DE2160300B2 - Abstandshalter zwischen den Mänteln eines doppelwandigen, Temperaturdifferenzen ausgesetzten Rohres oder Behälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Abstandshalter zwisehen den Mänteln eines doppelwandigen, Temperaturdifferenzen ausgesetzten Rohres oder Behälters, insbesondere für das Auslaufende eines Drehrohrofens, bestehend aus mehreren in wenigstens einer Querschnittsebene des Rohres zwischen den Mänteln gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Stegen.

Um bei derartigen Rohren, insbesondere bei einem luftgekühlten Auslaufring eines Drehrohrofens, einen möglichst gleichen Abstand des aufgesetzten Mantels vom Außenmantel aufrechtzuerhalten, hat man gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 1 558 056 S-förmig gebogene Flacheisen verwendet, die in entsprechenden Abständen jeweils gleichmäßig auf den Umfang verteilt an den einander zugewandten Mantelflächen angeschweißt wurden. Diese Abstandshalter sind nicht absolut betriebssicher, weil es wegen der hohen thermischen und mechanischen Belastungen zu Brüchen der Flacheisen, insbesondere an den Schweißnähten kommen kann. Die Folge davon sind Abstandveränderungen des äußeren Mantels gegenüber dem Mantel des Rohres. Dies führt zu unrunden Umläufen des äußeren Mantels des Auslaufringes und somit zu Undichtheiten im Bereich des Auslaufes. Auch durch die Anbringung von geschlitzten Stegen bzw. Z-förmigen Abstandshaltern lassen sich die vorgenannten Mängel nicht beseitigen.

Ferner ist aus der britischen Patentschrift 1 039 144 ein Konverterkamin bekannt, der zwei mit Abstand voneinander angeordnete Rohrmäntel aufweist. Zwischen diesen Rohrmänteln sind — auf dem Umfang verteilt — Stege mit öffnungen angeordnet. Durch diese Stegöffnungen ist eine in Umfangsrichtung verlaufende runde Stange hindurchgeführt. Die Anordnung der Stege an der Außenwandung des inneren Mantels und der Stege an der Innenwandung des äußeren Mantels ist hierbei jedoch so getroffen, daß die Stege miteinander in inniger Verbindung stehen. Dabei sind die an der inneren Wandung angeschweißten Stege so lang ausgebildet, daß ihre Endflächen dicht an der Innenseite der Außenwandung anliegen. Bei dieser bekannten Vorrichtung kann sich daher nur der äußere Mantel vom inneren Mantel in radialer Richtung wegbewegen, und zwar auch nur um den kleinen, zwischen dem Durchmesser der Stange und dem Durchmesser der in den Stegen angeordneten öffnungen vorgesehenen freien Bewegungsspielraum. Derartige Abstandhalter sind daher mit erheblichen Nachteilen behaftet, weil sie einerseits bei wechselnden Temperaturen keinerlei Be wegungen der Rohrmäntel zueinander zulassen und an dererseits zu Brüchen, insbesondere an den Schweiß nähten der Abstandshalterungen führen, die Veränderungen des Abstandes zwischen dem äußeren Mantel und dem inneren Mantel des Rohres zur Folge haben

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin. Abstand*, halterungen für ein doppelwandiges Rohr oder Behälter, insbesondere für das Auslaufende eines Drehrohr ofens zu schaffen, die hohen wechselnden Temperaiu ren ausgesetzt werden können, ohne daß es zu Defor mier-jngen der Mäntel oder zu Brüchen der Abstand·, stücke kommt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stege abwechselnd und mit Abstand voneinandtr an der Innenfläche des äußeren und an der Außenflä ehe des inneren Mantels befestigt und jeweils mit Ab stand von der gegenüberliegenden Mantelfläche enden, und daß die Stege miteinander durch ein mit Abstand zwischen beiden Mänteln parallel verlaufendes Biege band verbunden sind.

Da gemäß der Erfindung die mit Abstand an den einander gegenüberliegenden Mantelflächen befestigten Stege jeweils auch mit Abstand von der gegenüberliegenden Mantelfläche enden und durch das umlaufende Biegeband miteinander verbunden sind, können die Stege auch bei auftretenden starken unterschiedlichen Dehnungen und Schrumpfungen der Mäntel nicht an die jeweils gegenüberliegenden Mantelflächen stoßen. Verformungen, Undichtheiten oder Brüche der Stege werden auf diese Weise mit Sicherheit vermieden. Da ferner alle Dehnungs- und Schruinpfungserscheinungen im Betrieb von den einander gegenüberliegenden Mänteln auf das zwischen den beiden Mänteln parallel verlaufende Biegeband übertragen und von diesem aufgenommen werden, wird ein im wesentlichen gleichbleibender Abstand des äußeren Mantels gegenüber dem inneren Mantel des Auslaufringes beibehalten. Hierdurch wird sehr vorteilhaft auch bei hohen Temperaturdifferenzen ein gleichmäßiger runder Umlauf des äußeren Mantels gewährleistet.

Gemäß der US-PS 3 351 224 ist ferner bekannt, zwei mit Abstand voneinander angeordnete Rohrmäntel gegeneinander mit Hilfe von Seilen zu verspannen. Eine derartige Verspannung der Rohre mit Seilen gegeneinander ist nicht nur schwierig vorzunehmen, sondern ermöglicht auch nicht die Aufrechterhaltung eines im Betrieb gleichmäßigen Abstandes der Rohre voneinander, insbesondere dann nicht, wenn die Rohre hohen Temperaturdifferenzen ausgesetzt sind, die zu starken Dehnungs- und Schrumpfungserscheinungen der Rohre führen. Ein gleichmäßiger runder Umlauf des äußeren Rohres ist daher bei dieser bekannten Vorrichtung, insbesondere dann, wenn die Rohre einer hohen Temperaturdifferenz ausgesetzt sind, nicht gewährleistet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Stege mit Ausnehmungen versehen, in denen das Biegeband gehalten wird. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Montage und gegebenenfalls Demontage des aufgesetzten Mantels bzw. Mantelteiles erzielt. Als Biegeband kann ferner ein in sich geschlossenes oder ein aus mehreren Segmenten bestehendes Bandeisen verwendet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Ausnehmungen in den an einem Mantel befestigten Stegen axial in eine Richtung, die Ausnehmungen der am anderen Mantel befestigten Stege in die entgegengesetzte Richtung, derart, daß sich das Biegeband nicht in axialer Richtung verschieben kann. Durch diese Anordnung der Ausnehmungen in den Stege- -:nd der Befestigung des Biegebandes an diesen ergibt sich eine zuverlässige Sicherheit sowohl gegen radiale als auch gegen axiale Verschiebungen der mit Abstand voneinander gehaltenen Mäntel.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigt

F i g. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Drehrohrofenende mit einem doppelwandigen Auslaufring gemäß der Erfindung, aj

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 1.

Wie F i g. 1 zeigt, ist am Außenmantel 1 eines Drehrohres mil Abstand an diesem ein äußerer Mantel 2 angeordnet Zwischen diesen Mänteln sind mehrere, gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Stege 3 und 4 vorgesehen, die abwechselnd an der Innenfläche des äußeren und an der Außenfläche des inneren Mantels befestigt sind. Diese Stege 3 und 4 enden jeweils mit Abstand von der gegenüberliegenden Mantelfläche und sind mit Ausnehmungen 5 und 6 versehen, in denen, wie insbesondere die F i g. 2 zeigt, ein ringförmiges Biegeband 7 gehalten wird. Die Ausnehmungen 5 und 6 in den Stegen 3 und 4 sind hierbei vorteilhaft abwechselnd einander gegenüberliegend angeordnet, so daß sich das Biegeband 7 weder in axialer noch in radialer Richtung verschieben kann.

Am Außenmantel 1 des Drehrohres ist ferner ein Auslaufschutzsegment 8 angeschlossen, das den Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Mantel 2 an der Stirnseite des Drehrohres abschließt. Das Auslaufschutzsegment 8 wird von einem am Ofenmantel 1 befestigten, hohl ausgebildeten Tragarm 9 und Bolzen 10 in seiner Lage gehalten. Am Ende des Ofenmantels 1 ist ferner ein Zentrierring 11 angeschweißt, auf den das Auslaufschutzsegment 8 bei der Montage aufgeschoben wird. Innerhalb des Ofenmantels 1 befindet sich eine Ofenausmauerung 12, die sich bis zum Gutaustragsende des Drehrohres erstreckt Die am Gutaustragsende befindliche Ofenausmauerung 12 wird hierbei durch das Auslaufschutzsegment 8 in seiner Lage festgehalten.

Bei der Montage des erfindungsgemäßen Auslaufringes am Drehrohr ist es zweckmäßig, das Biegeband 7 in den Ausnehmungen der Stege 3 und 4 unter einer Vorspannung anzubringen. Auf diese Weise wird sehr vorteilhaft erreicht, daß sich der äußere Mantel 2 im Betrieb des Drehrohres gegenüber dem Mantel 1 des Drehrohres in Umfangsrichtung nicht verschieben kann. Auch kann sich der äußere Mantel 2 gegenüber dem Mantel 1 des Drehrohres in axialer Richtung nicht verschieben, da das Biegeband 7 in den abwechselnd einander gegenüberliegend angeordneten Ausnehmungen 5 und 6 der Stege 3 und 4 festgehalten wird. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte bei der Montage des erfindungsgemäßen Auslaufringes wird auch bei hohen unterschiedlichen Temperaturbeiastungen des Auslaufringes der äußere Mantel 2 gegenüber dem inneren Mantel 1 in seiner Lage gehalten und die am Biegeband 7 angreifenden Stege 3 und 4 vor Deformierungen oder Brüchen bewahrt. Alle wesentlichen im Betrieb des Drehrohres auftretenden thermischen Wechselbeanspruchungen am Auslaufring werden auf das Biegeband 7 gemäß der Erfindung übertragen bzw. von diesem aufgenommen und dadurch ein stets gleichmäßiger Abstand des äußeren Mantels 2 vom Mantel 1 des Drehrohres aufrechterhalten. Auf diese Weise wird ferner auch ein gleichbleibender runder Umlauf des äußeren Mantels 2 im Betrieb des Drehrohres gewährleistet und bei Drehrohröfen eine gute Abdichtung des Ofens gegenüber der Atmosphäre erreicht. Im übrigen kann in den von beiden Mänteln 1 und 2 gebildeten Hohlraum (Ringraum) von außen Luft als Kühlmittel eingeblasen werden, wodurch eine wirksame Kühlung der Konstruktion, insbesondere der Auslaufschutzsegmente, erzielt wird.

Die Maßnahmen gemäß der Erfindung können außer bei den als Ausführungsbeispiel beschriebenen Drehrohröfen, Trockentrommeln u. dgl., beispielsweise auch bei doppelwandigen Wärmetauschern mit Vorteil angewandt werden, die zwei konzentrisch ineinander angeordnete Rohre aufweisen, deren inneres Rohr der Führung heißer Abgase und der Ringraum zwischen den Rohren der Führung vorzuwärmender Brenngase dient.

Hierzu 1 31att Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abstandshalter zwischen den Mänteln eines doppelwandigen, Temperaturdifferenzen ausgesetzten Rohres oder Behälters, insbesondere für das Auslaufende eines Drehrohrofens, bestehend aus mehreren, in wenigstens einer Querschnittsebene des Rohres zwischen den Mänteln gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Stegen, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Stege (3, 4) abwechselnd und mit Abstand voneinander an der Innenfläche des äußeren und an der Außenfläche des inneren Mantels befestigt sind und jeweils mit Abstand von der gegenüberliegenden Mantelfläche enden, und daß die Stege (3, 4) miteinander durch ein mit Abstand zwischen beiden Mänteln (1, 2) parallel verlaufendes Biegeband (7) verbunden sind.

2. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (3, 4) mit Ausnehmun- ao gen (5,6) versehen sind, in denen das Biegeband (7) gehalten wird.

3. Abstandshalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5) in den an einem Mantel (1) befestigten Stegen (3) axial in eine Richtung, die Ausnehmungen (6) der am anderen Mantel (2) befestigten Stege (4) in die entgegengesetzte Richtung weisen, derart, daß sich das Biegeband (7) nicht in axialer Richtung verschieben kann.