DE2726583A1

DE2726583A1 - Flamminjektionsluke fuer einen ofen oder feuerraum

Info

Publication number: DE2726583A1
Application number: DE19772726583
Authority: DE
Inventors: John Basford; John Stirling Corbet; James Richard Hemming
Original assignee: Poulton & Son Refract
Current assignee: Poulton & Son Refract
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1977-06-13
Publication date: 1977-12-22
Also published as: FR2354512B1; FR2354512A1; DE2726583C3; ZA773431B; DE2726583B2; DE7718609U1; HK32181A; GB1585255A; AU2606577A; US4136625A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flamminjektionsluke für einen Ofen oder Feuerraum.

Mit öl, Gas und Kohlenstaub beheizte Öfen oder Feuerräume weisen gewöhnlich Brenner auf, die außerhalb der Öfen angeordnet sind und deren Flamme durch eine Injektionsluke in den Feuerraum ragt. Aufgrund der in der Injektionsluke erzeugten intensiven Hitze sind diese Luken üblicherweise mit feuerfestem Material ausgekleidet. Bei einem älteren Verfahren besteht die feuerfeste Auskleidung aus einer monolithischen Auskleidung der Feuerluke. Bei einer neueren Entwicklung wurde die Luke in der Form eines Ringes ausgebildet, die damit etwa das gleiche Aussehen wie die monolithi-

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sehe Auskleidung besitzt, es damit jedoch einfacher ist, die Auskleidung zu erneuern, wenn diese nicht mehr langer gebraucht werden kann. Bei dem bekannten Verfahren zum Anbringen der Ziegel werden diese an am Ofenaufbau angebrachten Bolzen oder Vorsprüngen angebracht, wobei die Bolzen in den Ziegeln ausgebildete öffnungen durchdringen und Muttern aufweisen, die die Ziegel in Stellung halten. Die Muttern befinden sich dabei in Ausnehmungen, die mit feuerfestem Material aufgefüllt werden. Bei einer derartigen Konstruktion besteht eine Schwierigkeit darin, daß das in die Ausnehmungen, in denen die Muttern angeordnet sind, gefüllte feuerfeste Material sowohl das Material der Bolzen korrodiert als auch in die Schraubenwindungen fest einbettet, so daß die Muttern nicht mehr von den Bolzen abgeschraubt werden können, wenn die Zjfgel ersetzt werden sollen. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß, wenn sich die feuerfeste Auskleidung verschlechtert, was manchmal auftritt, und Teile davon herausfallen, die Bolzen der Hitze ausgesetzt sind und oft beschädigt werden. Wenn neue Ziegel eingesetzt werden sollen, ist es erforderlich, zuerst die alten Ziegel herauszubrechen und dann die Bolzen in der Nähe ihrer Haltepunkte abzuschneiden und neue Bolzen anzuschweißen. Da eine große Feuerluke eine große Anzahl von Ziegeln bei einer entsprechenden Anzahl von Bolzen aufweisen kann, ist dieser Vorgang zeitaufwendig und teuer. Es wäre deshalb ein großer Vorteil, wenn die Ziegel in der Öffnung ohne ein Erneuern der Bolzen ersetzt werden könnten.

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Es besteht demnach eine Aufgabe der Erfindung darin,

eine Flamminjektionsluke zu schaffen, die diesen Vorteil bietet.

In der nachfolgenden Beschreibung wird der Ausdruck "Ring" für eine geschlossene ringartige Struktur verwendet, die auch nicht kreisförmig, z.B. elliptisch sein oder parallele Seiten aufweisen kann, die durch gekrümmte Enden miteinander verbunden sind, ebenso wie echte kreisförmige Strukturen.

Die erfindungsgemäße Flamminjektionsluke für einen Ofen oder Feuerraum mit einem Ofenaufbau, der eine Flamminjektionslukenöffnung und mindestens einen Ring aus feuerfesten Ziegeln aufweist, der die Auskleidung der Innenfläche der Öffnung und die Flamminjektionsluke bildet, ist dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander angrenzenden Randabschnitte der der Innenfläche der Öffnung des Ofenaufbaus gegenüberliegenden Außenflächen von ausgewählten benachbarten Ziegeln unterschnittene Einkerbungen aufweisen, die sich von der Außenseite der Ziegel nach innen erstrecken und zueinander ausgerichtet sind, daß am Ofenaufbau innerhalb der Lukenöffnung Zapfen mit verbreiterten Enden vorgesehen sind, die in die Einkerbungen der Ziegel so vorspringen, daß die verbreiterten Enden sich innerhalb der Einkerbungen befinden, und daß Verriegelungsteile in die Einkerbungen eingepaßt sind, die gleichzeitig mit den unterschnittenen Abschnitten der Ziegeleinkerbungen und den verbreiterten Enden der Zapfen in Eingriff

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kommen und damit die Ziegel an den Zapfen halten.

Die Flamminjektionsluke kann mehrere koaxiale Ringe aus feuerfesten Ziegeln aufweisen, wobei jeder Ziegelring, wie oben beschrieben wurde, angebracht wird.

Eine Stirnseite eines jeden Paares von benachbarten Stirnseiten von nebeneinanderliegenden Ziegeln kann hinsichtlich der Luke eine sich axial erstreckende Zunge und an der anderen Stirnfläche eine Einkerbung aufweisen, die mit der Zunge in Eingriff kommt.

-JO Wenn die Ofenluke aus mehreren koaxialen Ziegelringen besteht, so kann die eine Stirnseite der Ziegelringe jeweils mit Zungen und die daran anstoßende Endseite der anderen Ziegelringe mit Einkerbungen versehen sein, die mit den Zungen in Eingriff kommen.

Bei einer anderen Ausführungsform können anstelle der Zungen und Einkerbungen die aneinander anstoßenden Flächen von benachbarten Ziegeln gefugt sein oder stufenweise ineinander eingreifen.

Die unterschnittenen Einkerbungen können eine Schwalbenschwanzform oder eine T-Form aufweisen.

Die Zapfen können Gewinde aufweisen, wobei die verbreiterten Enden durch auf die Zapfenenden aufgeschraubte Muttern gebildet werden. Bei einer anderen Ausführungsform können die Zapfen durch Bolzen gebildet werden, deren verbreiterte Enden durch die Bolzenköpfe gebildet werden.

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Jedes Verschlußteil kann aus einem Block bestehen, vorzugsweise aus wärmebeständigem Metall, der entlang eines Teils seiner Länge sich gabelt bzw. teilt und damit zwei Schenkel bildet, wenn es in eine Einkerbung in einem Ziegel eingepaßt wird, um einen in die Einkerbung vorspringenden Zapfen zu übergreifen und gleichzeitig mit dem unterschnittenen Abschnitt der Einkerbung in Eingriff zu kommen.

Jeder Schenkel kann entlang seiner Längsseite einen nach außen vorspringenden Flansch und einen nach innen vorspringenden Flansch aufweisen. Die Abmessungen des Verschlußteiles werden dabei so gewählt, daß es in die Einkerbung in einem Ziegel paßt und mit den nach außen vorspringenden Flanschen in Eingriff kommt, während die Schenkel einen in die Einkerbung im Ziegel vorspringenden Zapfen umgreifen und die nach innen vorspringenden Flansche unter die verlängerten Zapfenenden greifen.

Wenn die Einkerbungen eine Schwalbenschwanzform aufweisen, so können auch die Außenflächen der Schenkel des Blocks im Querschnitt eine Schwalbenschwanzform besitzen.

Feuerfestes zusammendrückbares Dichtungsmaterial kann in Blattform zwischen benachbarte Ziegelflächen eingebracht werden.

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Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. ¹^s zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Ziegelauskleidung, die eine erfindungsgemäße Flamminjektionsluke eines Ofens bildet;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1;

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab einen in Fig. 2 umkreisten Abschnitt, um die Erfindung deutlicher darzustellen und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des in der Konstruktion nach Fig. 1 und 2 verwendeten Verschlußteiles.

In den Zeichnungen sind mit dem i3ezugszeichen 1 mehrere feuerfeste Ziegel gekennzeichnet, die einen Teil eines Ziegelringes darstellen, der die Innenseite der Ofenöffnung auskleidet. Der gesamte Ziegelring bildet die Auskleidung einer Flamminjektionsluke. Ausgewählte benachbarte Ziegel v/eisen Einkerbungen 2 auf, die zur Außenfläche der Ziegel hin offen sind, d.h. zu der Fläche, die der Innenseite der Ofenöffnung gegenüberliegt. Die Einkerbungen 2 weisen unterschnittene Abschnitte 3 auf. Die Einkerbungen 2 sind so angeordnet, daß sie sich von benachbarten Endflächen der Ziegel nach innen

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in die ausgewählten Ziegel erstrecken, wobei benachbarte Einkerbungen zueinander ausgerichtet sind, wenn benachbarte Ziegel an ihrem Platz sind und einen Teil des Ziegelringes bilden. Mt dem ßezugszeichen 4 sind Zapfen mit verbreiterten Enden gekennzeichnet, die durch auf die Zapfen aufgeschraubte muttern gebildet werden. Die Zapfen 4 sind am einen Ende am Ofenaufbau befestigt und springen radial in die Luke vor. Sie dringen in die Einkerbungen 2 in den Ziegeln ein, wo jeder Zapfen 4 mit einem Verriegelungsteil 5 in Eingriff kommt.

Dieses Verriegelungsteil 5 ist in die Einkerbungen von benachbarten Ziegel so eingepaßt, daß jedes Verriegelungsteil 5 die Lücke zwischen benachbarten Ziegeln überbrückt. In der dargestellten Ausführungsform wird der Teil des Ofenaufbaus, an dem die Zapfen 4 befestigt sind, durch einen Ring von Röhren 6 gebildet, die die Lukenöffnung umgeben. Diese Röhren 6, die üblicherweise bei einem Ofenaufbau vorgesehen sind, der Teil einer Dampferzeugungs- oder Wasserheizanlage ist, dienen zur Beförderung des Wassers zu der Anlage. Die Röhren 6 erfüllen dabei einen doppelten Zweck, sie kühlen nämlich einerseits die Ofenluke und liefern gleichzeitig aufgewärmtes Speisewasser. Es ist leicht einzusehen, daß in Öfen, die nicht mit Wasserheizung oder Dampferzeugung verbunden sind, derartige die Flainmeninjekt.ionsluke umgebende Röhren nicht vorhanden sind. In einem solchen Fall sind die Zapfen an irgendeinem anderen geeignet gelegenen Abschnitt des Ofenaufbaus angebracht. Jedes Verriegelungsteil 5 weist einen Block auf, der vorzugsweise aus wärmebeständigem metallischem Material,

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wie etwa Gußeisen ist, der sich entlang eines Teils seiner Länge gabelt oder teilt, so daß zwei Schenkel 7 gebildet werden, die den zugeordneten Zapfen 4 umgreifen, der in die Einkerbung 3 im Ziegel vorspringt, und an den das Verriegelungsteil 5 angebracht wird. Jeder Schenkel 7 weist entlang seiner Länge einen von der einen Seite des Blockes aus nach außen vorspringenden Flansch 8 und einen von der gegenüberliegenden Seite des Blockes aus nach innen vorspringenden Flansch 9 auf. Der Block weist solche Dimensionen auf, daß er in eine Einkerbung 2 paßt und die Flansche 8 unter die unterschnittenen Abschnitte 3 der Einkerbung passen, während die Mutter 4A des Zapfens 4 mit den Flanschen 9 des Blockes in Eingriff kommt. Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Zunge an der einen Stirnseite eines jeden Ziegels eines Ziegelringes

Ί5 gekennzeichnet, die mit einer Einkerbung 11 an der Stirnseite des benachbarten Ziegels eines daran anschließenden Ziegelringes in Eingriff kommt.

In der Praxis wird eine feuerfeste Flamminjektionsluke in einer Ofenöffnung durch Anbringen von Zapfen 4 mit verbreiterten Enden, die in der dargestellten Ausführungsform durch Muttern 4A gebildet werden, innerhalb der Ofenöffnung so gebildet, daß die Zapfen 4 nach innen radial vorspringen und voneinander einen Abstand entsprechend der Abmessungen der Ziegel 1 aufweisen, so daß mindestens ein Zapfen 4 in etwa mit dem Verbindungspunkt eines jeden ausgewählten Paa res von benachbarten Ziegeln 1 zusammenfällt. Der erste Zie-

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gel wird an seinen Platz in der Ofenluke so eingepaßt, daß der entsprechende Zapfen 4 in die Einkerbungen 2 paßt, im wesentlichen entlang der Stirnseiten des Ziegels. Die Verriegelungsteile 5 werden in die Einkerbungen 2 so eingepreßt, daß sie mit diesen in Eingriff kommen und gleichzeitig unter die verbreiterten Köfpe 4A des Zapfens 4 greifen. Annähernd die Hälfte eines jeden Verriegelungsteiles 5 springt von der entsprechenden Stirnfläche des ersten Ziegels vor. Der nächste Ziegel wird nun an die ,jeweilige offene Seite des ersten

1Q Ziegels dadurch angebracht, daß die Einkerbung 2 an der entsprechenden Seite des Ziegels über das vorspringende Verriegelungsteil 5 des bereits eingesetzten Ziegels, d.h. des ersten Ziegels paßt. Die Einkerbung, die sich von der gegenüberliegenden Seitenfläche des nunmehr eingepaßten Ziegels, d.h.

^5 von der vom ersten Ziegel entfernt liegenden Seitenfläche aus nach innen erstreckt, paßt nun über den verbreiterten Kopf des anderen Zapfens 4. Das Verriegelungsteil 5 wird nun in die Einkerbung eingepaßt und dieser Vorgang wird so lange fortgeführt, bis der Ring mit Ausnahme eines Ziegels

kann ein ebener Ziegel

vervollständig ist. Dieser Ziegel/oder ein mit einer Einkerbung versehener Ziegel, ähnlich wie die anderen, sein. Aber da keine Zapfen an der Stelle des letzten Ziegels sind und keine Verriegelungsteile mit dem letzten Ziegel in Eingriff kommen müssen, kann dieser in seinen Platz zur Vervollständigung des Ringes hineingleiten oder hineingeführt werden. Dieser Ziegel bleibt an seinem Platz wie der Schlußstein eines Bogens, ohne daß eine andere Anbringungsart als ein

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Einpressen oder Vermörteln notig wäre, das zum Verkitten oder Abdichten der Flamminjektionsluke angewendet werden kann. Feuerfestes Material in blattform kann entweder während des Aufbaus des Ziegelringes zwischen benachbarte FIachen von Ziegeln eingefügt v/erden oder aber als Kitt nach Vollendung des Ringes.

Das Verriegelungsteil 5 isoliert die Zapfen 4 von den feuerfesten Ziegeln 1, so daß diese Zapfen bei betrieb des Ofens auch viel kühler sind als die Ziegel, "wenn der Ofen, wie in der dargestellten AusfLihrungsform als Kesselfeuerung verwendet wird, so sind die Zapfen entsprechend an den Speisewasserruhren angebracht, die normalerweise die öffnung umgeben und einen Teil des ebenfalls dargestellten Ofenaufbaus bilden. Die Zapfen werden damit zusätzlich gekühlt, i'a die Verriegelungsteile 5 aus einem feuerfesten netall, wie etwa Gußeisen, gegossen sein können und in ihrer Konstruktion robust sind, wird angenommen, daß sie die gleiche Lebensdcuer wie der Ofen aufweisen. Wenn es dennoch notwendig ist, irgendeinen Ziegel in der Ofenöffnung zu ersetzen, so können die fehlerhaften Ziegel herausgetrieben werden und die Verriegelungsteile 5 gleiten dann einfach von den Enden der Zapfen k weg, ohne daß diese beschädigt werden. Dabei kann es erforderlich sein, auch nicht beschädigte Ziegel zu entfernen, um das Entfernen und Ersetzen von Deschädigten Ziegeln zu erleichtern. Dies bringt jedoch nur wenig zusätzliche Schwierigkeiten mit sich, und die nicht beschädigten Ziegel können wie-

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der verwendet v/erden. Die ersetzten Ziegel können dann wieder eingepaßt und die Verriegelungsteile 5 ersetzt werden, ohne
daß ein Ersetzen der Zapfen 4 erforderlich wäre.

Da die Ziegeloberfläche keine Ausnehmung aufweist, um
einen Zugang zu den Befestigungsvorrichtungen zu ermöglichen, und auch kein nachfolgendes Auffüllen mit feuerfestem Material erforderlich ist, weist die erfindungsgemäße Konstruktion den zusätzlichen Vorteil auf, daij die Ziegeloberfläche viel glatter ist als bei den bekannten Konstruktionen mit Ziegelringen und daß damit die besten Bedingungen für den Luftdurchfluß

durch die Öffnung und die besten Verbrennungsbedingungen gegeben sind.

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Leerseite

Claims

^-' a t e η b a η s -j r ä c h ο

Flamninjektionsluke f^:ir einen Ofen oder· Feuerraum mit einem Gfenaufbau, der eine Flaiaminjekc i onr.lukonüffnup;: und Mindestens oinen Kin,/ aus feuerfesten Ziefcein -luiveiot, der die ; uskleidunj der 'Lnnen..;'lliche dnr ; 7inuii>, und die FLamminjektiunsluke bildet, dadurch f; ο k e η η ζ e lehnet , daß die aneinander angrenzenden Handabrschni':. te ci?r dei' TnnenfLächo dor ι .tfnun.T des Ofenauf haus re_f ^r;en^:iberlifirenr<eii ;oiü:mflachen von ausf-:ewählten benachbarten Ziegeln (i) uncai-schnittene Jinkerbun^sn (2) auivieisen, die sich von uer .'vuijenseito der .Ziegel (1 ) nach innen erstrecken und zueinander ausgerichtet sind,

daß am Ofonauibau innerhalb der iukeuöffnunj Zaof^n (4) nie verbreiterten r.nden vorgesehen siiK¹, öle Ln die J.inkerbiui en

(2) der Ziegel (1) no vorspringen, daü die verbreiterten Enden sich innerhalb der i;inkerbun;en (2) befinden, und

daß Verrier:elunt;steile (tO in die; .'n'trt un-on (?) e inf-oucait

sind, die gleicni'fiit I^ mit den un trrnchni ttnnen Abschnitten

(3) dei· /.iegü Leinkorbunr;3n (2) und den verore itni-ten unden der Za|)ren (h) in 'Üngriff kommen und damit die .Λβ-'eL (1) an den Zapfen (4) haLten.

2. Flamminjektionsluke nach Anspruch 1, dadui'ch ;· e -

kennzeichnet , daß die eine i'..n<ifluche ein^s Haares von ^efteriüberliependen ^ ndf Lachen von benachbarcen Zie-

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fein eine "ich bezeuch der Luke in axialer Richtung erstreckende Zunge (10) und die andere Endfläche eine Einkerbiim; (11) aufv/eir. t, die mit der Zunfe (K)) in hingriff kommt.

;». Flarpnin.jektlonsluke nach Einspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daii die unberschnittenen Einkerbungen eine -Jchwalbeniichvanzlorin aufweisen.

4. Flaraininjekt loniiluke nach Anspruch 1, dadurch f e -

kennzeichnet, dan die unterschnittenen Einkerbun:^ren im Querschnitt eine L-[¹Om aufv;eisen.

t>. Flamninjektionslukp nach Anspruch 1, cladui-ch ^e -

icennze ichne t , daß die Zapfen (U) ein (rewind e auf i/eisen und die verbreiterten ^nden dirch Hu t tern (4A) .'••ebildeh v/erden, die aul die ü.nden der Zapfen (4) aufgepchi'aubt sind.

o. Flanminjpktions luke nach Anspruch 1, dadurch f e -

konnte ichne t , daß die 2apfen (4) Bolzen sind und die verbreiterten ü-nden dui'ch die ßolzenkopfe gebildet werden.

7. Flariiciin.jektionsluke nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Verriegeiungsteil (5) ein diock rus wärmebeständigen i-ietall ist, der sich ent-

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lang eines Teils »einer Länge gebe Jt und dadurch be· j pi Einpassen in eine Einkerbung einef; riegels zwei .'Schenkel bildet, die einen in die linker bun/· vorGrrLnrenden Zroien umgreifen und gleichzeitig: mit dom untorschnittenen Abschnitt der Einkerbung in Eingriff kommen.

B. Verriegelungsteil zur Verwendung in olnei· Fl&mminjektionsluke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 es einen Block aus wärmebeständigem iietall aufweist, öar sich entlang eines Teils seiner Länge gabelt und dadurch beim Einpassen in eine Einkei^bung in einen Ziegel zwei Schenkel bildet, die einen in die Einkerbung vorspringenden Zapfen umgreifen und gleichzeitig mit dem unterschnittenen Teil der Einkerbung in eingriff kommen, wobei jeder Schenkel in seiner Längsrichtung einon nach außen und

/nach innen vorspringenden Flansch auiVeist, und daß dio Abnessungen des Verriegelungsteil π {[)) r=o gev ih].t v/erden, daß dieses in die Einkerbung im Ziegel paßt, wobei die nach außen vorspringenden Flansche mil- den untcrcclmittenen Abschnitt in Eingriff kommen, die Schenkel einen in die Einkerbung im Ziegel vorspringender) Zaoien umgreifen und die nach innen vorspringenden Flansche unter die verbreiterten Enden des Zapfens eingreifen.

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