DE2201088C - Verfahren zum Abdichten und Kuhlen des Schlitzes zwischen den beweglichen und unbeweglichen Teilen eines Hubbai kenofens - Google Patents

Description

Ofens und der Einrichtung erfolgt, welche zur Betätigung des beweglichen Balkens verwendet wird. Unter diesen normalen Arbeitsbedingungen bewirkt die Luftdichtung, daß die aus dem Schlitz zurückprallende Luft einige Verbrennungsprodukte enthält wegen der geringen Mischung der Ofengase und der Dichtungsluft an der Stauebene.

Zusätzlich zur Eliminierung der Notwendigkeit einer Wassertasse und von wassergekühlten Teilen hat die Erfindung noch einen weiteren Vorteil gegenüber den bekannten Arten von Dichtungen. Sehr häufig wird der Schlitz zwischen den beweglichen und ortsfesten Teilen mit zerbrochenen feuerfesten Stoffen, mit Walzenzunder oder anderen Abfällen gefüllt, die innerhalb des Ofens vorhanden sein können und die Betätigung des Balkens behindern. Damit ein solches Hindernis beseitigt werden kann, bei Verwendung einer Wasserdichtung oder einer mechanischen Abdichtung, ist es notwendig, den Ofen stillzusetzen und die Abdichtung auseinanderzunehmen. Gemäß der Erfindung kann die Abdichtung durch äußere mechanische Mittel frei gemacht werden, ohne den Ofen stillzusetzen oder die Wirkung der Abdichtung in irgendeinem Teil des Ofens aufzuheben.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden damit die vielen Probleme überwunden, die mit Wasser und mechanischen Dichtungen verbunden sind, ohne auf die Qualität der Oberfläche des Werkstücks, auf die Temperatur und auf die Gleichmäßigkeit der Temperatur innerhalb des Ofens zu verzichten. In einer zweckmäßigen Weiterbildung sieht die Erfindung noch vor, daß die Luftstrahlen mit einem solchen Druck eingeblasen werden, daß aus der Stauebene Luft in geringen Mengen in den Ofen einströmt. Eine weitere Abwandlung sieht schließlich noch vor, daß die Luft innerhalb der Stauebene einen Sauerstoffgehalt von 18 bis 21 °/o aufweist.

Eine Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in welchen zeigt

F i g. 1 im teilweisen Längsschnitt eine Seitenansicht eines typischen Hubbalkenofens mit Einrichtungen zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung und

F i g. 2 einen Querschnitt des Ofens nach der Linie II - II der F i g. 1.

Der in den Zeichnungen dargestellte Hubbalkenofen 10 weist einen Feuerraum 11 auf, der aus feuerfestem Material hergestellt ist. Der Ofen 10 enthält ferner einen Hubbalken 15 aus feuerfestem Material. Der Balken ist in eine Stellung oberhalb des Niveaus des Feuerraums beweglich, um ein Werkstück anzuheben, das den Balken überdeckt. Dtr Balken und der Feuerraum sind durch einen Schlitz 16 getrennt, der sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Ofens erstreckt. In der Längsrichtung des Ofens und angrenzend an den Schlitz sind Stützen 17 zur Abstützung des feuerfesten Materials vorgesehen. Der Balken 15 umfaßt eine Stützeinheit 20 mit Einrichtungen, die den Balken in zyklischer Weise nach vorn, nach oben, nach hinten und nach unten bewegen, um ein Werkstück fortschreitend zu bewegen.

, daß die Luftmenge, die zur wirk

Druck innerhalb des Ofens nicht gut gg die Leistung der Luftabdichtung beeinflußt.

3^

gas aus

s dem Ofen erfolgt. Die Herstellung des Gleich-

sTrSen'und^dem'of;« gemessen wird. Ein sicherer _a5 B triebszustand herrscht, wenn eine,germ* LuU-strömung in den Ofen h.ne.n vorhanden .st und der Sauerstoffgehalt 18 bis 21 % betragt.

Dfc Anwendung der Erfindung kann durch da_;. folSnd?SSS eines einfachen Hubbalkenofen» mu ,o der in Fig 1 gezeigten Ausbildung veranschauhcht werden der gemäß der Erfindung betneben wurde Um a," dem Schlitz einen Druck von 0,75 mm Wassersäule zu erzeugen, ist es notwendig, pro 0,3 m der Dichtung 42,48 m³ Luft pro Stunde zuzu fuhren^ D, zwei Schlitze vorhanden sind, von denen ede,^2 7 nr lang ist, beträgt die gesamte erforderliche Luftmenge

42,48 m³ 2,7 m . ₂ Schlitze 764,64 m³/h. h · 0,3 m Schlitz

Diese Luft muß der Druckluftkammer unter einem statischen Druck von 57,5 mm Wassersaule zugeführt werden Da jede Druckluftkammer die Hälfte der Gesamtmenge oder 382,32 m³/h bei einer Geschwindigkeit von ljm/s aufnimmt, sol. ^e Zufuhrungsver-

bindung größer als 92 mm sein, z. B^ ein Rohr mit einem Durchmesser von 100 mm. Die HauptgroQe für eine Geschwindigkeit von 1,8 m/s soll 130 mm betragen, z. B. ein Rohr mit einem Durchmesser von

¹⁵BeT¹SjMr Geschwindigkeit von 1,8 m/s beträgt der Druck der Luft ungefähr 14,25 mm Wassersaule. Wenn der Druckveriust im System auf dem dreifachen Geschwindigkeitsdruck oder auf 42,75 mm Wassersäule gehalten wird, beträgt der an dem Ventilator

erforderliche statische Druck 42 75 + 57,5 mm oder 100 mm Wassersäule. Wenn die Austrittsgeschwindigkeit am Ventilator gleich 1,8 m/s ist, beträgt der am Ventilator erforderliche Gesamtdruck 114,2.. mm oder 150 mm Wassersäule. Da 0,000157 PS erforderlich

sind um 0,02832 m³/h gegen einen Gesamtdruck von 25 mm Wassersäule zu bewegen, betragen die erforderlichen PS der Luft:

so

764,64 m³/h ■ h 125 mm · 39,25 mmjj.0-⁴ PS _{= O352 ps}

60 min m³/min/25 mm

Wenn das Gebläse eine Leistung von 5Oo_/fl aufweist, wurden die erforderlichen PS gleich 0,704 oder ungefähr

ein Motor von 0,75 PS sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι ' 2 pa*-.„to„c«,r,^u». indem sie das Austreten, heißer Ofengase oder von raieniansprucne. Ofenatmosphäre durch den Schlitz verhindert Das

1. Verfahren zum Abdichten und Kühlen des Wasser in der Tasche kühlt die Stützteile αβε. Tasche Schlitzes zwischen den beweglichen und unbeweg- und die Dichtungsteile, aber das Ausmaß der Kühlung liehen Teilen eines Hubbalkenofens durch Ein- 5 ist durch die Fähigkeit der Teile, Wärme zu leiten, soblasen von Luft in den Schlitz, dadurch ge- wie durch die Länge der in Betracht kommenden kennzeichnet, daß eine Vielzahl von Luft- Leitungswege begrenzt

strahlen seitlich in den Schlitz eingeblasen werden Ungeachtet der Tatsache, daß Wasser für die Ab»

und die Luftstrahlen innerhalb des Schlivzes eine dichtung des Schlitzes und in begrenztem Maße für

Stauebene bilden, deren Staudruck mit dem Ofen- io die Kühlung der Stützteile wirksam ist, ergibt seine

druck im Gleichgewicht ist Verwendung eine Anzahl sehr ernster Probleme.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Es ist seit langer Zeit bekannt, daß Luft als eine Abzeichnet, daß die Luftstrahlen mit einem solchen dichtung sowie zur Ausführung anderer zugehöriger Druck eingeblasen werden, daß aus der Stau- Funktionen in industriellen öfen wirksam ist (s. beiebene Luft in geringen Mengen in den Ofen ein- 15 spielsweise dieUSA.-Patentschriften 713 288,1 911 394, strömt. 2 269 645, 2 819 889, 3 270 655 und 3 397 874).

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der gekennzeichnet, daß die Luft innerhalb der Stau- Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, die bei ebene einen Sauerstoffgehalt von 18 bis 21·/₀ auf- Hubbalkenofen übliche Verfahrensweise zur Abdichweist. ao tung und Kühlung des Schlitzes zwischen den beweg-

liehen und feststehenden Teilen des Ofens mittels

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum einer wartungsintensiven und. komplizierten Wasser-

Abdichten und Kühlen des Schlitzes zwischen den tassenvorrichtung durch ein einfaches und billiges

beweglichen und unbeweglichen Teilen eines Hub- Verfahren zum Abdichten und Kühlen zu ersetzen,

balkenofens durch Einblasen von Luft in den Schlitz. as Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor.

Hubbalkenofen sind dazu bestimmt, das Werk- daß eine Vielzahl von Luftstrahlen seitlich in den stück, z. B. einen Knüppel, eine Bramme, einen Block Schlitz, eingeblasen werden und die Luftstrahlen inner- oder ein Blech, durch einen Ofen zu bewegen, während halb des Schlitzes eine Stauebene bilden, deren Staudasselbe erhitzt wird, und allen Teilen desselben eine druck mit dem Ofendruck im Gleichgewicht ist.
gleichmäßige Temperatur zu verleihen, wie es bei 30 Vorzugsweise wird eine Vielzahl von dicht beieinwasssrgekühlten Gleitschienenstoßöfen ungewöhnlich anderliegenden Luftstrahlen aus einer Druckluftist. Solche öfen werden beispielsweise in den USA.- kammer eingeführt, die parallel zum Schlitz strömen Patentschriften 1 272 918, 1 973 934 und 3 398 939 be- und auf die feuerfesten Stützteile auftreffen. Durch schrieben. das normale Auftreffen auf die Balkenteile werden die

Bekannt ist eine Ausführungsform eines Hub- 35 einzelnen Luftstrahlen derart aufgespalten, daß die balkenofens, bei dem der Feuerraum in der Längs- Luft im Schlitz sowohl nach oben als auch nach unten richtung in abwechselnde Abschnitte von ortsfesten strömt, d. h. in den Ofen und vom Ofen weg. Die Ge- und bewegten Elementen unterteilt iit, z. B. eine An- schwindigkeit der aus den öffnungen austretenden zahl von zwischen ortsfesten Teilen angeordneten be- Luft .wird derart geregelt, -daß nach der Teilung des wegten Balken, welche dazu bestimmt sind, sich wäh- 40 Luftstrahls die kinetische Energie der gegen den Ofen rend eines vollständigen Zyklus nach oben, nach vorn, fließenden Strömung et,w,as größer als erforderlich ist, nach unten und nach hinten zu bewegen. Die ersten um sich zu stauen und eine Stauebene mit den Gasen beiden Bewegungen bewegen das Werkstück fort- zu bilden, die aus dem Ofen zu strömen versuchen, schreitend durch den Ofen, während die letzten beiden Eine Wirbelbildung ist an der Stauebene vorhanden, Bewegungen dazu bestimmt sind, den Balken für die 45 weiche eine geringe Mischung des Ofengases mit der nächste Bewegung des Werkstücks wieder in Stellung Luft aus der Dichtung bewirkt. Die Dichtungsluft, zu bringen. Die Balken können von dem ortsfesten die von der Stauebene zurückprallt, strömt nach Teil des Feuerraumes durch einen langgestreckten unten und mischt sich mit dem anderen Teil des geSchlitz getrennt sein, oder es können elliptische Öff- teilten Luftstrahls. Die Ofengase prallen ebenfalls von nungen vorgesehen sein, durch welche bewegliche 5° der Stauebene zurück und treten wieder in den Ofen Stützen das Werkstück anheben und senken. Der ein, wobei sie nur einen geringen Teil der Dichtungs-Balken muß in seiner Bewegung unbeschränkt sein, luft mitnehmen. Da die Ofengase gewöhnlich eine während derselbe gegen eint Ofenkammer in solcher höhere Temperatur als das erhitzte Werkstück auf-Weise abgedichtet ist, daß die Qualität der Oberfläche, weisen und da wenig Verdünnung und Senkung der die Temperatur und die Gleichmäßigkeit der Tempera- 55 Gastemperatur infolge der Mischung mit der Dichtur des Werkstücks durch die Dichtungseinrichtung tungsluft erfolgt, sind die zurückprallenden Gase noch nicht beeinflußt werden. Außerdem muß die Ab- immer heißer als das erhitzte Werkstück, und die bedichtung zuverlässig, wirtschaftlich und leicht auf- wirkte Wirbelbildung trachtet, eine Gleichmäßigkeit rechtzuerhalten sein. der Temperatur des Werkstücks im Bereich der zu-

Es sind verschiedene Arten von Dichtungsanord- 60 rückprallenden Gase zu erzeugen. Obwohl sie nicht nungen vorgeschlagen worden, welche mechanische erforderlich ist, wird eine geringe Strömung von und Flüssigkeitsdichtungen umfassen. Die am meisten Dichtungsluft in den Ofen bevorzugt, um eine Abübliche Dichtung ist die Wasserdichtung, welche im führung der Verbrennungsprodukte und der Ofenallgemeinen aus einer Wassertasche unterhalb des gase in den Bereich unterhalb des Ofens zu verhindern, Schlitzes besteht, die sich in der Längsrichtung des 65 die unter bestimmten Umständen eine unannehmbare Ofens erstreckt und in die eine langgestreckte Lamelle Arbeitsbedingung für die den Ofen bedienenden Areingetaucht ist, die mit dem beweglichen Balken ver- beiter herbeiführen könnte. Dadurch wird auch gebunden ist. Die Wasserdichtung ist äußerst wirksam, währleistet, daß keine Überhitzung der Stützteile des