DE2218331A1

DE2218331A1 - Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft für Öfen

Info

Publication number: DE2218331A1
Application number: DE19722218331
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Anciens Etablissements Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1972-04-15
Publication date: 1972-11-02
Also published as: FR2134390A2; LU63079A1; DE2218331C2; FR2134390B2

Description

Saarbrücken, den 14,4.1972 /ti

S.A. des Anciens Etablissements PAUL WURTH, Luxemburg, 32, rue d¹Alsace

Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft für Oef en (Zusatz zu Patentanmeldung P 20 18 875.4)

Die Hauptpatentanmeldung Nr P 20 18 875.4 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft für Schachtöfen, welche versehen sind mit einer Heissluftzufuhr-Leitung. Die Vorrichtung umfasst verschiedene, bestimmte Teile, welche miteinander verbunden sind durch Gelenksysteme, insbesondere Kardankompensatoren.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein feuerfestes Futter an der Innenseite, welches dazu bestimmt ist, die Gelenksysteme der Kardankompensatoren gegen die thermischen Einflüsse des Heisswindes zu schützen.

Der thermische Schutz der Kompensatoren, welche dazu bestimmt sind, die Verformungen in den Gas- bzw. Heisswindleitungen und vor allem in den Düsenstöcken eines Hochofens aufzufangen, wird im allgemeinen dadurch erreicht, dass ein oder zwei Schutzrohre vorgesehen sind, welche mit feuerfestem Material ausgekleidet und miteinander verbunden sind durch eine stufenförmige Gelenkdichtung. Obschon diese Anordnung einen zufriedenstellenden Schutz

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bietet, so erlaubt die Gelenkdichtung jedoch keine bedeutenden Winkelverschiebungen. Um eine Beschädigung oder gar eine Zerstörung des feuerfesten Materials, aus welchem die Dichtung besteht, zu vermeiden, müssen die Winkelverschiebungen des Gelenkes auf mechanische Weise in ihrem Ausmass begrenzt werden. Hieraus ergibt sich der Nachteil einer geringfügigen Verschiebung der Kardangelenk-Kompensatoren unter dem Einfluss der thermischen Ausdehnungen. In einzelnen Fällen wird sogar das einwandfreie Funktionieren der· Anlage beeinträchtigt.

Die Erfindung hat als Ziel eine Verbesserung anzubringen an den Teilen der Gelenkdichtungen zwischen den verschiedenen Elementen der Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft für Oefen, so wie sie in der Hauptρatentanmeldung beschrieben wird, wodurch ein Eindringen von Heissluft in den inneren Raum der Kardankompensatoren vermindert oder vermieden wird und wodurch trotzdem eine freie Bewegung der Gelenke aufrecht erhalten bleibt.

Gemäss der Erfindung werden die Gelenkdichtungen der Kardankompensatoren gebildet durch eine freie Fläche des feuerfesten Futters eines Schutzrohres, welches die Wellen eines !Compensators abdeckt und durch eine Gegenfläche im feuerfesten Futter einer Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft, wobei die beiden Flächen so geformt sind und in der Weise miteinander arbeiten, dass ein Spalt gebildet wird, dessen Weite während den Winkelbewegungen des Gelenkes konstant bleibt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist eine der beiden Flächen eine kugelförmige, konvexe Form, und die andere Fläche eine kugelförmige, konkave Form auf, und die Zentren der Krümmungsradien fallen zusammen mit dem Gelenkzentrum des Kardankompensators. Der Spalt der Gelenkdichtung ist geschlossen durch einen Dichtungsring welcher hitzebeständig ist, selbst bei hohen Temperaturen.

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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung

werden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben in Bezug auf die beiliegende Zeichnung.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgeraässes Gelenk.

Gemäss der Figur umfasst ein Kardanlcompensator Wellen 1, einen oberen zylindrischen Stutzen 2 aus Stahl, einen unteren zylindrischen Stutzen 3 ebenfalls aus Stahl und einen ausseren Kardanring 4. Ein Schutzrohr 5 ist am oberen zylindrischen Stutzen 2 befestigt und erstreckt sieh gegen das untere Teil hin, so dass das Schutzrohr 5 die Wellen 1 vollständig überdeckt und über letztere hinausragt. Das Schutzrohr 5 ist mit einem feuerfesten Futter 6 versehen. Das untere Ende des feuerfesten Futters 6 besitzt die Form einer konvexen Kugelfläche 9- Das Zentrum des Krümmungsradius der konvexen Fläche 9 ist im Gelenkzentrum des Kardankompensators gelegen. Das Zentrum des Krümmungsradius wird festgehalten durch eine genaue Bearbeitung und einen genauen Zusammenbau der Kardankupplung. Der Krümmungsradius wird bestimmt in Funktion der Ausmasse des Kardangelenks.

Der untere zylindrische Stutzen 3 ist versehen mit einem feuerfesten Futter 7» dessen oberes Ende eine konkave kugelförmige Form 10 aufweist, welche zusammen arbeitet mit der konvexen kugelförmigen Fläche des Futters 6. Das Zentrum des Krümmungsradius der konkaven Fläche 10 fällt zusammen mit dem Zentrum der konvexen Fläche 9. Auf diese Weise entsteht zwischen den beiden Flächen 9 und 10 ein Spalt 11, dessen Weite über seine gesamte Länge konstant bleibt, unabhängig von den relativen Winkelbewegungen zwischen den beiden Flächen 9 und 10. Eine derartige Konstruktion schliesst die Beschädigung des feuerfesten Futters aus, selbst für bedeutende Verschiebungen des Gelenkes, so dass die an der Aussenseite angebrachten Anschläge nicht mehr benötigt werden.

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Die Weite des Spaltes 11 ist äusserst gering, so dass nur sehr wenig Heissluft hindurch fliessen kann und in den inneren Raum der Wellen des !Compensators gelangt. Das Eindringen von Heissluft wird vollständig vermieden durch das Anbringen eines Dichtungsringes 8 aus hitzebeständigem Material, so z.B. aus Chromfaser welche Temperaturen bis zu 1'55O⁰C aushält und in das feuerfeste Putter 7 eingelegt wird.

Die Dicke des feuerfesten Materials 6 wird bestimmt in Funktion des Krümmungswinkels des Gelenkes, und die Weite des Spaltes 11 wird festgelegt je nach den Eigenausdehnungen der gewählten Materialien. Diese beiden Grossen müssen für jede Konstruktion eigens bestimmt werden und den Arbeitsbedingungen, welche am Hochofen herrschen, angepasst werden.

Zwischen den Spalt 11 und den inneren Raum des Kompensators wird ein zusätzlicher Dichtungsring 12 eingepasst, welcher aus feuerfestem, zusammenpressbarem Material besteht. Dieser Ring 12 wird an den Stutzen 3 und an das feuerfeste Futter 7 angeklebt und in seiner Ausgangsstellung gehalten durch einen Ring 13, welcher am Schutzrohr 5 angeschweisst ist.

Der Hauptvorteil der Gelenkdichtung gemäss der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Abdichtung im Betriebe unverändert bleibt, unabhängig von den Bewegungen des Kardangel enk-Komp ensat ors, so dass die Elemente, welche den hohen Temperaturen des Heisswindes nicht standhalten, wie z.B. die Wellen 1, beständig auf die gleiche Weise geschützt bleiben. Die Lebensdauer des Gelenkes sowie des gesamten Düsenstocks wird also wesentlich verlängert. Ein weiterer Vorteil der Konstruktion gemäss der vorliegenden Erfindung besteht in der Bewegungsfreiheit des Kardankompensators, die nicht mehr eingeschränkt wird durch das feuerfeste Futter, wodurch ein sehr weites Anwendungsgebiet, des mit Kardangelenk-Kompensatoren versehenen Düsenstocks, so wie er beschrieben wird in der Hauptpatentanmeldung, geöffnet wird.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft für Schachtofen, welche eine Heisswindzufuhrleitung umfassen, insbesondere Hochöfen, so wie sie gemäss der Patentanmeldung Nr P 20 18875.4 beschrieben wird und wobei die Wellen des Kardankompensators gegenüber der Hitze des Heisswindes geschützt werden durch ein Schutzrohr, welches mit feuerfes'tem Futter versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkdichtungen der Kardankompensatoren gebildet werden durch eine freie Fläche (9) des feuerfesten Futters (6) eines Schutzrohres (5), welches die Wellen (1) des Kompensators abdeckt und durch eine Gegenfläche (10) im feuerfesten Futter (7) der Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft, wobei die beiden Flächen (9, 10) so geformt sind, und in der Weise miteinander arbeiten, dass ein Spalt (11) gebildet wird, dessen Weite während den Winkelbewegungen des Gelenkes konstant bleibt.

2. Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flächen (9, 10), welche die Gelenkdichtung bilden, eine kugelförmige Form aufweisen, wovon eine Fläche (9) konvex und die andere (10) konkav ist, und wobei die Zentren der Krümmungsradien zusammenfallen mit dem Gelenkzentrum des Kardankompensators.

3. Vorrichtung zum Einblasen vorgewärmter Luft nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (11), welcher gebildet wird durch die beiden Flächen (9, 10) geschlossen ist durch eine Ringdichtung (8) aus hitzebeständigem Material.

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