DE19717016A1 - Absperrorgan für hohe Temperaturen - Google Patents
Absperrorgan für hohe TemperaturenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan für das Absperren von Stoffströmen hoher
Temperatur. Dieses Organ wird mittels eines Kühlmediums und Isolationsmaterialien
auf einer Temperatur gehalten, die eine große Gesamtlebensdauer garantiert.
Ein solches Absperrorgan ist in der DE 23 66 032 beschrieben. Im allgemeinen sind
diese Absperrorgane Teil eines Absperrschiebers, der insgesamt in ähnlicher Weise
isoliert und gekühlt ist. Die Betriebsbedingungen dieser Absperrschieber umfassen
hohe Betriebstemperaturen (bis 1600°C) und große Mediengeschwindigkeiten.
Damit ist eine hochturbulente Strömung und ein sehr guter Wärmeübergang
zwischen dem Betriebsmedium und der innenliegenden Isolation verbunden. Die
mögliche Erosion, resultierend aus den hohen Geschwindigkeiten und häufigen
Temperaturlastwechseln, erfordert deshalb eine innere Isolation mit einer
Mindestfestigkeit. Diese Stoffe haben aber naturgemäß keine sehr gute
Isolationswirkung, um die metallische Tragkonstruktion vor schädigenden
Temperaturen und Temperaturlastwechseln zu schützen. Sehr gut wärmeisolierende
Stoffe haben normalerweise eine geringe mechanische Festigkeit. Außerdem liegt
ihre maximale Oberflächentemperatur häufig unter der Betriebstemperatur. Deshalb
ist der Stand der Technik bisher auf die Verwendung von Feuerbeton als
Verschleißschutzschicht in Kombination mit einem besser isolierenden Stoff
begrenzt. Beide Materialien sind mit Hilfe metallischer Anker mit der metallischen
Tragkonstruktion verbunden, wobei die Anordnung der Anker entsprechend der
Dicke der Feuerbetonschicht zu wählen ist. Das Absperrorgan besteht im
wesentlichen aus ein oder zwei ebenen, kreisförmigen Platten, in denen Kanäle
angeordnet sind und zwei umfänglich angeordneten Sitzen, die als ein oder zwei
getrennte Kanäle ausgebildet sind. In diesen Kanälen strömt kontinuierlich das
Kühlmedium. Für eine homogene Kühlung ist es wesentlich, daß an jedem Ort der
Kühlkanäle die gleiche Wärmeübertragung erreicht wird, um die thermischen
Spannungen durch ungleichmäßige Temperaturverteilung zu vermindern und damit
die Lebensdauer zu erhöhen. Die Sitzflächen des Absperrorgans und die
Umfangsfläche sind nach dem Stand der Technik dem Betriebsmedium ungeschützt
ausgesetzt und erfordern so einen großen Teil der Gesamtkühlleistung. Eine
Umfangsisolation des Absperrorgans in derselben Weise wie für die übrige
Oberfläche ist auszuschließen, da bei dessen Betätigungsvorgang, d. h. lineare
Bewegung senkrecht zur Strömungsrichtung des Betriebsmediums, extreme
Geschwindigkeiten und Turbulenzen auftreten. Sie würden diesen Teil der Isolation
schnell zerstören und unter Umständen die sichere Absperrung des
Betriebsmediums unmöglich machen. Die Verbesserung der Isolation hat aber eine
Erhöhung des energetischen Gesamtwirkungsgrades des Prozesses zur Folge, in
dem das Betriebsmedium als Energieträger dient.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Absperrorgan zu beschreiben, das eine geringere
Kühlleistung erfordert, kostengünstiger herzustellen ist und dessen Lebensdauer
verbessert ist.
Diese Aufgabe wird alternativ durch die Merkmale der kennzeichnenden Teile der
Ansprüche 1, 9, 13 oder 15 gelöst.
Die folgenden Alternativen beziehen sich auf die Ausbildung der Kühlkanäle im
Sitzbereich und in der Absperrplatte, auf die Befestigung und die Kombination von
Verschleißschutz und Isolation sowie die auf die Fertigungstechnologie des
Absperrorgans insgesamt.
Die erste Alternative zeigt ein Absperrorgan, das aus einem kreisförmigen,
metallischen Ring besteht, der die beiden Sitze und deren Kühlkanal repräsentiert. In
diesem Ring sind zwei Platten mit entsprechendem Abstand eingeschweißt.
Zwischen diesen beiden Platten wird nur ein flacher Kühlkanal dadurch ausgebildet,
daß ein Halbzeug geringer Querschnittsfläche mit den beiden Platten verschweißt
ist. Das Restvolumen, das durch die beiden Platten und den Sitzring begrenzt wird,
bildet einen abgeschlossen Druckraum, der nur mit Luft gefüllt ist. Durch die
Kombination einer Verschleißschutzschicht mit der eigentlichen Isolation auf den
beiden Kreisplatten ist die Metalloberflächentemperatur und deren Differenz
zwischen den direkt mit Kühlwasser beaufschlagten Flächen und den nicht direkt
gekühlten Flächen sehr klein. Dadurch entstehen auch keine wesentlichen,
thermischen Spannungen in den beiden Kreisplatten. Die Druckerhöhung im
ungekühlten Raum ist weit geringer als der Betriebsdruck. Die Anbringung einer
umfänglich auf der strömungsabgewandten Seite angebrachten
Druckentlastungsbohrung ist zusätzlich möglich und hat keinen Einfluß auf das
Gesamtkühlverhalten.
Die zweite Alternative unterscheidet sich in der Bauform nicht von Alternative 1,
sondern nur in der Art der Kühlung zwischen den beiden Kreisplatten. Hier ist der
gesamte Raum, der von den Kreisplatten und dem Sitzring begrenzt wird, mit dem
Kühlmedium gefüllt. Die beiden Räume sind durch eine Druckausgleichsbohrung
verbunden. Die Wärmekapazität des nicht direkt gekühlten Raumes und damit das
Notbetriebsverhalten des Absperrorgans insgesamt ist gegen über Alternative 1
verbessert.
Die dritte Alternative ist durch die Bildung eines separaten Kühlkanals innerhalb der
beiden Kreisplatten gekennzeichnet. Er besteht aus zwei Stegen, die mit in Bezug
zur Dicke der Kreisplatten, dünnen Blechen verschweißt sind. Der in dieser Weise
gebildete Kühlkanal ist nur mit der druckzugewandten Kreisplatte verbunden.
Die vierte Alternative bildet den Kühlkanal innerhalb der beiden Kreisplatten durch
ein gebogenes Rohr, dessen Querschnitt zusätzlich axial verformt wurde, um den
Abstand der beiden Kreisplatten gering zu halten. Dieses Rohr ist nur an die
druckzugewandte Kreisplatte mittels Schweißen geheftet. Es sind beide
Möglichkeiten der Lokalisierung des Kühlmediums der Alternativen eins und zwei
anwendbar.
Die fünfte Alternative ist besonders kostengünstig herzustellen, weil sie im
wesentlichen auf alle Schweißvorgänge bei der Herstellung des Absperrorgans
verzichtet. Alle Kühlkanäle sind aus einem Rohr gebogen. Alle restlichen
metallischen Komponenten werden durch Gießen ergänzt. Der Gußwerkstoff ist
entweder eine Eisenlegierung oder ein Nichteisenmetall. Im ersten Fall ist vor und
während des Gießvorgangs eine Kühlung innerhalb des gebogenen Rohrs
erforderlich, damit eine gerichtete Erstarrung der Schmelze vonstatten gehen kann
und keine plastische Verformung des Rohres auftritt, die dessen Querschnitt
verringert. Ein Anschmelzen der Rohraußenfläche bei relativ geringer und
temperaturabhängig gesteuerter Kühlung beim Gießprozeß ermöglicht eine
stoffschlüssige Verbindung.
Wird Aluminium oder Duraluminium als Schmelzwerkstoff verwendet, ist keine
Kühlung während des Gießvorganges erforderlich, weil deren Schmelzpunkte und
der von Stahl weit auseinander liegen. Bei beiden Alternativen des
Schmelzwerkstoffes ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Rohr
vorhanden. Als Variante von Alternative 1 ist auch ein Ausgießen des Raumes
außerhalb des Kühlkanals innerhalb der beiden Kreisplatten, der nicht vom
Kühlmittel durchströmt wird, mit einem Nichteisenmetall oder einer
niedrigschmelzender Legierung möglich.
Die folgenden Varianten beziehen sich auf die Kombination des
Isolationswerkstoffes und dessen Verschleißschutz gegenüber dem Betriebsmedium
und deren Befestigung an der metallischen Grundkonstruktion.
Für die Auslegung eines gekühlten Absperrorgans oben genannter Bauform ist die
zulässige Spannung unter Differenzdruck entscheidend. Ist der Verschleißschutz
und das Isolationsmaterial mittels metallische Anker mit der drucktragenden
Metallkonstruktion verbunden, werden auch Wechselbiegebeanspruchungen
übertragen, die zu Rissen und Verschleiß in Form von Ausbrüchen führen. Deshalb
ist es grundsätzlich besser den Verschleißschutz nicht oder zumindest so wenig wie
möglich mit der Metallkonstruktion zu verbinden. Zudem sind metallische Anker
Wärmebrücken, die die Wärmebilanz des Absperrorgans negativ beeinflussen.
Dazu wird vorgeschlagen, auf der Innenseite des Sitzringes in der Nähe der
Kontaktfläche mit dem Gegensitz jeweils eine Nut anzuordnen. In diese Nut wird der
Verschleißschutz in Form von Kreissegmenten eingesetzt. Im geometrischen
Mittelpunkt aller Segmente ist die Befestigung mit der metallischen Kreisplatte durch
das Isolationsmaterial hindurch vorgesehen. Diese Befestigungsart ist einfach
herzustellen und erlaubt den Segmenten freie Dehnung durch
Temperaturunterschiede im Betrieb und in Bezug zur Montagetemperatur. Als
Material kommen vorzugsweise keramische Werkstoffe in Frage, aber auch
hitzebeständige Metallwerkstoffe mit einer Mindestfestigkeit unter
Betriebstemperatur. Bei größeren Außendurchmessern der Absperrorgane ist es
möglich, die Kreissegmente des Verschleißschutzes auch radial zu unterteilen. Das
erfordert eine formschlüssige Verbindung der Segmente untereinander und eine
radiale Versetzung umfänglich benachbarter Segmente.
Die Außenisolation des Absperrorgans stellt eine Möglichkeit der drastischen
Reduzierung der Gesamtkühlleistung des Absperrorgans dar. Die möglichst gute
Isolation, verbunden mit deren ausreichend zuverlässigem Verschleißschutz bei
hochturbulenter Strömung während der Betätigungsvorgänge und die geringe
Vergrößerung des Außendurchmessers sind die Hauptkriterien der neuen Lösung.
Dazu wird vorgeschlagen, die metallische Sitzkontaktfläche radial zu vergrößern und
mit einer Nut zur versehen. Es entsteht ein Raum mit u-förmigem Querschnitt, der
radial von innen nach außen das Isolationsmaterial und den Verschleißschutz
aufnimmt. Der Verschleißschutz besteht aus Keramikkörpern in Quaderform oder
entsprechend der Krümmung der beiden Nuten in der radial verlängerten
Sitzkontaktfläche geformten Ringabschnitten. In der unmittelbaren Nähe der
Kühlmittelzuführung oder Kühlmittelabführung, die auch in etwa den geometrisch
höchsten Punkt des Absperrorgans darstellen, geben die beiden Ringe den
Maximalabstand der beiden Nuten frei. Hier können nach erfolgter Positionierung
des einstückigen Isolationsmaterials die Segmente des Verschleißschutzes
eingeschoben werden. Auch bei Versagen von einzelnen Segmenten unter
Betriebsbedingungen ist durch umfängliches Nachrutschen der Segmente der
Schutz der Isolation dauerhaft gesichert.
Alternativ ist die radiale Befestigung von keramischen Segmenten mit integrierter
Isolation möglich. Das erfordert eine Zweiteilung der Isolation in axialer Richtung und
hat den Vorteil, daß keine radiale Vergrößerung des Sitzringes erforderlich ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den grundsätzlichen Aufbau einer Ausführungsform der
Erfindung. Das Absperrorgan 1 besteht aus dem Sitzring 2, der mittels der
Schweißnaht 12 mit dem Ring 7 verbunden und den Kühlkanal 11 bildet. Der Sitzring
ist mit den Schweißnähten 12 mit zwei Kreisplatten 3 verbunden. Mit den
Kreisplatten 3 sind Stege 9 druckdicht verbunden und bilden zusammen den
Kühlkanal 4. Das Kühlmedium strömt zunächst vom Kühlmediumanschluß 8
kommend in den Kühlkanal 11 und wird dann, nach einer kompletten, umfänglichen
Durchströmung des Sitzringes 2 in den Kühlkanal 4 geleitet, der der Kühlung der
beiden Kreisplatten 3 dient.
Eine Variante dieser Bauform besteht darin , daß nicht nur die Kühlkanäle 4 und 11
von dem Kühlmedium durchströmt werden, sondern es sich auch in den Räumen 16
und 17 befindet. Damit ergibt sich eine verbesserte Wärmeübertragung für die
Kühlung der Kreisplatten 3 außerhalb des Kühlkanals 4, da aus den
Temperaturdifferenzen eine Bewegung des Kühlmediums in den Räumen 16 und 17
resultiert und die Wärmekapazität für Notsituationen mit schlechteren
Kühlbedingungen vergrößert wird. Ein Druckaufbau in den Räumen 16 und 17 wird
durch jeweils eine nicht dargestellte Verbindungsbohrung zum Kühlkanal 4 in der
Nähe dessen Kühlmitteleintritts verhindert. Sie sind schräg durch die Stege 9 und 14
von den Räumen 16 und 17 in Richtung der Strömung des Kühlmediums
angeordnet.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Absperrorgan das im wesentlichen baugleich mit dem der
Fig. 1 und 2 ist. Der Unterschied besteht aber darin, daß der Kühlkanal 4 durch die
Stege 18 und 19 und die Bleche 15 gebildet wird. Der Kühlkanal 4 ist mittels der
Stege 18 und 19 an eine der beiden Kreisplatten 3 verbunden.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Absperrorgan 20 dargestellt, in dem der Kühlkanal 4
innerhalb der beiden Kreisplatten 3 durch ein verformtes Rohr 22 gebildet wird. Der
Querschnitt ist so verformt, daß zwei ebene Flächen 22 entstehen, an denen die
Wärmeübertragung von den Kreisplatten 3 abläuft. Das Rohr 22 ist im wesentlichen
in der Form von zwei konzentrischen Kreisabschnitten 23 und 24 angeordnet. Der
Abstand der Umlenkungen 25 des Rohres untereinander ist geringer als der radiale
Abstand der Kreisabschnitte 23 und 24 voneinander.
Fig. 7 und 8 zeigen das Absperrorgan 26, das einen Kühlkanal 4 durch ein Rohr 27
bildet, der die Form, wie in Fig. 6 dargestellt, hat. Die beiden Kreisplatten 3 haben
jedoch eine wesentlich geringere Dicke, als die Ausführungsformen der
Absperrorgane 1 und 13. Der Raum 28, der durch die beiden Kreisplatten 3 und den
Ring 7 gebildet wird, ist mit einem metallischen Werkstoff ausgegossen und bildet
mit dem Rohr 27 und dem Ring 7, mittels nicht dargestellter, radialer
Zusatzeinbauten, eine formschlüssige Verbindung. Dieser entstandene Körper dient
der Übertragung der Druckdifferenzkraft auf den Sitzring 2 und der
Wärmeübertragung von den Kreisplatten 3 auf das Kühlmedium. Die Auswahl des
metallischen Werkstoffes im Raum 28 ist von der erforderlichen Festigkeit des
Absperrorgans 26 und von der Temperaturbeständigkeit des Rohres 27 beim
Gießvorgang abhängig. Vorteilhafterweise liegt die Verformungstemperatur des
Rohres 27 immer über der Schmelztemperatur des metallischen Werkstoffes.
Andernfalls ist beim Gießen eine Kühlung des Rohres 27 erforderlich bis die
gerichtete Erstarrung des metallischen Werkstoffes eingesetzt hat.
Die Fig. 9 und 10 zeigen das Absperrorgan 29, das besonders einfach herzustellen
ist. Das Kühlsystem besteht aus einem Rohr 30, das durch Biegen nacheinander
den Kühlmitteleintritt 33 , zwei parallele Kreise als Sitze 31 und 32, die Innenkühlung
35 in Form von konzentrischen Kreisen und den Kühlmittelaustritt 34 realisiert. Durch
Umgießen mit einem metallischen Werkstoff wird die metallische Tragkonstruktion
des Absperrorgans 29 fertiggestellt. Anschließend sind nur noch die Isolation 5 und
der Verschleißschutz 6 daran zu befestigen.
In den Fig. 11ff sind Ausführungsformen des Verschleißschutzes 5 und dessen
Befestigungsmöglichkeiten gezeigt.
Die Fig. 11 und 12 zeigen den Verschleißschutz 5 in Segmenten 36, die die Form
von Kreisabschnitten haben. Sie sind zentral am geometrischen Mittelpunkt der
Kreisplatten 3 befestigt. Umfänglich sind die Segmente 36 formschlüssig in einer Nut
39 innerhalb des Ringes 7 angeordnet.
Die Fig. 13 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Segmentierung des
Verschleißschutzes 5 für Absperrorgane größerer Durchmesser. Die strahlenförmig
vom geometrischen Mittelpunkt der Kreisplatten 3 verlaufenden Verbindungskanten
zwischen umfänglich benachbarten Segmenten 41 und 42 müssen eine
formschlüssige Verbindung aufweisen.
Die Fig. 15 stellt das Detail der zentralen Befestigung der Segmente 36 des
Verschleißschutzes 5 dar. Nach erfolgter Montage aller Segmente 36 wird das
Befestigungselement 37 über einen fest mit der Kreisplatte 3 verbundenen
längsgeschlitzten Bolzen gepreßt. Die Form der korrespondierenden Schrägen im
Befestigungselement 37 und Bolzen 38 bewirkt geringe Montagekräfte und große
Demontagekräfte für deren Verbindung.
In den Fig. 15 und 16 sind Ausführungsformen der Ausbildung der Nut 39 gezeigt.
Die Ausführung nach Fig. 16 erlaubt nicht nur das Anschweißen eines
geschlossenen Ringes 40 zur Befestigung der Segmente 36, sondern auch Teile des
Ringes 40 entsprechend der umfänglichen Rasterung der Segmente 36.
Die Fig. 18ff zeigen Ausführungsformen der Umfangsisolierung des Absperrorgans.
Sie besteht aus der einteiligen Isolierung 45 und dem Verschleißschutz 46. Der
Verschleißschutz 46 besteht aus keramischen, quaderförmigen Elementen 46 und
wird in zwei umlaufenden Nuten 47 in den Ringen 48 eingesetzt. Die mögliche Größe
der Elemente 46 hängt von der Krümmung der Nuten 47 ab. Die Ringe 48 weisen
am geometrisch höchsten Punkt, entsprechend der Einbaulage während des
Betriebes, Einfädelöffnungen 49 für die Verschleißschutzelemente 46 auf.
Fig. 20 zeigt die Umfangsisolation bestehend aus der Isolation 45 und keramischen
Kammerelementen 51. Die Kammerelemente 51 werden in vorher beschriebener
Weise am geometrisch höchsten Punkt des Absperrelementes eingefädelt und
gehen eine formschlüssige Verbindung mit stirnseitig angeordneten Nuten 50 ein.
Fig. 1 Absperrorgan mit zentrischem, geschweißtem Kühlkanal im Querschnitt
Fig. 2 Absperrorgan mit zentrischem, geschweißtem Kühlkanal in Vorderansicht
Fig. 3 Absperrorgan mit separatem Kühlkanal im Querschnitt
Fig. 4 Absperrorgan mit separatem Kühlkanal in Vorderansicht
Fig. 5 Absperrorgan mit separatem, ovalem Kühlkanal im Querschnitt
Fig. 6 Absperrorgan mit separatem, ovalem Kühlkanal in Vorderansicht
Fig. 7 Absperrorgan mit separatem, kreisförmigem Kühlkanal im Querschnitt
Fig. 8 Absperrorgan mit separatem, kreisförmigem Kühlkanal in Vorderansicht
Fig. 9 Absperrorgan mit einteiligem Kühlsystem im Querschnitt
Fig. 10 Absperrorgan mit einteiligem Kühlsystem in Vorderansicht
Fig. 11 Absperrorgan mit segmentiertem Verschleißschutz im Querschnitt
Fig. 12 Absperrorgan mit segmentiertem Verschleißschutz in Vorderansicht
Fig. 13 Absperrorgan mit radial segmentiertem Verschleißschutz in Vorderansicht
Fig. 14 Einzelheit A von Fig. 11
Fig. 15 Einzelheit B von Fig. 11, Version 1
Fig. 16 Einzelheit B von Fig. 11, Version 2
Fig. 17 Formschlüssige Verbindung der Verschleißschutzsegmente
Fig. 18 Anordnung der Außenisolierung, Variante 1
Fig. 19 Anordnung der Außenisolierung, Vorderansicht
Fig. 20 Anordnung der Außenisolierung, Variante 2
1
Absperrorgan
2
Sitzring
3
Kreisplatte
4
Kühlkanal
5
Isolation
6
Verschleißschutz
7
Ring
8
Kühlwasseranschluß
9
Steg
10
Schweißnaht
11
Kühlkanal
12
Schweißnaht
13
Absperrorgan
14
Steg
15
Blech
16
Raum
17
Raum
18
Steg
19
Steg
20
Absperrorgan
21
Rohr
22
Fläche
23
Kreisabschnitt
24
Kreisabschnitt
25
Umlenkung
26
Absperrorgan
27
Rohr
28
Raum
29
Absperrorgan
30
Rohr
31
Sitz
32
Sitz
33
Kühlmitteleintritt
34
Kühlmittelaustritt
35
Innenkühlung
36
Segment
37
Befestigungselement
38
Bolzen
39
Nut
40
Verbindungskante
41
Segment
42
Segment
43
Segment
44
Ring
45
Isolierung
46
Verschleißschutzelement
47
Nut
48
Ring
49
Einfädelöffnung
50
Nut
51
Kammerelement
52
Raum
53
Raum
1
Absperrorgan
2
Sitzring
3
Kreisplatte
4
Kühlkanal
5
Isolation
6
Verschleißschutz
7
Ring
8
Kühlwasseranschluß
9
Steg
10
Schweißnaht
11
Kühlkanal
12
Schweißnaht
13
Absperrorgan
14
Steg
15
Blech
16
Raum
17
Raum
18
Steg
19
Steg
20
Absperrorgan
21
Rohr
22
Fläche
23
Kreisabschnitt
24
Kreisabschnitt
25
Umlenkung
26
Absperrorgan
27
Rohr
28
Raum
29
Absperrorgan
30
Rohr
31
Sitz
32
Sitz
33
Kühlmitteleintritt
34
Kühlmittelaustritt
35
Innenkühlung
36
Segment
37
Befestigungselement
38
Bolzen
39
Nut
40
Verbindungskante
41
Segment
42
Segment
43
Segment
44
Ring
45
Isolierung
46
Verschleißschutzelement
47
Nut
48
Ring
49
Einfädelöffnung
50
Nut
51
Kammerelement
52
Raum
53
Raum
1
Absperrorgan
2
Sitzring
3
Kreisplatte
4
Kühlkanal
5
Isolation
6
Verschleißschutz
7
Ring
8
Kühlwasseranschluß
9
Steg
10
Schweißnaht
11
Kühlkanal
12
Schweißnaht
13
Absperrorgan
14
Steg
15
Blech
16
Raum
17
Raum
18
Steg
19
Steg
20
Absperrorgan
21
Rohr
22
Fläche
23
Kreisabschnitt
24
Kreisabschnitt
25
Umlenkung
26
Absperrorgan
27
Rohr
28
Raum
29
Absperrorgan
30
Rohr
31
Sitz
32
Sitz
33
Kühlmitteleintritt
34
Kühlmittelaustritt
35
Innenkühlung
36
Segment
37
Befestigungselement
38
Bolzen
39
Nut
40
Verbindungskante
41
Segment
42
Segment
43
Segment
44
Ring
45
Isolierung
46
Verschleißschutzelement
47
Nut
48
Ring
49
Einfädelöffnung
50
Nut
51
Kammerelement
52
Raum
53
Raum
Claims (39)
1. Absperrorgan 1 für hohe Temperaturen bestehend aus Sitzring 2, mit dem ein
Ring 7 verschweißt ist und einen Kühlkanal 11 bilden, zwei Kreisplatten 3, die mit
den Stegen 9 und 14 einen Kühlkanal 4 bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steg 9 und der Steg 14 in etwa eine kreisringförmige Fläche auf der Kreisplatte 3
begrenzt.
2. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche
zwischen Ring 7 und Steg 9 kleiner ist als die durch den Steg 14 auf der
Kreisplatte 3 begrenzte Fläche.
3. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume
16 und 17 vom Kühlmedium nicht durchströmt werden,
4. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume
16 und 17 mit Kühlmedium gefüllt sind und mit dem Kühlkanal 4 durch schräge
Bohrungen in den Stegen 9 und 14 in Richtung der Strömung des Kühlmediums in
Verbindung stehen.
5. Absperrorgan 13 für hohe Temperaturen bestehend aus Sitzring 2, mit dem ein
Ring 7 verschweißt ist und einen Kühlkanal 11 bilden, zwei Kreisplatten 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stege 9 und 14 und die Bleche 15 innerhalb der
Kreisplatten 3 einen Kühlkanal 4 bilden, der in etwa eine kreisringförmige Fläche
auf der Kreisplatte 3 begrenzt.
6. Absperrorgan nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche
zwischen Ring 7 und Steg 18 kleiner ist als die durch den Steg 19 auf der
Kreisplatte 3 begrenzte Fläche.
7. Absperrorgan nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume
16 und 17 vom Kühlmedium nicht durchströmt werden.
8. Absperrorgan nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume
16 und 17 mit Kühlmedium gefüllt sind und mit dem Kühlkanal 4 durch schräge
Bohrungen in den Stegen 9 und 14 in Richtung der Strömung des Kühlmediums in
Verbindung stehen.
9. Absperrorgan 20 für hohe Temperaturen bestehend aus Sitzring 2, mit dem ein
Ring 7 verschweißt ist und einen Kühlkanal 11 bilden, zwei Kreisplatten 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal 4 durch ein Rohr 21 gebildet wird,
daß in etwa die Form von zwei zueinander konzentrischen Kreisabschnitten 22
und 23 hat, die radial mit den Umlenkungen 24 untereinander verbunden sind.
10. Absperrorgan nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Minimalabstand der Umlenkungen 24 kleiner als der radiale Abstand der
Kreisabschnitte 22 und 23 untereinander ist.
11. Absperrorgan nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlkanal 4 aus zwei oder mehr zueinander konzentrischen Kreisabschnitten
besteht.
12. Absperrorgan nach Patentanspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Raum
52 frei von Kühlmedium ist.
13. Absperrorgan nach Patentanspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Raum
52 mit Kühlmedium gefüllt ist und mit dem Kühlkanal 4 durch schräge Bohrungen
im Rohr 21, in der Nähe der Einströmung in den Raum zwischen den
Kreisplatten 3, in Richtung der Strömung des Kühlmediums in Verbindung
stehen.
14. Absperrorgan nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querschnitt des Rohres 21 dergestalt verformt ist, daß er zwei parallele Flächen
22 aufweist, die auch zu den ebenen Flächen der Kreisplatten 3 parallel
verlaufen.
15. Absperrorgan 26 für hohe Temperaturen bestehend aus Sitzring 2, mit dem ein
Ring 7 verschweißt ist und einen Kühlkanal 11 bilden, zwei Kreisplatten 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal 4 durch ein Rohr 27 gebildet wird,
daß in etwa die Form von zwei zueinander konzentrischen Kreisabschnitten 22
und 23 hat, die radial mit den Umlenkungen 24 untereinander verbunden sind.
16. Absperrorgan nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlkanal 4 aus zwei oder mehr zueinander konzentrischen Kreisabschnitten
besteht und radial verbunden sind.
17. Absperrorgan 29 für hohe Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlmitteleintritt 33, die parallelen Sitze 31 und 32, der Kühlmittelaustritt 34 und
die Innenkühlung 35 aller drucktragenden Teile aus einem endlosen Rohr 30
besteht.
18. Absperrorgan nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
metallische Volumen des Absperrelements 29 durch einen Gießvorgang ergänzt
wird.
19. Absperrorgan nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlkanal 4 aus zwei oder mehr zueinander konzentrischen Kreisabschnitten
besteht und radial verbunden sind.
20. Absperrorgan nach Patentanspruch 16 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß
der Raum 53 mit einem Metall gefüllt ist, das in etwa den gleichen
Schmelzpunkt wie das Material der Rohre 27, 30 aufweist.
21. Absperrorgan nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kühlkanäle 4 und 11 vor dem Gießen und/oder während des Gießens des
Metalls in den Raum 53 als Kühlung dienen können.
22. Absperrorgan nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gießmaterial eine formschlüssige oder/und stoffschlüssige Verbindung mit den
Rohren 27, 30 eingeht.
23. Absperrorgan nach Patentanspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum
53 mit einem Werkstoff gefüllt ist, das in einen niedrigeren Schmelzpunkt als die
Temperatur der plastischen Verformung der Materialien der Rohre 27, 30
aufweist.
24. Absperrorgan nach Patentanspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr
27 beim Gießvorgang ungekühlt bleibt.
25. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, 9, 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Querschnittsflächen der Kühlkanäle 4 und 11 in etwa gleich sind.
26. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, 9, 13, 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kreisplatten 3 mit Isolation 5 und mehrteiligem Verschleißschutz 6 versehen
sind.
27. Absperrorgan nach Patentanspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschleißschutz 6 aus kreissektorförmigen Segmenten 36 besteht.
28. Absperrorgan nach Patentanspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die
Segmente 26 außen in einer Nut 39 geführt werden und innen zentral, mittels
eines Bolzens 38 und einem temperaturbeständigem Befestigungselement 37,
befestigt ist.
29. Absperrorgan nach Patentanspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenlänge der Segmente 36 kleiner ist, als der Abstand zwischen
Außendurchmesser der Nut 39 und dem Befestigungselement 37.
30. Absperrorgan nach Patentanspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Außendurchmesser der Segmente 36 und der Nut 39 ein elastisches
Element angeordnet sein kann.
31. Absperrorgan nach Patentanspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die
Segmente 36 aus sektorförmigen und kreisringsektorförmigen Teilen bestehen
können.
32. Absperrorgan nach Patentanspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
umfänglich benachbarte, kreisringsektorförmige Segmente 41 und 42
unterschiedliche Innendurchmesser und Außendurchmesser aufweisen.
33. Absperrorgan nach Patentanspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß
umfänglich benachbarte, kreisringabschnittförmige Segmente 41 und 42 eine
formschlüssige Verbindung untereinander entlang der Verbindungskanten 40
aufweisen.
34. Absperrorgan nach Patentanspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft
zum Lösen der Verbindung zwischen dem Bolzen 38 und dem
Befestigungselement 37 größer ist als die zum Fügen.
35. Absperrorgan nach Patentanspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring
44 aus mehreren, umfänglich unterbrochenen Teilen bestehen kann, deren
Anordnung der Überdeckung der Verbindungskanten 40 der Segmente 36 dient.
36. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, 9, 13, 15, dadurch gekennzeichnet, daß
eine einteilige, elastische Isolation 45 mit mehrteiligem Verschleißschutz 46, der
in zwei, axial angeordneten Nuten 47 in den, mit dem Sitzring 2 verschweißten,
Ringen 48 positioniert ist, gegenüber dem Umgebungsmedium geschützt ist.
36. Absperrorgan nach Patentanspruch 1, 9, 13, 15, dadurch gekennzeichnet, daß
eine einteilige, elastische Isolation 45 mit mehrteiligem Kammerelementen 51,
die in zwei, axial angeordneten Nuten 50 im Sitzring 2 positioniert sind,
gegenüber dem Umgebungsmedium geschützt ist.
38. Absperrorgan nach Patentanspruch 36 und 37, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschleißschutzelemente 46 und die Kammerelemente 51 durch eine, am
geometrisch höchsten Punkt des Absperrorgans in Einbaulage positionierte,
Einfädelöffnung 49 montiert werden.
39. Absperrorgan nach Patentanspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschleißschutzelemente 46 und die Kammerelemente 51 aus hitzbeständigem
und erosionsbeständigem Material bestehen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997117016 DE19717016A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Absperrorgan für hohe Temperaturen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997117016 DE19717016A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Absperrorgan für hohe Temperaturen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19717016A1 true DE19717016A1 (de) | 1998-11-05 |
Family
ID=7827420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1997117016 Withdrawn DE19717016A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Absperrorgan für hohe Temperaturen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19717016A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001114A1 (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-03 | Invectoment Limited | Exhaust damper |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3155080A (en) * | 1961-10-02 | 1964-11-03 | Reliance Steel Prod Co | Forced circulation water-cooled door |
| DE1285825B (de) * | 1964-02-12 | 1968-12-19 | Kinney Eng Inc S P | Absperrschieber fuer heisse Gase |
| DE1952440A1 (de) * | 1968-10-17 | 1970-04-30 | Courtaulds Ltd | Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE7404153U (de) * | 1974-06-27 | Eiserntaler Spezial Schweissbetrieb Gmbh | Heißwindschieberzunge | |
| DE2411756A1 (de) * | 1973-03-23 | 1974-10-03 | Moravskoslezska Armaturka N P | Dichtungsplatte eines schiebers fuer heisse gase |
| US4292993A (en) * | 1978-11-09 | 1981-10-06 | Hoogovens Ijmuiden B.V. | Closure plate for hot blast slide valves |
| DE2366032C3 (de) * | 1973-06-01 | 1983-11-17 | Zimmermann & Jansen GmbH, 5160 Düren | Wassergekühlter Hochtemperaturschieber |
| DE2849990C2 (de) * | 1977-12-19 | 1985-07-11 | SIDEPAL S.A. Société Industrielle de Participations Luxembourgeoise, Luxemburg/Luxembourg | Gekühlte Regelklappe für Heißgasleitungen |
| DE3343299C2 (de) * | 1983-11-30 | 1985-12-12 | Hermann Rappold & Co GmbH, 5160 Düren | Absperrschieber für Rohrleitungen großer Nennweiten, insbesondere Heißwindleitungen |
| DE3811874A1 (de) * | 1988-04-09 | 1989-10-26 | Rappold & Co Gmbh Hermann | Schieberplatte, insbesondere fuer heisswindschieber |
| DE4138283C1 (de) * | 1991-11-21 | 1992-12-10 | Zimmermann & Jansen Gmbh | |
| DE4338431A1 (de) * | 1993-11-10 | 1995-05-11 | Zimmermann & Jansen Gmbh | Gekühlte Schieberplatte |
-
1997
- 1997-04-23 DE DE1997117016 patent/DE19717016A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7404153U (de) * | 1974-06-27 | Eiserntaler Spezial Schweissbetrieb Gmbh | Heißwindschieberzunge | |
| US3155080A (en) * | 1961-10-02 | 1964-11-03 | Reliance Steel Prod Co | Forced circulation water-cooled door |
| DE1285825B (de) * | 1964-02-12 | 1968-12-19 | Kinney Eng Inc S P | Absperrschieber fuer heisse Gase |
| DE1952440A1 (de) * | 1968-10-17 | 1970-04-30 | Courtaulds Ltd | Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE2411756A1 (de) * | 1973-03-23 | 1974-10-03 | Moravskoslezska Armaturka N P | Dichtungsplatte eines schiebers fuer heisse gase |
| DE2366032C3 (de) * | 1973-06-01 | 1983-11-17 | Zimmermann & Jansen GmbH, 5160 Düren | Wassergekühlter Hochtemperaturschieber |
| DE2849990C2 (de) * | 1977-12-19 | 1985-07-11 | SIDEPAL S.A. Société Industrielle de Participations Luxembourgeoise, Luxemburg/Luxembourg | Gekühlte Regelklappe für Heißgasleitungen |
| US4292993A (en) * | 1978-11-09 | 1981-10-06 | Hoogovens Ijmuiden B.V. | Closure plate for hot blast slide valves |
| DE3343299C2 (de) * | 1983-11-30 | 1985-12-12 | Hermann Rappold & Co GmbH, 5160 Düren | Absperrschieber für Rohrleitungen großer Nennweiten, insbesondere Heißwindleitungen |
| DE3811874A1 (de) * | 1988-04-09 | 1989-10-26 | Rappold & Co Gmbh Hermann | Schieberplatte, insbesondere fuer heisswindschieber |
| DE4138283C1 (de) * | 1991-11-21 | 1992-12-10 | Zimmermann & Jansen Gmbh | |
| DE4338431A1 (de) * | 1993-11-10 | 1995-05-11 | Zimmermann & Jansen Gmbh | Gekühlte Schieberplatte |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001114A1 (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-03 | Invectoment Limited | Exhaust damper |
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