DE1608033B1

DE1608033B1 - Exhaust flap for the hot smoke gases from industrial furnaces

Info

Publication number: DE1608033B1
Application number: DE19681608033
Authority: DE
Inventors: Lundy Alvin Shetler
Original assignee: CLAUDE B SCHNEIBLE CO
Current assignee: CLAUDE B SCHNEIBLE CO
Priority date: 1967-09-11
Filing date: 1968-01-29
Publication date: 1970-09-24
Also published as: DE6608790U; US3453946A

Description

I 608I 608

Die Erfindung betrifft eine Abzugskappe für die heißen Rauchgase von Industrieöfen.The invention relates to an exhaust cap for the hot flue gases from industrial furnaces.

Es ist bereits bekannt, das Ende eines Abzugsrohres mit einer Hauptsammeivorrichtung zu versehen, siehe die USA.-Patentschriften 2 597 192 und 2643 867.It is already known to provide the end of a flue pipe with a main collecting device, see U.S. Patents 2,597,192 and 2,643,867.

Um die Luftverschmutzung zu verringern, werden gemäß dem Stand der Technik viele Abzugskappen mit einer Staubsammelvorrichtung oder ähnlichen Einrichtungen ausgestattet. Diese bekannten Sammelvorrichtungen ziehen die Verbrennungsprodukte ab und führen in der Regel Luft durch die Abzugskappe ein, entfernen Staub und vielleicht sogar gasförmige Bestandteile und leiten schließlich das gereinigte Gas ins Freie. Jedoch ist es bei einem Zusammenbruch der Stromversorgung oder bei anderen Fehlern in der Sammelvorrichtung erforderlich, daß eine Notvorrichtung eingeschaltet wird, um mittels eines Bypasses die Vorrichtung zu umgehen, damit die kostspielige Ausrüstung geschützt wird, und um den Rauch, Staub usw. von dem Hüttenwerk fernzuhalten. Diese bekannten Gebläse haben ihre Verbindung in dem Sammelsystem über der Austragsöffnung, und ihr oberes Ende ist geschlossen. Früher hat man die Notauslaßöffnung oben mit einer geschlossenen Kappe versehen, die mit einem abnehmbaren Gegengewicht ausgestattet war. Diese Abdeckung wurde beim normalen Betrieb durch einen Luftzylinder od. dgl. geschlossen gehalten, und für den Fall eines Fehlers in dem System gibt der Luftzylinder die Gegengewichte frei und öffnet die Abdeckung. Diese und andere Arten von Notauslaßeinrichtungen sind sowohl raumaufwendig als auch kostspielig und störanfällig.In order to reduce air pollution, many hoods are used in the prior art equipped with a dust collector or similar device. These known collection devices draw off the combustion products and usually lead air through the vent cap a, remove dust and maybe even gaseous components and finally pass the cleaned gas into the open. However, it is in the event of a power failure or other errors in the Collection device required that an emergency device is switched on by means of a bypass bypassing the device to protect costly equipment and removing smoke, dust etc. to be kept away from the steelworks. These known blowers have their connection in the collection system above the discharge opening, and its upper end is closed. There used to be an emergency outlet opening provided with a closed cap at the top with a removable counterweight was equipped. This cover was closed by an air cylinder or the like during normal operation held, and in the event of a failure in the system, the air cylinder provides the counterweights free and open the cover. These and other types of emergency exhaust devices are both bulky as well as expensive and prone to failure.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wenig aufwendige Notabzugsvorrichtung als Bypaß bei einer Staubsammelvorrichtung zu schaffen.The invention is therefore based on the object of a simple and inexpensive emergency trigger device to create as a bypass in a dust collection device.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Abzugskappe nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die etwa zylindrisch geformte Kappe im Abstand über der Austrittsöffnung einer Rauchgasleitung angeordnet ist, daß um den offenen Raum zwischen der Kappe und der Leitung im Abstand ein ringförmiger Windschild vorgesehen ist, welcher den unteren Rand der Kappe und den oberen Rand der Leitung überragt, und daß eine Einrichtung zum Absaugen der Gase aus der Kappe vorgesehen ist.To solve this problem, the trigger cap according to the invention is characterized in that the approximately cylindrically shaped cap arranged at a distance above the outlet opening of a flue gas pipe is that around the open space between the cap and the conduit at a distance an annular one Windshield is provided, which protrudes beyond the lower edge of the cap and the upper edge of the line, and that means are provided for evacuating the gases from the cap.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Abzugskappe dadurch gekennzeichnet, daß sich der Windschild nach oben konisch erweitert und mit seinem engeren, unteren Ende im Abstand zur Rauchgasleitung liegt. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der Abzugskappe größer als der Innendurchmesser der Rauchgasleitung. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Kappe von einer Mehrzahl im Abstand zueinander am Umfang verteilter Stützstangen getragen wird.In a further embodiment of the invention, the trigger cap is characterized in that the Windshield widened conically upwards and with its narrower, lower end at a distance from the flue gas pipe lies. The inside diameter of the trigger cap is preferably larger than the inside diameter the flue gas pipe. Furthermore, it is advantageous that the cap is spaced from a plurality is carried to each other on the circumference of distributed support rods.

Auf diese Weise wird eine einfache und wenig aufwendige Notauslaßvorrichtung mit einem Bypaß für die Staubsammelvorrichtung geschaffen. Die erfindungsgemäße Abzugskappe zeigt keine beweglichen Teile, die eine Wartung oder Reparatur erforderlich machen könnten, und es besteht nahezu gar keine Möglichkeit dazu, daß beim Ausfall der Staubsammelvorrichtung ein Fehler in der Funktion auftritt. In this way it becomes a simple and inexpensive one Emergency outlet device created with a bypass for the dust collection device. The inventive Trigger cap shows no moving parts that require maintenance or repair could make, and there is almost no possibility that if the dust collecting device fails, an error in the function occurs.

Ein Ausfimrungsbeispieliae1f0Ääifag|jljililÄ aus der nun folgenden Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigtAn embodiment exampleiae1f0Ääifag | jljililÄ from the description below with reference to the drawing. In this shows

Fi g. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung undFi g. 1 shows a plan view of the device according to the invention and

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.FIG. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. 1.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist mit dem Bezugszeichen 10 eine zylindrische Rauchgasleitung bezeichnet. Diese Rauchgasleitung ist mit einer feuerfesten Auskleidung 11 und mit einer Austrittsöffnung 12 versehen. Derartige Rauchgasleitungen für Kupolöfen od. dgl. sind an sich bekannt und brauchen nicht weiter beschrieben zu werden. Über einem derartigen Kupolofen od. dgl. ist eine allgemein zylindrische Abzugskappe 13 mit einem geschlossenen oberen Ende 14 und einer Absaugöffnung 15 angeordnet. Eine Abzugsleitung 16 ist radial außen an der Absaugöffnung 15 angeordnet und mit einer Leitung 17 durch eine konische Leitung 17 a verbunden. Diese Leitung 17 ist ihrerseits mit einer bekannten nicht gezeigten Staubsammelvorrichtung verbunden. Die Staubsammelvorrichtung kann behebig aus mehreren bekannten Systemen ausgewählt sein.In the illustrated embodiment, numeral 10 is a cylindrical flue gas duct designated. This flue gas pipe is provided with a refractory lining 11 and with an outlet opening 12 provided. Such flue gas lines for cupolas or the like are known per se and do not need to be described further. About such a cupola or the like is one general cylindrical trigger cap 13 with a closed upper end 14 and a suction opening 15 arranged. A discharge line 16 is arranged radially on the outside of the suction opening 15 and with a Line 17 connected by a conical line 17 a. This line 17 is in turn with a known one connected dust collecting device, not shown. The dust collector can be removed several known systems can be selected.

Die Abzugskappe 13 ist am oberen Ende der Rauehgasleirung angeordnet und wird von allgemein nach oben gerichteten Stützstangen 18 im Abstand zu dieser gehalten. Die Stützstangen sind am Umfang im Abstand zueinander um die Abzugskappe und die Rauchgasleitung angeordnet und mit diesen Teilen verschweißt. Durch die Anordnung des Abstandes zwischen der Abzugskappe 13 und der Rauchgasleitung 10 werden mehrere Notauslaßöffnungen 19 zwischen den Stiitzstangen 18 geschaffen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser der Abzugskappe ein wenig größer als der Innendurchmesser der Rauchgasleitung 10, so daß die nach oben strömenden Gase geringfügig divergierend geleitet und dennoch durch die Abzugskappe eingefangen werden. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel divergieren die Stützstangen 18 geringfügig nach außen, damit eine etwas größere Abzugskappe aufgenommen werden kann. The trigger cap 13 is arranged at the upper end of the Rauehgasleirung and is of general upwardly directed support rods 18 held at a distance from this. The support bars are on the perimeter at a distance from one another around the exhaust cap and the flue gas line and with these parts welded. By arranging the distance between the exhaust cap 13 and the flue gas pipe 10 several emergency outlet openings 19 are created between the support rods 18. At a preferred embodiment, the inside diameter of the trigger cap is a little larger than that Inner diameter of the flue gas line 10, so that the gases flowing upwards diverge slightly guided and still captured by the trigger cap. In the illustrated embodiment the support rods 18 diverge slightly outwards so that a somewhat larger trigger cap can be accommodated.

Ein konischer Windschild 20 ist um die Notauslaßöffnungen 19 angeordnet, wobei das weitere Ende 21 nach oben zeigt. Der Windschild 20 ist oben an der Rauchgasleitung 10 über mehrere im Abstand am Umfang angeordnete Halter 22 befestigt, und das enge Ende 23 des Windschildes wird in vorteilhafter Weise gegenüber der Rauehgasleirung 10 derart im Abstand gehalten, daß sich kein Material zwischen dem Schild und der Leitung anhäufen kann.A conical windshield 20 is arranged around the emergency outlet openings 19, the further end 21 pointing upwards. The windshield 20 is at the top of the flue gas line 10 over several at a distance Mounted circumferentially arranged holder 22, and the narrow end 23 of the windshield is in advantageous Way compared to the Rauehgasleirung 10 so kept at a distance that no material between can pile up on the shield and wire.

In der Regel strömen die Abzugsgase in Richtung der in F i g. 2 gezeigten Pfeile durch die Rauchgasleitung 10 nach oben und werden von der Abzugskappe 13 gesammelt. Die Gase werden nun von der Kappe abgezogen und durch die Absaugöffnung 15 sowie die Leitung 17 mit Hilfe des verstärkten Zugs ausgestoßen, der durch das Staubsammelsystem geschaffen wird. Nur als Beispiel ist zur Veranschaulichung des durch das Staubsammelsystem geschaffenen Zugs ein Gebläse schematisch in ununterbrochenen Linien in die Figuren eingezeichnet. Die Gase strömen nun in die Staubsammelvorrichtung, wo der Staub und andere Materialien und Verunreinigungen entfernt werden. Das gereinigte Gas wird anschließend in die Außenluft abgeleitet. Der durch die Staubsammelvorrichtung erzeugte verstärkte Zug zieht das Gas aus der Rauchgasleitung 10 nach oben und an den Notauslaßöffnungen 19 vorbei in die Abzugskappe 13 hinein.As a rule, the flue gases flow in the direction of FIG. 2 arrows shown through the flue gas pipe 10 to the top and are collected by the trigger cap 13. The gases are now from the Pulled off the cap and through the suction opening 15 and the line 17 with the help of the reinforced train created by the dust collection system. As an example, it is for illustration purposes only of the train created by the dust collection system, a fan is shown schematically in uninterrupted fashion Lines drawn in the figures. The gases now flow into the dust collector, where the dust and other materials and contaminants are removed. The purified gas will then discharged into the outside air. The increased drag generated by the dust collector pulls the gas out of the flue gas line 10 upwards and past the emergency outlet openings 19 into the exhaust cap 13 into it.

Der Windschild 20 verhindert, daß der Wind dieThe windshield 20 prevents the wind the

Rauchgase von der Abzugskappe wegbläst. Wie aus F i g. 2 entnommen werden kann, liegt das obere Ende des Windschildes über dem unteren Ende der Abzugskappe, und das untere Ende des Windschildes liegt unter dem oberen Ende der Rauchkappe, um eine wirksame Abschirmung der Notauslaßöffnungen 19 zu schaffen.Blows flue gases away from the hood. As shown in FIG. 2, the upper one is located End of the windshield above the lower end of the hood, and the lower end of the windshield lies under the top of the smoke cap to effectively shield the emergency vents 19 to create.

Falls nun ein Fehler in einigen Teilen der Staubsammelvorrichtung auftritt, so daß der verstärkte Zug nicht verfügbar ist, werden die Rauchgase automatisch an der Abzugskappe 13 vorbeigeführt und strömen durch die Notauslaßöffnungen 19 und über den oberen Teil des Windschildes 20 in die Außenluft, wie dies durch die Pfeile mit den unterbrochenen Linien veranschaulicht ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die verhältnismäßig schmalen Stützstangen 18 im Winkelabstand von 90° angeordnet, und die Gase können durch die Notauslaßöffnungen 19 im wesentlichen über den vollen Umfang von 360° abströmen..If a fault occurs in some parts of the dust collecting device, so that the increased train is not available, the smoke gases are automatically led past the exhaust cap 13 and flow through the emergency outlet openings 19 and over the upper part of the windshield 20 into the outside air, as illustrated by the broken line arrows. In the embodiment shown the relatively narrow support rods 18 are arranged at an angular distance of 90 °, and the gases can through the emergency exhaust openings 19 substantially over the full circumference flow from 360 ° ..

Das enge Ende 23 des Windschildes 20 ist im Abstand von der Außenfläche der Rauchgasleitung 10 so angeordnet, daß das Material, das bei Benutzung der Notauslaßöfrnungen aus dem Gasstrom herausfällt, sich nicht zwischen dem Windschild und der Rauchgasleitung anhäuft. Wie in F i g. 2 angegeben ist, sind die Partikel hier mit dem Bezugszeichen P versehen und fallen durch den Ringraum zwischen dem Windschild und der Rauchgasleitung.The narrow end 23 of the windshield 20 is spaced from the outer surface of the flue gas duct 10 so that the material which falls out of the gas flow when the emergency outlet openings are used does not accumulate between the windshield and the flue gas duct. As in Fig. 2, the particles are provided here with the reference symbol P and fall through the annular space between the windshield and the flue gas pipe.

In der Regel kann der Gasstrom der Rauchgasleitung in Abhängigkeit von einer Anzahl von Faktoren erheblich geändert werden. Beispielsweise kann eine ungewöhnlich große Luftmenge durch die Rauchgasleitung geführt werden, und das nach oben strömende Gasvolumen kann sehr viel größer sein als vorgesehen. Da das Führungs- und Sammelsystem in der Regel so eingestellt ist, daß die Verbrennung und die Aufrechterhaltung einer bestimmten mittleren Luftgeschwindigkeit erreicht werden, kann das Gasvolumen der Rauchgasleitung manchmal die Kapazitat der Sammelvorrichtung übersteigen. Hierbei können auch während des normalen Betriebs beträchtliche Gasmengen an der Abzugskappe 13 vorbei im Bypaß durch die Notauslaßöfrnungen 19 strömen. Da diese Notauslaßöffnungen nur bei einem Fehler in der Staubsammelvorrichtung benutzt werden sollen, ist es wünschenswert, eine Steuerung des die Rauchgasleitung durchströmenden Gasvolumens vorzusehen. In vorteilhafter Weise kann nach der Erfindung hierzu am oberen Ende der Rauchgasleitung 10 ein Drosseiring 25 angeordnet sein, der einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Rauchgasleitung. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Drosselring 25 aus Segmenten zusammengesetzt, die die Teile 25a, 25b, 25c und 25d aufweisen. In der Regel wird der Drosselring 25 aber nicht installiert, wenn die Notwendigkeit hierfür durch die besondere Anlage nicht gegeben ist.Typically the flue gas flow can be varied significantly depending on a number of factors. For example, an unusually large amount of air can be passed through the flue gas line, and the volume of gas flowing upwards can be very much larger than intended. Since the guidance and collection system is usually set so that the combustion and the maintenance of a certain average air velocity are achieved, the gas volume of the flue gas line can sometimes exceed the capacity of the collection device. In this case, considerable amounts of gas can flow past the trigger cap 13 in the bypass through the emergency outlet openings 19, even during normal operation. Since these emergency outlet openings should only be used in the event of a fault in the dust collecting device, it is desirable to provide a control of the gas volume flowing through the flue gas line. Advantageously, according to the invention, a throttle ring 25 can be arranged for this purpose at the upper end of the flue gas line 10, which throttle ring has an inner diameter which is smaller than the inner diameter of the flue gas line. In the illustrated embodiment, the throttle ring 25 is composed of segments b, the parts 25a, 25, 25c and 25 d have. As a rule, the throttle ring 25 is not installed if the need for this is not given by the special system.

Da die Abzugsgase eine Temperatur von etwa 1100° und mehr aufweisen können, werden erfindungsgemäß die verschiedenen Teile der Vorrichtung in vorteilhafter Weise aus hitzebeständigem Material gefertigt.Since the exhaust gases can have a temperature of about 1100 ° and more, according to the invention the various parts of the device advantageously made of heat-resistant material manufactured.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch auf dem horizontalen Teil einer Leitung oder eines Schornsteins Verwendung finden.The device according to the invention can also be on the horizontal part of a line or a Chimney use.

Claims

Patent claims:

1. Extraction cap for the hot flue gases from industrial furnaces, characterized in that the approximately cylindrically shaped cap (13) is arranged at a distance above the outlet opening (12) of a flue gas pipe (10) that around the open space between the cap (13) and the line (10) an annular windshield (20) is provided at a distance, which protrudes over the lower edge of the cap (13) and the upper edge of the line (10), and that a device (F) for sucking the gases from the cap is provided.

2. trigger cap according to claim 1, characterized in that the windshield (20) according to flared at the top and with its narrower, lower end (23) at a distance from the flue gas pipe (10) lies.

3. trigger cap according to claim 1 or 2, characterized in that the inner diameter the extraction cap (13) is larger than the inner diameter of the flue gas pipe (10).

4. trigger cap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cap (13) carried by a plurality of support rods (18) distributed at a distance from one another on the circumference will.

5. trigger cap according to one of claims 1 to 4, characterized by a throttle ring (25) in the flue gas line (10), the inside diameter of which is smaller than the inside diameter the line.

6. trigger cap according to one of claims 1 to 5, characterized in that the windshield (20) is attached to the flue gas line (10) via several holders (22).

1 sheet of drawings