber auch möglich, den Querschnitt der Kanäle 8 abweichend von dem der Kanäle 9 zu gestalten. An den radial innen liegenden Enden 10 und 11 der Kanäle 8 bzw. 9 ist ein ausreichender Querschnitt für den Glühgasstrom erfor- derlich. Dieser Querschnitt kann gegebenenfalls durch Verringerung der Anzahl der Sektoren 4, 5 oder durch Vergrößerung des Durchmessers der Innenkreisfläche größer gemacht werden. Die Konvektorplatte besteht aus zwei Teilplatten, die durch Schweißnähte 13 und 14 miteinander verbunden sind. Vor dem Zusammenschweißen werden die Sektoren und Stützwände der Teilplatten vorgeformt.The annular convector plate according to FIG. 1 is made of heavy plate that has sufficient strength to support the annealing material even at the highest annealing temperatures. From the outer edge 2 to the inner circular surface 3, upper and lower sectors 4 and 5, respectively, which form flat bearing surfaces and are connected via vertical support walls 6 with possibly rounded edges 7, extend. The support walls 6 limit themselves from the inside to the outside, continuously widening down and up running channels 8 and 9, respectively. In order to achieve an even distribution of the hot annealing gases on the annealing material lying on the upper and lower bearing surfaces, the channels 8 and 9 have the same suitably Cross-section. However, by dimensioning the sectors 4 and 5 differently, it is also possible to design the cross section of the channels 8 differently from that of the channels 9. At the radially inner ends 10 and 11 of the channels 8 and 9, respectively, a sufficient cross section for the annealing gas flow is required. This cross section can optionally be made larger by reducing the number of sectors 4, 5 or by increasing the diameter of the inner circular surface. The convector panel consists of two sub-panels that are connected to one another by welds 13 and 14. Before being welded together, the sectors and support walls of the partial panels are preformed.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 besteht die ringförmige Konvektorplatte aus drei einstöckigen Teilplatten mit vorgeformten Sektoren und Stützwänden. Die drei Teilplatten sind längs der Nähte 13, 15 und 16 miteinander zur fertigen Konvektorplatte verschweißt.In the embodiment according to FIG. 2 consists of the ring-shaped convector plate made of three one-story sub-panels with preformed sectors and retaining walls. the three sub-panels are along the seams 13, 15 and 16 together to form the finished convector panel welded.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der in die Kanäle 8 und 9 zusätzliche Stützrippen 12 eingeschweißt sind, die vorzugsweise etwas unterhalb der Auflagefläche der Sektoren 5 enden. Die zusätzlichen Stützrippen 12 erhöhen die Tragfähigkeit der Sektoren, wenn diese relativ breit ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform sind sowohl die Kanten 7 zwischen den Stützwänden und den Sektoren als auch die Kanten 18 der freien Enden der Stützrippen 12 abgerundet.F i g. 3 shows an embodiment in which the channels 8 and 9 additional support ribs 12 are welded, which are preferably slightly below the bearing surface of the sectors 5 ends. Increase the additional support ribs 12 the load-bearing capacity of the sectors if they are made relatively wide. At this Embodiment are both the edges 7 between the support walls and the sectors and the edges 18 of the free ends of the support ribs 12 are rounded.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 4 veranschaulicht. Hierbei verlaufen die radialen Stützwände nicht senkrecht, sondern schräg zwischen den Sektoren 22 und 23, so daß ein der Sinusform angenäherter Verlauf der Sektoren und Stützwände vorliegt, wobei die Auflageflächen 24 und 25 der Sektoren 22 bzw. 23 jedoch abgeflacht sind. Hierbei läßt sich bei gleichem Kanalquerschnitt an den Enden 10, 11 eine größere Anzahl von Sektoren unterbringen; dabei ist die mechanische Festigkeit besonders groß. Umgekehrt kann bei gleicher Sektorenzahl der Kanalquerschnitt an den Enden 10, 11 vergrößert werden, so daß die Glühgase besser durchziehen können. Diese Ausführungsform ist ebenfalls mit zusätzlichen Stützrippen 12 dargestellt, die jedoch auch entfallen können.Another embodiment is shown in FIG. 4 illustrates. Here, the radial support walls do not run vertically, but at an angle between them the sectors 22 and 23, so that a course of the sectors approximated to the sinusoidal shape and supporting walls is present, the bearing surfaces 24 and 25 of the sectors 22 and 23 are flattened, however. Here, with the same channel cross-section, the Ends 10, 11 accommodate a larger number of sectors; here is the mechanical one Strength particularly great. Conversely, if the number of sectors is the same, the channel cross-section are enlarged at the ends 10, 11 so that the glow gases can pull through better. This embodiment is also shown with additional support ribs 12, however, these can also be omitted.

Claims

Claims: 1. Annular convector plate made of sheet steel as Intermediate layer for annealing bundles in hood-type bright annealing furnaces, consisting of upper and lower, flat bearing surfaces forming sectors and running between them radial support walls, characterized in that the convector plate consists of at least consists of two one-piece sub-panels, the preformed sectors (4, 5) and retaining walls (6) and with radial weld seams (13, 14) on the radial marginal edges the partial plates are provided (Fig. 1).

2. Annular convector plate according to claim 1, characterized by three one-piece part plates (F i g. 2).

3. Annular convector plate according to claims 1 or 2, characterized by vertical, radial Support walls (6) with rounded edges (7).

4. Annular convector plate according to Claim 1 or 2, characterized by inclined, radial support walls with rounded edges (Figs. 3 and 4).

5. Annular convector plate after a of claims 1 to 4, characterized in that on at least part of the middle radial line of each upper and lower sector one to the outer edge of the convector plates closer supporting rib (12) is arranged.

6. Annular convector plate according to Claim 5, characterized in that the height of the support ribs is somewhat lower than the height of the channels (8, 9) formed by the supporting walls. Considered References: U.S. Patent No. 2,981,530.