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Wassergekühlter Heißwindschieber Das Hauptpatent :1.99 13o betrifft
einen wassergekühlten Heißwindschieber, bei dem die beiden zu einem geschlossenen,
wassergekühlten Raum vereinigten Schieberringe beweglich in dem Schiebergehäuse
angebracht sind und an ihrem einen Ende durch einen in dem Schiebergehäuse eingebauten
Kompensator federnd auf den Sitz des Schiebergehäuses gedrückt werden, während das
andere Ende des Kompensators dazu dient, Wärmeausdehnungen aufzunehmen. Damit wird
der Nachteil vermieden, daß bei der ungleichmäßigen Erwärmung, der die einzelnen
Schieberteile ausgesetzt sind, nicht genügend Dehnungsmöglichkeit vorhanden ist,
wodurch ein Verziehen mit -nachfolgendem Undichtwerden; der Dichtflächen und selbst
ein Reißen der einzelnen Teile herbeigeführt werden kann.
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Der vorliegenden Weiterbildung liegt der Leitgedanke zugrunde, einen
Heiß«-indschieber zu schaffen. der sowohl in wirtschaftlicher als auch betriebstechnischer
Hinsicht gegenüber dem in seinem Grundprinzip bestens bewährten Schieber nach dem
Hauptpatent eine Reihe weiterer Vorteile besitzt. Zu diesem Zweck ist für die Aufgabe
der federnden Abdichtung des wassergekühlten Schieberführungsringes einerseits und
des Ausgleichs von Wärmeausdehnungen der Schieberteile und Rohranschlüsse andererseits
in an sich bekannter Weise je ein besonderer Kompensator vorgesehen, die beide einander
so zugeordnet sind, daß sie mittels stopfbüchsenartig abgedichteten konzentrischen
Rohrstutzen in einfacher Weise gegen das Eindringen von Heißwind und gegeneinander
abgedichtet werden können. Während damit gegenüber der Verwendung eines einzigen
Kompensators infolge de"s leichteren Gewichtes der Einzelteile der Vorteil der besseren
Ein- und Ausbaumöglichkeit und Auswechselbarkeit ohne weiteres gegeben ist, wird
hiermit gleichzeitig der besondere Vorteil erreicht, daß der die Kühlwasserkammer
der Schieberführung gegen ihren Sitz andrückende Kompensatorals ein auf dem ganzen
Umfang geschlossen durchlaufender ringförmiger Körper ausgebildet ist.
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Die dadurch zweckmäßig werdende Ausbildung der Kühlwasserkammer der
Schieberführung als ein ebener, von Einschnürungen freier Körper ist dabei nicht
etwa ein Nachteil, sondern in gießerei- und bearbeitungstechnischem Sinn ebenfalls
ein Vorteil. Die durch die abgedichteten Rohrstutzen voneinander getrennte Anordnung
der beiden Kompensatoren ermöglicht dabei den weiteren Vorteil, die Kompensatoren
unter Anwendung von Leitblechen und entsprechenden
Durchbrechungen
mit einembesonderenKühlmittel, z. B. Kaltluft, in- -ganz bestimmter Meise durchströmen
zu lassen, wodurch, in einfacher Weise die Sicherung eines solchen Schiebers gegen
Heißwerden noch wesentlich erhöht werden kann.
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In den Zeichnungen stellt Abb. t einen L:ingsschnitt durch den Schieber
und Abb. 2 einen Ouerschnitt durch die Dichtungseinrichtung dar. Abb.3 zeigt eine
Einzelheit im Schnitt.
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Das aus einem Stück bestehende Schiebergehä use io ist mit einer mittleren
kreisrunden öffnung i i versehen, in der auf der einen Seite ein ventilsitzartiger
Ansatz 12 angeordnet ist. In die Öffnung i i wird der die Führung der Schieberiunge
13 bildende Schieberring 1.4 eingesetzt,. der sich mit seiner Paßfläche 15 gegen
den Sitz 12 anlegt. Zwischen der Heißwindleitung 16 und dem Schieber ist eine aus
zwei Kompensatoren 17 und i8 gebildete Dichtungseinrichtung eingebaut. Die beiden
Kompensätoren sind dabei räumlich getrennt angeordnet und stellen jeder für sich
ein vollständig umlaufendes Gebilde dar, und zwar ist der, eine 18 dem anderen 17
konzentrisch zugeordnet. Beide Kompensatoren sind -durch ein Rohrstück ig voneinander
getrennt, das auf der Innenseite den umlaufenden Ansatz 2o trägt. Mit seinem. abgesetzten
-Teil 21 greift das Rohrstück ig in eine vom Schiebergehäuse und dem Schieberring
14 gebildete Fuge 22 ein und wird mittels eines ebenfalls umlaufenden Bundes 23,
der zwischen den Flansch des Kompensators 17 und -den des Gehäuses io greift, festgelegt.
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Gegen den Ansatz 2o stützt sich der mit einer Vorspannung eingebaute
Kompensator 18 ab, der mit seinem anderen Ende gegen den Schieberring 1:I drückt.
Dieser stützt sich wiederum gegen den Sitz 12 ab. Ein besonderer `Vorteil besteht
darin, daß die Sei tenflächen des Schieberringes 14 v ollsändiggeschlossene Kreisflächen
darstellen und genau parallel verlaufen, so daß einmal eine satte Anlage des Schieberringes
14 gegen den Sitz 12 ermöglicht wird, während. andererseits für den Kompensator
18 eine ununterbrochene, umlaufende Dichtungsfläche erzielt wird. Auf der Außenseite
des Rohrstückes ig liegt der Kompensator 17, der mit seinen Flanschen 2.i und 25
einmal an der Heißwind-Leitung 16 und zum anderen am Schiebergehäuse io angeschlossen
ist. Auf diese Weise ist eine Dichtung zwischen Schieber und Heißwindleitung geschaffen,
die geeignet ist, sich den jeweiligen Unregelmäßigkeiten, die durch Temperaturunterschiede
hervorgerufen werden, anzupassen.
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L'ni nun die hompensatoren vor dem Einfluß des Heiß@"@indströmes zu
schützen und um eine möglichst große Sicherheit der Dichtung zu ge«:ihrleistcn,
sind die Koinpetisltoren von vornherein so nach außen gesetzt, daß sie durch einen.
Ring aus feuerfestem Mauerwerk 26 geschützt werden können. Durch eine im Ouerschnitt
winkelförmige Schutzmanschette 27, deren einer federnd ausgebildeter Schenkel 28
zwischen Kompensator 18 und dem Ansatz 20 -festgelegt ist und deren anderer Schenkel
29 in einer am Schiebergehäuse io vorgesehenen Dichtungsnut 3o ruht, wird die etwa
durch die Fugen des Mauerwerks 26 hindurchdringende heiße Luft abgehalten. Am Ende
der vom Schiebergehäuse io und dem Scliieberring 14 gebildeten Fuge 22 wird ebenfalls
eine -Dichtung 31- vorgesehen, die durch den abgesetzten Teil 2i des Rohrstücks
icg auseinandergepreßt wird und die somit auch das Eindringen heißer Luft "in die
Kornpensatoren von dieser Seite verhindert. Ferner werden auch die Kompensatoren
-an- der gegenüberliegenden Seite gegen Eindringen heißer Luft geschützt, indem
zwischen dem Kornpensatorflansch und dem Rohrstück i9 eine Stopfbüchse 32 angeordnet
wird.
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Da nun die Temperatur an den Außenflachen der Rohrleitungen trotz
des eingebau= ten Schutzmauerwerks immer noch verhältnismäßig hoch ist,- andererseits
die Kornpensatoren aber gegen Überhitzung empfindlich sind; weil sie dadurch. ihre
Spannkraft verlieren, ist noch eine Kühlung durch Kaltluft vorgesehen. - An Hand
der Abb. 2,. die.einen Ouerschnitt durch die Kömpensatoren darstellt, soll der Kühlvorgang
näher erklärt werden. Beide Kompensatoren 17 und 18 werden durch das Rohrstück r9
in zwei Räume geteilt. Über- einer Öffnung 33 im ,Rohrstück ig sind im Kompensator
17 zwei Leitbleche 34. und- 35 angeordnet, die den durch Stutzen 36 eingeführten
Kaltluftstrom durch die öffnung.33 in den Kompensator 18 leiten. Um die Dehnungsmöglichkeit
des Kompensators nicht zu behindern, bestehen die Leitbleche aus je zwei lose übereinanderfassenden
Blechstreifen, die an den Innen- -wänden der Kompensatorwelle befestigt-sind. Kompensator
18 erhält in jeder Welle ebenfalls derartig ausgebildete Leitbleche 37, so daß der
Luftstrom den Kompensator 18 in der durch einen Pfeil bezeichneten Richtung durchströmt,
um dann durch die Öffnung 38 in den Kompensator 17 einzutreten, den er im Gegenstrom
durchfließt und durch die Austrittsöffnung 39 wieder verläßt. Auf diese Weise wird
der der hohen- Temperatur am stärksten ausgesetzte Koinpensator 18 mit der kühlsten
Luft beaufschlägt. Die -Kaltluft wird dabei zweckmäßig aus der beim Hochofenbetrieb
sowieso
vorhandenen Kaltwindleitung entnommen, wahrend man die er-@@-ärmte Luft der Heißwindleitung
zuführt. Ein weiterer Vorteil besteht noch darin, daß durch die Ausfüllung der hompensatorräume
mit Kaltluft aus der vorhandenen Luftleitung dein Eindringen von Heißwind entgegengetreten
wird, da die Kaltluft immer eine höhere Spannung, als die Heißluft hat. Natürlich
kann man auch irgendwelche besonders erzeu-te Preßluft verwenden.