DE2212891A1

DE2212891A1 - Baustein,insbesondere zur Auskleidung von OEfen od.dgl. und Ofen mit feuerfester Auskleidung

Info

Publication number: DE2212891A1
Application number: DE19722212891
Authority: DE
Inventors: Jones William Francis
Original assignee: JONES WILLIAM FRANCIS
Current assignee: JONES WILLIAM FRANCIS
Priority date: 1971-03-18
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1972-10-05
Also published as: IT950230B; GB1370627A; FR2129773A5

Description

PATENTANWÄLTE I)IPt₁-ING. C. STOEPEL · DIPL.-ING. W. GOLEWITZER · DIPL.-ING. F. W. MOLL

674 LANDAU/PFALZ · AM SCHÜTZENHOF

TEI.. 06311/8000,6035 · TELEX 433838 Zi | /θ J I POSTSCHECK: 67 1TTDWIGSHAFEN 87563 · BANK: DEUTSCHS BANK 674 IANDAtT-PPAtZ

16. März 1972

William Francis Jones, Roslyn, Linden Walk, Prestatyn

Flintshire (Großbritanien)

Baustein, insbesondere zur Auskleidung von öfen od. dgl. und Ofen mit feuerfester Auskleidung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Baustein in Form von zwei einstückig zusammengefaßten rechtwinklig parallelepipedförmigen Körpern, insbesondere zur Auskleidung von öfen od. dgl. sowie auf einen Ofen mit Außengehäuse und feuerfester Auskleidung und eine Rohrleitung mit einer feuerfesten Auskleidung·

Es ist bekannt, öfen und andere der Wärme ausgesetzte Baukörper mit einer Auskleidung aus feuerfestem Material zu versehen, die aus Reihen von Ziegeln oder Bausteinen besteht. Wenn solche Auskleidungen einschichtig ausgebildet sind, kommt es zu einem Wärmedurchgang durch die Auskleidung in den Stoß- und Lagerfugen zwischen den Baustei-

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nen. Es ist bekannt, diesen Wärmedurchgang dadurch zu vermindern,,daß doppelte Steinstärke verwendet und die Steine zwischen den beiden Wänden versetzt angeordent werden, so daß die vertikalen Stoßfugen eine Abtreppung erfahren, die den Wärmedurchgang verringert oder verzögert. Die Herstellung einer zweilagigen Auskleidung bedeutet doppelte Arbeitskosten bei der Verlegung der Steine und erfordert außerdem, daß die beiden Wände mlteinanderverbunden werden und die Außenwand am Ofengehäuse befestigt wird.

Es ist auch bekannt, Auskleidungen dadurch herzustellen, daß das feuerfeste Material direkt auf das Außengehäuse des Ofens aufgesprüht wird und dort eine monolithische Schicht bildet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß während des Aufbringens der Auskleidung keine andere Arbeiten im Ofen stattfinden können, so daß die Gestehungskosten höher sind, insbesondere bei Erneuerung der Auskleidung, wo die Stillstandszeit des Ofens eine bedeutende Komponente bei den Gesamtkosten der Auskleidung ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Wärmedurchgang bei den bekannten Auskleidungen zu verringern, ohne den Arbeitsaufwand für die Anbringung einer solchen Auskleidung zu erhöhen.

. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen Baustein der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die beiden Körper in zwei zueinander senkrechten Richtungen gegeneinander verschoben und mit Mitteln zum Angriff von Befestigungselementen versehen sind.

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Dabei kann einer der Körper in einer sich von einer Außenseite nach innen erstreckenden Fläche eine Ausnehmung besitzen. Es kann auch einer der Körper mit ösen od. dgl. zum Angriff von Aufhängevorrichtungen versehen sein.

Schließlich können bei einem solchen Baustein jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen gegeneinander geneigt sein. Die gegeneinander geneigten Seitenflächen können in bezüglich außerhalb des Steins liegenden Mittelpunktes radial verlaufenden Ebenen liegen und die Außenflächen entsprechend gekrümmt sein.

Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Auskleidungen von öfen und Rohrleitungen durch die besondere Ausgestaltung eines Bausteins, der den Wärmeübergang sowohl horizontal, als auch vertikal begrenzt, der leicht und schnell eingebaut werden kann und der es gestattet, durch die Verringerung der Wärmeverluste dunere Auskleidungsschichten vorzusehen als bisher, wodurch die Ofenkapazität bzw. die Durchsatzleistung der betreffenden Rohrleitung gesteigert wird.

In' einem Ofen mit Außengehäuse und feuerfester Auskleidung wird der erfindungsgemäße Baustein ausfeuerfestem Material zweckmäßig in Schichten verlegt und am Gehäuse durch Verbindungsglieder befestigt, welche an einem Ende mit einem Befestigungsteil an der Innenseite des Gehäuses und, sich zwischen den Bausteinen nebeneinander liegende Schichten erstreckend, mit dem anderen Ende in jeweils eine Ausnehmung in einem Baustein einer der daneben liegenden Schichten eingreifen. Dabei kann die An-

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Zahl der Verbindungsglieder zur Verbindung der Auskleidung mit dem Gehäuse geringer sein als die Anzahl der Bausteine in der Auskleidung.

Zur Herstellung der an einer Tragkonstruktion aufgehängten Decke eines Ofens werden zweckmäßig die mit ösen od. dgl. zum Angriff von Aufhängevorrichtungen versehenen Bausteine verwendet, wobei in die Aufhängevorrichtungen Hänger eingreifen, die an der Tragkonstruktion befestigt sind. Dabei können einige der Bausteine nicht direkt an der Tragkonstruktion angehängt, sondern durch gegenseitiges Eingreifen der gegeneinander versetzten Teile der nicht aufgehängten Bausteine mit Teilen der danebenliegenden Bausteine gehalten sein.

Zur Herstellung einer Auskleidung für eine Rohrleitung schließlich werden die Bausteine verwendet, bei denen jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen gegeneinander geneigt sind und zwar in der Art, daß die Bausteine jeweils nebeneinanderliegende Ringe bilden.

Bei bekannten Bausteinen ist es bei der Auskleidung von Rohrleitungen erforderlich, die Bausteine im oberen Bereich jeden Ringes abzustützen bis der Ring durch das Einsetzen des Scheitelsteins vervollständigt ist, so daß ein Gewölbe gebildet wird.

Im Gegensatz dazu braucht bei den Bausteinen nach der Erfindung nur der jeweils erste Ring der Rohrleitung während' seiner Herstellung abgestützt zu werden. Wenn dieser

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Ring geschlossen ist, bildet er mit seinen Kanten ein Stufengewölbe, in das der nächste Ring ohne zusätzliche Abstützung eingesetzt werden kann. So kann eine lange Rohrleitung in einem Bruchteil der Zeit ausgekleidet werden, die bei Verwendung bekannter Auskleidungssteine notwendig war.

Zur Erreichung dieser Vorteile ist die einzige Änderung an den für gerade Wände zu verwendenden Bausteinen die Abschrägung der Seiten, so daß diese in radialen Ebenen der Rohrleitung liegen. Gegebenenfalls können die äußeren Flächen,der Bausteine gekrümmt sein, um sich der Krümmung der Innenfläche der Rohrleitung besser anzupassen; das ist jedoch nicht notwendig. Mittel zur Anbringung von Befestigungselementen sind ebenfalls nicht erforderlich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 eine Draufsicht, einen Querschnitt und eine perspektivische Ansicht eines Bausteins nach der Er-'findung,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Ofenauskleidung mit den Steinen nach Fig. 1, 2 und 3,

Fig. 5 die Befestigung eines Steins am Ofengehäuse in vergrößtertem Maßstab,

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht einer hängenden Ofendecke,

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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Form des Steins nach Fig. 1, 2 und J5, und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer teilweise fertigen Auskleidung für ein zylindrisches Rohr.

Der Baustein 1 nach den Fig. 1, 2 und 3 besteht aus einem geeigneten feuerfestem Material und wird so gegossen, daß er im gebrannten Zustand eine voll integrierte Einheit aus einem Paar rechtwinkliger, parallelelepipedförmiger Körper 2 und 5 ist, die in zwei zueinander rechtwinkligen Ebenen verschoben sind. Der Grad der Verschiebung ist gering, z.B. geringer als die Hälfte der betreffenden Abmessung des Steins. In einer Fläche des Körpers 3, die sich von der Seite des Steins her nach innen erstreckt, wird eine Aufnahme 4 ausgebildet, um das gebogene Ende eines Verbindungsbolzens entsprechend den nachstehenden Ausführungen aufzunehmen.

Der Stein 1 ist in Fig. 4 in einer Ofenauskleidung dargestellt, die einen Ausschnitt aus einem Ofengehäuse zeigt, wobei ein Teil der Auskleidung aus Steinen 1 mit dem Gehäuse durch Verbindungsbolzen 7 verbunden ist, die gebogene innere Enden 8 aufweisen, die in die Aufnahmen passen und gebogene äußere Enden 9, die in Montageösen eingehakt werden, welche an der Innenfläche des Gehäuses vorgesehen sind. Aufgrund des gegenseitig blockierenden Effekts der doppelten Verschiebung der Steine 1 ist es nicht notwendig, Jede Reihe von Steinen 1 mit dem Gehäuse zu verbinden und, wie in Fig. 4 gezeigt, brauchen die Verbindungsbolzen 7 nur in jeder dritten Reihe und an jedem dritten Stein in einer Reihe angeordnet werden·

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Die Befestigung der Steine ist deutlicher in Fig. gezeigt. In der Unterfläche des jeweils oberhalb eines so befestigten Steins wird entweder eine Ausnehmung zur Aufnahme des Verbindungsbolzens bei der Herstellung der Auskleidung eingeschnitten, oder in jedem Stein schon bei der Herstellung eingeformt. Die doppelte Verschiebung stellt sicher, daß sich zwei Abtreppungen in den Fugen dem Wärmedurchgang entgegensetzen, was die Wärmeverluste entsprechend verringert. Dies gilt sowohl für die horizontalen, als auch für die vertikalen Fugen. Wenn die Steine in bekannter Weise montiert werden, bilden die Fugen eine absteigende Treppe, die den Wärmedurchgang durch diese Fugen noch weiter verringert bzw. verzögert. Die Steine können auch nach Art einer aufsteigenden Treppe angeordnet werden; die Aufnahme 4 wäre dann in dem anderen Körper 3·

Die Verwendung der Steine 1 nach den Figuren 1,2 und 3 in einer hängenden Auskleidung, z.B. der Decke eines Ofens ist in Fig. 6 dargestellt. In diesem Fall hat jeder Stein zwei Aufhängeösen 5. In der Fig. 6 wird der Tragrahmen durch Träger 12 gebildet, deren Flanschen 13 in Abständen voneinander Löcher aufweisen, in die dann die Aufhängehaken 14 eingesteckt werden, in die an ihren unteren Hakenenden 15 die ösen 5 der Steine 1 eingehängt sind. Wegen der doppelten Verschiebung deyTelikörper gegeneinander kann die Zahl der Aufhängehaken um die Hälfte reduziert werden.

Die Verwendung einer abgewandelten Form des Steins nach den Fig. 1, 2 und 3 zur Auskleidung einer Rohrleitung ist in Fig. 7 und 8 gezeigt. Dabei zeigt.Fig. 7 den abgewandalten Stein und Fig. 8 einen Teil der ausgekleideten Rohrleitung·

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Der Stein nach Fig. 7 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1, 2 und 5 darin, daß jeder der verschobenen Körper etwas dünner ist, obwohl jeder von ihnen ebenso dick sein könnte, wie in Fig. 1, wenn eine dicke Auskleidung erforderlich ist und dadurch, daß die Steine keine Aufnahme aufweisen. Außerdem ist der Stein abgeschrägt, so daß die Seitenflächen 20 und 21 in radialen Ebenen der zylindrischen Auskleidung liegen. Die inneren und äußeren Flächen 22, 23 frd Steins sind bogenförmig gekrümmt, jedoch ist diese Krümmung nicht unbedingt erforderlich.

Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die doppelte Versetzung jedes verwendeten Steins zur Bildung eines Rings im Innern der Rohrleitung 30 Teil eines zylindrischen Gewölbes Jl ist, was es ermöglicht, daß weitere Ringe gebildet werden, ohne die Steine während der Bildung derselben abzustützen. Zur Ausbildung dieses Gewölbes wird der erste Ring aus Steinen mit ganzer Länge und aus Steinen mit halber Länge alternierend um den Ring hergestellt, wobei die genannten ersten Steine an einem Ende flach sind, d.h. nur in einer Querrichtung zu ihrer Länge versetzt sind und doppelt abgesetzt am anderen Ende, das das Gewölbe bildet.

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Claims

Patentansprüche

1. Baustein in Form von zwei einstückig zusammengefaßten rechtwinklig parallelepipedförmigen Körpern, insbesondere zur Auskleidung von öfen od. dgl·, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Körper (2,5) in zwei zueinander senkrechten Richtungen gegeneinander verschoben und mit Mitteln zum Angriff von Befestigungselementen versehen sind·

2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Körper (2,3) in einer sich von einer Außenseite nach innen erstreckenden Fläche eine Ausnehmung besitzt. .

3. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Körper (2,3) mit ösen od, dgl. zum Angriff von Aufhängevorrichtungen versehen ist,

4. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen (20,21) gegeneinander geneigt sind.

5. Baustein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander geneigten Seitenflächen in bezüglich eines außerhalb des Steins liegenden Mittelpunktes radial verlaufenden Ebenen liegen und die Außenflächen (22,23) entsprechend gekrümmt sind.

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6. Ofen mit Außengehäuse und feuerfester Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung zumindest teilweise aus Mauerwerk aus Bausteinen nach den Ansprüchen 1 und 2 aus feuerfestem Material besteht, die in Schichten verlegt und am Gehäuse durch Verbindungsglieder (7) befestigt sind welche an einem Ende mit einem Befestigungsteil (9) an der Innenseite des Gehäuses und, sich zwischen den Bausteinen nebeneinander liegender Schichten erstreckend, mit dem anderen Ende (8) in jeweils eine Ausnehmung (4) in einem Baustein einer der danebenliegenden Schichten eingreifen.

7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Verbindungsglieder (7) zur Verbindung der Auskleidung mit dem Gehäuse geringer 1st als die Anzahl der Bausteine in der Auskleidung.

8. Ofen mit einer an einer Tragkonstruktion aufgehängten Decke aus feuerfestem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke aus Bausteinen nach den Ansprüchen 1 und 5 besteht, wobei die Aufhängevorrichtungen (5) Hänger (14) eingreifen, die an der Tragkonstruktion befestigt sind.

9. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Bausteine nicht direkt an der Tragkonstruktion angehängt sind, sondern durch gegenseitiges Eingreifen der gegeneinander versetzten Teile der nich0.ufgehängten Bausteine mit Teilen der danebenliegenden Bausteine gehalten sind.

10. Rohrleitung mit einer feuerfesten Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung aus Bausteinen nach den Ansprüchen 1 und 4 oder 5 besteht, die jeweils nebeneinanderliegende Ringe bilden.

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