DE2239752C3 - Befestigungseinrichtung für Satellitenkühlrohre eines Drehrohofens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für Kühlrohre, die am Auslaßende eines Drehrohrofens gleichmäßig auf den Umfang verteilt sind und mit dem Innern des Drehrohrofens in Verbindung stehen. Hierbei ist für jedes Kühlrohr — in Achsrichtung des Ofens gesehen — an wenigstens zwei Stellen auf dem Drehrohrmantel jeweils ein schalenförmiger Sattel zur Aufnahme eines Kühlrohres befestigt. Mit dem Sattel ist jeweils ein den restlichen Umfang des Kühlrohres umfassender, an seinen beiden Enden mit Ourchstecköffnungen versehener, stegförmiger Schließbügel über Bolzen verbunden.

Bei einer bekannten Befestigungseinrichtung der vorgenannten Art (US-PS 29 71751) ist der am Kühlrohr eng anliegende Schließbügel an seinen beiden Endpunkten mit dem Auflagesattel über Schrauben fest verbunden. Treten bei diesen Kühlrohren infolge Temperaturschwankungen Längenänderungen auf, so können diese allenfalls durch elastisches Nachgeben der Auflagesattel aufgefangen werden, da die Kühlrohre in axialer Richtung keine Bewegungsfreiheit haben.

Diese Art der Befestigung mag zwar bei kurzen Kühlrohren mit relativ geringen Längenänderungen und bei entsprechend elastischer Ausbildung des Sattels brauchbar sein. Für die Befestigung längerer Kühlrohre hingegen ist diese Befestigungseinrichtung ungeeignet, weil die infolge der Temperaturschwankungen auftretenden Längenänderungen und die damit verbundenen Axialverschiebungen an Jen Einspannstellen derart groß werden können, daß der Sattelfuß weit über seinen elastischen Bereich hinaus verformt wird und möglicherweise sogar abreißt. Bei der Befestigung längerer Satellitenkühlrohre ist es daher wichtig, daß die Rohre an einer Seite, der sogenannten Losseite, genügend Bewegungsfreiheit in axialer Richtung haben.

Eine solche Befestigungseinrichtung ist durch die FR-PS 15 58 158 bekannt. Hierbei wird der Lospunkt durch ein ringförmiges starres Halteelement gebildet, durch das das betreffende Kühlrohrende hindurchgeführt ist, wobei der Durchmesser des Ringes größer ist als der größtmögliche Außendurchmesser des Kühlrohrmantels.

Das Kühlrohr soll sich bei Längenänderungen infolge Temperaturschwankungen in dem ringförmigen Halleelement in Achsrichtung verschieben können, was bei rotierendem Ofen infolge stetiger Auflagepunktwanderung in Umfangsrichtung erleichtert wird. Wenn aber beispielsweise der Ofen aus vollem Betrieb heraus angehalten werden muß und aus welchen Gründen auch immer nicht zumindest langsam weitergedreht werden kann, liegen insbesondere die gerade auf der Unterseite des Drehofens hängenden Kühlrohre auch an dem vom Ofenmantel am weitesten entfernten Berührungspunkt in dem ringförmigen Halteelement ruhig auf. Bei der infolge Abkühlung auftretenden Längenänderung treten hier erhebliche, unkontrollierbare Reibungskräfte auf, die zti einer unkontrollierbar hohen Biegebeanspruchung des ringförmigen Halteelementes führen und über das Halteelement ein auf den Ofenmantel wirkendes besonders hohes Kippmoment ausüben, das zu Verformungen und Brüchen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungseinrichtung für Satellitenkühlrohre am Auslaufende eines Drehrohrofens der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche bei Ofenstillstand die auf Grund unkontrollierbarer Reibungskräfte auftretende Biegebeanspruchung auf die Befestigungseinrichtung auffängt und das zur Verformung und Brüchen führende Kippmoment kompensiert. Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schließbügels wird einerseits erreicht, daß die in radialer Richtung auf die Befestigungseinrichtung wirkenden Kräfte, die im wesentlichen durch das Gewicht des Kühlrohres hervorgerufen werden, durch eine entsprechende Höhe des Steges mit Sicherheit aufgenommen werden können. Andererseits hat die Ianglochartige Ausbildung der Durchstecköffnungen für die Bolzen den Vorteil, daß die Bolzenverbindung zwischen Schließbügel und Sattel in radialer Richtung fest verspannt werden kann, aber im Hinblick auf die axialen Kräfte eine gelenkige Verbindung darstellt, wobei die in Achsrichtung des Drehrohres gesehen verhältnismäßig geringe Breite des stegförmig ausgestalteten Schließbügels sich besonders vorteilhaft auswirkt, da bei einem Kippen des Schließbügels infolge Längenänderungen des betreffenden Kühlrohres die hierbei auftretenden Kantenpressungen der Wandungen der Durchstecköffnungen in den Schließbügeln auf die Bolzen vernachlässigbar sind. Bei dieser Anordnung ist gewährleistet, daß die in axialer Richtung an der Befestigungseinrichtung angreifenden Reibungskräfte nur auf den Sattel wirken können und dementsprechend als Hebelarm maximal der Abstand der Bolzenachse von der Drehrohrwandung in Betracht kommt. Hieraus ergibt sich eine sichere Beherrschung der Dimensionierung des Sattels und des Ofenmantels im Hinblick auf die Verformung und Festigkeit gegenüber den bei Temperaturschwankungen auftretenden Reibungskräften.

Durch die Erfindung wird außerdem noch erreicht, daß im äußeren Bereich des Schließbügels keine Relativverschiebung zwischen dem Kühlrohr und dem Schließbügel eintreten kann, sondern daß bei einer Längenänderung des Kühlrohres ein Kippen des Schließbügels gegenüber dem Sattel sichergestellt ist

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen eines

Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Drehrohrofen,

Fig.2 einen Teillängsschnitt entsprechend der Linie H-II in F ig. 1.

Wie aus dem in F i g. 1 dargestellten Teilquerschnitt eines Drehrohrofens mit SatellitenküWer ersichtlich ist, sind auf dem Mantel 1 des Drehrohrofens in Umfangsrichtung nebeneinander mehrere schalenförmige Sättel 2 befestigt, die aus einem Stegblecn 3 bestehen, das auf der dem Kühlrohr zugekehrten Seite etwa halbkreisförmig ausgeschnitten ist Der Ausschnitt ist mit einem breiten Auflageblech 4 versehen, um eine für die hier stattfindende Gleitbewegung genügend breite Auflagefläche zu erzielen. Jeweils an den Enden des halbkreisförmigen Ausschnittes sind die Sättel mit Durchstecköffnungen 5 versehen, durch die Bolzen 6 hindurchgeführt sind, mit denen der aus zwei Teilen bestehende Schließbügel 7 mit dem Sattel verbunden ist. In diese so gebildete Befestigungseinrichtung, von denen in Achsrichtung des Drehofens gesehen für jedes Kühlrohr wenigstens zwei hintereinander angeordnet sind, wird das Kühlrohr 8 eingelegt Hierbei dient eine der Befestigungseinrichtungen, vorzugsweise diejenige im Bereich des Kühlrohreinlaufs, als »Festpunkt«, während die in Achsrichtung dahinterliegende Befestigungseinrichtung als »Lospunkt« dient

Bei der Fertigung auftretende Durchmesserungenauigkeiten der einzelnen Kühlrohre werden durch ein jeweils im Scheitelpunkt des Schließbügels angeordnetes Spannschloß 9 ausgeglichen, durch das die beiden Schließbügelhälften fest miteinander verbunden werden. Die Anpassung an unterschiedliche Durchmesser erfolgt durch die Zwischenlage von Distanzscheiben 10.

Bei der Verwendung als »Lospunkt« ist auf der in bezug auf die Ofenachse außen liegenden Seite des Kühlrohres, also im Bereich des Spannschlosses, zu beiden Seiten des Schließbügels je ein Mitnehmernokken 11 vorgesehen, der fest mit dem Mantel des Kühlrohres verbunden ist und so eine formschlüssige Verbindung zwischen Kühlrohr und Schließbügel herstellt Bei dieser für den Lospunkt der Befestigung des Kühlrohres vorgesehenen Ausgestaltung ist außerdem die Durchgangsöffnung 12 jeweils am Ende eines jeden Schließbügels mit einer größeren Öffnungsabmessung versehen, als sie dem Durchgangsbolzen 6 entspricht Die öffnung ist als Längsloch ausgebildet, wobei der Radius an beiden Enden des Langloches dem Bolzenradius entspricht, um eine Auflage auf der ganzen Berührungsfläche zwischen Bolzen und Loch zu erzielen. Diese erfindungsgemäße Ausbildung bewirkt, daß bei einer Längenänderung des Kühlrohres infolge Temperaturschwankungen über die Mitnehmernocken 11 der Schließbügel im Bereich der Verbindung mit den Bolzen 6 kippen kann (vgl. Pfeil 18 in Fig.2) und dementsprechend zwischen dem äußeren Bereich des Schließbügels und dem Kühlrohr keine Relativbewegung, d. h. keine Reibungskräfte, auftreten können. Auf den Drehofenmantel abzuleitende Reibungskräfte können dementsprechend nur zwischen der Auflagefläche 4 des Sattels und dem Kühlrohrmantel auftreten. Das aus derartigen Reibungskräften resultierende Kippmoment gegenüber dem Ofenmantel kann somit auf Grund der gelenkigen Verbindung des Schließbügels mit dem Sattel keinen größeren Hebelarm aufweisen, als es dem Mittenabstand »Λ« des Verbindungsbolzens von dem Ofenmantel entspricht Der Abstand »Λ« wird zudem mit Vorteil so bemessen, daß er auf der Verbindungslinie zwischen je zwei Achsmittelpunkten benachbarter Kühlrohre liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Befestigungseinrichtung für Kühlrohre, die am Auslaßende eines Drehrohrofens gleichmäßig auf dem Umfang verteilt sind und mit dem Innern des Drehrohrofens in Verbindung stehen, wobei für jedes Kühlrohr — in Achsrichtung des Ofens gesehen — an wenigstens zwei Stellen auf dem Drehrohrmantel jeweils ein schalenförmiger Sattel zur Aufnahme eines Kühlrohres befestigt ist, mit dem jeweils ein den restlichen Umfang des Kühlrohres umfassender, an seinen beiden Enden mit Durchstecköffnungen versehener Schließbügel über Bolzen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Lospunkt der kippbare Schließbügel (7) stegförmig ausgebildet und hochkant angeordnet ist, wobei die jeweils an den Enden des Schließbügels (7) befindlichen Durchstecköffnungen (5) für die Bolzen (6) in radialer Richtung, bezogen auf die Drehrohrachse, als Langloch ausgebildet sind und jeweils im Bereich des Schließbügels (7) auf der außenliegenden Mantelseite des zugehörigen Kühlrohres (8) Mitnehmernokken (11) angeordnet sind, die mit dem Schließbügel (7) formschlüssig in Verbindung stehen.