DE2906743C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schieber zum Absper ren großer Heißgas-Rohrleitungen, insbesondere der Abgasleitungen von Wirbelschichtöfen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a gate valve ren large hot gas pipelines, especially the Exhaust pipes from fluidized bed furnaces, according to Preamble of claim 1.
Wirbelschichtöfen finden in neuerer Zeit auch zur Verbrennung minderwertiger Brennstoffe Verwendung. Die Rauchgase werden hierbei üblicherweise einem Kessel zugeführt, der auch mit üblichen Brennern bestückt ist. Fällt nun beispielsweise der Wirbel schichtofen aus oder sind Reparaturen erforderlich, so muß die den Wirbelschichtofen mit dem Kessel verbindende Heißgas-Rohrleitung abgesperrt werden. Der hierfür benötigte Schieber kann dabei außeror dentlich hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sein. So erzeugt beispielsweise der Wirbelschicht ofen noch längere Zeit eine hohe Strahlungshitze mit Temperaturen in der Größenordnung von 1000°C. Es zeigt sich dabei, daß die bisher üblichen, aus feuerfester Masse aufgebauten Schieber diesen ho hen thermischen Belastungen vielfach nicht gewach sen sind. Die plötzliche Hitzeeinwirkung auf den in die Absperrlage gefahrenen Schieber führt häu fig zu einem Reißen und Springen der feuerfesten Platten bzw. ihres Verbundes. Außerdem verliert der die Platte tragende bzw. armierende Stahlblech rahmen durch die starke Erwärmung oft seine Festig keit, so daß er die feuerfeste Ausmauerung nicht mehr zu tragen vermag. Fluidized bed furnaces have also recently been used Use of inferior fuels. The flue gases are usually one Boiler supplied, which also with usual burners is equipped. Now, for example, the vortex falls layer furnace or repairs are required, so must the fluidized bed furnace with the boiler connecting hot gas pipeline. The slide required for this can be exceptional exposed to high thermal loads be. For example, it creates the fluidized bed high radiation heat for a long time with temperatures in the order of 1000 ° C. It shows that the usual, from fireproof mass built slide this ho hen thermal loads often not awake are. The sudden exposure to heat on the slide moved into the shut-off position often leads fig to a tearing and jumping of the refractory Plates or their composite. Also loses the steel sheet supporting or reinforcing the plate due to the strong warming often frame its festig speed so that it does not have the refractory lining can carry more.
Ein Schieber für Hochofen-Heißwind- oder für Rauch gas-Rohrleitungen, der etwa der vorausgesetzten Art entspricht, ist in dem DE-GM 66 01 129 beschrieben. Bei dieser bekannten Ausführungsform wird als Kühl medium Kühlwasser benutzt, das über ein als Te leskoprohr ausgebildetes Zuführungsrohr dem Strö mungsraum zugeführt und aus diesem Strömungsraum über ein ebenfalls als Teleskoprohr ausgebildetes Abführungsrohr wieder abgeleitet wird, wobei ein jeweils feststehender Teleskoprohrabschnitt ober halb des Schiebergehäuses in einem Rahmenteil an geordnet ist, während ein jeweils im festen Rohr abschnitt beweglicher Rohrabschnitt am oberen Um fangsrand der Schieberplatte angebracht ist. Al lein aufgrund dieser Konstruktionsmerkmale benö tigt die bekannte Schieberausführung mindestens das Drei- bis Vierfache vom Nenndurchmesser an Bauhöhe, was für sehr viele Einsatzfälle eines solchen Schiebers nicht akzeptiert werden kann. Da ferner sowohl für die Zuführung als auch für die Abführung des Kühlwassers Teleskoprohre ver wendet werden, sind bei dieser bekannten Ausfüh rung aufgrund des als Kühlmedium verwendeten Kühl wassers zahlreiche und entsprechend aufwendige Abdichtungen erforderlich.A slider for blast furnace hot wind or for smoke gas pipelines, of about the required type corresponds, is described in DE-GM 66 01 129. In this known embodiment is called cooling medium cooling water used, which has a Te Leskoprohr formed feed tube to the stream tion space supplied and from this flow space via also a telescopic tube Exhaust pipe is discharged again, being a each fixed telescopic tube section above half of the valve body in a frame part is arranged while one is in the fixed tube section movable pipe section at the upper um the edge of the slide plate is attached. Al due to these design features the known slide valve design at least three to four times the nominal diameter Overall height, which for many applications such slider can not be accepted. Since also for both the feed and for the discharge of the cooling water telescopic pipes ver are used in this known Ausfüh tion due to the cooling used as a cooling medium water numerous and correspondingly complex Seals required.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schieber der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß er sich durch eine relativ einfache und selbst bei sehr großen und plötzlich auftretenden thermischen Belastungen weitgehend beschädigungsfreie Konstruk tion sowie durch eine verhältnismäßig niedrige Bau höhe auszeichnet. The invention is therefore based on the object a slide in the preamble of claim 1 required kind so that he can through a relatively simple and even at very large and suddenly occurring thermal Loads largely damage-free construction tion as well as a relatively low construction height.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkma le gelöst.This object is achieved by the im Characteristic of claim 1 specified Merkma le solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Schieber wird auch in der kritischen Phase der besonders hohen thermi schen Belastung eine relativ einfache und doch sehr wirksame Luftkühlung erreicht, die eine Be schädigung des Schiebers verhindert. Da ferner bei diesem erfindungsgemäßen Schieber die Kühlluftab führung aus dem Strömungsraum über entsprechende Öffnungen in einen durch den Schieber getrennten Rohrleitungsabschnitt erfolgt, ergibt sich hier eine erhebliche konstruktive Vereinfachung, ver glichen mit der oben beschriebenen Schieberaus führung gemäß DE-GM 66 01 129. Aufgrund der Ge staltung und Anordnung des Kühlluft-Zuführrohres bzw. der Kühlluft-Zuführrohre wird ferner eine be sonders gute Voraussetzung dafür geschaffen, daß bei dem erfindungsgemäßen Schieber die Bauhöhe ge genüber der zuletzt genannten bekannten Ausführung erheblich verkleinert werden kann. Hierbei erfolgt also die Zuführung der Kühlluft über das am fest stehenden Schiebergehäuse angebrachte und damit gleichfalls raumfest angeordnete Kühlluft-Zufüh rungsrohr, auf dem die Schieberplatte bei ihrer Vertikalbewegung gleitet, wodurch weiterhin eine konstruktiv einfache und von Betriebsstörungen freie Bauweise begünstigt wird.In the slide according to the invention is also in the critical phase of the particularly high thermi strain a relatively simple and yet very effective air cooling achieved, the Be Damage to the slide is prevented. Since also at this slider according to the invention the cooling air guidance from the flow space via appropriate Openings in one separated by the slide Pipeline section takes place here a considerable constructive simplification, ver equalized with the slide described above leadership according to DE-GM 66 01 129. Due to the Ge design and arrangement of the cooling air supply pipe or the cooling air supply pipes is also a be created a particularly good basis for the fact that in the slider according to the invention, the overall height ge compared to the last known version can be significantly reduced. This is done So the supply of the cooling air on the solid standing valve housing attached and thus cooling air supply also arranged in a fixed position tube on which the slide plate at its Vertical movement slides, causing a further structurally simple and of malfunctions free construction is favored.
Eine weitere konstruktive Vereinfachung ist be dingt durch die Verwendung von Kühlluft als Kühl medium sowie durch die bereits erwähnte Abführung der Kühlluft aus dem Strömungsraum der Schieber platte. Dies ergibt sich vor allem aus einem Ver gleich zur Kühlwasserführung bei der erwähnten be kannten Ausführung, während bei der Kühlluftabfüh rung der erfindungsgemäßen Ausführung keine abso lute Dichtigkeit erforderlich ist.Another constructive simplification is is due to the use of cooling air as cooling medium as well as through the already mentioned discharge the cooling air from the flow space of the slide plate. This results primarily from a ver right to the cooling water supply at the mentioned be known execution, while the cooling air discharge tion of the inventive design no abs lute tightness is required.
Bei Schiebern kleinerer Abmessungen genügt zwar ein einziges Kühlluft-Zuführungsrohr, während es bei Schiebern großer Abmessungen zweckmäßiger ist, wenn die Schieberplatte mehrere von Kühlluft durch strömte Strömungsräume enthält, die mit je einem am Schiebergehäuse angebrachten Kühlluft-Zuführ rohr in Verbindung stehen.With sliders of smaller dimensions is sufficient a single cooling air supply pipe while it is more expedient for valves of large dimensions, when the slide plate passes several of cooling air contains flowed flow spaces, each with a Cooling air supply attached to the valve body pipe connected.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Schiebers werden die in der Schieber platte vorgesehenen Strömungsräume durch parallel und mit Abstand zueinander angeordnete, in verti kaler Richtung verlaufende Kühlluftrohre gebildet, die mit den am Schiebergehäuse angebrachten Kühl luft-Zuführungsrohren in Teleskop-Verbindung ste hen. Dabei können die in der Schieberplatte vorge sehenen Kühlluftrohre das tragende Gerüst der Schieberplatte bilden, wobei auf diesen Rohren Formsteine aus feuerfestem Material lose aufge reiht sind. Diese Formsteine können sich frei aus dehnen, wobei das lose Aufreihen der Formsteine einen Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen zwischen den Kühlluftrohren (d. h. dem tragenden Gerüst) und den Formsteinen ermöglicht.In an advantageous embodiment of the inventions slider according to the invention are in the slider plate provided flow spaces through parallel and spaced apart, in verti cooling air pipes running in the calender direction, the one with the cooling attached to the valve housing air supply pipes in telescopic connection hen. It can be featured in the slide plate seen cooling air pipes the supporting structure of the Form slide plate, being on these tubes Shaped bricks made of fire-resistant material loosely are in rows. These shaped stones can be freely stretch, loosening the stones a compensation of different thermal expansions between the cooling air pipes (i.e. the load-bearing Scaffold) and the shaped stones.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further expedient refinements of the invention are the subject of the remaining subclaims.
Die Erfindung sei nachfolgend im Zusammenhang mit der Beschreibung zweier in der Zeichnung veran schaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is hereinafter in connection with the description of two in the drawing illustrative embodiments explained in more detail.
In der Zeichnung zeigenShow in the drawing
Fig. 1 eine Schemadarstellung eines erfindungs gemäßen Schiebers in einfachster Ausfüh rung (mit einem einzigen, nicht abgedich teten Kühlluft-Zuführungsrohr); Figure 1 is a schematic representation of a slide according to the Invention in the simplest Ausfüh tion (with a single, not sealed cooling air supply pipe).
Fig. 2 eine Teildarstellung eines zweiten Ausfüh rungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Schiebers (mit einer Anzahl federnd auf gehängter Kühlluft-Zuführungsrohre); Fig. 2 is a partial view of a second embodiment of a slide according to the invention (with a number of resiliently suspended cooling air supply pipes);
Fig. 3 ein Detail des Schiebers gemäß Fig. 2 zur Veranschaulichung der dichtenden Anschlag flächen an den Kühlluft-Zuführungsrohren und den Kühlluftrohren der Schieberplatte; Fig. 3 shows a detail of the slider of Figure 2 to illustrate the sealing stop surfaces on the cooling air supply pipes and the cooling air pipes of the slide plate.
Fig. 4 ein Detail des Schiebers gemäß Fig. 2 zur Veranschaulichung der Ausgestaltung des unteren Schieberendes. Fig. 4 shows a detail of the slider of FIG. 2 illustrating the design of the lower runner end.
Der in Fig. 1 ganz schematisch veranschaulichte Schieber enthält ein zum Einbau in eine (nur ge strichelt angedeutete) Rohrleitung 1 bestimmtes Schiebergehäuse 2 sowie eine Schieberplatte 3, die durch eine im einzelnen nicht veranschaulichte An triebseinrichtung über ein Kettenpaar 4 vertikal bewegbar ist.The slide shown in Fig. 1 very schematically contains a for installation in a (only ge dashed lines) pipe 1 certain slide housing 2 and a slide plate 3 , which is vertically movable through a pair of chains 4 by a drive device, not shown in detail.
Die Schieberplatte 3 besteht beispielsweise aus einem Stahlblechrahmen, der auf der Außenseite mit einer geeigneten feuerfesten Auskleidung versehen ist. Im Innenraum der Schieberplatte 3 ist ein Strömungsraum 5 vorgesehen, in den am oberen Rand der Schieberplatte 3 ein Kühlluft-Zuführungsrohr 6 eingreift. Dieses Kühlluft-Zuführungsrohr 6 ist an seinem oberen Ende am feststehenden Schieberge häuse 2 angebracht und wird von einer nicht ver anschaulichten Kühlluftquelle her mit Kühlluft ge speist. Die Schieberplatte 3 gleitet in vertikaler Richtung auf diesem feststehenden Kühlluft-Zu führungsrohr.The slide plate 3 consists for example of a sheet steel frame, which is provided on the outside with a suitable refractory lining. A flow space 5 is provided in the interior of the slide plate 3 , into which a cooling air supply pipe 6 engages at the upper edge of the slide plate 3 . This cooling air supply pipe 6 is attached at its upper end to the fixed housing housing 2 and is supplied with cooling air from a cooling air source not shown. The slide plate 3 slides in the vertical direction on this fixed cooling air supply pipe.
Im Bereich des unteren Endes der Schieberplatte 3 sind im Bereich einer Breitseite der Platte Durch brüche 7 vorgesehen, durch die die Kühlluft nach Durchströmen des Strömungsraumes 5 in einen der beiden durch den Schieber getrennten Rohrleitungs abschnitte austreten kann. Im Innern des Strömungs raumes 5 sind ferner Leitbleche 8 zur Führung und Umlenkung der Kühlluft vorgesehen.In the area of the lower end of the slide plate 3 in the region of a broad side of the plate through openings 7 are provided, through which the cooling air after flowing through the flow chamber 5 in one of the two pipeline sections separated by the slide can emerge. In the interior of the flow chamber 5 baffles 8 are also provided for guiding and deflecting the cooling air.
Die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Schiebers dürfte ohne weiteres verständlich sein:The function of the slide shown in FIG. 1 should be readily understandable:
Bei geöffneter Rohrleitung 1 befindet sich die Schieberplatte 3 in ihrer oberen Stellung. Soll die Rohrleitung 1 abgesperrt werden, so wird die Schie berplatte 3 in die in Fig. 1 veranschaulichte untere Lage abgesenkt. Gleichzeitig wird über das Kühl luft-Zuführungsrohr 6 Kühlluft (Pfeil 9) zugeführt. Sie durchströmt den Innenraum der Schieberplatte 3 (Pfeile 10) und tritt teils durch die Durchbrüche 7 in den einen Rohrleitungsabschnitt, teils durch die Gleitführung zwischen Kühlluft-Zuführungsrohr 6 und Schieberplatte 3 (Pfeile 11) in den Außenraum aus. Der tragende Stahlblechrahmen der Schieberplatte 3 wird auf diese Weise wirksam gekühlt, so daß seine Festigkeit erhalten bleibt und er die Last der feuerfesten Auskleidung zu tragen vermag.When the pipeline 1 is open, the slide plate 3 is in its upper position. If the pipeline 1 is to be shut off, the slide plate 3 is lowered into the lower position illustrated in FIG. 1. At the same time, cooling air (arrow 9 ) is supplied via the cooling air supply pipe 6 . It flows through the interior of the slide plate 3 (arrows 10 ) and exits partly through the openings 7 in the one pipe section, partly through the sliding guide between the cooling air supply pipe 6 and the slide plate 3 (arrows 11 ) into the outside. The supporting steel sheet frame of the slide plate 3 is effectively cooled in this way, so that its strength is maintained and it can bear the load of the refractory lining.
Die Fig. 2 bis 4 veranschaulichen ein zweites Aus führungsbeispiel der Erfindung, das besonders für große Abmessungen geeignet ist. Das Schiebergehäu se 12 ist hierbei im oberen Bereich mit einem in Querrichtung verlaufenden Kühlluft-Verteilerkanal 13 versehen, von dem eine Anzahl von Kühlluft-Zu führungsrohren 14 ausgeht. Diese Kühlluft-Zu führungsrohre 14 sind über Federpakete (Kompen satoren) 15 am Kühlluft-Verteilerkanal 13 aufge hängt.The FIGS. 2 to 4 illustrate a second imple mentation of the invention, which is particularly suitable for large dimensions. The Schiebergehäu se 12 is provided in the upper region with a transverse cooling air distribution channel 13 from which a number of cooling air supply pipes 14 starts. These cooling air supply pipes 14 are suspended via spring assemblies (compensators) 15 on the cooling air distribution duct 13 .
Der in der Schieberplatte 16 vorgesehene Kühlluft- Strömungsraum wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Anzahl von parallel und mit Abstand zu einander angeordneten, in vertikaler Richtung ver laufenden Kühlluftrohren 17 gebildet, die mit den am Schiebergehäuse 12 angebrachten Kühlluft-Zuführ rohren 14 in Teleskop-Verbindung stehen. Die Kühl luftrohre 17 bilden zusammen mit weiteren versteifen den Elementen, insbesondere einem oberen Quer rahmen 18, das tragende Gerüst der Schieberplatte 16. Auf diesen Kühlluftrohren 17 sind Formsteine 19 aus feuerfestem Material lose aufgereiht (eventuell unter Einlegen von Dichtschnüren in Ausnehmungen der Steine).The provided in the slide plate 16 cooling air flow space is arranged through a number of parallel and spaced to each other in this embodiment, ver vertically running cooling air pipes 17 formed with the mounted on the slide housing 12 cooling air feed pipes 14 in telescoping joint stand. The cooling air tubes 17 form together with other stiffen the elements, in particular an upper cross frame 18 , the supporting frame of the slide plate 16th Shaped blocks 19 made of refractory material are loosely lined up on these cooling air pipes 17 (possibly by inserting sealing cords in recesses in the blocks).
Die Kühlluft-Zuführungsrohre 14 sind an ihrem unteren Ende und die in der Schieberplatte 16 vorgesehenen Kühlluftrohre 17 an ihrem oberen Ende mit einem nach außen bzw. innen gerichteten Flansch 14 a bzw. 17 a versehen (vgl. Fig. 3). Diese einander überlappenden Flansche 14 a, 17 a bilden dichtende Anschlagflächen, die in der abgesenkten Stellung der Schieberplatte 16 zur Anlage aneinander kommen. Die Dimensionierung ist dabei so gewählt, daß die von den Flanschen 14 a, 17 a gebildeten Anschlagflächen dann zur Anlage kommen, wenn die Schieberplatte 16 kurz vor ihrer unteren Endstellung steht. Die Schieberplatte 16 hängt dann an den Kühlluft-Zuführrohren 14, wobei die Federpakete 15 auf Zug beansprucht werden. Da durch ergibt sich eine dichtende Anlage zwischen den Flanschen 14 a, 17 a, so daß ein Austritt der Kühlluft im Bereich der Teleskop-Verbindung ver mieden wird.The cooling air supply pipes 14 (see FIG.. 3) at its lower end and provided in the slide plate 16 the cooling air pipes 17 at its upper end with an outward or inward flange 14 a and 17 a provided. These overlapping flanges 14 a , 17 a form sealing stop surfaces which come into abutment against one another in the lowered position of the slide plate 16 . The dimensioning is chosen so that the stop surfaces formed by the flanges 14 a , 17 a come to rest when the slide plate 16 is shortly before its lower end position. The slide plate 16 then hangs on the cooling air supply pipes 14 , the spring assemblies 15 being subjected to tension. Since there is a sealing system between the flanges 14 a , 17 a , so that an exit of the cooling air in the region of the telescopic connection is avoided ver.
Fig. 4 veranschaulicht die Ausbildung der Schieber platte 16 im Bereich ihres unteren Endes. Die Schieberplatte 16 greift in eine Rinne 20 der feuerfesten Ausmauerung des Schiebergehäuses 12 ein. Die Kühlluftrohre 17 sowie die unteren Form steine 19 sind mit Durchbrüchen 21 bzw. 22 ver sehen, durch die die Kühlluft (Pfeil 23) in den einen Rohrleitungsabschnitt austreten kann. Fig. 4 illustrates the formation of the slide plate 16 in the region of its lower end. The slide plate 16 engages in a groove 20 of the refractory lining of the slide housing 12 . The cooling air tubes 17 and the lower form stones 19 are seen with openings 21 and 22 ver, through which the cooling air (arrow 23 ) can escape into a pipe section.
Die Federpakete 15, über die die Kühlluft-Zu führungsrohre 14 am Schiebergehäuse 12 aufgehängt sind, dienen nicht nur zur Erzeugung des Dichtungs druckes zwischen den sich überlappenden Flanschen 14 a, 17 a, sondern ermöglichen auch den Ausgleich seitlicher Lageabweichungen zwischen den einzelnen Kühlluft-Zuführungsrohren (bedingt etwa durch kleinere seitliche Bewegungen der Schieberplatte 16 oder unterschiedliche Wärmedehnungen einzelner Bau teile bzw. durch gegenseitige Lageveränderung der Kühlluftrohre 17 in der Schieberplatte.The spring assemblies 15 , via which the cooling air supply pipes 14 are suspended on the valve housing 12 , not only serve to generate the sealing pressure between the overlapping flanges 14 a , 17 a , but also enable the compensation of lateral positional deviations between the individual cooling air supply pipes (Due to small lateral movements of the slide plate 16 or different thermal expansions of individual construction parts or by mutual change in position of the cooling air pipes 17 in the slide plate.
Claims (7)
- a) das Kühlmedium wird durch Kühlluft gebildet;
- b) als Kühlluft-Abführung sind in einem durch den Schieber getrennten Rohrleitungsabschnitt mündende Öffnungen (7, 21, 22) vorgesehen;
- c) das Kühlluft-Zuführungsrohr (6, 14) greift gleitend in den Strömungsraum (5) der Schie berplatte (3, 16) ein.
- a) the cooling medium is formed by cooling air;
- b) as cooling air discharge openings ( 7 , 21 , 22 ) are provided in a pipe section separated by the slide;
- c) the cooling air supply pipe ( 6 , 14 ) slidably engages in the flow chamber ( 5 ) of the slide plate ( 3 , 16 ).
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19792906743 DE2906743A1 (en) | 1979-02-21 | 1979-02-21 | Gate valve for large hot gas duct - has sliding valve plate with cooling air chamber connected to cooling air pipe |
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Family
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