DE2160300C3

DE2160300C3 - Abstandshalter zwischen den Mänteln eines doppelwandigen, Temperaturdifferenzen ausgesetzten Rohres oder Behälters

Info

Publication number: DE2160300C3
Application number: DE2160300A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr. Deussner; Fritz Seelen
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-12-04
Filing date: 1971-12-04
Publication date: 1975-05-07
Also published as: ZA728574B; ES409061A1; DE2160300B2; FR2162103A1; AT313775B; DK127344B; JPS4876705A; FR2162103B1; CS174864B2; IT973831B; GB1405306A; DE2160300A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Abstandshalter zwischen den Mänteln eines doppelwandigen, Temperaturdifferenzen ausgesetzten Rohres oder Behälters, insbesondere für das Auslaufende eines Drehrohrofens, be stehend aus mehreren in wenigstens einer Querschnittsebene des Rohres zwischen den Mäntein 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 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 n^ η!- Steee an der Innenwandung des äußeren Man-Ss fst hSei jedoch so getroffen, daß die Stege mit-SLnder in inniger Verbindung stehea Dabei smd d_ie Tr iin«en Wandung angeschweißten Stege so lang %£&£Sd!ihre Endflächen dicht an der Innensei- «der Außenwandung anliegen. Be, d.eser bekannten Verrichtung kann sich daher nur der äußere Mantel vom fnnsren Mantel in radialer Achtung wegbevegen, und zwar auch niy um den kleinen, zwischen dem DurcSser der Stange und dem Durchmesser der m Hpn Steeen angeordneten Öffnungen vorgesehenen föen Swe^ngsspielraum. Derartige Abstandhalter Sd diermf erleblichen Nachteilen behaftet, weil sie _ls euerseits bei wechselnden Temperaturen keinerlei Be-Segungen der Rohrmäntel zueinander zulassen und andererseits zu Brüchen, insbesondere an den Schweißnähten der Abstandshalterungen führen d.e Veränderungen des Abstandes zwischen dem äußeren Mantel ZdI dem inneren Mantel des Rohres zur Folge haben.

Die AuSe der Erfindung besteht darin. Abstandshaltern für ein doppe.wandiges Rohr oder Behäl fer Insbesondere für das Auslaufende e.nes^Drehrohrofen* zu schaffen, die hohen wechselnden Temperatu_as ren ausgesetzt werden können, ohne daß es zu Deformierungen der Mäntel oder zu Brüchen der Abstands-Sce kommt. Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß Hie Stege abwechselnd und mit Abstand voneinander an der Innenfläche des äußeren und an der AuBenflä-,0 ehe des inneren Mantels befestigt und jeweilsim« Abstand von der gegenüberliegenden Mantelflache enden und daß dL itege miteinander durch ein mit Abstand zwischen beiden Mänteln parallel verlaufendes Biegeband verbunden sind. .Jj-

Da gemäß der Erfindung die mit Abstand an den emander gegenüberliegenden Mantelflächen befestigten Stege jeweils auch mit Abstand von der gegenüberliegenden Mantelfläche enden und durch das umlaufende Biegeband miteinander verbunden sind, können die «o 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 4S ferner alle Dehnungs- und Schrumpfungserscheinungen 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 gleichblei-C₀ bender 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.

S₅ 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 Be trieb 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. Man.elteiles 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 Stegen und 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 ao 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. as

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 mit Abstand an diesem ein äußerer Mantel 2 angeordnet Zwischen diesen Mänteln sind mehrere, gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Stege 3 and 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 «n der Stirnseite des Drehrohres abschließt. Das Auslaufschutzsegmnnt 8 wird von einem am Ofenmantel 1 befestigten, hohl ausgebildeten Tragarm 9 und Bolzen IO in seiner Lage gehalten. Am Ende des Ofenmantels 1 ist ferner ein Zentrierring 11 angeschweißt, auf den das Ausiaufschutzsegment 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 J2 wird hierbei durch das Ausiaufschutzsegment 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 Temperaturbelastungen 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 Blatt Zeichnungen

Claims

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 Mäntein gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Stegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (3, 4) abwechselnd und mit Abstand voneinander an der Innenfläche des äußeren und an der Außenfläche des fnneren 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 Ausnehmungen (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.