DE2307108C3

DE2307108C3 - Hubschaufel für Kühlrohre mit feuerfester Innenauskleidung

Info

Publication number: DE2307108C3
Application number: DE2307108A
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: 1985-07-11
Also published as: FR2217652A1; DE2307108B2; JPS5713785B2; GB1450621A; BE809525A; ES420901A1; JPS49113236A; FR2217652B1; US3869247A; DE2307108A1

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 Spannschraube, hindurchgeführt ist, das den Hubschaufelfuß mit der Wandung des Rohres lösbar verbindet.

Aus der AT-PS 1 33 992 ist ein Drehrohrofen bekannt, in dem die Hubschaufelkörper innerhalb d^r Ofenauskleidung auf besonderen Tragschuhen ruhen, die in entsprechende Aussparungen in der feuerfesten Auskleidung des Ofens eingesetzt sind. Der Fuß des Hubschaufelkörpers wcisi einen in die Aussparung weisenden Fortsat/ auf, an den ein Bolzen angreift, der an der Rohrwiindung 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 Hubschaufelbefesiigung erneuert werden muß.

Körner isi aus der US-PS 31 24 JJ8 ein Drehrohrofen bekaniii. bei dem die im Innern des Ofens ungeordneten litibsehiiiifoln mit platienfrmigen Füßen versehen sind, die auf innerhalb der feuerfesten Auskleidung angeordneten Siegen ruhen, und die mittels Sehrauben 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 Hitzecinwirkung im Betrieb des Drehrohrofens auftretenden Spannungen und Verformungen der Hubschiufeln auf die Innenauskleidung übertragen werden und diese in kurzer Zeit beschädigen oder zerstören.

Weiterhin sind aus der DE-OS 10 60 775 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 Hubschaufeln sowohl auf die Innenauskleidung als auch auf den Mantel des Drehrohrofens übertragen und diese Teile in kurzer Zeit geschädigt oder zerstört. Darüber hinaus sind diese verhältnismäßig großen, in ihrem konstruktiven Aufbau sehr aufwendigen kastenförmigen Hubschaufeln im Vergleich zu üblichen Hubschaufeln einem besonders hohen Verschleiß ausgesetzt und müssen daher häufiger ausgewechselt werden als die üblichen Hubschaufeln bekannter An. Das Ausweehsein dieser bekannten kastenförmigen Hubschaufeln ist daher mit besonders hohem Arbeiis-. Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Die Aufgabe der Erfindung beseht darin, durch besondere Ausbildung und Anordnung der Hubschaufeln

JO in einem Kühlrohr, insbesondere in einem Satellitenkühler, die Standzeit der Hubschaufeln und des Kühlrohrcs zu erhöhen, und die Montage von neuen Hubschaufeln wie auch die Demontage von unbrauchbar gewordenen Hubschaufeln erheblich zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Fuß der Hubschaufel als Hohlkörper ausgebildet und mit Abstand vr>n der Metallmantelwandunj, der Ausnehmung bis zur Rohrwandung hindurchgefuhrt ist, und daß der Hohlkörper einen mit Abstand von der Rohrwiindung angeordneten Bodenteil aufweist, an den das Spannelement angreift, wobei der Fuß der Hubschaufel aus /wei pyramidenförmigen Hohlkörpern besieht, die entgegengesetzt gerichtet sind und die durch einen gemeinsamen Bodenteil miteinander in Verbindung stehen.

Durch diese crfindungsgemaljcn Maßnahmen wird sehr vorteilhaft eine von der Innenauskleidung losgelöste Hubschaufelbefesligung mit der Rohrwundung des Kühlrohres erreicht, so daß dk lurch Hitzeeinwirkungen auftretenden Verformungen und Relalivbcwegunfeen der Hubschaufeln gegenüber der Rohrwandung nicht auf die feuerfeste Innenauskleidung übertragen werden. Auf diese Weise wird die feuerfeste Innenauskleidung mit Sicherheit vor Beschädigungen oder Zerstörungen bewahrt und dadurch sowohl die Standzeit der Innenauskleidung als auch die Standzeit und die damit verbundene Standfestigxeit der Hubschaufeln und des Kühlrohres insgesamt im Vergleich zu den bisher bekannten Hubsehaufelbefestigungen bedeutend erhöht. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Hubschaufcln ein schnelles Auswechseln der jeweils verschlissenen Hubschaufeln gegen eine neue, ohne daß dabei die Innenauskleidung im Bereich der I lubschntifelbefesiigiing heschädigt oder gar zerstört wird.

h^r> Zum Schütze der Ausnehmung in der Innenauskleidung, insbesondere /um Schulze der oberen Umrandung der Ausnehmung in der Innenauskleidung, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung der Fuß am

oberen Ende mil einem die Ausnehmung der innenauskleidung überdeckenden Flansch versehen.

Die Erfindung wird nun anhand der F i g. 1 und 2 beispielhaft erläutert

Es zeigt

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

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

Wie F i g. 1 zeigt, ist die Wandung 1 eines Kühlrohres, beispielsweise eines Satellitenkühlers, an einem Drehrohrofen mit feuerfester Innenauskleidung 2 versehen. In dieser Innenauskleidung 2 sind bis an die Rohrwandung 1 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 Hohlkörpern, die entgegengesetzt gerichtet sind, und die durch einen gemeinsamen Bodenteil miteinander in Verbindung stehen. Die entgegengesetzt gerichteten 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 μ von der Rohrwand verbleibt. Der Bodenieil ist mit einer Ausnehmung 9 versehen, in die der Kopf einer verhältnismäßig lang ausgebildeten Spannschraube 10 eingreift, die zur Befcsiigung des Fußes 5 der Hubschaufei 4 an der Wandung 1 des Kühlrohres dient.

Der Befestigungsfuß 5 der Hubschaufel 4 steht innerhalb der Ausnehmung 3 auf einer Platte II und ist am oberen Ende mit einem die Ausnehmung 3 der Innenauskleidung 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 und mit Hilfe einer Spannschraube 10 nut dem Rohrmai.'.el 1 fest verbunden ist. kann im Bedarfsfalle die unbrauchbar gewordenc I lubschaijfel sehr einfach und rasch ausgebaut und durch eine neue Hubschaufei ei setzt werden, ohne daß dabei tin- lnncnaiisklcidur.3 2 im Bereich der Hubschau· fclbcfcsiigiing beschädigt oder zerstört wird Darüber hinaus weriVn von der Spannschraube 10 sehr vorteilhafl die iin Betrieb zwangsläufig auftretenden Relativbcwc^ungcn /wischen 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 .inch bei noch so hohen thermischen und mechanischen Belastungen der Hubschaufeln /u 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 U 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 Fig. 1 dargestellte hohle Ausbildung des Bcfcstigungsfußes 5 sehr rorteilhaft an Material eingespart und der in der Ausnehmung 9 am Fuß 5 angreifende Spannschraubenkopf weitgehend vor thermischen und abrasivcn Einflüssen j^s 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 verlängern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 Rohrwandung hindurchgeführt ist, und daß der Hohlkörper einen mit Abstand von der Rohrwandung angeordneten Bodentei! aufweist, an den das :>pannelement angreift, wobei der Fuß (5) der f-iubschaufei (4) aus zwei pyramidenförmigen Hohlkörpern besteht, die entgegengesetzt gerichtet sind, und die durch einen gemeinsamen Bodenteil miteinander in Verbindung stehen.

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