DE2657352C2 - Vorrichtung zum Ausbessern der Auskleidung eines Ofens mittels eines Sprührohres - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbessern der Auskleidung eines Ofens unter Verwendung eines Sprührohres, bestehend aus einer Vielzahl von teleslopartig ausfahrbaren Einzelrohren, einer hin- und herbeweglichen bzw. verschwelender. Büchse, die gleitend in sich dieses Sprührohr lagert; einer schwenkbar auf der hin- und hergehender Büchse gelagerten Trägersäule, die mit der hin- und hergehenden Büchse eine T-Form bildet, einem Rohrgieitmechanismus zur relativen Gleitbewegung dieses Rohres gegenüber der Büchse und einem Rohrdrehmechanismus zum Drehen des Sprührohres.

Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 39 17 170 bekannt. Dort wird ein — wie allgemein üblich — das Sprührohr mit kreisförmigem Querschnitt ausgefüh^r·.. Es hat sich herausgestellt, daß solche runden Sprührohre einen ganz erheblichen Durchmesser haben müssen, was wiederum dazu führt, daß die Vorrichtung an sich sehr aufwendig gebaut und schwer ist, die Handhabung des Rohres, auf die es ja gerade ankommt, somit umständlich wird Aus der Vielzahl von Einzelrohren wird das innerste Rohr direkt mittels der Dreheinrichtungen gedreht; das das Rohr drehende Moment wird nur außen auf das Rohr übertragen, so daß es Gefahr läuft, verdreht bzw. tordiert zu werden und im ungünstigsten Fall bricht. Im übrigen ist aufgrund der angeführten Gründe eine echte Mobilität der verfahrbaren Einrichtung mit Sprührohr insgesamt nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Sprührohr und die gesamte verfahrbare Anordnung an sich möglichst leicht bei gleichzeitig möglichst großen Widerstandmoment auszubilden.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß überraschend dadurch, daß sämtliche dieses Sprührohr bildenden Einzelrohre von rechteckigem Querschnitt sind.

Es ergibt sich der größte Querschnittsmodul bei der geringsten Querschnittsfläche. Das Rohr wird äußerst leicht und die Handhabung des Rohres ist ebenfalls leicht. Das Rohr nach der bekannten Vorrichtung müßte um den gleichen Querschnittsmodui zu erreicnen einen sehr großen Durchmesser haben. Dies bedeutet aber ein

großes Gewicht und schwierige Handhabung.

Wie erwähnt, wird das Sprührohr durch den Gleitmechanismus in Drehung versetzt; diese Drehung wird durchgeführt, indem das äußerste Komponentenrohr des Sprührohres mit dem Gleitmechanismus erfaßt wird. Da das äußerste Rohr den größten Querschnittsmodul der Komponentenrohre aufweist, kann das Rohr das Moment aufnehmen, ohne daß ein Verdrehen oder Brechen zu befürchten wäre. Da die verbleibenden Komponentenrohre von nachfolgenden Rohren mit ausreichenden Kontaktflächen überlagert werden, kann das Moment vom äußersten Rohr auf das innerste Rohr übertragen werden, ohne daß andere Komponentenrohre einschließlich des innersten Rohres geschwächt wurden. Nach den Entgegenhaltungen dagegen wird das innerste Rohr mittels eines Drehmechanismus in Drehung versetzt; der Rohrdrehmechanismus wird nur auf das Ende des Rohres mit den erwähnten Folgen übertragen.

Wie bei anderen bekannten Vorrichtungen brauchen keine Nuten längs des Rohres ab Führungen vorgesehen werden, die das Rohr hinsichtlich seiner Festigkeit erheblich schwächen würden. Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung wird eine selbsttätige Betätigung des Sprührohres ohne weiteres möglich.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug aaf die Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigt in

Fig. 1 mögliche Querschnitte von Sprührohren nach der Erfindung;

Fig.2 eine teilgeschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Sprührohres in Doppelröhren-Konstruktion:

Fig.3 einen vergrößerten Schnitt längs IV-IV in F ig. 2;

Fig.4 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs V-V in F i g. 2;

F i g. 5 eine vergrößerte Darstellung längs VI-VI in Fig. 2;

F i g. 6 in teilweise geschnittener Ansicht eine Sprühkanonenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform:

Fig. 7 in größerer Darstellung eine Stirnansicht der Fig. 6;

Fig.8 eine größere Darstellung einer Stirnansicht gemäß VIlI-VIII in Fig.6;

Fig.9 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht einer Sprühkanonenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 10 eine Vorderansicht der Anordnung gemäß F i g. 9 beim Ausbessern eines DH-Ofens;

Fig. Il eine Vorderansicht der Anordnung gemäß F i g. 9 beim Ausbessern eines RH-Ofens: und

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der Anordnung gemäß F i g. 9 während des Betriebes.

Fig. 1 zeigt bei la einen rein quadratischen Querschnitt des Sprührohres 5a; bei Fig. Ib einen quadratischen Querschnitt mit abgerundeten Ecken und bei Ic einen allgemein rechteckigen Querschnitt. Diese polybo gonalen Querschnitte weisen wenigstens eine Gleitführungsfläche 5a zur Verhinderung einer Drehung des Sprührohres 5 um seine Längsachse auf. Das Sprührohr 5 nach der Erfindung kann aus einer Mehrzahl rechtekkiger Rohre hergestellt werden, derart, daß das Sprührohr 5 teleskopartig ausgezogen oder eingefahren werden kann, wodurch die Gleitbewegung des Sprührohres 5 in Längsrichtung verbessert wird.

Gemäß der Ausführungsform der F i g. 2 ist eine Ab-

stützsaule 2 drehbar an einem Transportwagen 1 gelagert, der über vier Räder 3 verfahrbar ist. Eine Schwenkbüchse 4 am Kopf der Abstützsäule 2 ist kippbar befestigt und innerhalb der Schwenkbüchse 4 ist die Sprührohrausbildung 5 leicht beweglich vorgesehen. Am vorderen Ende trägt das Sprührohr 5 eine Sprühdüse 6, während ein Schlauch 7 mit dem Sprührohr 5 mittels eines Universalgelenkes 8 drehbar verbunden ist.

Der Schlauen 7 ist an eine nicht dargestellte Mischvorrichtung für die Zufuhr von feuerfestem Material zum Versprühen in geeigneter Form angeschlossen.

Die Dreheinrichtung zur Drehung der Abstützsäule 2 verfügt um ihre vertikale Achse über ein am unteren Abschnitt der Abstützsäule 2 fest angeordnetes Schnekkenzahnrad 9, eine mit dem Schneckenzahnrad 9 in gleieher Höhe kämmende Schnecke 10 sowie eine Antriebseinrichtung zu deren Antrieb.

Eine Kippeinrichtung 12, beispielsweise ein Stellzylinder, sorgt für die Schwenkbewegung der Schwenkbüchse 4. Dieser ist diagonal am Transportwagen 1 befestigt. Eine Schwenkwelle 13 verbindet die Schwenkbüchse 4 schwenkbar mit der Abstützsäule 2. Im Schintt ist die Anordnung in F i g. 3 zu sehen.

Der Schnitt der F i g. 4 zeigt ein Sprührohr mit teleskopartig ineinander sitzenden Rohren, wobei die Bezugsziffer 5-2 ein äußeres oder Sekundärrohr bezeichnet, welches gleitend, jedoch undrehbar, ein inneres oder Primärrohr 5-1 umgibt Für diesen Zweck haben Primärrohr 5-1 und Sekundärrohr 5-2 korrespondierende hohle vier Kantquerschnitte.

Das Sprührohr kann ferner teleskopartig derart ausgebildet sein, daß jedes innere Rohr wenigstens eine Kontaktstelle an seinem Drehort aufweist, welches mit der Innenfläche des äußeren Rohres in der Weise kontaktiert wird, daß jede Kontaktstelle als Mittel dafür dieni, sowohl eine Drehung des inneren Rohres zu verhindern, als auch eine Führung für den Hin- und Hergang des inneren Rohres zu bilden.

Sprühröhren mit Querschnitten gemäß Fig.6 zeitigen die folgenden Vorteile:

a) Das feuerfeste Material kann in nasser oder trockener Form gleichförmig durch das Rohr hindurchtreten.

b) Das feuerfeste Material haftet nicht an der Innenoberfläche der Röhre.

c) Die Röhre verfügt immer über eine günstige Steifigkeit.

Das Sprührohr ist bei dem gezeigten Aufbau um die vertikale Achse der Abstützsäule 2 drehbar, während der Hydraulikzylinder mit dem halbkreisförmigen Zahnrad und dem Antriebsgetriebe die Schwenkbüchse derart schwenken kann, daß die am Ende des Sprührohres fest angeordnete Sprühdüse innerhalb des Ofens vertikal verschiebbar wird. Das Sprührohr ist ebenfalls um seine Längsachse innerhalb und relativ zur Schwenkbüchse drehbar durch Kombination der Antriebseinrichtung, des Getriebes und der kreisförmigen drehbaren Scheibe oder durch eine Kombination einer eo Antriebseinrichtung, einer Getriebeausbildung und einer kreisförmigen drehbaren Scheibe derart, daß die Sprührichtung der Sprühdüse um einen Winkel von 360° verschwenkt, während das Sprührohr darüber hinaus rückwärts und 'orwärts innerhalb und relativ zur Schwenkbüchse bewegbar ist, so daß das Sprührohr in Längsrichtung innerhalb und relativ zum Ofen verschiebbar wird.

Somit kann das Sprührohr, und insbesondere die am vorderen Ende des Sprührohres befestigte Sprühdüse, vertikal und horizontal bewegt werden, während das Sprührohr gleichzeitig nach rückwärts und vorwärts bewegbar ist. Die Ausbesserung der Ofenauskleidung kann mechanisch und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Fernsteuereinrichtung durchgeführt werden.

Ein weiteres Beispiel ist in den Fig.6 bis 8 gezeigt. Hier kann die Schwenkbüchse mit dem Sprührohr gemeinsam gedreht werden, ohne daß das Sprührohr relativ zur Schwenkbüchse gedreht wird.

Wie in F i g. 6 gezeigt, ist die Anordnung zum Drehen des Sprührohrs derart, daß ein Gleitring 26, welcher oben auf der Abstützsäule 2 mittels eines Schwenkbolzens schwenkbar angeordnet ist. die Schwenkbüchse 4 in ihrem mittleren Bereich drehbar aufnimmt. Dem Gleitring 26 benachbart ist ein Stirnzahnrad 27, welches am Umfang der Schwenkbüchse 4 fest angeordnet ist. Das Stirnzahnrad 27 kämmt mit ei-um Stirnritze! 28, weiches an der Antriebswelle einer Antriebseinrichtung 29, wie beispielsweise eines energiebetätigten Motors, befestigt ist, der oben auf dem Gleitring 26 fest angeordnet ist.

Ein weiterer Gleitring 30 ist drehbar um die Schwenkbüchse 4 angeordnet und weist einen in seinem unteren Bereich ausgebildeten Ansatz 31 auf. Eine Betätigungsstange 32 eines diagonal angeordneten Hydraulikzylinders 33 ist mittels eines Bolzens 34 schwenkbar mit dem Ansatz 31 verbunden, während das gegenüberliegende Ende des Zylinders 33 schwenkbar an einem Ansatz 35 an der Seite der Abstützsäule 2 befestigt ist.

Hinsichtlich der Einrichtung zur Bewegung des Sprührohrs 5 nach rückwärts und nach vorwärts relativ zur Schwenkbüchse 4 entspricht der Konstruktion des vorangehenden Ausführun.gsbeispiels mit Ausnahme einer zusätzlichen Federanordnung 36, welche die Führungsroüen 18" derart federnd andrücken, üaß die Führungsrollen 18" das Sprührohr 5 bewegen können, ohne daß Schlupf zwischen der Oberfläche der Führungsrollen 18" und der flachen länglichen Oberfläche des Sprührohrs 5 stattfindet.

Hier kann die Sprühdüse des Sprührohrs !eicht vertikal und horizontal sowie auch in Längsrichtung manipuliert werden, wodurch der Vorgang des Ausbesserns der Ofenauskleidung von einer Stelle aus mechanisch durchgeführt werden kann, welche von dem Bereich des Ofens entfernt ist, der einer Wärmestrahlung hoher Temperatur des Ofens ausgesetzt ist.

Das nächste Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Kanonenanordnung, die derart ausgebildet ist, daß sie zum Ausbessern der Auskleidung eines Reaktionsofens, wie b'ispielsweise eines DH-Ofens(Fig. 10) oder eines RH-Ofens(Fig. 11) verwendbar ist.

In den Fig. 9 bis '.2 ist mit 41 (Fig. 10) eivi DH-Ofen und mit 41a (Fig. 11) ein RH-Ofen bezeichnet; 42 und 42a sind Beobachtungsfenster, durch welche eine Beobachtungsperson den Sprühvorgang innerhalb des Ofens 41 bzw. 41a beobachten kann und welche an einem oberen Arbeitsdeck angeordnet ist, wie beispielsweise dem Arbeitsdeck 43 oberhalb des Ofens 41a. Die Berugsziffern 44 und 45 in F i g. 11 bezeichnen ein Ansaugrohr bzw. ein Ausströmrohr des Ofens 41a. Die Bezugsziffer 44a in F i g. 10 bezeichnet ein Ansaugrohr.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung, welches derart konstruiert ist, daß es ein optimales Ausbessern des Ofens ermöglicht, sind mit 46 Schienen bezeichnet, die über ein unteres Arbeits-

deck 47 gelegt sind. Die Bezugsziffer 48 bezeichnet einen Transportwagen, welcher auf den Schienen 46 bewegbar ist und welcher die erfindungsgemäße Sprühanordnung trägt. Mit 49 ist ein Schlauch zur Zuführung von feuerfestem Material in feuchter breiiger Form 5 durch ein Sprührohr 50 mit nicht kreisförmigem Querschnitt zu einer am Kopf des Sprührohres 50 angebrachten Sprühdüse 51 bezeichnet. Der Mechanismus zum Drehen des nicht kreisförmigen Sprührohrs 50 umfaßt einen inneren hohlen zylindrischen Körper 52, welcher 10 ein Anheben des Sprührohrs 50 relativ zum zylindrischen Körper 52 ermöglicht, jedoch ein Drohen des Sprührohrs 50 relativ zum zylindrischen Körper 52 beschränkt, eine kreisförmige Lageranordnung 53. welche am Transportwagen 48 angebracht ist und den inneren 15 zylindrischen Körper 52 drehbar abstützt, einen äußeren zylindrischen Abstützrahmen 54, welcher am Wagen 48 angebracht ist und ebenfalls den inneren zylindrischen Körper 52 drehbar abstützt, ein am unteren Teil des inneren zylindrischen Körpers 52 befestigtes 20 Schneckenzahnrad 55 sowie eine Getriebeschnecke 56. welche durch einen energiebetätigten Motor 57 gedreht wird und in das Schneckenzahnrad 55 eingreift und dieses antreibt.

Der Mechanismus zum Anheben des nicht kreisförmigen Sprührohrs 50 umfaßt Heberollen 58, welche gegen das Sprührohr 50 von beiden Seiten angedrückt sind, einen Motor 59, welcher am zylindrischen Körper 52 angebracht ist und eine Drehung der beiden Rollen 58 bewirkt, sowie Abstützrollen 70, welche am zylindri- jo sehen Körper 52 angebracht sind und das Sprührohr 50 drehbar abstützen.

Mit 71 (Fig. 11) ist eine Fernsteuerungseinrichtung bezeichnet, die üblicherweise durch eine am unteren Arbeitsdeck 47 stehende Bedienungsperson betätigt wird, und 72 (Fig. 12) ist eine energiebetätigte Einrichtung zur Bewegung des Transportwagens 48 iängs der Schienen 46.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen -to

50

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausbessern der Auskleidung eines Ofens unter Verwendung eines Sprührohres, bestehend aus einer Vielzahl von teleskopartig ausfahrbaren Einzelrohren, einei· hin- und herbeweglichen bzw. verschwenkenden Büchse, die gleitend in sich dieses Sprührohr lagert; einer schwenkbar auf der hin- und hergehenden Büchse gelagerten Trägersäule, die mit der hin- und hergehenden Büchse eine T-Form bildet, einem Rohrgleitmechanismus zur relativen Gleitbewegung dieses Rohres gegenüber der Büchse und einem Rohrdrehmechanismus zum Drehen des Sprührohres, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche dieses Sprührohr bildenden Einzelrohre von rechteckigem Querschnitt (F i g. 6) sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, äai der Querschnitt quadratisch ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken des Rechteckquerschnittes abgerundet sind (F ig. 6D).