DE4105831C3 - Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen Messungen über der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens sowie Verwendung der Sonde - Google Patents
Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen Messungen über der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens sowie Verwendung der SondeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonde zur Ent
nahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen
Messungen über der Beschickungsoberfläche eines Schacht
ofens, wobei diese Sonde einen Sondenarm aufweist, der
mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist, um an verschie
denen Stellen der Beschickungsoberfläche gleichzeitig Gas
proben zu entnehmen und thermische Messungen auszufüh
ren, und der Sondenarm eine Länge hat, die größer als der
Radius des Ofens ist, und so angeordnet ist, daß er sich von
dem mittleren Gebiet des Ofens bis nach außerhalb des
Ofens erstreckt, wobei er durch eine Öffnung in der Wand
des Ofens hindurchgeführt ist. Die Erfindung betrifft außer
dem die Verwendung einer solchen Sonde.
Bis jetzt waren im wesentlichen zwei Arten von Sonden
der oben beschriebenen Art bekannt, nämlich die festen
Sonden und die durch die Wand des Ofens hindurch ein- und
ausführbaren Sonden. Feste über der Beschickungsoberflä
che unbewegliche Sonden haben den Nachteil, daß sie die
Fallbahn des Beschickungsmaterials stören und den Stößen
durch das Beschickungsmaterial ausgesetzt sind, was einen
sehr raschen Verschleiß mit sich bringt.
Radial verschiebbare Sonden, wie sie zum Beispiel in der
DE-PS 14 08 098 und der GB 914,700 beschrieben werden,
werden zwischen zwei Beschickungszyklen in den Ofen
eingeführt und vor dem folgenden Beschickungszyklus wie
der herausgezogen. Diese Sonden weisen nicht die Nach
teile der festen Sonden auf, aber erfordern Mittel, um sie zu
verschieben, sowie Mittel, um sie gegenüber der Wand des
Ofens abzudichten. Außerdem ist mit ihrer Handhabung ein
gewisser Zeitverlust verbunden.
In der DE 26 31 316 A1 wird eine verbesserte Sonde vor
geschlagen, die schwenkbar ist. Der Arm dieser Sonde ist an
einer vertikalen Stange befestigt, die durch den schrägen
Teil des Ofenkopfes hindurchgeführt ist, und die Mittel auf
weist, um sie um ihre vertikale Achse zu drehen. Bei dieser
Bewegung wird der horizontale Sondenarm über die Be
schickungsoberfläche hinweg geschwenkt. Diese Sonde hat
den Vorteil, daß sie über der gesamten Schwenkoberfläche
Messungen ausführen kann, während die anderen Sonden
nur entsprechend einer radialen Linie Messungen ausführen
können. Außerdem kann der Sondenarm rasch in eine Park
position bei der Wand des Ofens gebracht werden, wo er die
Beschickung nicht stört und außerhalb der Fallbahn des Be
schickungsmaterials ist. Dagegen erfordert die Wartung der
Sonde, insbesondere die Ersetzung der Thermoelemente
und die Entstopfung der Gasproben-Entnahmerohre den
Ausbau der ganzen Sonde, wobei dieser Ausbau noch da
durch erschwert wird, daß er in vertikaler Richtung durch
die Öffnung in dem schrägen Teil der Ofenwand vorgenom
men werden muß.
Alle bis jetzt bekannten Sonden haben außerdem den
Nachteil, daß sie nicht an das Beschickungsprofil anpaßbar
sind, das von einem Ofen zum anderen verschieden sein
kann. Daraus ergibt sich, daß die Höhe der Probenentnah
men und der thermischen Messungen von einer Meßöffnung
zur anderen verschieden ist, was Fehler bei der Interpreta
tion der Messungen verursachen kann.
Aus der DD 121 551 und der Veröffentlichung HANSA-
Schiffahrt-Schiffbau-Hafen, Vol. 106 (1969) Nr. 18, Seiten
1566-1568, sind schwenkbar gelagerte Rauchgassonden für
Rauchgaskanäle bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine neue Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Aus
führung von thermischen Messungen über der Beschic
kungsoberfläche eines Schachtofens zu schaffen, bei der die
Thermoelemente leicht ersetzt und die Gasproben-Entnah
merohre rasch entstopft werden können, ohne die Sonde
ausbauen zu müssen, bei der die Neigung des Sondenarms
an das Beschickungsprofil angepaßt werden kann, und bei
der der Sondenarm rasch in eine Parkposition gebracht wer
den kann, ohne den Beschickungsprozeß zu stören.
Diese Aufgabe wird durch eine Sonde mit den Merkma
len des Patentanspruchs 1
gelöst.
Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform besteht
der Haltering aus einem Wälzlager-Block mit einem festen
Laufkranz, der mit der Wand des Ofens fest verbunden ist,
und einem beweglichen Laufkranz, der die Drehzapfen auf
weist und um den festen Laufkranz umlaufen kann, wobei er
von einem Motor angetrieben wird. Infolge dieser Drehung
kann der Sondenarm, wenn er eine nicht der Drehachse ent
sprechende Winkelposition einnimmt, eine Präzissionsbe
wegung ausführen, wobei er eine Oberfläche beschreibt, die
der Oberfläche eines Hyperboloids entspricht. Dabei kann
der Sondenarm parallel zu der Materialböschung angeordnet
werden, um Messungen auszuführen, und seitlich nach die
ser Präzissionsbewegung in eine Parkposition gebracht wer
den, um außerhalb der Fallbahn des Beschickungsmaterials
zu sein.
Der Wälzlager-Block kann je nach dem Winkel der Mate
rialböschung auf verschiedene Weise bezüglich einer dia
metralen Richtung des Ofens ausgerichtet werden. Der
Block kann so angeordnet werden, daß seine Drehachse ho
rizontal, und bezüglich des Ofens diametral verläuft. Der
Block kann auch so angeordnet werden, daß seine Achse ho
rizontal ist und einen spitzen Winkel mit der diametralen
Achse des Ofens bildet, die durch die Mitte des Wälzlager-
Blocks verläuft.
Der Wälzlager-Block kann auch so geneigt werden, daß
seine Drehachse in einer vertikalen Ebene einen spitzen
Winkel mit der Horizontalen bildet, wobei sie nach der
Mitte des Ofens hin ansteigt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Haltering
ein doppelter Ring mit einer Kardanfunktion, der einen äu
ßeren Ring aufweist, der mit den besagten zwei äußeren
Drehzapfen versehen ist, und außerdem mit zwei inneren
Drehzapfen versehen ist, die kreuzförmig zu den äußeren
Drehzapfen angeordnet sind und auf einem inneren Ring
drehbar sind, der mit der Wand des Ofens fest verbunden ist.
Weitere Merkmale der Sonde ergeben sich aus der aus
führlichen Beschreibung einiger Ausführungsformen, wo
bei auf die beigefügten Figuren Bezug genommen wird, die
Folgendes darstellen:
Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten
Ausführungsform der Sonde, wobei diese in zwei verschie
denen Neigungspositionen wiedergegeben ist.
Die Fig. 1a zeigt die Einzelheiten der Aufhängung der
Sonde im vertikalen Schnitt.
Die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren
Teils der Sonde und ihrer Aufhängung.
Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Sonde.
Die Fig. 3b ist eine Schnittansicht gemäß der Schnitt
ebene B-B der Fig. 3.
Die Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer ersten
Verfahrensweise bei der Verwendung der Sonde im Aufriß.
Die Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der ersten
Verfahrensweise im Aufriß bei axialer Projektion.
Die Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der ersten
Verfahrensweise im Grundriß.
Die Fig. 7 zeigt die erste Verfahrensweise in der Perspek
tive.
Die Fig. 8 bis 11 sind schematische Darstellungen, die
den Fig. 4 bis 7 entsprechen und eine zweite Verfahrens
weise bei der Verwendung der Sonde veranschaulichen.
Die Fig. 12 bis 15 sind schematische Darstellungen, die
den Fig. 4 bis 7 entsprechen und eine dritte Verfahrensweise
bei der Verwendung der Sonde veranschaulichen.
Die Fig. 16 ist eine schematische Darstellung einer vier
ten Verfahrensweise bei der Verwendung der Sonde im
Grundriß.
Die Fig. 17 ist eine schematische Ansicht im Aufriß bei
Projektion in Richtung C der Fig. 16.
Die Fig. 18 ist eine schematische Ansicht im Aufriß bei
Projektion in Richtung B der Fig. 16.
Die Fig. 19 ist eine schematische Ansicht im Aufriß bei
Projektion in Richtung A der Fig. 16.
Die Fig. 20 ist eine perspektivische Darstellung der Ver
fahrensweise der Fig. 16.
Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Sonde
22, die über der Beschickungsoberfläche eines Hochofens
24 angebracht ist. Es handelt sich speziell um einen Hoch
ofen, der mit einem V-förmigen Beschickungsprofil, das
heißt, mit einer konischen Materialböschung arbeitet, die
von der Mitte der Beschickungsoberfläche nach der Wand
hin ansteigt. Die Sonde 22 weist im wesentlichen einen ge
raden Sondenarm 26 auf, der so konzipiert ist, daß die Ther
moelemente und Gasproben-Entnahmerohre, insbesondere
zum Zwecke ihres Ausbaus, von außerhalb des Ofens er
reicht werden können, ohne daß der Sondenarm 26 ausge
baut werden muß.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Sonde ein
System zur Aufhängung des Arms 26 auf, damit dieser in
der Einsatzposition entsprechend der Neigung der Material
böschung geneigt werden kann, was durch die zwei ver
schiedenen Winkelpositionen des in der Fig. 1 dargestellten
Arms 26 veranschaulicht ist.
Der Sondenarm 26 wird durch eine Öffnung 30 in der
Ofenwand 28 in den Ofen 24 eingeführt und reicht in dem
Ofen 24 bis in die mittlere Zone. Der Arm 26 wird von ei
nem Haltering 32 gehalten, der mit dem Rand der Öffnung
30 und der Wand 28 fest verbunden ist.
Bei der Ausführungsform der Fig. 1 besteht der Haltering
32 aus einem Wälzlager-Block mit einem festen Laufkranz
34, der mit dem Rand der Öffnung 30 fest verbunden ist, und
einem beweglichen Laufkranz 36, der über bekannte Wälz
mittel, wie Kugeln oder Rollen, um den festen Laufkranz
umlaufen kann. Dieser bewegliche Lautkranz 36 wird durch
nicht dargestellte Mittel angetrieben, um ihn um den Lauf
kranz 34 herum drehen zu können. Dazu kann er mit einem
Laufkranz versehen werden, in den ein nicht dargestelltes
Antriebsritzel eingreift. Der äußere bewegliche Laufkranz
36 weist zwei einander diametral gegenüberliegende seitli
che Drehzapfen 38, 40 auf, auf denen zwei Arme 42 und 44
gelenkig gelagert sind, die sich auf beiden Seiten des Son
derarms 26 parallel zueinander erstrecken und über einen
Aufhängering 46, der um den äußeren Teil des Sondenarms
26 herum vorgesehen ist, mit diesem Sondenarm fest ver
bunden sind. Mittels eines hydraulischen Zylinders 48, der
zwischen dem Aufhängering 46 und dem beweglichen Lauf
kranz 36 angebracht ist, ist es möglich, den Sondenarm 26
uni die Achse der Drehzapfen 38 und 40 zu kippen, wie dies
in der Fig. 1 dargestellt ist, und so die Neigung des Arms 26
in dem Ofen zu ändern.
Die Abdichtung zwischen dem Inneren und dem Äußeren
des Ofens 24 erfolgt durch eine sphärische Dichtung, die im
vorliegenden Fall aus einem sphärischen Segment 50 be
steht, das mit dem Sondenarm 26 fest verbunden ist, und
dessen Krümmungszentrum dem Drehzentrum des Lauf
kranzes 36 entspricht, wobei dieses Drehzentrum auf der
Achse der zwei Drehzapfen 38 und 40 liegt. Die innere
Oberfläche des festen Laufkranzes 34 des Halterings 32 ist
als sphärische Gleitfläche mit dem gleichen Krümmungs
zentrum ausgebildet, so daß das Segment 50 bei der Dre
hung des Laufkranzes 36 und bei der Kippung des Sonden
arms 26 um die Achse der Drehzapfen 38 und 40 bei guter
Abdichtung auf dieser Gleitfläche verschoben werden kann.
Die Gleitfläche des Laufkranzes 34 kann dazu mit einer an
sich bekannten Dichtungseinlage versehen werden. Dabei
ist anzumerken, daß das Segment 50 nur eine Führungs- und
Abdichtungsfunktion und keine Haltefunktion erfüllt, da
diese Haltefunktion ausschließlich von dem Haltering 32 in
Verbindung mit den zwei Armen 42, 44, die den Sondenarm
26 tragen, erfüllt wird.
Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Auf
hängung des Sondenarms 26. Wie bei der ersten Ausfüh
rungsform wird der Sondenarm 26 von zwei Armen 42, 44
getragen, die auf seitlichen Drehzapfen 38 und 40 eines Hal
terings 52 gelenkig gelagert sind, der mit dem Rand der Öff
nung fest verbunden ist, wobei die Führung und die Abdich
tung ebenfalls über ein sphärisches Segment 50 erfolgen,
das auf der inneren, sphärischen Gleitfläche des Halterings
52 verschoben wird. Im Gegensatz zu der Ausführungsform
gemäß der Fig. 1 ist der Haltering 52 jedoch nicht als Wälz
lager-Block, sondern als Kardangelenk ausgeführt. Wie in
der Fig. 3b dargestellt, besteht der Haltering aus einem äu
ßeren Ring 54, der mit den Drehzapfen 38 und 40 versehen
ist, und aus einem inneren Ring 56, der mit dem Rand der
Öffnung 30 fest verbunden ist. Der äußere Ring 54 ist über
zwei Drehzapfen 58, 60, die kreuzförmig zu den Drehzapfen
38 und 40 angeordnet sind, mit dem inneren Ring 56 ver
bunden. Der äußere Ring 54 kann also bezüglich des inneren
Rings 56 um die Achse der Drehzapfen 58 und 60 ge
schwenkt werden, was durch den Pfeil 62 symbolisiert ist.
Unabhängig davon kann der Sondenarm 26 um die Dreh
zapfen 38 und 40 geschwenkt werden, was durch den Pfeil
64 symbolisiert ist. Diese zwei Schwenkbewegungen wer
den durch - nicht dargestellte - hydraulische Zylinder her
vorgerufen, die dem Hubzylinder 48 der Fig. 1 ähnlich sind.
Um den äußeren Ring 54 gegenüber dem inneren Ring 56
schwenken zu können, müssen die Kontaktflächen der bei
den Ringe eine sphärische Form haben, mit dem Schnitt
punkt der zwei Achsen der vier Drehzapfen als Krüm
mungszentrum. Diese Schwenkbewegungen ermöglichen
dem Sondenarm 26, jede beliebige horizontale oder verti
kale Neigung innerhalb des Ofens einzunehmen.
Im Folgenden wird eine erste Verwendungsart einer
Sonde für die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 beschrie
ben, wobei auf die in der Fig. 1 dargestellten zwei Winkel
positionen Bezug genommen wird. Die in der Fig. 4 veran
schaulichte Position 66 entspricht einem Beschickungsprofil
mit sehr steiler Materialböschung. Für den Sondeneinsatz
wird der Sondenarm 26 parallel zu der Materialböschung
angeordnet, wozu er mittels des Hubzylinders 48 um seine
Aufhänge-Drehzapfen 38 und 40 geschwenkt wird. Am
Ende des Sondeneinsatzes wird der Sondenarm 26 in eine
Parkposition gebracht, um außerhalb der Bahn des Beschic
kungsmaterials zu sein, und um vor der großen Hitze ge
schützt zu sein, die in der Mitte des Ofens herrscht. Dazu
wird der bewegliche Laufkranz 36 des Halterings 32 um
eine Viertelumdrehung gedreht, ohne die Winkelposition
des Sondenarms 26 bezüglich seiner Aufhänge-Drehzapfen
zu ändern. Bei dieser Drehung des Laufkranzes 36 um seine
Achse X beschreibt der Sondenarm 26 eine konische Prä
zessionsbewegung um die Achse X, wobei diese Präzessi
onsbewegung der Oberfläche eines Hyperboloids entspricht,
wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. Wie in der Fig. 5 darge
stellt ist, beschreibt die Spitze der Sonde 26 einen Viertel
kreis 68, bis sich der Sondenarm 26 in einer horizontalen
Position befindet, die der in der Fig. 6 veranschaulichten
Parkposition 66' entspricht. Je größer die Neigung des Sondenarms
26 in der Sondeneinsatz-Position gemäß der Fig. 4
ist, desto näher bei der Wand ist die Parkposition gemäß der
Fig. 6, da - wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist - der von der
Spitze des Sondenarms 26 beschriebene Radius des Kreises
68 um so größer ist, je größer die Neigung des Arms ist.
Für den Sondeneinsatz bei einer Beschickungsoberfläche
mit weniger steiler Materialböschung kann der Sondenarm
angehoben werden, zum Beispiel in die in der Fig. 4 mit der
Kennziffer 70 bezeichnete Position. Wie aus der Fig. 5 er
sichtlich ist, wird jedoch bei einer Anhebung des Sonden
arms 26 in eine weniger steile Position, wie beispielsweise
die Position 70, der von der Spitze des Sondenarms bei einer
Schwenkung der Sonde 26 um die Achse X beschriebene
Radius des Kreises 72 vermindert. Dies bedeutet, daß - wie
aus der Fig. 6 ersichtlich ist - die Parkposition 70' zu weit
von der Wand des Ofens entfernt ist. Dies stellt jedoch kein
Problem dar, denn wenn der Sondenarm 26 einmal in der
Parkposition 70' ist, muß er nur noch mittels des Hubzylin
ders 48 in horizontaler Richtung um die Achse der Drehzap
fen 38, 40 geschwenkt werden, um seinen Winkel bezüglich
der Achse X zu vergrößern und so den Arm 26 zu schwen
ken, bis er nahe genug bei der Wand des Ofens ist, beispiels
weise bis in die Position 66' gemäß der Fig. 6.
Die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 mit der Möglich
keit der Schwenkung und der Drehung des Sondenarms 26
ist speziell für einen Schachtofen bestimmt, der mit ver
schiedenen Beschickungsprofilen, das heißt, mit mehr oder
weniger steilen Materialböschungen betrieben wird. Wenn
dagegen ein Ofen immer mit der gleichen Materialböschung
betrieben wird, ist es nicht erforderlich, die Möglichkeit der
Schwenkung des Arms 26 um die Drehzapfen 38 und 40
vorzusehen. Der Sondenarm 26 kann dann unter einer be
stimmten Neigung bezüglich der Achse X, die dem Winkel
der Materialböschung entspricht, mit dem mobilen Lauf
kranz 36 fest verbunden werden.
Wenn - wie unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 be
schrieben - die Materialböschung steil ist und der Sonden
arm 26 in der Position 66 ist, wird in der Tat nicht die Mög
lichkeit genutzt, den Sondenarm 26 um die Drehzapfen 38
und 40 zu schwenken, um ihn von einer Sondeneinsatz-Po
sition nach einer Parkposition und umgekehrt zu bewegen.
Wenn dagegen der Sondenarm 26 in einer weniger steilen
Position ist, wie beispielsweise der Position, die in der Fig. 4
mit der Kennziffer 70 bezeichnet ist, genügt die Drehung
des Sondenarms 26 um die Achse X allein nicht, um die
Sonde in eine Parkposition zu bringen, die nahe genug bei
der Wand des Ofens ist, und dann muß auf die Schwenkung
des Sondenarms 26 um diese Halte-Drehzapfen 38 und 40
zurückgegriffen werden, um den Neigungswinkel bezüglich
der Achse X zu vergrößern.
Die Fig. 8 bis 15 veranschaulichen zwei Kunstgriffe bei
der Montage der Sonde, mit denen dieses Problem gelöst
werden kann, und die ermöglichen, die Sonde in eine Park
position außerhalb der Fallbahn des Beschickungsmaterials
zu bringen, ohne daß es erforderlich ist, den Sondenarm zu
schwenken.
Die Fig. 8 zeigt den Sondenarm 26 in einer Position 74
mit im wesentlichen gleichem Neigungswinkel wie bei der
Position 70 der Fig. 4. Bei der Ausführungsform der Fig. 8
bis 11 ist die Schwenkung, die vorgesehen ist, um den Son
denarm gemäß der Fig. 4 von der Position 70' nach der Po
sition 66' zu bringen, durch eine entsprechende Ausrichtung
des Halterings 32 ersetzt, bei der die Drehachse X, wie aus
der Fig. 10 ersichtlich ist, einem spitzen Winkel mit der ver
tikalen diametralen Ebene bildet. Daraus ergibt sich, daß die
Spitze des Sondenarms 26 bei der Schwenkung zwischen
der Sondeneinsatz-Position 74 und der Parkposition 76 ei
nen Kreisbogen 78 beschreibt (siehe Fig. 9), der größer als
90° ist, wobei der Sondenarm 26 immer noch, wie aus der
Fig. 11 ersichtlich ist, eine Oberfläche eines Hyperboloids
erzeugt. Bei dieser Ausführungsform ist der Winkel α um so
kleiner, je steiler die Materialböschung ist.
Ein zu der Anordnung gemäß den Fig. 8 bis 11 analoges
Ergebnis kann mit der Anordnung gemäß den Fig. 12 bis 15
erhalten werden. Die Sondeneinsatz-Position 80 des Son
denarms gemäß der Fig. 12 entspricht in der Tat im wesent
lichen der Sondeneinsatz-Position 74 gemäß der Fig. 8.
Ebenso entspricht die Parkposition 82 des Sondenarms ge
mäß der Fig. 14 im wesentlichen der Parkposition 76 gemäß
der Fig. 10. In der Fig. 14 liegt die Drehachse X jedoch, im
Gegensatz zu der Fig. 10, immer noch in der diametralen
Ebene, aber der Haltering 32 ist, wie aus der Fig. 12 ersicht
lich, so ausgerichtet, daß seine Drehachse X in der diametra
len Ebene einen Winkel β mit der Horizontalen bildet, wo
bei diese Drehachse X zu der Mitte des Ofens hin ansteigt.
Die Wirkung dieser Ausrichtung der Achse X ergibt sich aus
der Fig. 13, die zeigt, daß der Radius des von der Spitze des
Sondenarms 26 beschriebenen Kreises 84 proportional zu
der Größe des Winkels β erhöht ist, was zur Folge hat, daß in
der Parkposition 82 gemäß der Fig. 14 der Sondenarm wei
ter von der vertikalen diametralen Ebene entfernt ist. Wie
bei der Ausführungsform der Fig. 8 bis 11 kann der Winkel
β um so kleiner sein, je steiler die Materialböschung ist.
Die Ausführungsform der Fig. 3 erfordert kein Funkti
onsschema, um ihre Manövrierungsmöglichkeiten zu veran
schaulichen. Das Kardan-Universalgelenk gemäß der Fig.
3b ermöglicht in der Tat, den Sondenarm 26 unabhängig von
der Neigung der Materialböschung in jede beliebige Win
kelposition zu bringen.
Wenn ein Ofen dauernd mit dem gleichen Beschickungs
profil betrieben wird, ist es sogar möglich, nach dem Muster
der Ausführungsform der Fig. 1 die Ausführungsform der
Fig. 3 zu vereinfachen, wozu das Kardan-Universalgelenk
durch eine Aufhängung mit einfacher Schwenkung um die
Drehzapfen 38 und 40 ersetzt wird, das heißt, die Drehzap
fen 58 und 60 weggelassen werden, und anstelle der zwei
Aufhängeringe ein einziger Aufhängering vorgesehen wird.
Die Fig. 16 bis 20 sind Funktionsschemas, die die Bewe
gung des Sondenarms 26 bei einer solchen vereinfachten
Ausführungsform veranschaulichen. Diese Figuren zeigen
den Sondenarm in der Sondeneinsatz-Position 86 und in der
Parkposition 88, die eine horizontale Position ist. Bei dieser
vereinfachten Ausführungsform ist die Aufhängung des
Sondenarms 26 so konzipiert, daß die Schwenkachse der
Drehzapfen 38 und 40 bezüglich der Horizontalen entspre
chend der Steilheit der Materialböschung geneigt ist. Daraus
ergibt sich, daß der Sondenarm 26 von der Sondeneinsatz-
Position 86 nach der Parkposition 88, und umgekehrt, durch
Schwenken um die Drehzapfen 38 und 40 bewegt wird, wo
bei eine geneigte Ebene überstrichen wird, wie dies in der
perspektivischen Ansicht der Fig. 20 dargestellt ist.
Die Neigung des Sondenarms in der Sondeneinsatz-Posi
tion, sowie der Winkel der Materialböschung sind in der
Fig. 19 veranschaulicht. Diese Winkel werden in den Fig.
17 und 18 wegen der schrägen Betrachtung in Richtung C
bzw. D größer wiedergegeben.
Claims (9)
1. Sonde zur Entnahme von Gasproben und zur Ausführung von thermischen Messungen
über der Beschickungsoberfläche eines Schachtofens, mit einem Sondenarm (26), der
mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist, um an verschiedenen Stellen der Be
schickungsoberfläche Gasproben zu entnehmen und gleichzeitig thermische Messun
gen auszuführen, wobei der Sondenarm (26) eine größere Länge als der Radius des
Ofens hat und so angeordnet ist, daß er sich von dem zentralen Gebiet des Ofens bis
nach außerhalb des Ofens erstreckt, wobei der Sondenarm (26) durch eine Öffnung
(30) in der Wand (28) des Ofens hindurchgeführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (30) von einem Haltering (32, 52) umgeben ist, der mit der Wand (28)
des Ofens fest verbunden und mit zwei einander diametral gegenüberliegenden,
äußeren Drehzapfen (38, 40) versehen ist, auf denen zwei parallele Arme (42, 44) gelenkig
gelagert sind, zwischen denen der Sondenarm (26) angebracht ist, daß der Sondenarm
(26) über mindestens einen Hubzylinder (48), der zwischen dem Haltering (32, 52) und
dem äußeren Ende des Sondenarms (26) angeordnet ist, um das Zentrum des Halterings
(32, 52) beweglich ist, und daß der Sondenarm ein Segment (50) mit einer sphärischen
Gleitfläche aufweist, die auf einer Oberfläche des Halterings (32, 52) bei guter Abdich
tung verschiebbar ist, wobei der Haltering (32, 52) ein doppelter Ring mit einer Kardanfunk
tion oder ein Wälzlager-Block mit festem Laufkranz (34) und beweglichem Laufkranz (36)
ist.
2. Sonde nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den doppelten Ring bildende Haltering (52) einen äußeren Ring (54) aufweist,
der mit den Drehzapfen (38, 40) als äußere Drehzapfen und außerdem mit zwei weiteren,
inneren Drehzapfen (58, 60) versehen ist, die kreuzförmig zu den äußeren Drehzapfen
(38, 40) angeordnet sind, wobei der äußere Ring (54) auf einem inneren Ring (56)
schwenkbar ist, und wobei der innere Ring (56) mit der Wand (28) des Ofens fest ver
bunden ist.
3. Sonde nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das äußere Ende des Sondenarms (26) von einem Aufhängering (46) getragen ist,
der mit den zwei Armen (42, 44) fest verbunden ist, wobei auf dem Aufhängering (46) der
Hubzylinder (48) gelenkig gelagert ist.
4. Sonde nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der feste Laufkranz (34) mit der Wand (28) des Ofens fest verbunden ist, und daß
der bewegliche Laufkranz (36) die Drehzapfen (38, 40) aufweist und um den festen Lauf
kranz (34) umlaufen kann, wobei er von einem Motor angetrieben ist.
5. Sonde nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wälzlager-Block so angeordnet ist, daß seine Drehachse (X) horizontal und
bezüglich des Ofens diametral verläuft.
6. Sonde nach Anspruch 1, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wälzlager-Block so angeordnet ist, daß seine Drehachse (X) horizontal ist und
einen spitzen Winkel (α) mit der durch die Mitte des Wälzlager-Blocks verlaufenden
diametralen Achse des Ofens bildet.
7. Sonde nach Anspruch 1, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wälzlager-Block so geneigt ist, daß seine Drehachse (X) in einer vertikalen
Ebene einen spitzen Winkel (β) mit der Horizontalen bildet, wobei diese Drehachse (X) zu
der Mitte des Ofens hin ansteigt.
8. Verwendung einer Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Untersuchung der
Beschickungsoberfläche eines Schachtofens mit einem V-förmigen Beschickungsprofil.
9. Verwendung einer Sonde nach Anspruch 8, wobei der Sondenarm (26) in der Sonden
einsatzposition parallel zu der Neigung der Materialböschung angeordnet wird.
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---|---|
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---|---|---|---|---|
GB9215295D0 (en) * | 1992-07-17 | 1992-09-02 | Churchill V L Ltd | Sampling probe |
GB2300270B (en) * | 1992-10-30 | 1997-01-29 | Solartron Group Ltd | Thermocouple probe |
US6079285A (en) * | 1997-10-01 | 2000-06-27 | Baker; Jack T. | Robotic sampler for remote sampling of liquids in a process stream |
GB9901758D0 (en) * | 1999-01-28 | 1999-03-17 | Nat Power Plc | Sample collection assembly |
US7467559B2 (en) * | 2006-10-09 | 2008-12-23 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for sample handling and rheology analysis |
US20160033202A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Vareck Walla | Door Assembly for Use with a Furnace |
US9964530B2 (en) | 2016-03-07 | 2018-05-08 | Tracy William Baldaccini | Confined space entry station |
US10196158B2 (en) * | 2016-04-29 | 2019-02-05 | The Boeing Company | Portable programmable machine |
CN110530537A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 安徽英泰利科技有限公司 | 一种转动式防腐蚀检测设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1408098C (de) * | Salzgitter Hüttenwerk AG, 3321 Salz gitter Drutte, Dango & Dienenthai KG 5900 Siegen | Vorrichtung zur Gasprobenentnahme und Temperaturmessung bei Schachtofen, insbesondere Hochofen | ||
GB914700A (en) * | 1959-11-05 | 1963-01-02 | Huttenwerk Salzgitter Ag | Apparatus for removing gas samples from and measuring the temperature in shaft furnaces |
DD121551A1 (de) * | 1975-07-02 | 1976-08-05 | ||
DE2631316A1 (de) * | 1975-07-24 | 1977-02-17 | Wurth Anciens Ets Paul | Vorrichtung zur gasprobenahme und temperaturueberwachung an schachtoefen |
EP0061455B1 (de) * | 1980-06-19 | 1985-09-18 | Outokumpu Oy | Vorrichtung zum aufstochern von festem, auf die oberfläche einer schmelze chargiertem material zum aufbrechen von krusten auf der oberfläche oder innerhalb der schmelze |
US4574494A (en) * | 1983-09-07 | 1986-03-11 | Paul Wurth S.A. | Device for determining the profile of the charging surface of a shaft furnace |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2260794A (en) * | 1939-07-22 | 1941-10-28 | George E Steudel | Apparatus for testing interior furnace conditions |
CH288341A (de) * | 1951-02-19 | 1953-01-31 | Oelfeuerungen Ag | Vorrichtung zur Entnahme verschieden temperierter Flüssigkeit aus einem Behälter. |
US2934959A (en) * | 1955-03-14 | 1960-05-03 | Johnson Julius Theodore | Liquid sampling apparatus |
US3643508A (en) * | 1969-12-15 | 1972-02-22 | Dango & Dienenthal Kg | Device for removing gas and furnace charge probes from shaft furnaces and/or for taking temperature and gas pressure measurements in the interior space of the furnace |
NL7113148A (de) * | 1971-09-24 | 1973-03-27 | ||
LU65998A1 (de) * | 1972-09-05 | 1973-01-17 | ||
AU1645676A (en) * | 1975-08-05 | 1978-02-02 | Broken Hill Pty Co Ltd | Temperature probes |
-
1990
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-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1408098C (de) * | Salzgitter Hüttenwerk AG, 3321 Salz gitter Drutte, Dango & Dienenthai KG 5900 Siegen | Vorrichtung zur Gasprobenentnahme und Temperaturmessung bei Schachtofen, insbesondere Hochofen | ||
GB914700A (en) * | 1959-11-05 | 1963-01-02 | Huttenwerk Salzgitter Ag | Apparatus for removing gas samples from and measuring the temperature in shaft furnaces |
DD121551A1 (de) * | 1975-07-02 | 1976-08-05 | ||
DE2631316A1 (de) * | 1975-07-24 | 1977-02-17 | Wurth Anciens Ets Paul | Vorrichtung zur gasprobenahme und temperaturueberwachung an schachtoefen |
US4061036A (en) * | 1975-07-24 | 1977-12-06 | S.A. Des Anciens Etablissements Paul Wurth | Device for the extraction of gaseous samples and for thermal measurement above the burden of a shaft furnace |
EP0061455B1 (de) * | 1980-06-19 | 1985-09-18 | Outokumpu Oy | Vorrichtung zum aufstochern von festem, auf die oberfläche einer schmelze chargiertem material zum aufbrechen von krusten auf der oberfläche oder innerhalb der schmelze |
US4574494A (en) * | 1983-09-07 | 1986-03-11 | Paul Wurth S.A. | Device for determining the profile of the charging surface of a shaft furnace |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HANSA-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen, Vol. 106 (1969) Nr. 18, S. 1566-1568 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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ATE139623T1 (de) | 1996-07-15 |
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