DE2615431A1

DE2615431A1 - Billets transporter for walking beam furnaces - has support and cooling system with curved tubes facing coolant flow

Info

Publication number: DE2615431A1
Application number: DE19762615431
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Westerhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-09
Filing date: 1976-04-09
Publication date: 1977-11-03
Also published as: JPS52151955A

Abstract

Arrangement for carrying and transporting material to be heated from the entry and exit ends of a furnace. This arrangement is used preferably fora walking beam furnace with supporting tubes. The latter are arranged on vertical struts and the tubes and supports carry a liquid coolant. The transporter is reliably cooled. The cooling pipes (4) are arranged in the individual supporting struts (2) of the transporting system so that gaps (7, 8) are formed between their lower ends (5) and the bottom (6) and walls of the strut (2). The tube bends (11) at the upper ends (9) are turned to face by their open ends (12), the flow of the coolant into the horizontal support tube (1).

Description

VORRICHTUNG SUM TRAGEN UND/ODER TRÄNSPORTIEREN DES WAWGUTESDEVICE FOR CARRYING AND / OR TRANSPORTING THE WAWGUTES

EINES WÄRMOSENS Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tragen und/oder Transportieren des Wärmgutes von der Eingabe- zur Ausgabeseite eines Wärmofens, vorzugsweise eines Hubbalken- oder Stoßofens, welche Tragrohr aufweisen, die auf Stützen angeordnet sind, wobei die Tragrohre und die Stützen von einem Kühlmittel durchströmt sind. A WARMANT The invention relates to a device for carrying and / or transporting the material to be heated from the input to the output side of a heating furnace, preferably a walking beam or pusher oven, which have support tube that on Supports are arranged, the support tubes and the supports from a coolant are flowed through.

Als Wärmöfen Werden vorwiegend Hubbalken-, Stoß-, Tunnelsowie Rollenherdöfen verwendet. Allen diesen Wärmöfen ge-.Walking beam, push, tunnel and roller hearth furnaces are mainly used as heating furnaces used. All of these heating ovens.

meinsam ist, daß das einer Wärmebehandlung zu unterwerfende Gut mittels Transportvorrichtungen von der Eingabe seite des Ofens zu seiner Ausgabe seite hin bewegt wird. Die Transportsysteme sowie die zur Auflage des Gutes verwendeten Tragsysteme sind oftmals gekühlt, um unzulässig hohe Temperaturen dieser Konstruktionsteile zu vermeiden.What is in common is that the goods to be subjected to a heat treatment by means of Transport devices from the input side of the furnace to its output side is moved. The transport systems as well as the support systems used to support the goods are often cooled in order to avoid impermissibly high temperatures of these structural parts.

Es ist vorgeschlagen worden, bei Hubbalkenöfen sowohl das feste Tragsystem für das Wärmgut als auch das bewegliche Tragsystem aus wassergekühlten tragrohres auszubilden, die auf ebenfalls wassergekühlten Stützen, den sog. Stehern, befestigt sind.It has been proposed to use both the fixed support system in walking beam ovens for the material to be heated as well as the movable support system made of water-cooled support tube to train, which are also attached to water-cooled supports, the so-called uprights are.

Wenn jeder Steher nach oben zum Tragrohr hin offen ist, so bilden Steher und Tragrohr kühltechnisch eine Einheit. Bei dieser Ausführung ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß der erforderliche Austausch des Kühlmediums in den Stehen erheblich beeinträchtigt ist, weil das nach oben abfließende Kühlmedium den gleichen Strömungsquerschnitt beansprucht, wie das nach unten zuströmende Kühlmittel. Dies führt zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Kühlwirkung, so daß die Gefahr hieraus resultierender Schäden besteht.If each upright is open to the top of the support tube, so form Upright and support tube are a unit in terms of cooling technology. In this embodiment, it results the main disadvantage that the required exchange of the cooling medium in the Standing is significantly impaired because the cooling medium flowing upwards claims the same flow cross-section as the coolant flowing downwards. This leads to a considerable impairment of the cooling effect, so that the danger resulting damage.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine einwandfreie Kühlung der festen Trag- und/oder beweglichen Dragsysteme von Wärmöfen ermöglicht und darüber hinaus in einfacher Weise ausgebildet ist.On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on, avoiding the aforementioned disadvantages, a device of the initially called type to create, which a proper cooling of the fixed support and / or movable drag systems of heating ovens and, moreover, in simpler Way is formed.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in den einzelnen Stützen der Trag- und/oder Transp ort systeme Rohre derart angeordnet sind, daß zwischen deren unteren Enden und den Böden sowie den Wandungen der Stützen Zwischenräume vorhanden sind und daß deren oberen Enden die einen Enden von Rohrkrümmern od.dgl. zugeordnet sind, deren andere Enden sich entgegen der Strömungsrichtung des Kühlmittels in die Tragrohre erstrecken. Durch diese außerordentlich einfache Ausgestaltung wird eine einwandfreie Kühlwirkung erzielt, da sowohl das zuströmende als auch das abströmende Kühlmittel eindeutig vorgegebene Strömungswege haben und daher der erforderliche Austausch des Kühlmediums in einwandfreier Weise gewährleistet ist.According to the invention this is achieved in that in the individual Support the support and / or transport systems pipes in this way arranged are that between their lower ends and the floors and the walls of the supports Interstices are present and that the upper ends of the one end of pipe elbows or the like. are assigned, the other ends of which are opposite to the direction of flow of the coolant extend into the support tubes. Because of this extraordinarily simple Design, a perfect cooling effect is achieved, since both the inflowing as well as the outflowing coolant have clearly specified flow paths and therefore the necessary exchange of the cooling medium is guaranteed in a perfect manner is.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung weisen die oberen Enden der Rohre in den Stützen gleichen Durchmesser auf wie die ihnen zugeordneten Rohrkrümmer od.dgl., wobei diese fest miteinander verbunden sind. Außerdem können die sich in die Rohre erstreckenden einen Enden der Rohrkrümmer od.dgl. trichterförmig erweitert sein. Bei dieser Ausführungsform, die sich besonders für eine Wasserkühlung (warm oder kalt) eignet, werden die zusätzlichen Widerstände der Rohrkrümmer und Rohre überwunden, durch die kinetische Energie des durch die trichterförmigen Öffnungen eintretenden Kühlmittels.According to a feature of the invention, the upper ends of the tubes in the supports the same diameter as the pipe bends assigned to them or the like., these are firmly connected to each other. They can also get into the pipes extending one ends of the elbow or the like. be expanded in a funnel shape. In this embodiment, which is particularly suitable for water cooling (warm or cold), the additional resistances of the pipe elbows and pipes are overcome, by the kinetic energy of the entering through the funnel-shaped openings Coolant.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung münden die einen Enden der Rohrkrümmer od.dgl. unter Belassung von Zwischenräumen in die oberen Enden der Rohre in den Stützen ein.According to a further feature of the invention, the one ends open the pipe bend or the like. leaving spaces between them in the the upper ends of the tubes in the supports.

Diese Ausführungsform eignet sich besonders für eine Verdampfungskühlung (Natur- oder Zwangsumlauf). Der sich durch die Erwärmung des Kühlmittels bildende Dampf tritt mit in die Rohrkrümmer od. dgl. ein, wobei diesem durch die Zwischenräume zwischen Rohrkrümmer und den oberen Enden der Rohre die Möglichkeit gegeben wird, nach oben hin zu entweichen, damit die an sich erwünschte Wasserströmung nach unten nicht gehemmt wird. Die Querschnittserweiterung begünstigt die Trennung von I)ampf und Wasser, so daß der Dampf gleich nach oben hin ab strömen kann. Die Wärmezufuhr an den Stützen wird bei normalen Ofenbetrieb so groß sein, daß an den sekrechten Rohrwandungen ebenfalls Dampf entsteht, der zwangsweise nach oben strömt. Hierdurch wird in den Stützen ein interner Auftrieb erzeugt, der mit Sicherheit ein Nachströmen des Kühlmittels über die Krümmer und die mit diesen in Verbindung stehenden Rohre in den Stützen bewirkt.This embodiment is particularly suitable for evaporative cooling (Natural or forced circulation). The one formed by the heating of the coolant Steam enters with the pipe elbow or the like, this through the gaps between the pipe bend and the upper ends of the pipes the possibility is given, to escape upwards, so that the water flow, which is desirable in itself, downwards is not inhibited. The expansion of the cross-section favors the separation of I) ampf and water, so that the steam can flow straight upwards. The heat supply on the supports will be so large during normal furnace operation that on the vertical Pipe walls also generate steam that is forced to flow upwards. Through this an internal buoyancy is generated in the supports, which is sure to cause an after-flow of the coolant through the elbows and the pipes connected to them causes in the supports.

Bei beengten Querschnittsverhältnissen weisen die oberen Enden der Rohre in den Stützen vorteilhafterweise Erweiterungen auf, um das Abscheiden des über die Krümmer eintretenden im Kühlmittel bereits enthaltenden Dampfes zu bewirken. Die Querschnitts erweiterungen können sich nach oben auch bis in die Tragrohr erstrecken.If the cross-sectional area is tight, the upper ends of the Pipes in the supports advantageously have extensions to allow the deposition of the to effect steam already contained in the coolant via the manifold. The cross-sectional expansions can also extend up into the support tube.

Gemäß einem weiteren Vorschlage der Erfindung sind die Rohre in den Stützen und die Rohrkrümmer od. dgl. in den Rohren mittels Stegen od.dgl. befestigt, so daß ein einwandfreier Durchtritt des Kühlmittels gewährleistet ist.According to a further proposal of the invention, the pipes in the supports and the pipe bends or the like. In the pipes by means of webs or the like. attached, so that a perfect passage of the coolant is guaranteed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung die Seitenansicht des Tragsystems eines Hubbalken- oder Stoßofens und Fig. 2 bis 4 ebenfalls in schematischer Darstellung die Deilbereiche "8bergang Tragrohr - Stütze" mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen in verschiedenen Ausführungen.An embodiment of the invention is shown in more detail with reference to the drawing explained, namely shows: Fig. 1 in a schematic representation of the side view of the support system of a walking beam or pusher furnace and FIGS. 2 to 4 also in schematic form Representation of the Deilbereich "8 transition support tube - support" with the invention Devices in various designs.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Tragsystem für das Wärmgut eines Hubbalken- oder Stoßofens aus den tragrohres 1 und den senkrechten Stützen 2, den sog. Stehern. Die Tragrohre 1 und die . Stützen 2 sind derart miteinander verbunden, daß ein Teil des in Richtung der Pfeile 3 durch die Tragrohre 1 strömenden Kühlmittels zwangsweise in die senkrechten Stützen 2 abgeleitet wird.As can be seen from Fig. 1, there is the support system for the heat material a walking beam or pusher furnace from the support tube 1 and the vertical supports 2, the so-called standing. The support tubes 1 and the. Supports 2 are so with each other connected that part of the flowing through the support tubes 1 in the direction of the arrows 3 Coolant is forcibly diverted into the vertical supports 2.

Wie die Figuren 2 - 4 erkennen lassen, ist in den Stützen 2 koaxial zu diesen jeweils ein Rohr 4 angeordnet. Die Anbringung der Rohre 4 ist derart, daß zwischen deren unteren Enden 5 und den Böden 6 der Stützen 2 ein Zwischenraum 7 verbleibt.As can be seen in FIGS. 2-4, the supports 2 are coaxial a tube 4 is arranged for each of these. The attachment of the tubes 4 is such, that between the lower ends 5 and the bottoms 6 of the supports 2 a gap 7 remains.

Durch die koaxiale Anordnung der Rohre 4 besteht ebenfalls ein Zwischenraum 8 zwischen deren äußeren Umflächen und den Innenwandungen der Stützen 2.Due to the coaxial arrangement of the tubes 4, there is also an intermediate space 8 between their outer peripheral surfaces and the inner walls of the supports 2.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind an die oberen Enden 9 der Rohre 4 die einen Enden 10 den gleichen Querschnitt wie diese aufweisenden Rohrkrümmer 11 fest angeschlossen. Die anderen Enden 12 der Rohrkrümmer 11 sind bei dieser Ausführung trichterförmig erweitert.In the embodiment of FIG. 2, the upper ends 9 of Pipes 4 which have one ends 10 of the same cross section as these pipe bends 11 firmly connected. The other ends 12 of the pipe bends 11 are in this embodiment widened funnel-shaped.

Durch die kinetische Energie des ankommenden Kühlmittels, wie es durch die Pfeile 3 angedeutet ist, wird ein Teil dieses Kühlmittels durch die trichterförmig erweiterten Enden 12 der Rohrkrümmer 11 eintreten und durch diese zwangsläufig unter Ausnutzung der kinetischen Energie des ankommenden Kühlmittels durch die Rohrkrümmer 11 und die an diese angeschlossenen Rohre 4 hindurchgeleitet und an deren Enden 5 wieder austreten, wie durch die Pfeile 13 angedeutet ist.By the kinetic energy of the incoming coolant as it passes through the arrows 3 is indicated, part of this coolant is funnel-shaped through the enlarged ends 12 of the elbow 11 enter and through this inevitably under Utilization of the kinetic energy of the incoming coolant through the pipe elbow 11 and the pipes 4 connected to them passed through and at their ends 5 exit again, as indicated by the arrows 13.

Das zuströmende und abströmende Kühlmittel haben somit eindeutig vorgegebene Strömungswege und können sich daher nicht gegenseitig behindern, was zwangsläufig zu einer Beeinträchtigung der Kühlwirkung führen würde. Diese Art der Kühlung eignet sich vorzugsweise für Wasserkühlung, und zwar sowohl warm als auch kalt.The inflowing and outflowing coolant thus have clearly specified Flow paths and can therefore not obstruct each other, which inevitably would lead to an impairment of the cooling effect. This type of cooling is suitable preferably for water cooling, both hot and cold.

Bei der-Ausführungsfomn nach Fig. 3 weisen die Rohrkrümmer 11 und die Rohre 4 unterschiedlichen Querschnitt auf, so daß sich die einen Enden 10 der Rohrkrümmer 11 in die oberen Enden 9 der Rohre 4 unter Belassung eines Zwischenraumes 14 erstrecken.In the embodiment according to FIG. 3, the pipe bends 11 and the tubes 4 have different cross-sections, so that one ends 10 the pipe bend 11 into the upper ends 9 of the pipes 4 leaving a gap 14 extend.

Entsprechend der Anordnung der Rohrkrümmer 11 und deren Querschnittsbemessung treten bestimmte Teile des in Richtung der Pfeile 3 strömenden Kühlmittels in die Rohrkrümmer 11 ein und gelangen durch diese in die mit diesen verbundenen Rohre 4.According to the arrangement of the pipe bends 11 and their cross-sectional dimensioning certain parts of the coolant flowing in the direction of arrows 3 enter the Pipe bends 11 and pass through them into the pipes connected to them 4th

Bei Verwendung von Wasser als Kühlmittel wird dieses zwangsläufig auf die Böden 6 der Stützen 2 geleitet und kehrt nach Austritt aus den Enden 5 der Rohre 4 seine Strömungsrichtung um, wie durch die Pfeile 13 angedeutet ist. Das Kühlwasser strömt dann zwangsläufig durch die Zwischenräume 8 und gelangt aufwärts in die Tragrohre 1 und durchströmt diese wieder in Richtung der Pfeile 3.When using water as a coolant, this becomes inevitable directed to the floors 6 of the supports 2 and returns after exiting the ends 5 of the Tubes 4 change its direction of flow, as indicated by arrows 13. That Cooling water then inevitably flows through the spaces 8 and goes upwards into the support tubes 1 and flows through them again in the direction of the arrows 3.

Der im ankommenden Kühlmittel etwa enthaltene Dampf kann beim Austritt aus den Enden 10 der Rohrkrümmer 11 über die Zwischenräume 14 zu den Tragrohres 1 hin entweichen, so daß dieser nicht mit zu den Böden 6 der Stützen 2 geführt wird. Der durch die Wärmezufuhr in den senkrechten Stützen 2 entstehende Dampf strömt über den Zwischenraum 8 nach oben und erzeugt in den Stützen 2 einen internen Auftrieb, der mit Sicherheit ein Nachströmen des an den Krümmern 11 eintretenden Kühlmittels und an den Enden 5 der Rohre 4 wieder austretenden Kühlmittels bewirkt.Any steam contained in the incoming coolant can escape from the ends 10 of the elbow 11 via the spaces 14 to the support tube 1 escape so that it is not led to the floors 6 of the supports 2. The steam generated by the supply of heat in the vertical supports 2 flows over the gap 8 upwards and generates an internal buoyancy in the supports 2, which with certainty a subsequent flow of the coolant entering at the manifolds 11 and causes coolant to escape again at the ends 5 of the tubes 4.

Figur 4 zeigt eine der Figur 3 äquivalente Ausführungsform, åedoch bevorzugt anwendbar für beengte Platzverhältnisse.FIG. 4 shows an embodiment equivalent to FIG. 3, but preferred applicable for confined spaces.

Die Rohre 4 weisen einen geringeren Querschnitt auf, erweitern sich jedoch an ihren oberen Enden 9 unter Bildung eines Zwischenraums 14 zwischen den einmündenden Enden 10 der Rohrkrümmer 11 und den oberen Enden 9.The tubes 4 have a smaller cross section and widen however, at their upper ends 9, forming a gap 14 between the opening ends 10 of the pipe bends 11 and the upper ends 9.

Es ist auch möglich, die erweiterten Enden 9 in die Tragrohre 1 zu verlegen, keten auch wenn beengte Platzverhältnisse gegeben sein sollten.It is also possible to fit the widened ends 9 into the support tubes 1 embarrassed, keten even when space is limited.

Die Figuren zeigen lediglich in schematischer Darstellung ein Tragsystem eines Hubbalken- oder Stoßofens, wobei jedoch mehrere derartiger Systeme parallel zueinander angeordnet sind. Das Gehäuse des Ofens sowie die der Erwärmung dienenden Brenner sind der Ubersichtlichkeit halber nicht dargestellt, jedoch in herkömmlicher Weise ausgebildet.The figures show a support system only in a schematic representation a walking beam or pusher oven, but with several such systems in parallel are arranged to each other. The casing of the furnace and those used for heating For the sake of clarity, burners are not shown, but they are conventional Way trained.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform nicht beschränkt, sondern vorteilhaft ganz allgemein bei Wärmöfen verwendbar.The device according to the invention is based on that shown and described Embodiment not restricted, but advantageous in general for heating ovens usable.

Claims

PAENANSPRÜGHE: 1.) Device for carrying and / or transporting of the material to be heated from the input to the output side of a heating furnace, preferably one Walking beam or butt joint, which has support tubes that are arranged on supports, wherein the support tubes and the supports are traversed by a coolant, thereby characterized in that the support and / or transport systems in the individual supports (2) Pipes (4) are arranged such that between their lower ends (5) and the floors (6) and the walls of the supports (2) gaps (7, 8) are present and that the upper ends (9) of which one ends (10) of Rohrkriimmern (11) or the like. assigned are, the other ends (12) of which are opposite to the flow direction of the coolant extend into the support tubes (1).

2.) Device according to claim 1, characterized in that the upper The ends (9) of the tubes (4) in the supports (2) have the same diameter as the their associated pipe elbow (11) or the like.

3.) Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the upper ends (9) of the tubes (4) in the supports (2) with those associated with them Ends (10) of the pipe elbow (11) or the like. are firmly connected.

4.) Device according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the one ends extending into the support tube (1) (12) the pipe elbow (11) or the like. are widened funnel-shaped.

5.) Device according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the one ends (10) of the pipe bend (11) or the like. under Leaving gaps (14) in the upper ends (9) of the tubes (4) in the supports (2) merge.

6.) Device according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the upper ends (9) of the tubes (4) in the supports (2) Have extensions.

7.) Device according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the pipes (4) in the supports (2) and the pipe bends (11) or the like. in the tubes (4) and / or support tube (1) by means of webs or the like. attached are.