DE2951687A1

DE2951687A1 - Rotary furnace cooling pipe mounting - has hinging suspension bars allowing movement in three dimensions

Info

Publication number: DE2951687A1
Application number: DE19792951687
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Ralf 3300 Braunschweig Filges; Fritz 3301 Lamme Schlicht
Original assignee: Buehler Miag 3300 Braunschweig GmbH; Buehler Miag GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1981-07-02

Abstract

The mounting is for the cooling pipes of a rotary furnace satellite cooler, having a fixed bearer and one or more loose ones for each pipe. These each have a saddle fixed to the rotary furnace casing and accommodating a pipe, and a holding stirrup securing the latter against the saddle. At each bearer the cooling pipe is suspended by hinging bars at intervals round its periphery from the saddle and the stirrup, so as to allow three-dimensional movement.

Description

Halterung für die Kühlrohre eines Drehrohrofen-Satellitenkühlers ================================= Gegenstand der Erfindung ist eine Halterung für die Kühlrohre eines Drehrohrofen-Satellitenkühlers entsprechend dem Gattuncsbegriff des Patentanspruches 1. Bracket for the cooling tubes of a rotary kiln satellite cooler ================================= The invention relates to a holder for the cooling tubes of a rotary kiln satellite cooler according to the generic term of claim 1.

Aufhängungen bzw. Halterungen für Kühl rohre der hesagten Art müssen die verschiedensten Verformungen und Wärmedehnungen der Kühlrohre aufnehmen können, welche aus den hohen thermischen und mechanischen Belastungen während des Betriebes resultieren uri<i i>eachtliche Ausmaße erreichen, wenn man die Größenordnungen bedenkt, die Drehrohrofeneinheiten mit Satellitenkiihler inzwischen erreicht haben. Von entscheidender Bedeutung für die @ualität der kühlrohrhalterung ist, o@ sie diese Kräfte bzw.Suspensions or brackets for cooling pipes of the type mentioned must can absorb the most varied of deformations and thermal expansions of the cooling tubes, which result from the high thermal and mechanical loads during operation result uri <i i> reach any dimensions if one considers the orders of magnitude considering that the rotary kiln units with satellite coolers have meanwhile reached. It is of decisive importance for the quality of the cooling pipe bracket that it is these forces resp.

Belastungen auf Dauer aufnehmen kann und ob dabei nicht berechenhare, zusätzliche Kräfte auf das Drehofenrohr einwirken.Can absorb loads in the long term and whether it is not calculable additional forces act on the rotary kiln tube.

Bekannt ist es bei Drehrohrofen-Satellitenkiihlern, ciie Kühlrohre mittels je einer Halterung im Auslaufbereich des Drehrohrofens an zwei in Aohsrichtung aufeinanderfolgenden Befestigungsstellen am Ofenmantel ZU halten und sie an ihren eingangsseitigen Enden Uler ie ein Einlaufrohr mit dem Inneren des Drehrohrofens zu verbinden; hierbei wird die Halterung von einer Aufhängung für jedes Kühlrohr gebildet, welche mehrere Aufhängeelemente in Form von vorgespannten Draiitsei len umfaßt, wovon zwei Drahtseile das Kühlrohr gegen den Drehrohrofen ziehen und eines dagegen spannt (DE-OS 28 54 222).It is known for rotary kiln satellite coolers, ciie cooling tubes by means of one holder each in the outlet area of the rotary kiln on two in the direction of the axis to hold successive fastening points on the furnace shell and hold them on their inlet ends Uler ie an inlet pipe with the interior of the rotary kiln connect to; in this case, the bracket is from a suspension for each cooling pipe formed, which len several suspension elements in the form of prestressed Draiitsei includes, of which two wire ropes pull the cooling tube against the rotary kiln and one however, tensioned (DE-OS 28 54 222).

Bekannt ist auch eine Haltevorrichtung für die kühlrohre eines Drehrohrofen-Satellitenküblers mit auf dessen Mantel konzentrisch angeordneten, muldenförmige Aufnahmen für die Kühlrohre aufweisenden Tragringen und mit Halteelementen zum Fixieren der Kühlrohre in den Aufnahmen, wobei die Kühlrohre auf zwei mit abstand zueinander angeordneten Tragring@ruppen mit je n Tragringen gelagert sind, von denen jeder Tragring 1/@ von der Gesamtzahl der Kühlrohre aufnimmt (DE-OS 25 31 041).A holding device for the cooling tubes of a rotary kiln satellite bucket is also known with trough-shaped recordings for the concentrically arranged on the jacket Support rings having cooling tubes and with holding elements for fixing the cooling tubes in the recordings, the cooling tubes on two spaced apart Support ring groups are stored with n support rings each, of which each support ring 1 / @ takes on the total number of cooling tubes (DE-OS 25 31 041).

Stand der Technik ist außerdem eine Halt<vorrichtung, bei der die Kühlrohre von mehreren Tragringen aufoenommen werden, welche mit dem Drehrohrofenmantel verschweißt sind, und jeder Tragring so viele muldenförmige Aufnahmen besitzt, wie der Satellitenkühler Kühlrohre hat (FR-PS 1 558 158).The state of the art is also a holding device in which the Cooling tubes are taken up by several support rings, which are connected to the rotary kiln jacket are welded, and each support ring has as many trough-shaped receptacles as the satellite cooler has cooling pipes (FR-PS 1 558 158).

Bekannt ist des weiteren ein Drehrohrofen mit an seinem äußeren Umfang angeordneten Planetenkühlrohren, die von einzeln am Ofenmantel angebrachten Halterungen getragen werden, wo bei benachbarte Halterungen sich in ihrem an den Ofenmantel angrenzenden Bereich aneinander abstützen (DE-GM 74 41 5Rf,).Furthermore, a rotary kiln is known with on its outer periphery arranged planetary cooling tubes, which are individually attached to the furnace shell brackets be worn, where at neighboring brackets are in their on the furnace shell support the adjacent area against each other (DE-GM 74 41 5Rf,).

Stand der Technik ist ferner eine Befestiaunnsvorrichtuno für Kühlrohre, die am Auslaßende eines Drehrohres, insbesondere eines Drehofens, gleichmäßio auf dem Umfang verteilt sind und mit dem Drehrohrinneren in Verbindung stehen, bei der für jedes Kühlrohr in Achsrichtunc des Drehofens an weniostens zwei Stellen auf dem Drehrohrmantel jeweils ein schalenförmiger Sattel zum Aufnehmen eines Kühirohres befestiot ist, mit dem ein den restlichen Umfang des Kühlrohres umfassender, vorzugsweise zweiteilig ausge-bildeter Schließbügel verbunden ist, und die auf dem Drehrohrmantel in Umfangsrichtung nebeneinanderliegenden Sättel jeweils in weniostens zwei Reihen versetzt zueinander anoeordnet sind und sich überlappen (DE-AS 22 64 508).State of the art is also a fastening device for cooling pipes, which on the outlet end of a rotary tube, in particular a rotary kiln, evenly are distributed around the circumference and are connected to the interior of the rotary tube, in which for each cooling tube in the axis direction of the rotary kiln at least two places the rotary tube jacket each have a bowl-shaped saddle for receiving a cooling tube is fastened, with the one encompassing the remaining circumference of the cooling tube, preferably two-part formed striker is connected, and on the rotary tube jacket circumferentially adjacent saddles in at least two rows are arranged offset to each other and overlap (DE-AS 22 64 508).

Zum bekannten Technikstand gehört es schließlich auch, bei Drehrohröfen gelenkig angeschlossene Tragarme in Form von Laschen vorzusehen, welche als gelenkige, in nur einer Ebene wirksame Verbindung zwischen dem Mantel des Drehrohrofens einerseits und dem Zahnkranz zum Antrieb desselben andererseits dienen, um Wärmedehnungen des Mantels nicht auf den Zahnkranz und dessen Eingriffsverhältnisse zur Wirkung kommen zu lassen (Patentanmeldung G 16 768 IV c/80 c 14,01).After all, it is also part of the well-known state of technology for rotary kilns to provide articulated support arms in the form of brackets, which are designed as articulated, effective connection in only one plane between the jacket of the rotary kiln on the one hand and the ring gear to drive the same on the other hand serve to reduce thermal expansion of the Mantle does not have an effect on the ring gear and its meshing conditions to let (patent application G 16 768 IV c / 80 c 14.01).

Der Erfindung obliegt die Aufgabe, eine Halterung für die Kühlrohre von Satellitenkühlern zu verwirklichen, die Rohrverformungen und Wärmedehnunoen aufnehmen kann, ohne daß dadurch vom Drehofenrohr zusätzliche, unberechenbare Kräfte aufgenommen werden müssen.The object of the invention is to provide a holder for the cooling tubes of satellite coolers to realize the pipe deformations and thermal expansion can accommodate without thereby from the rotary kiln tube additional, unpredictable forces have to be absorbed.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei jedem Lager das Kühl rohr mittels einer Vielzahl ringsherum auf seinem Umfang verteilter Gelenkstangen an Sattel und Haltebügel raumbeweqlich gehängt ist. Hierbei hat jedes Kühl rohr in gleichmäßiger Verteilung auf seinem Umfang eine der Anzahl Gelenkstangen entsprechende Anzahl Aufhängeösen und haben Sattel und Haltebügel zusammen die gleiche Anzahl Aufhängeösen, wobei je an einer Aufhängeöse am Kühl rohr und einer Aufhängeöse am Sattel oder Haltebügel annähernd tangential zum Kühlrohr eine Gelenkstange angeschlossen ist. Die Gelenkstange ist an beiden Enden als allseitig beweglicher Gelenkkopf gestaltet, um Längenänderunoen des Kühlrohres nach allen Seiten zu berücksichtigen.According to the invention, this object is achieved in that each Store the cooling tube by means of a plurality of distributed around its circumference Articulated rods are suspended from the saddle and the bracket so that they can move around the area. Here everyone has Cooling tube evenly distributed on its circumference one of the number of articulated rods corresponding number of suspension eyes and the saddle and headband together have the same Number of suspension eyelets, with one suspension eyelet on the cooling pipe and one suspension eyelet A joint rod is connected to the saddle or the retaining bracket approximately tangentially to the cooling pipe is. The articulated rod is designed as an articulated head that can be moved in all directions at both ends, in order to take into account changes in length of the cooling pipe on all sides.

Damit ein genaues Bearbeiten bzw. Bohren der Aufhängeösen enthehrlich ist und Fertigungsungenauigkeiten nachträglich noch ausgeglichen werden können, sind die Gelenkstangen gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal längenverstellbar ausgebildet.This means that precise machining or drilling of the suspension eyelets is unnecessary and manufacturing inaccuracies can still be compensated afterwards, the joint rods are adjustable in length according to a further feature of the invention educated.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Halterung nach der Erfindung veranschaulicht, das nachfolgend beschrieben wird.In the drawing is an embodiment of the holder according to the Invention illustrated below.

Es zeigen Fig. 1 ausschnittweise einen Querschnitt durch einen Drehrohrofen und die Kühlrohre des ihn umschließenden Satellitenkühlers mit den Festlager der Halterungen und Fig. 2 einen Schnitt durch ein Festlager nach Linie 11-11 in Fig. 1 im größeren Maßstab.1 shows a detail of a cross section through a rotary kiln and the cooling tubes of the satellite cooler surrounding it with the fixed bearings of the Brackets and FIG. 2 shows a section through a fixed bearing along line 11-11 in FIG. 1 on a larger scale.

Die Halterung umfaßt für jedes Kühl rohr 1 des Satelliteñküblers 2 ein Festlager und ein Loslager. Jedes Festlager und jedes Loslager weist einen Sattel 3 und einen Haltebügel 4 auf. Der Sattel 3 ist mit dem Mantel 5 des Drehrohrofens 6 verschweißt.The bracket includes 2 for each cooling tube 1 of the satellite bucket a fixed bearing and a floating bearing. Each fixed bearing and each floating bearing has a saddle 3 and a bracket 4. The saddle 3 is with the jacket 5 of the rotary kiln 6 welded.

Der Haltebügel 4 ist durch Schrauben 7 fest, aber lösbar mit dem Sattel 3 verbunden. Das zugeordnete Kühlrohr 1 ist mittels einer Vielzahl ringsherum auf seinem Umfang verteilter Gelenkstangen 8 an Sattel 3 und Haltebügel 4 raumbeweglich gehängt.The bracket 4 is fixed by screws 7, but detachable from the saddle 3 connected. The associated cooling pipe 1 is all around by means of a plurality its circumference distributed articulated rods 8 on saddle 3 and bracket 4 spatially movable hanged.

Jede Gelenkstanist aus Stahl gefertigt und besitzt an ihren beiden Enden je einen handelsüblichen, allseitig beweglichen Stahlgelenkkopf 9 bzw. 10 mit Innengewinde, in den ein mit entsprechendem Außengewinde versehenes Ende der Gelenkstange 8 geschraubt ist. Hierbei sind der Gelenkkopf 9 sowie das ihm zugeordnete Ende der Gelenkstange 8 mit Linksgewinde und der Gelenkkopf 10 und das ihm zugeordnete Ende der Gelenkstanae 8 mit Rechtsgewinde versehen. Der Gelenkkopf 9 ist durch einen Bolzen 11 mit einer Aufhängeöse 12 und der Gelenkkopf 10 ist durch einen Bolzen 11 mit einer Aufhnoeoe 13 gelenkig verbunden. Die Aufhanqeöse 12 ist an das Kühl rohr 1 geschweißt, und die Aufhängeöse 13 ist an den Sattel 3 oder an den Haltebügel 4 geschweißt, und zwar in dessen muldenförmige, die Aufnahme für das Kühlrohr 1 bildende Ausnehmung. Wie Fig. 1 zeigt, sind sowohl die am Kühlrohr 1 befestigten Aufhängeösen 12 zueinander als auch die am Sattel 3 und Haltebügel 4 angebrachten Aufhängeösen 13 zueinander mit gleichem Abstand anordnet.Each joint bar is made of steel and has both of them Each end has a commercially available, all-round movable steel joint head 9 or 10 with internal thread into which a corresponding external thread end of the Link rod 8 is screwed. Here, the joint head 9 as well as that assigned to it End of the articulated rod 8 with a left-hand thread and the joint head 10 and that associated with it The end of the joint stana 8 is provided with a right-hand thread. The joint head 9 is through a Bolt 11 with a suspension eye 12 and the joint head 10 is through a bolt 11 articulated to a Aufhnoeoe 13. The Aufhanqeöse 12 is on the cooling tube 1 welded, and the hanging loop 13 is on the saddle 3 or on the bracket 4 welded, specifically in its trough-shaped, the receptacle for the cooling pipe 1 forming recess. As FIG. 1 shows, both are attached to the cooling pipe 1 Suspension eyelets 12 to each other as well as those attached to the saddle 3 and the retaining bracket 4 Suspension eyelets 13 are arranged equally spaced from one another.

Außerdem ist die Anordnung der beiden einer Gelenk stange 8 zugehörigen Aufhängeösen 12,13 so oetroffen, daß letztere annähernd tangential zu ihrem Kühlrohr 1 liegt. Die Gelenkstangen 8 sind in ihrer Mitte mit einem nicht dargestellten, üblichen Vielkant, beispielsweise Sechskant, versehen, um ein Werkzeug wie Schraubenschlüssel ansetzen und sie drehen zu können. Durch Links- oder Rechtsdrehen kann mit Hilfe des besagten Rechts-und Linksgewindes die Länge 14 der Gelenkstange zwischen ihren beiden Bolzen 11 und damit der Abstand der Aufhängegelenkachsen stufenlos eingestellt werden.In addition, the arrangement of the two of a joint rod 8 is associated Suspension loops 12, 13 so that the latter is approximately tangential to its cooling tube 1 lies. The pivot rods 8 are in their middle with a not shown, usual polygon, for example hexagon, provided to a tool such as a wrench start and turn them. By turning left or right, you can use of said right-hand and left-hand thread the length 14 of the link rod between their both bolts 11 and thus the distance between the suspension joint axes is continuously adjusted will.

Bei dem Festlager der Kühlrohrhalterung sind zur axialen Fixierung des einzelnen Kühlrohres 1 zwei mit Abstand zueinander plazierte, kreisringsegmentförmige Halteleisten 15 auf ihm durch Schweißen befestigt. Zwischen die beiden Halteleisten 15 greift gleitbeweglich ein Halteklotz 16, der unmittelbar neben dem Sattel 3 auf den Mantel 5 des Drehrohrofens 6 geschweißt ist und das zugeordnete Kühl rohr 1 gegen axiale Bewegungen arretiert sowie auftretende axiale Kräfte vom Kühl rohr 1 auf den Mantel 5 des Drehrohrofens 6 hinüberleitet (Fig. 2).The fixed bearing of the cooling pipe holder is used for axial fixation of the individual cooling tube 1, two spaced apart, circular ring segment-shaped Retaining strips 15 attached to it by welding. Between the two retaining strips 15th slidably engages a retaining block 16 immediately adjacent the saddle 3 is welded to the jacket 5 of the rotary kiln 6 and the associated Cooling tube 1 locked against axial movements and axial forces occurring from Cooling tube 1 passes over to the jacket 5 of the rotary kiln 6 (Fig. 2).

Bei dem Loslager der Kühlr@hrhalterung fehlt die vorangehend beschriebene axiale Fixierung des einzelnen Kühlrohres 1 in Form der Halteleisten 15 und des Halteklotzes 16; hinsichtlich der Aufhängung der Kühlrohre mit Hilfe der Gelenkstangen 8 besteht zwischen ihm und dem Fest lager Übereinstimmung.The one described above is missing for the floating bearing of the cooling tube holder axial fixation of the individual cooling tube 1 in the form of the retaining strips 15 and the Retaining block 16; regarding the suspension of the cooling pipes with the help of the articulated rods 8 there is agreement between him and the camp.

Die während des Drehrohrofenbetriebes aufgrund der hohen Brenntemperaturen auftretenden axialen und radialen Längen- un Lageveränderungen der Kühlrohre 1 werden dadurch kompensiert, daß sich jedes Kühlrohr in seinem Fest lager in radialer Richtung und in seinem Loslager in axialer sowie radialer Richtung ausdehnen bzw. verlagern kann. Dies wird durch d'e erfindungsdomäne Aufhänqung der Kühlrohre 1 ermöglicht, indem bei queraxialen Ausdehnungen bzw. Verlagerungen eines Kühl rohres 1 die Gelenk stangen 8 mit Hilfe ihrer allseitig beweglichen Gelenkköpfe 9,10 queraxial um die Bolzen 11 ihrer Aufhängeösen 13 schwenken und bei axialen Ausdehnungen bzw. Verlagerungen eines Kühlrohres 1 die Gelenkstangen 8 mittels ihrer Gelenkköpfe 9,10 in Achsrichtung des Kühlrohres 1 schwenken und auf diese Weise entsprechende Bewegungen bzw. Ausdehnungen desselben gestatten.During the rotary kiln operation due to the high firing temperatures occurring axial and radial changes in length and position of the cooling tubes 1 are compensated by the fact that each cooling tube in its fixed bearing in the radial direction and expand or move in its floating bearing in the axial and radial directions can. This is made possible by suspension of the cooling tubes 1 according to the invention, by with transverse axial expansions or displacements of a cooling pipe 1 the joint rods 8 with the help of their mutually movable joint heads 9,10 transversely axially around the Pivot bolts 11 of their suspension eyes 13 and in the event of axial expansions or displacements of a cooling tube 1, the joint rods 8 by means of their joint heads 9, 10 in the axial direction of the cooling tube 1 and in this way corresponding movements or expansions allow the same.

Unterschiedliche Verformungen der einzelnen Kühl rohre 1 des Satellitenkühlers 2 werden folglich nicht behindert.Different deformations of the individual cooling tubes 1 of the satellite cooler 2 are therefore not hindered.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im Vermeiden von auf das Drehofenrohr von den Kühl rohren her einwirkenden zusätzlichen, nicht berechenbaren Kräften, in einer einfachen Konstruktion unter Anwendung von Normteilen, die kein genaues Bearbeiten der Gelenkanschlußstellen sowie exaktes Einhalten der Gelenk abstände verlangt.The advantages achieved with the invention consist in avoiding on the rotary kiln tube from the cooling tubes acting additional, not calculable Forces, in a simple construction using standard parts that do not have precise processing of the joint connection points as well as exact adherence to the joint distances required.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Bracket for the cooling tubes of a rotary kiln satellite cooler with a fixed bearing and at least one floating bearing for each cooling tube, which one on each of the Drehrohrnfenmantel fastened saddle with a receptacle for one Cooling tube and a bracket connected to the saddle to hold the cooling tube in place include in the receptacle, characterized in that each bearing (3, 4) the Cooling tube (1) by means of a large number of articulated rods distributed around its circumference (8) is suspended in a spatially movable manner on the saddle (3) and the retaining bracket (4).

2. Holder according to claim 1, characterized in that the cooling tube (1) one of the number of joint stances, evenly distributed over its circumference (8) Has the appropriate number of suspension eyes (12) and saddle (3) and retaining bracket (4) together have the same number of hanging loops (13) and that each on a hanging loop (i21 a cooling pipe (l) and a hanging loop (13) on the saddle (3) or retaining bracket (4) an articulated rod (8) is connected approximately tangentially to the cooling tube (1).

3. Holder according to claim 2, characterized in that the joint rod (8) designed at both ends as a swivel head (@ or 10) that can move in all directions is.

4. Holder according to Asrrch 3, characterized in that the toggle rod (8) lä @@ enadjustable @