DE2124303B - Schieberzunge für Heißwindschieber - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schieberzunge für Heißwindschieber aus Profilspiralen, die ineinandergelegt und an den Berührungsstellen zu einer Scheibe verschweißt sind, und einem Umfangsring, der über die Planseiten der Spiralscheibe vorsteht und die Anschlüsse zum Zu- und Abführen des Kühlmittels aufweist, das durch von den Spiralen gebildete Kühlkanäle zur Zungenmitte und wieder zurückfließt.

Um bei Schieberzungen für Heißwindschieber eine gute Kühlmittelführung zu erreichen, welche das Entstehen von Luftsäcken und Schlammablagerungen vermeidet, ist in der deutschen Patentschrift 1 031 329 vorgeschlagen worden, als Kühlkanäle zwei Rohre kleinen Querschnitts zu verwenden, die zu Spiralen aufgewickelt sind, derart, daß beide Spiralen ineinandergelegt und verschweißt eine Scheibe bilden. Hierbei führt die eine Spirale zulaufendes, die andere ablaufendes Kühlmittel. Die Scheibe wird am Umfang von einem an den Planseiten überstehenden Hohlring rechteckigen Querschnitts umschlossen, der die Dichtflächen und die Anschlüsse für den Kühlmittelzu- und -ablauf trägt.

Eine solche Konstruktion ermöglicht gute Kühlleistangen mit geringen Kühlmittelmengen. Die Bauweise kann jedoch ohne erhebliche zusätzliche Verstärkungen den bei den heute gefahrenen Heißwinddrücken auftretenden statischen Belastungen bei geschlossenem Schieber nicht standhalten. Zusätzliche Verstärkungen bedeuten aber zusätzlichen Aufwand und eine Verbreiterung der Schieberzunge, die wiederum die Einbaulänge des Schiebergehäuses ungünstig beeinflußt, was in zunehmendem Maß an Heißwindschiebern der Fall ist, deren Zungen zwecks Schonung der metallischen Teile gegen direkte Wärmestrahlung mit feuerfestem Material verkleidet sind. Bei vertretbaren Abmessungen und Wandstärken der Schieberzunge ergeben sich unbefriedigende Standzeiten. Schwierigkeiten beim Verschweißen der Rohrspiralen durch auftretende Spannungen und relativ schlechtes Haftvermögen einer feuerfesten Verkleidung an den Rohren sind weitere wesentliche Nachteile, auf Grund derer sich die Konstruktion trotz der vorbildlichen Kühlwasserführung in der Praxis nicht durchzusetzen vermochte.

Die Fachwelt beschränkte sich vielmehr bisher darauf, die üblichen Schieberzungen, die aus zwei in parallelem Abstand voneinander angeordneten, am Umfang geschlossenen Seitenplatten bestehen, zu verbessern. Der Hohlraum zwischen den Seitenplatten dient als Kühlraum, in dem Leitmittel vorgesehen sind, die den Kühlwasserweg innerhalb der Platte festlegen, wobei das Erreichen hoher Kühlwassergeschwindigkeiten für die Ausbildung der Zunge bzw. der Leitmittel bestimmend ist. Solche Schieberzungen zeigt beispielsweise die Zeitschrift »Steel Times«, August 1967, S. 131 bis 136. Zwar sind Schieberzungen aus miteinander verbundenen Seitenplatten heutzutage die meist gebrauchten Verschlußorgane bei Heißwindschiebern, doch stellen sie noch keine grundsätzlich befriedigende Lösung dar. So bedarf es umfangreicher und schwieriger Schweißarbeiten zum Herstellen des Zungenkörpers, d.h. zum Zusammenfügen von Seitenplatten und Leitmittel, die infolge des Wertlegens auf eine Kühlwasserführung mit guter Kühlwirkung unter Vermeidung von Schlammablagerungen nur selten an die Stelle zu liegen kommen, die auch der Widerstandsfähigkeit der Schieberzunge gegen statische Belastungen dienlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen baulichen Mitteln die Widerstandsfähigkeit der Schieberzunge gegen statische Belastungen zu verbessern unter Beibehaltung der bei aus Rohrspiralen gefertigten Schieberzungen gegebenen vorbildlichen Kühlleistung.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Anwendung von rinnenartigen Profilspiralen an Stelle von Hohlprofilspiralen gelöst. Auf diese Weise kann bei entsprechender Wahl der Profile die Zunge auch Belastungen ausgesetzt werden, die neuzeitlicher Heißwinddruck und Heißwindtemperaturen mit sich bringen, ohne daß zusätzliche Versteifungen notwendig sind. Das Widerstandsmoment von rinnenartigen Profilen ist infolge möglicher Verstärkung der Flansche bei gleichzeitiger Verringerung der Stegdicke, die im vorliegenden Fall nur wenig zum Wider-Standsmoment beizutragen hat, bedeutend höher als bei Hohlprofilspiralen, wenn man gleiches Gewicht einsetzt. Bei gleicher Stabilität und Widerstandsfähigkeit kann die Zunge gemäß der Erfindung gegenüber den bisherigen Rohrspiralen- und Plattenbauweisen wesentlich schmaler ausfallen, was sich schließlich auf die Schiebereinbaulänge günstig auswirkt. Dabei bleiben die bei Rohrprofilen erreichten Vorteile, hohe Wassergeschwindigkeit bei geringer Kühlwassermenge, gute Selbstreinigung und Vermeidung des Wasserübertritts von der nach innen laufenden Spirale in die niedrigeren Druck aufweisende nach außen laufende Spirale, voll erhalten. Es ergibt sich mit geringem baulichem Aufwand eine leistungsfähige, den betrieblichen Belangen gerecht werdende Schieberzunge, die rationell hergestellt werden kann, da sich einfache, maschinell legbare Schweißnähte ergeben.

Werden die zum Aufbau der Schieberzunge verwendeten Spiralkörper aus Profilen mit hohem Widerstandsmoment gewickelt, dann ist es zweckmäßig, das Zentrum der Zunge durch ein die Hohlräume der Profile fortsetzendes Einsatzstück zu bilden. Das erleichtert die Herstellung der Schieberzunge erheblich.

Zum Bilden der Profilspiralen können die üblichen

gewalzten Profileisen mit ein- oder mehrseitig offenen Profilen benutzt werden. Bevorzugt geeignet sind aber Doppel-T-Profile, die sich in der Praxis bewährt haben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Schieberzunge veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt die Ansicht auf eine Planseite einer Schieberzunge mit im Zentrum und im Bereich des Kühlmittelein- und -austritts liegenden Schnittstellen,

Fig.2 die teilweise im Schnitt veranschaulichte Seitenansicht zu F i g. 1,

F i g. 3 das Herzstück der Schieberzunge im Schnitt und größerem Maßstab, während

Fig.4 einen Teilquerschnitt durch die Zunge in größerem Maßstab wiedergibt.

In der Zeichnung bedeuten 1 und 2 zwei Spiralen, die aus Doppel-T-Profileisen gewickelt sind, wobei die Wicklungen einen Abstand voneinander haben, der dem Maß b des Profils entspricht. Beide Spiralen 1 und 2 sind ineinandergelegt und an den das Maß b begrenzenden, zum Bilden von Schweißnahtnuten abgeschrägten Kanten miteinander verschweißt.

Dadurch entstehen zwischen den Profilstegen 3 und 4 der Spiralen 1 und 2 in der Zungenmitte miteinander verbundene Kühlkanäle 5 und 6, von denen der eine Kanal 5 zum Zuführen des Kühlmittels zur Zungenmitte dient, während durch den anderen Kanal 6 das Kühlmittel wieder nach außen abfließt.

Zur Verbindung der Kanäle S und 6 ist in der Zungenmitte ein Herzstück 7 angeordnet, dessen Leitmittel 8 und 9 die Stege 3 und 4 der Spiralen 1 und 2 fortsetzen, die bei 10 und 11 an das Herzstück? angeschlossen sind.

Am Zungenumfang befindet sich ein Hohlring 12, an dem Dichtflächen 13 und 14 vorgesehen sind, die bei geschlossenem Schieber mit den Gegendichtflächen des Schiebergehäuses dichtend zusammenwirken. Der'Hohlring 12 trägt an der äußeren Umfangswand den Eintrittsstutzen 15 und den Austrittsstutzen 16 für das Kühlmittel und bildet das Verbindungsglied zwischen den Stutzen 15 und 16 und den Spiralen 1 und 2, deren Stege 3 und 4 bei 17 und 18 in die innere Umf angswand des Hohlringes 12 übergehen.

Der Hohlring 12 ist, wie insbesondere F i g. 2 zeigt, in seinen Abmessungen breiter gewählt als die Profile der Spiralen 1 und 2, so daß an den Planseiten der Zunge tellerartige Ausnehmungen 19 und 20 verbleiben, die mit feuerfestem Material ausgefüllt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schieberzunge für Heißwindschieber aus Profilspiralen, die ineinandergelegt und an den Berührungsstellen zu einer Scheibe verschweißt sind, und einem Umfangsring, der über die Planseiten der Spiralscheibe vorsteht und Anschlüsse zum Zu- und Abführen des Kühlmittels aufweist, das durch von den Spiralen gebildete Kühlkanäle zur Zungenmitte und wieder zurückfließt, gekennzeichnet durch die Anwendung von rinnenartigen Profilspiralen (1 und 2) an Stelle von Hohlprofilspiralen.

2. Schieberzunge nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum der Schieberzunge durch ein die Kühlkanäle (5 und 6) der Spiralen (1 und 2) fortsetzendes Herzstück (7) gebildet ist,

3. Schieberzunge nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß doppel-T-förmige Profile Anwendung finden.