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Ummalltelung von Rohren mittels feuerfesten, vorgefertigten Rohrschalen.
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Die Erfindung betrifft eine Ummantelung eines wasser-oder dampfgekühlten
Systems von Trag- oder leitrohren in Stoß- oder Hubbalkenöfen mit feuerfesten, vorgefertigten
Rohrschalen, die zwei oder mehrere parallele zur Rohrlängsachse verlaufende, profilierte
Längsfugen bilden und eine dem zwei- bis dreifachen Rohrdurchmesser entsprechende
Länge aufweisen, und mittels mit den Rohren verbundenen Ankern befestigt sind.
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In Stoß- oder Hubbalkenöfen bestehen die Unterstützungen ftir die
durch den Ofen zu transportierenden Stahlblöcke aus einem gekühlten Rohrsystem,
dessen Trag-oder Gleitrohre senkrecht und horizontal und dabei sowohl quer als auch
parallel zur Ofenlängsachse angeordnet sind. Die hohen Temperaturen in diesen Öfen
erfordern eine Isolierung des Rohrsystems.
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Zum Isolieren dieser Rohre ist es bekannt, feuerfeste Ringstein. oder
Ilalbschalen auf die Rohre aufzuziehen und sodann zu vermörteln. Der Nachteil dieser
Ringe oder Halbschalen besteht darin, daß sie aufgrund ihres keramischen Brandes
sehr starr und somit spröde sind. Dadurch lassen sie sich nicht auf Stoß, Schlag
oder Biegung beqnspruchen. Zufolge der hohen Ofentemperaturen dehnen sich die Tragrohre
stark aus. Auch werden die Tragrohre durch das Gewicht der Stahl blöcke auf Biegung
beansprucht.
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Diese Beanspruchungen rufen Bewegungen in dem itohrsystem hervor,
die von den fest vermörtelten Ringen oder ilalbschalen nur- schlecht aufgenommen
werden können.
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Es ist auch bekannt, die Rohre mit keramisch oder chemisch abbindenden
Stampfm<ssen, plastisch oder halbplastischen Baumassen, oder hydraulisch oder
chemisch abbindenden Feuerfcst-Spritzmassen (Beton) zE isolieren. Die Ummantelung
wird mit einer dieser Massen gestampft, gegossen oder gespritzt ud von mit den Rohren
befestigten Ankern gestützt. Auch diese Ummantelung kann die Bewegungen in dem Rohrsystem
nur schlecht aufnehmen. Außerdem ist die Montage dieser Ummantelung sehr zeitaufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus vorgefertigten
Teilen bestehende feuerfeste Ummantelung zu schaffen, die eine maximale Beweglichkeit
gegenüber dem Rohrsystem zuläßt und damit eine längere Haltbarkeit gewährleistet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohrschalen
mittig mit einer fest eingebetteten Rohrbuchse mit daran befestigten Flügeln versehen
sind, wobei die Rohrbuchse mit ihrem freien Ende im Bereich des tnnendurchmessers
der Rohrschale geringfügig übersteht und die Rohrschale oberhalb der Rohrbuchse
mit einer Montagedffnung versehen ist, die nach der Fertigmontage mit einer Feuerfestmasse
verschlossen ist, daß die Rohrschalen einen lnnendurchmesser aufweisen, der gegenüber
dem Rohrdurchmesser einige Millimeter größer ist, dad die mit den Rohren verbundenen
Anker als Buchse mit Innengewinde ausgebildet und die Rohrschalen mit ihren Rohrbiichsen
mitteils einer Kopfschraube an der Buchse befestigt sind.
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Diese Ausgestaltung gewährleistet einen Luftspalt zwischen den Rohrschalen
und den Rohren des Trag- oder Gleitrohrsystems. Die mittig angeordneten Rohrbuchsen
und die Befestigung der einzelnen Rohrschalen mittels einer einzigen Kopfschraube
wirken wie ein Drehpunkt, der nicht nur
eine genaue Führung bei
der Montage, sondern auch im Betriebszustand eine maximale Beweglichkeit zuläßt,
die dadurch erhöht werden kann, deS die Trennfugen mit einem leicht elastischen,
keramischen Diclltstoff abgedichtet sind. Damit kann sich jede einzelne Rohrschale
den Bewegungen der Trag- oder Gleitröhre anpassen, ohne die Ummantelung zu beschädigen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ummantelung besteht darin,
daß die einzelnen Rohrschalen nach einem Verschleiß oder bei einer Beschädigullg
schnell und mit einfachsten Mitteln ausgewechselt werden können.
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Fernerhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ummantelung mit vorgefertigten
Rohrschalen ein Minimum an Montagezeit für Neubau und Reparatur.
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Um ein Verschieben der Rohrschalen in Längsrichtung zu ermöglichen,
sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die Bohrung der Rohrbuchse als Langloch ausgebildet
ist.
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Die maximale Beweglichkeit der einzelnen Rohrschalen kann noch dadurch
erhöht werden, daß die Rohrschalen so montiert sind, daß die von zwei Rchrachalen
gebildeten Längsfugen zu den Längsfugen der nachfolgenden Rohrschalen ua 900 versetzt
sind.
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Die waagerecht verlaufenden Gleitrohre sind mit Gleitschienen versehen,
die aus der Ummantelung hervorstehen.
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Zufolge dieser Gleitschienen kennen an diesen Stellen keine geschlossenen
Rohrschalenverwendet werden. Um auch hier eine bestimmte Beweglichkeit und eine
längere haltbarkeit der Ummantelung zu erreichen, wird weiterhin vorgeschlagen,
daß der untere Teil des Gleitrohres mit Rohrschalen verkleidet ist, die mindestens
das halbe Rohr verkleiden und deren Verbindungsfikehen einen Winkel zueinander bilden,
und daß die zwischen den Verbindungsilächen und der Glsitschiene befindlichen Felder
mit Stampimasæe oder dergleichen ausgefüllt sind, wobei zwischen den Verbindungsflächcn
und auch am verbleibenden
Rohrumfang ein leicht elastischer, keramischer
Dichtstoff aufgebracht ist. Die Stampfmasse wird im übrigen in an sich belrannter
Weise mit an den Rohren befestigten Spreizstiften gehalten. Auch die winklige Anordnung
der Verbindungsflöchen zueinander sorgt für ein dauerhaftes Halten der Stampfmasse.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen : Fig. 1 eine Ansicht auf ein Tragrohr mit der Ummantelüng.
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Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A - B. in Figur 1, in vergrößerter
Darstellung, rig 3 einen Schnitt durch ein Gleitrohr mit einer Gleitschiene, Fig.
4 ein weiteres Ausführungabeispiel.
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Die Trag oder 1eitrchre 1 sind im Ausführungsbeispiel mit halbkreisförmigen
Rohrschalen 2a und 2b verkleidet, se daß jeweils zwei Rohrschalen 2 eine Umkleidungseinheit
bilden. DBB Umkleidungseinheit kann auch aus drei oder mehreren Teilen bestehen.
Die Rohrschalen 2 sind so ausgebildetS daß Längsfugen 3 entstehen, die mit einem
leS elastischen keramischen Dichtstoff 11 ausgefüllt sind. In Längsrichtung. gesehen
sind die einzelnen Rohrschalen2so angebracht, daß Querfugen 4 entsteher. die ebenfalls
mit einem elastischen Dichtstoff ausgefüllt sind Die Rohrschalen 2 sind werksmäßig
vorgefertigt und dabei gleichzeitig mit einer hitzebeständigen Halterung versehen,
d.h. die Halterung ist fest in die Rohrschale 2 eingebettet und besteht aus einer
Rohrbuchse 5 mit angebrachten. Flügeln 6a und 6b. Im Ausführungsbeispiel bestehen
die Flugel 6 aus Flacheisen und sind mit der Rohrbuchse 5 versehweißl. Die gesamte
Halterung kann auch aus einem hitzebeständigen Gußstück llestehen. Auch können die
Flügel
6 schräg angeordnet oder bogenförmig ausgebil det und mit Durchtrittsbffnungen versehen
sein, Die Ilalterungen 5,6 in den Rohrschalen 2a9 2b können gleich große Flügel
6a und 6b aufweisen0 Im Ausführungsbeispiel sind die Flügel 6a, 6b in der Rohrscha
le 2a kürzer ausgebildet, weil sie nur eine geringere Traglast aufzunehmen haben.
Bei der Herstellung der Rohrschalen 2 ist eine WIontageöffnung 7 vorgesehen, die
axial verläuft und von der äußere Umfangsfläche 22 bis zur Rohrbuchse 5 reicht Der
Innendurchmesser 23 der Rohrschalen ist etwas größer als der Außendurchmesser der
Rohre 1, so daß ein Luftspalt 8 entsteht.
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Dieser Spalt kann bis zu 5 mm betragen. Die Rohrbuchse 5 steht dementsprechend
im Bereich des Innendurohmessere 23 etwas über.
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Bei der Montage wird zunächst die Rohrschale 2a auf das Rohr 1 aufgesetzt,
ausgerichtet und sodann von außen her durch die Montageöffnung 7 und die Innenbohrung
13 der Rohrbuchse 5 hindurch eine weitere Buchse 9 mit einem an sich bekannten Pistolen-Schweißgerät
auf das Rohr 1 aufgeschossen. Die Buchse 9 ist mit einem Innengewinde versehen,
in das ebenfalls durch die Mcntageöff nung 7 hindurch eine Sechskantschraube 10
mit einer U-Seheibe loa eingeschraubt wird, wodurch die Rohrschale 2a mit auf dem
Rohr 1 befestigt wird. Sodann werden zwei Dichtschniiren 12 im Bereich des Luftspaltes
8 und den Kanten des Innendurchmesser 23 und außerdem die Dichtstoffe 11 für die
Längsfugen 3 eingelegt. Hieran anschließend wird die Rohrschale 2b in gleicher Weise
wie zuvor beschrieben, angebracht. Sind beide Rohrschalen 2a und 2b ausgerichtet
und die beiden Schrauben Po angezogen, dann wird die Montageöffnung 7 mit einer
Feuerfestmasse verschlossen. Obwohl beide Rohrschalen 2a und 2b mittels der Dichtstoffe
11 fest aufliegen und auch die Dichtschnüren i2 iest in den Luftspalt 8 eingequetseht
sind, läßt die beschriebene Konstruktion eine mximale
Beweglichkeit
der Rohrsc9=aJer: 2 z, pfeil die in der Mitte der Rohrschalen 2 angebrachten Halterungen
5, 6 wie ein Drehpunkt wirken. Eine wesentliche Voraussetzung für die Beweglichkeit
der Rohrschalen 2 ist auch das Vorhandensein des Luftspaltes 8.
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Ist die erste aus zwei Halbschalen 2a und 2b bestehende Unsmantelungs»Einheit
angebrachts dann wird die nächste höher liegende, bzw. daneben liegende Einheit
in der zuvor beschriebenen Weise unter Einhaltung einer Querfuge 4 angebracht. IJm
die Bewegungsmöglichkeit der Ummantelung zu erhöhen, können die Rohrscale 2 so angebracht
sein, daß die alterung 5,6 von Einheit zu Einheit Jeweils um 900 zueinander versetzt
sind.
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Um Kantendrücke und damit auch Kantenbrüche zu vermeiden, sind die
äußeren Kanten 14 der Rohrschalen 2 stark abgeschrägt, so daß beide Rohrschalen
2a und 2b eine trapezfbrmige Aussparung bilden. Dies bringt auch optisch gesehen
einen Vorteil.
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Die Gleitrohre ia sind mit Gleitschienen 16 versehen und in das unteren
Hälfte mit einer Rohrschale 2e verkleidet, die ebenso wie die Rohrschalen 2a und
2b mit einer eingebetteten Halterung 5,6 versehen und in gleicher Weise befestigt
sind. Ein Unterschied besteht darin, daß die die Längsfugen 3 bildenden Verbindungsflächen
15 einen spitzen Winkel zueinander bilden und derart verlaufen, daß die Rohrschale
2c mindestens das halbe Rohr la umkleidet. Ist die Rohrschale 2c befestigt, dann
werden die Verbindungsflächen 15 und der verbleibende Luftspalt 8 mit den Seitenflichen
der Gleitschiene 16 mit eine leicht elastischen, keramischen Dichtstoff 19 bzw.
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20 belegt. Außerdem vurden vorher die Rohre la mit an sich bekannten,
geschlitzten Stiften 18 versehen. Die freien Felder zwischen den Verbindungsflächen
15 und der Gleittchiene 16 werden anschließend mit einer feuerfesten Masse, wie
Stampfmasse oder dgl. ausgefüllt oder auch ausgegossen bzw. ausgespritzt.
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Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, wonach zwei Rohre la und 1b dicht
übereinander liegen und mittels gleichförmiger Rohrschalen 2a und 2b und einem Mittelstück
25 umkleidet sind.
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- Patentansprüche -