DE4141457A1 - Rohrwand fuer wand- und deckelelemente metallurgischer gefaesse - Google Patents
Rohrwand fuer wand- und deckelelemente metallurgischer gefaesseInfo
- Publication number
- DE4141457A1 DE4141457A1 DE19914141457 DE4141457A DE4141457A1 DE 4141457 A1 DE4141457 A1 DE 4141457A1 DE 19914141457 DE19914141457 DE 19914141457 DE 4141457 A DE4141457 A DE 4141457A DE 4141457 A1 DE4141457 A1 DE 4141457A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pipe
- elements
- blind
- welding
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/10—Cooling; Devices therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/12—Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Rohrwand für Wand- und Deckelelemente
metallurgischer Gefäße und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen
Rohrwand entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4.
Aus der DE-PS 32 02 574 ist eine Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen
und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen bekannt, bei denen die
Kühlrohre an ihren mit Umlenkelementen verbundenen Enden einander
zugewandte Aufweitungen aufweisen. Die Aufweitungen sind an ihren
Anlageflächen miteinander verschweißt und bilden den Abstand zweier
Kühlrohre. Kühlrohre und Kappen sind zu einem selbsttragenden Element
vereinigt.
Kühlvorrichtungen dieser Bauart sind nur mit einem hohen
fertigungstechnischen Aufwand herzustellen. Sie weisen gerade an
kritischen Stellen der Wandkonstruktion eine Reihe von Schweißnähten
höheren Schwierigkeitsgrades auf. Die meanderförmig geführten
Rohrschlangen zeigen als selbsttragendes Aggregat nur eine geringe
Stabilität, da sie ausschließlich bei der 180 Grad-Wende mit ihren
relativ geringen Anlageflächen der Aufweitungen miteinander verschweißt
sind.
Die Erfindung hat zum Ziel, die genannten Nachteile zu vermeiden und
robuste Rohrwände zu schaffen, die spannungsarm und fertigungstechnisch
einfach herstellbar sind und dabei das Kühlmedium möglichst wenig
behindern.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale
der Ansprüche 1 und 4.
Wesentliche Bauteile der Rohrwand sind die Rohrstücke und die
Umlenkungen, die so miteinander verbunden werden, daß ein durchgängiger
Kühlmittelkanal entsteht. Diese Bauteile werden durch Schweißen
miteinander verbunden, wobei darauf geachtet wurde, daß die Schweißnähte
in den spannungsarmen Zonen angeordnet sind und daß die einzelnen Nähte
zur Vermeidung von Schweißfehlern leicht zugänglich sind. Die
Spannungsarmut der im Betrieb höchstbelasteten Rohrwände wird weiterhin
unterstützt durch den Einsatz geschmiedeter mit einer Sacklochung
versehenen Umlenkelemente.
Darüber hinaus wird bei der Schmiedeherstellung nur ein Minimum von
Material verbraucht. Zur Erzeugung des Kühlmittelkanals im Umlenkelement
wird mittels eines Vollbohrers die Sackbohrung eingeschnitten und noch
in derselben Aufspannung die Schweißphase spanabhebend ausgeführt. In
der überwiegenden Zahl kommen Schmiedeteile zum Einsatz, die zwei
Umlenkungen, also zwei parallel angeordnete Sacklochungen und
entgegengesetzt verlaufende, auf einer Achse sich befindenden
Sackbohrungen aufweisen. Die Mündungen jeweils zweier Sackbohrungen
werden durch Schweißen miteinander verbunden. Der Kühlmedienein- und
-austritt ist in jedem Umlenkelement im rechten Winkel zueinander
angeordnet. Das Kühlmedium, in der Regel Wasser, wird mit geringer
Behinderung umgelenkt. Nach einer kurzen geraden Wegstrecke, nämlich
durch die Sackbohrungen zweier Umlenkelemente wird es wiederum nur im
rechten Winkel in das folgende Rohrstück eingeleitet. Insgesamt ergibt
sich hier ein günstigerer Strömungsfaden des Kühlmediums im Vergleich zu
den üblicherweise mit einer Umlenkung von 180 Grad versehenen Kappen.
Die Mündungen der Sacklochungen erhalten im Gegensatz zu denen der
Lochbohrungen keine besondere Schweißnahtvorbereitung. Zum Verbinden der
Rohrstücke an die Umlenkelemente erhalten nämlich die Rohrenden beim
Ablängen ihre Schweißnahtvorbereitung. Durch diese Form der Herstellung
ist wiederum nur ein möglichst geringer Montageaufwand erforderlich.
In den spannungsbelasteten Zonen der Umlenkelemente treten weder durch
die Fertigung noch durch die Montage lebensdauermindernde Spannungen
auf.
In den wenig belasteten Bereichen werden die Rohrhalteelemente an den
zur Schweißnaht vorbereiteten Stirnflächen aneinandergeschweißt. Alle
Schweißnähte, einschließlich die der Rohrverbindungen, sind leicht
zugänglich. Hierdurch lassen sich mögliche Schweißfehler beim
Handschweißen weiter vermindern.
Die aneinandergeschweißten Rohrhalteelemente bilden eine stabile Säule
an beiden Seitenrändern der Rohrwand. Zusammen mit den in einem Bogen
geformten Rohre bildet die erfindungsgemäße Rohrwand ein robustes
Bauteil, das thermische und kraftmäßige Belastungen aufnimmt, ohne
selbst überlastet zu werden. Dabei läßt sich die komplette Rohrwand
durch ihren stabilen Aufbau leicht montieren.
Die einzelnen Elemente sind fertigungstechnisch durch ihren den gleichen
Aufbau aufweisende Grundform einfach und kostengünstig herstellbar.
Bei zylindrischen Ofengefäßen wird die Rohrwand dem Radius des
metallurgischen Gefäßes entsprechend ausgebildet. Eine einfache
Möglichkeit der Herstellung einer gebogenen Rohrwand besteht darin,
nach planer Gesamtfertigung diese durch Knicken dem Rohrbogen des
Gefäßes ausreichend genau anzugleichen.
Die Kühlmittelzu- und -abfuhr der Rohrwände ist im Zentrum angeordnet.
Dies bedeutet eine weitere Vereinfachung der nicht zur Rohrwand
gehörenden Kühlmittelleitungen. Bei in ihrem Zentrum eine Zu- und Abfuhr
aufweisenden Rohrwänden ist ein Umführungsrohr vorgesehen, das an den
Enden einer Umlenkelementegruppe angeordnet ist und in der Wandebene die
Rohrwand umfaßt. In einfacher Weise entsteht so ein die Rohrwand
umgebender stabiler Rahmen.
Neben den zwei Umlenkungen umfassenden Schmiedekörpern besteht auch die
Möglichkeit, durch einfaches mechanisches Trennen Einzelumlenkungen
herzustellen, die mit oder ohne Distanzierung ausgebildet sind. Bei dem
Einzelumlenkelement mit Distanzierung besteht die Möglichkeit, den
zwischen zwei Rohren vorgesehenen Abstand exakt einzuhalten und
beispielsweise das Umlenkrohr an die Distanzierung des Umlenkelementes
anzuschweißen. An den Ecken der Rohrwand kommen Umlenkelemente zum
Einsatz, die einen einzigen Kühlmittelkanal aufweisen und ohne
Distanzierung ausgestattet sind.
Die Umlenkelemente, die zwei Kühlmittelkanäle aufweisen, sind über eine
Distanzierung miteinander verbunden, die beim Schmieden mit einer
Einschnürung versehen ist. Hierdurch wird das Auftreten von Spannungen
gemindert und darüber hinaus Material gespart.
Die Sacklochungen weisen eine konische Form auf. Diese ist so gewählt,
daß beim Schmieden das Sackloch leicht gedornt werden kann und
gleichzeitig das später hier durchfließende Kühlmedium keine
wesentliche Behinderung erfährt.
Beispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen dargelegt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Rohrwand,
Fig. 2 ein Umlenkelement.
Die Fig. 1 zeigt eine Rohrwand 10, die mehrere parallel angeordnete
Rohrstücke 11 aufweist, die kopfendig an Umlenkelemente 20 angeschweißt
sind. Die Umlenkelemente ihrerseits sind miteinander durch Schweißen
innig verbunden und bilden an zwei Seiten der Rohrwand 20 eine Leiste
31, 32. Die Mündung der Umlenkelemente 20 der Leiste 31 ist über ein an
drei Seiten der Rohrwand 20 angeordnetes Umführungsrohr 13 verbunden.
Das Umführungsrohr 13 ist dabei an die Kühlmittelkanalenden 14 der
Leiste 31 über eine 1/2-V-Naht angeschweißt. Das Umführungsrohr 13
stützt sich an der Leiste 32 auf den Distanzierungen 25 ab. Der
Kühlmittelkanal und die Richtung des Kühlmediums ist durch K
gekennzeichnet. Die Rohre 11, 13 weisen einen Durchmesser D auf und
sind untereinander in einem Abstand a beabstandet.
Im oberen Teil der Fig. 1 ist die in Draufsicht dargestellte Rohrwand
10 entsprechend dem Gefäßradius R zum Gefäßinneren G weisend durch
Biegen oder Knicken angepaßt.
Die Rohrenden 12 sind dabei angefast als Schweißnahtvorbereitung zum
Anschweißen an die Umlenkelemente 20.
Die in Mittenachse I der Sackbohrungen 26 sind auf einer Linie
angeordnet, im rechten Winkel dazu sind die Mittenachsen 11 parallel
zueinander in einer entsprechend dem Radius des Gefäßes G gebogenen
Rohrwandfläche 10 angeordnet.
Fig. 2 zeigt ein Umlenkelement 20 mit Sacklochungen 21 und
Sackbohrungen 26. Die Sackbohrung weist dabei einen konstanten
Durchmesser d auf. Die Sacklochung besitzt an der Mündung 22 ebenfalls
den dem Rohrinnendurchmesser entsprechenden Durchmesser d, sie verjüngt
sich konisch bei 23 zur Sackbohrung 26 weisend um den Winkel d. Die
Mündung 22 ist dabei eben ausgeführt.
Die Mündungen der Sackbohrungen 26 weisen konische Stirnflächen 27 als
Schweißnahtvorbereitung auf. Beim Zusammenfügen zweier Umlenkelemente
20 axial zur Mittenachse I werden diese Stirnflächen über eine V-Naht
im Schmelzschweißverfahren zusammengefügt.
Das in der Fig. 2 dargestellte Schmiedebauteil 20 umfaßt zwei
Umlenkungen, die eine Einschnürung 24 aufweisend durch eine
Distanzierung 25 miteinander verbunden sind. Durch mechanische Trennung
an der Schnittstelle S kann dieses Schmiedeelement in ein Umlenkelement
ohne und ein Umlenkelement mit Distanzierung 25 umgestaltet werden.
Der untere Teil der Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein zwei
Umlenkungen aufweisendes Umlenkelement 20.
Positionsliste
10 Rohrwand
11 Rohrstück
12 Rohrende
13 Umführungsrohr
14 Kühlmittelkanalende
15 Kühlmittelzufuhranschluß
16 Kühlmittelabfuhranschluß
20 Umlenkelement
21 Sacklochung
22 Mündungssacklochung
23 Konus
24 Einschnürung
25 Distanzierung
26 Sackbohrung
27 konische Stirnflächen
30 Leiste aus Umlenkelementen
31 Leiste ohne Umführungsrohr
32 Leiste mit Umführungsrohr
D Außendurchmesser
d Innendurchmesser
R Gefäßradius
G Gefäßinneres
K Kühlmittelkanal
S Sägeschnitt
a zweier Rohrstücke
α Winkel des Konus der Sackbohrung
11 Rohrstück
12 Rohrende
13 Umführungsrohr
14 Kühlmittelkanalende
15 Kühlmittelzufuhranschluß
16 Kühlmittelabfuhranschluß
20 Umlenkelement
21 Sacklochung
22 Mündungssacklochung
23 Konus
24 Einschnürung
25 Distanzierung
26 Sackbohrung
27 konische Stirnflächen
30 Leiste aus Umlenkelementen
31 Leiste ohne Umführungsrohr
32 Leiste mit Umführungsrohr
D Außendurchmesser
d Innendurchmesser
R Gefäßradius
G Gefäßinneres
K Kühlmittelkanal
S Sägeschnitt
a zweier Rohrstücke
α Winkel des Konus der Sackbohrung
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung einer Rohrwand für Wand- und
Deckelelemente metallurgischer Gefäße,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) Schmieden eines dickwandigen Umlenkelementes mit mindestens einer Sacklochung.
- b) im rechten Winkel zur Sacklochung Einbringen einer in die Sacklochung mündenden Sackbohrung in das geschmiedete Umlenkelement,
- c) mechanisches Ausgestalten der Mündung der Sackbohrung als Schweißfase,
- d) Zusammenschweißen zweier Umlenkelemente an den Mündungen der Sackbohrungen,
- e) Anschweißen von abgelängten Rohrstücken an der Mündung der Sacklochungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Umlenkelementen versehene Rohrwand in einem dem Radius
des metallurgischen Gefäßes entsprechenden Kreisbogen verformt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verformung des Kreisbogens angenähert durch mindestens
zwei Knickungen der Rohrwand erfolgt.
4. Rohrwand für Wand- und Deckelelemente metallurgischer Gefäße,
mit parallel geführten, an ihren Enden mit Umlenkelementen innig
verbundenen Rohrelementen entsprechend den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkelemente (20) einen aus einer Sacklochung (21) und
einer Sackbohrung (26) bestehenden Kühlmittelkanal (K) aufweisen,
daß die parallel geführten Rohrstücke (11) einen Abstand (a) von
größer einem Drittel des Rohraußendurchmessers (D) aufweisen,
daß die Rohrenden (12) eine halbe V-Naht besitzend durch Schweißen
mit den Umlenkelementen (20) an der Mündung (22) der Sacklochung
(21) innig verbunden sind, und
daß die Umlenkelemente (20) an konischen, eine V-Naht bildenden
Stirnflächen (22) durch Schweißen innig miteinander verbunden
sind.
5. Rohrwand nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkelemente (20) zwei parallel zueinander angeordnete
Sacklochungen (21) aufweisen, die den Kühlmittelkanal (K) bildend
in im rechten Winkel zu den Sacklochungen (21) in entgegengesetzte
Richtung verlaufenden Sackbohrungen münden.
6. Rohrwand nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Kühlmittelkanäle aufweisenden Umlenkelemente (20)
über eine Distanzierung (25) miteinander verbunden sind, die eine
Einschnürung (24) aufweist.
7. Rohrwand nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmittelkanalenden (14) einer Umlenkelementgruppe
(Leiste 31, 32) über ein um die Rohrwand (10) in gleicher Ebene
herumgeführtes Rohr (13) verbunden sind.
8. Rohrwand nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die das Kühlmittelmittelumführungsrohr (13) aufweisende
Rohrwand (10) in ihrem Zentrum angeordnete Kühlmittelzu- und
-abfuhranschlüsse (15, 16) aufweist.
9. Rohrwand nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrstücke (11) vom Gefäßinneren (G) wegweisend in einem
im Radius (R) des Gefäßes im wesentlichen entsprechenden Bogen
geformt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914141457 DE4141457C2 (de) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Umlenkelement und daraus hergestellte Rohrwand für Wand- und Deckelelemente metallurgischer Gefäße |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914141457 DE4141457C2 (de) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Umlenkelement und daraus hergestellte Rohrwand für Wand- und Deckelelemente metallurgischer Gefäße |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4141457A1 true DE4141457A1 (de) | 1993-06-17 |
DE4141457C2 DE4141457C2 (de) | 1996-05-15 |
Family
ID=6447173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914141457 Expired - Fee Related DE4141457C2 (de) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Umlenkelement und daraus hergestellte Rohrwand für Wand- und Deckelelemente metallurgischer Gefäße |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4141457C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102797929A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-11-28 | 青岛联大凯威管路系统有限公司 | 流体管道 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106736298B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-02-01 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 一种出气管组件的生产工艺 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT351325B (de) * | 1976-09-09 | 1979-07-25 | Fuertinger Otto | Verfahren zur herstellung von rohrver- schraubungen |
DE3202574C1 (de) * | 1982-01-27 | 1983-02-24 | SIDEPAL S.A. Société Industrielle de Participations Luxembourgeoise, Luxembourg | Kuehlvorrichtung fuer Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieoefen |
-
1991
- 1991-12-12 DE DE19914141457 patent/DE4141457C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT351325B (de) * | 1976-09-09 | 1979-07-25 | Fuertinger Otto | Verfahren zur herstellung von rohrver- schraubungen |
DE3202574C1 (de) * | 1982-01-27 | 1983-02-24 | SIDEPAL S.A. Société Industrielle de Participations Luxembourgeoise, Luxembourg | Kuehlvorrichtung fuer Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieoefen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102797929A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-11-28 | 青岛联大凯威管路系统有限公司 | 流体管道 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4141457C2 (de) | 1996-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0660064B1 (de) | Wärmetauscher | |
EP0243623B1 (de) | Verfahren zum Befestigen von Rohren zwischen Rohrplatten | |
DE3201439C2 (de) | Heizkörper | |
CH663832A5 (de) | Rohrschelle zum verbinden zweier rohrenden. | |
DE4141457C2 (de) | Umlenkelement und daraus hergestellte Rohrwand für Wand- und Deckelelemente metallurgischer Gefäße | |
DE4030318C2 (de) | Röhrenheizkörper und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2707539C2 (de) | Rohrleitungsverteiler | |
DE3211440C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Stranggießkokille mit einem mit mindestens einem Flansch versehenen Kokillenrohr aus Kupfer oder einer Kupferlegierung | |
EP3395493A1 (de) | Verfahren zum zusatzwerkstoff-freien laserstrahlverschweissen | |
DE19802283A1 (de) | Gelenkwelle mit Rohrschweißverbindung | |
DE19800230C2 (de) | Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator | |
DE10258381B3 (de) | Antriebswelle sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung | |
DE3546045A1 (de) | Rohrverbinder fuer die verbindung von rahmenteilen an baugeruesten | |
DE10309695B4 (de) | Montagesystem und Verfahren zur Verbindung von Kunststoffrohren | |
DE2308317C3 (de) | Wärmetauscher großer Abmessung für den Betrieb bei hohen Temperaturen und Drücken | |
DE3611578C2 (de) | ||
EP0644393B1 (de) | Rohrradiator | |
DE2054337B2 (de) | Halterung fuer ein regelstab-fuehrungsrohr | |
DE3317490C2 (de) | Wärmetauscher | |
DE7222251U (de) | Schweißmaschine zum Verbinden von Rohren mit einer Wand | |
DE2341808A1 (de) | Verfahren zur herstellung von waermetauschern | |
DE10010367B4 (de) | Schiebergehäusemittelteil | |
DE3124353C2 (de) | Heizkörper-Armatur für Plattenheizkörper | |
DE19505532A1 (de) | Verfahren zum restspaltfreien Verschweißen der Enden dünnwandiger Wärmetauscherrohre | |
DE3701362C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F16L 43/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |