DE2307108B2

DE2307108B2 - Hubschaufel fuer kuehlrohre mit feuerfester innenauskleidung

Info

Publication number: DE2307108B2
Application number: DE19732307108
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Dr. 5060 Bensberg-Refrath Deussner
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1973-02-14
Filing date: 1973-02-14
Publication date: 1976-11-25
Also published as: GB1450621A; FR2217652A1; JPS5713785B2; DE2307108C3; ES420901A1; BE809525A; DE2307108A1; FR2217652B1; US3869247A; JPS49113236A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubschaufel für Kühlrohre mit feuerfester Innenauskleidung, insbesondere für Satellitenkühler, wobei die Innenauskleidung bis an die Rohrwandung heranreichende, mit Metallmänteln ausgekleidete Ausnehmungen aufweist, durch die mindestens ein Spannelement, insbesondere Spann-Schraube, hindurchgeführt ist, das den Hubschaufelfuß mit der Wandung des Rohres lösbar verbindet.

Aus der österreichischen Patentschrift 1 33 992 ist ein Drehrohrofen bekannt, in dem die Hubschaufelkörper innerhalb der Ofenauskleidung auf besonderen Tragschuhen ruhen, die in entsprechende Aussparungen in der feuerfesten Auskleidung des Ofens eingesetzt sind. Der Fuß des Hubschaufelkörpers weist einen in die Aussparung weisenden Fortsatz auf, an den ein Bolzen angreift, der an der Rohrwandung des Drehrohrofens befestigt ist. Da diese bekannten, auf Tragschuhen ruhenden Hubschaufelkörper unmittelbar mit der Innenauskleidung des Drehrohrofens in Verbindung stehen, ist nicht zu vermeiden, daß alle im Betrieb durch Hitzeeinwirkungen auftretenden Verformungen und Relativbewegungen der Hubschaufelkörper gegenüber dem Drehrohr auf die Innenauskleidung übertragen werden und diese verhältnismäßig rasch zerstören. Das Auswechseln von verschlissenen Hubschaufeln ist daher bei dieser bekannten konstruktiven Ausbildung und Befestigung im Innern des Drehrohrofens mit einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand verbunden, insbesondere auch deshalb, weil beim Ausbau der unbrauchbar gewordenen Hubschaufeln auch die beschädigte oder gar zerstörte Innenauskleidung im Bereich der Hubschaufelbefestigung erneuert werden muß.

Ferner ist aus der US-Patentschrift 3124 33« ein Drehrohrofen bekannt, bei dem die im Innern des Ofens angeordneten Hubschaufeln mit plattenförmigen Füßen versehen sind, die auf innerhalb der feuerfesten

Auskleidung angeordneten Stegen ruhen, und die mittels Schrauben mit der Wandung des Ofens lösbar verbunden sind. Da hierbei sowohl der plattenförmige Fuß der Hubschaufel als auch die Stützstege in unmittelbarer Verbindung mit der Innenauskleidung des Drehrohrofens stehen, ist auch hierbei nicht zu vermeiden, daß die durch Hitzeeinwirkung im Betrieb des Drehrohrofens auftretenden Spannungen und Verformungen der Hubschaufel auf die Innenauskleidung übertragen werden und diese in kurzer Zeit beschädigen oder zerstören.

Weiterhin sind aus der deutschen Auslegeschrift 10 60775 kastenförmig ausgebildete Hubschaufeln bekannt, die in Aussparungen der feuerfesten Innenauskleidung eines Drehrohrofens angeordnet und mit Hilfe von Schrauben an der Trommelwandung befestigt sind. Auch hierbei werden die durch Hitzeeinwirkung im Betrieb des Drehrohrofens auftretenden Spannungen und Verformungen der Hubschaufe? sowohl auf die Innenauskleidung als auch auf den Mantel des Drehrohrofens übertragen und diese Teile in kurzer Zeit beschädigt oder zerstört. Darüber hinaus sind diese verhältnismäßig großen, in ihrem konstruktiven Aufbau sehr aufwendigen kastenförmigen Hubschaufeln im Vergleich zu üblichen Hubschaufcln einem besonders hohem Verschleiß ausgesetzt und müssen daher häufiger ausgewechselt werden als die üblichen Hubschaufeln bekannter Art. Das Auswechseln dieser bekannten kastenförmigen Hubschaufeln ist daher mit besonders hohem Arbeits-, Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch besondere Ausbildung und Anordnung der Hubschaufeln in einem Kühlrohr, insbesondere in einem Satellitenkühler, die Standzeit der Hubschaureln und des Kühlrohres zu erhöhen, und die Montage von neuen Hubschaufeln wie auch die Demontage von unbrauchbar gewordenen Hubschaufeln erheblich zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Fuß der Hubschaufel als Hohlkörper ausgebildet und mit Absland von der Metallmantelwandung der Ausnehmung bis zur Rohrwandung hindurchgeführt ist, und daß der Hohlkörper einen mit Abstand von der Rohrwandung angeordneten Bodenteil ajfweist, an den das Spannelement angreift. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird sehr vorteilhaft eine von der Innenauskleidung losgelöste Hubschaufelbefestigung mit der Rohrwandung des Kühlrohres erreicht, so daß die durch Hitzeeinwirkungen auftretenden Verformungen und Relativbewegungen der Hubschaufeln gegenüber der Rohrwandung nicht auf die feuerfeste Innenauskleidung übertragen werden. Auf diese Weise wird die feuerfeste Innenauskleidung mit Sicherheit von Beschädigungen oder Zerstörungen bewahrt und dadurch sowohl die Standzeit der Innenauskleidung als auch die der Hubschaufeln und des Kühlrohres insgesamt im Vergleich zu den bisher bekannten Hubschaufelbefestigungen bedeutend erhöht. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Hubschaufeln ein schnelles Auswechseln der jeweils verschlissenen Hubschaufel gegen eine neue, ohne daß dabei die Innenauskleidung im Bereich der Hubschaufelbefestigung beschädigt oder gar zerstört wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der Fuß der Hubschaufel aus zwei pyramidenförmigen Hohlkörpern, die entgegengesetzt gerichtet sind, und die durch einen gemeinsamen

Bodenteil miteinander in Verbindung stehen. Durch diese Ausbildung des Hubschaufelfußes wird die Standfestigkeit und damit die Standzeit der Hubschaufel wesentlich erhöht

Zum Schütze der Ausnehmung in der Innenauskleidung, insbesondere zum Schütze der oberen Umrandung der Ausnehmung in der Innenauskleidung, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung der Fuß am oberen Ende mit einem die Ausnehmung der Innenauskleidung überdeckenden Flansch versehen. _!0

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren 1 und 2 beispielhaft erläutert

Es zeigt

F i g. 1 einen Teilquerschnitt durch ein Kühlrohr mit einer Hubschaufel mit Befestigungsfuß, der innerhalb einer Ausnehmung in der Innenauskleidung an der Rolvwandung gemäß der Erfindung befestigt ist

Fig.2 eine Aufsicht auf einen Schnitt gemäß der Linie H-II in Fig. 1.

Wie F i g. 1 zeigt ist die Wandung 1 eines Kühlrohres, beispielsweise eines Satellitenkühler, an einem Drehrohrofen mit feuerfester lnnauskleidung 2 versehen. In dieser Innenauskleidung 2 sind bis an die Rohrwandung t heranreichende Ausnehmungen 3 angeordnet, durch die ein an der Hubschaufel 4 angreifender Befestigungsfuß 5 bis zur Rohrwandung 1 hindurchgeführt ist. Die Ausnehmung 3 ist mit einem Metallmantel 6 ausgekleidet und weist, wie F i g. 2 zeigt, im Querschnitt die Form eines Rechteckes auf. Der Befestigungsfuß der Hubschaufeln 4 besteht aus zwei pyramidenförmigen _J0 Hohlkörpern, die entgegengesetzt gerichtet sind, und die durch einen gemeinsamen Bodenteil miteinander in Verbindung stehen. Die entgegengesetzt gerichtete pyramidenförmigen Hohlkörper weisen im Innern zwei entgegengesetzt gerichtete pyramidenstumpfförmige Hohlräume 7 und 8 auf. Der die beiden Hohlräume 7 und 8 bildende Bodenteil des Befestigungsfußes 5 ist im Schaufelfuß so angeordnet, daß ein größerer Abstand von der Rohrwand verbleibt. Der Bodenteil ist mit einer Ausnehmung 9 versehen, in die der Kopf einer verhältnismäßig lang ausgebildeten Spannschraube 10 eingreift, die zur Befestigung des Fußes 5 der Hubschaufel 4 an der Wandung 1 des Kühlrohres dient.

Der Befestigungsfuß 5 der Hubschaufel 4 steht innerhalb der Ausnehmung 3 auf einer Platte 11 und ist am oberen Ende mit einem die Ausnehmung 3 der lnnauskleidung überdeckenden Flansch 12 versehen.

Dadurch, daß gemäß der Erfindung die Innenauskleidung 2 eine bis zur Rohrwandung 1 reichende Ausnehmung 3 aufweist durch die der Befestigungsfuß 5 der Hubschaufel 4 hindurchgeführt ui.d mit Hilfe einer Spannschraube 10 mit dem Rohrmantel 1 fest verbunden ist kann im Bedarfsfalle die unbrauchbar gewordene Hubschaufel sehr einfach und rasch ausgebaut und durch eine neue Hubschaufel ersetzt werden, ohne daß dabei die Innenauskleidung 2 im Bereich der Hubschaufelbefestigung beschädigt oder zerstört wird. Darüber hinaus werden von der Spannschraube 10 sehr vorteilhaft die im Betrieb zwangsläufig auftretenden Relativbewegungen zwischen dem Fuß 5 der Hubschaufel 4 und der Innenauskleidung 2 aufgenommen bzw. ausgeglichen und nicht auf die Innenauskleidung 2 übertragen, so daß es im Betrieb auch bei noch so hohen thermischen und mechanischen Belastungen der Hubschaufeln zu keiner Beschädigung der Innenauskleidung 2 im Bereich der Hubschaufelbefestigung kommt

Zwischen dem Befestigungsfuß 5 der Hubschaufel 4 und der Rohrwandung 1 ist ferner eine Scheibe 11 angeordnet durch die sehr vorteilhaft die Wandung 1 des Kühlrohres in diesem Bereich vor einer Überbeanspruchung bzw. Beschädigung bewahrt wird. Weiterhin wird durch die in F i g. 1 dargestellte hohle Ausbildung des Befestigungsfußes 5 sehr vorteilhaft an Material eingespart und der in der Ausnehmung 9 am Fuß 5 angreifende Spannschraubenkopf weitgehend vor thermischen und abrasiven Einflüssen des Gutes bewahrt. Der Kopf der Spannschraube 10 kann bei dieser hohlen Ausbildung des Befestigungsfußes 5 der Hubschaufel 4 darüber hinaus auch sehr vorteilhaft durch Ausfüllen des Hohlraumes 7 mit einer feuerfesten Stampfmasse vor nachteiligen thermischen und mechanischen Beanspruchungen bewahrt werden. Die Standzeit der Spannschraube 10 läßt sich auf diese Weise bedeutend verlangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 23

1. Hubschaufel für Kühlrohre mit feuerfester Innenauskleidung, insbesondere für Satellitenkühler, wobei die Innenauskleidung bis an die Rohrwandung heranreichende, mit Metallmänteln ausgekleidete Ausnehmungen aufweist, durch die mindestens ein Spannelement, insbesondere Spannschraube, hindurchgeführt ist, das den Hubschaufelfuß mit der Wandung des Rohres lösbar verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5) der Hubschaufel (4) als Hohlkörper ausgebildet und mit Abstand von der Metallmantelwandung (6) der Ausnehmung (3) bis zur Rohr.vandung hindurchgeführt ist, und daß der Hohlkörper einen mit Abstand von der Rohrwandung angeordneten Bodenteil aufweist, an den das Spannelement angreift.

2. Hubschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Fuß (5) der Hubschaufel (4) aus zwei pyramidenförmigen Hohlkörpern besteht, die entgegengesetzt gerichtet sind, und die durch einen gemeinsamen Bodenteil miteinander in Verbindung stehen.

3. Hubschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5) mit einem die Ausnehmung (3) der Innenauskleidung (2) überdekkenden Flansch (12) versehen ist.