DE750735C

DE750735C - Compensating device for the flexible connection of the inlet and outlet openings of the heating chambers of smoldering ponds

Info

Publication number: DE750735C
Application number: DE1942750735D
Authority: DE
Priority date: 1942-08-09
Filing date: 1942-08-09
Publication date: 1945-01-25

Description

Ausgleichvorrichtung zur nachgiebigen Verbindung der Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen dei Heizkammern von Schwelöfen Bei Schwelöfen, die nach dem Heizflächenschwelverfahren arbeiten, bei dem die nebeneinander angeordneten, von einem Heizmittel durchströmten Heizkammern paarweise einen Destillationsraumeinschließen, ist jede der Eintritts- oder Austrittsöffnungen der Heizkammern mittels einer besondreren Ausgleichvorrichtung mit der entsprechenden öffnung der Heizgassammelkanäle (Zuführungs- bzw. Abführungskanal) verbunden. Diese Vorrichtungen müssen bekanntlich zum Ausgleich der Abstandsunterschiede infolge der unvermeidlichen Temperaturschwankungen während des Betriebes genügend nachgiebig sein. Sie müssen außerdem gasdicht sein, da sie von Schtvelgas umgeben sind. Bei den bekannten Ausführungen waren die einzelnen Ausgleichvorrichtungen an eine mit öffnungen'versehene ebene Metallplatte angeschlossen, die ihrerseits mit den Heizkammerstutzen verbunden war. Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß die dicht nebeneinanderliegenderr Vorrichtungen schwierig einzubauen sind und Ausbesserungen sich an ihnen wegen ihrer schlechten Zugänglichkeit nur schlecht vornehmen lassen. Ferner besteht die Gefahr, daß an der die einzelnen Ausgleichvorrichtungen verbindenden verhältnismäßig starken Metallplatte Risse auftreten können, die die Dichtigkeit der Verbindung stören. Die Erfindung bezweckt, diese Mähgel zu beseitigen.Compensating device for the flexible connection of the inlet resp. Outlet openings of the heating chambers of smoldering ovens work, in which the juxtaposed, flowed through by a heating medium Heating chambers in pairs include a distillation space, each of the inlet or outlet openings of the heating chambers by means of a special compensating device with the corresponding opening of the hot gas collecting ducts (supply or discharge duct) tied together. As is known, these devices must compensate for the differences in distance sufficient due to the inevitable temperature fluctuations during operation be compliant. They must also be gas-tight, as they are surrounded by Schtvelgas are. In the known designs, the individual balancing devices were connected to a flat metal plate provided with openings, which in turn was connected to the heating chamber nozzle. These versions have the disadvantage that the closely spaced devices are difficult to install and Improvements to them are poor because of their poor accessibility have it done. There is also the risk that the individual balancing devices connecting relatively strong metal plate cracks can occur, which the Disrupt the tightness of the connection. The invention aims to eliminate these mowers.

Erfindungsgemäß ist die Ausgleichvorrichtung als ein mehrere oder sämtliche Eintritts-bzw. Austrittsöffnungen umschließender, verhältnismäßig dünnwandiger Blechkörper aus hitzebeständigem Stahl ausgebildet, der in dem Übergangsstück zwischen dem das Heizgas leitenden inneren Teil und dem mit dem :Metallmantel des Heizgaskanals verbundenen Flansch einen zylindrischen oder kegelförmigen Teil aufweist, der gegen Wärmestrahlung aus dem Inneren der Ausgleichvorrichtung und des Heizgassammelkanals isoliert ist.According to the invention, the compensation device is as a plurality or all entry or Outlet openings enclosing, relatively thin-walled Sheet metal body made of heat-resistant steel, which is in the transition piece between the inner part that conducts the heating gas and the one with the: metal jacket of the heating gas duct connected flange has a cylindrical or conical part, which against Thermal radiation from the interior of the equalizing device and the heating gas collecting duct is isolated.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch eine Ausgleichvorrichtung nach der Erfindung und Abb. 2 die dazugehörige Ansicht, Abb. 3 stellt einen Schnitt durch ein wciteres Ausführungsbeispiel der Erflnduiig und Abb. ,4 die dazugehörige Ansicht dar.The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown, namely shows Fig. I a section through a compensation device according to the invention and Fig. 2 the associated view, Fig. 3 shows a section by a further embodiment of the invention and Fig. 4 the associated View.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 verbindet die Ausgleichvorrichtun- i alle sieben nebeneinander angeordneten Stutzen 2 der eisernen Heizkammern 3 mit dc#tu aus feuerfestem Mauerwerk bestehenden Heizgassammelkanal.l, der von dem Metallmantel 5 umgeben ist. Die Ausgleiclivorrichtung i besteht aus einem verhältnism<ifti` dünnwandigen, z. B. etwa 2 oder 2,5 inm starken Blechkörper aus hitzebeständigem Stahl. Er wird gebildet von einem das Heizgas leitenden inneren zylindrischen Teil 6, dessen parallel zueinander in Strömungsrichtunb verlaufende Mantellinien einen Ovalzylinder bilden (vgl. Abb.2 und der an dem mit den Hehkammerstutzen 2 zu verbindenden Ende bogen- oder siekenförniig erweitert ist. In der an den Stützen 2 anliegenden und mit ihnen durch Schrauben verbundenen Wand S der Aus-leichvorrichtung sind üftnung en o für den Durchtritt des Heizgases vorgesehen. Die Vori-iclitung ist ferner mit einer wärmeisolierenden hasse io umgeben, an der das siekenförmige Ende ; mittels einer Asbestschnur i i abgedichtet ist.In the embodiment according to Figs. 1 and 2, the compensating device connects i all seven juxtaposed nozzles 2 of the iron heating chambers 3 with dc # tu Heizgassammelkanal.l consisting of refractory masonry, that of the metal jacket 5 is surrounded. The balancing device i consists of a relative <ifti` thin-walled, e.g. B. about 2 or 2.5 inm thick sheet metal body made of heat-resistant Stole. It is formed by an inner cylindrical part that conducts the heating gas 6, the surface lines of which run parallel to one another in the direction of flow Form oval cylinders (see Fig. 2 and the one to be connected to the hearing chamber nozzle 2) The end is curved or siekenförniig expanded. In the adjacent to the supports 2 and wall S of the balancing device connected to them by screws are openings en o intended for the passage of the heating gas. The preliminary management is also with surrounded by a heat-insulating hasse io, at which the sieve-shaped end; by means of an asbestos cord i i is sealed.

An seinem anderen Ende besitzt die Ausgleichvorrichtunb einen rechteckigen Flansch 12, der mit einem entsprechenden Flansch des Metallmantels 5 des Heizgassammelkanals 4. unter Zwischenschaltung einer Dichtungsplatte verschraubt ist. In dem Über-- gangsstück zwischen dem das Heizgas leitenden und daher dessen Temperatur etwa 6oo@l aufweisenden inneren Teil 6 der Ausgleichvorrichtung und dem mit dem äußeren Metallmantel 5 verbundenen Flansch 12, der eine wesentlich niedrigere Temperatur etwa Zoo ) aufweist, ist ein zylindrischer Teil i d.1. ein Teil. dessen 1Iantellinien parallel zueinander in Strömungsrichtung verlaufene vorgesehen. Die Ausmauerung des Kanals .l überdeckt den Ausgleichteil i - so so daß dieser aus dem Kanal durch Strahlung keine Wärtne aufnehmen kann. Auch die wärmeisolierende ':Masse io, die sich zwischen dem hocherhitzten Teil 6 und dem Teil 13 befindet, verhindert, daß letzterer von ersterem Wärmestrahlung erhält.At its other end, the compensating device has a rectangular flange 12 which is screwed to a corresponding flange of the metal jacket 5 of the heating gas collecting duct 4 with the interposition of a sealing plate. In the transition piece between the inner part 6 of the equalizing device that conducts the heating gas and therefore has a temperature of about 600 @ l and the flange 12 connected to the outer metal jacket 5, which has a significantly lower temperature, about zoo ) , there is a cylindrical part i d.1. a part. whose 1Iantellinien provided parallel to each other in the direction of flow. The lining of the channel .l covers the compensation part i - so that it cannot absorb any heat from the channel due to radiation. The heat-insulating mass io, which is located between the highly heated part 6 and the part 13, also prevents the latter from receiving heat radiation from the former.

Sei dem Ausführungsbeispiel nach und 4. ist zwischen dem das Heizgas leitend(-n inneren Ausgleicliteil 6 und dc#ni Flansch 12 ebenfalls ein zylindrischer Teil i 3 vorb@seh en. der durch die feuerfesten Steine 14 des Heizgaskanals, die auf der Oberseite i z.13. mit Schrauben 15 und einem starken Bandeisen) an dem Mantel 5 l;efC#tlgt sind, gegen Wärmee instrahlung sowie durch das Bleichfalls aus feuerfesten Stcinenio bestehende -wärmeisolierende Mauerwerk gegen M'ärmeal)strahlutig `--=schützt ist.Be the embodiment according to and 4. is between which the heating gas conductive (-n inner compensation part 6 and dc # ni flange 12 also a cylindrical Prepare for part i 3. by the refractory bricks 14 of the heating gas duct, the on the top i z.13. with screws 15 and a strong iron band) on the jacket 5 l; efC # tlgt, against heat radiation as well as by bleaching from refractory Stcinenio existing heat-insulating masonry against M'ärmeal) radiant `- = protects is.

~` Aus- Versuchen hat sich ergeben. daß eine ebene Metallplatte, die in der :Mitte eine Temperatur von etwa 6oo und an den Ränclern nur eine Temperatur von etwa Zoo' aufn-eist, keine genübende Haltbarkeit besitzt. Der innere hocherhitzte Teil kann sich nicht genügend dehnen, weil er von dem verhältnismäl')i- kühlen Rand daran gehindert ivir d. Wenn die Platte eine gewisse Stärke ]tat und außerdem noch durch Verschraubung finit einem benachbarten Flansch versteift ist, wird sie sich auch nicht seitlich ausbeulen können. Die Folge der erct-ähntcii Temperaturunterschiede wird dann eine Stauchtnig des Werkstoffs in der Plattenmitte sein, da bei einer Temperatur von 6oo' die Druckfestigkeit des Werkstoffs nur noch sehr gering ist. Bei einer nachfolgenden Abkühlung der Platte auf eine an allen Stellen gleiche Tempcrattn- treten ii: dcni gestauchten Teil und in den L: beräangsstclle 1i von diesem zum Raid Zu,spanntingeii auf. die vor allem bei. zXttßerlietrielinalnnc# des Ofens zti Rissen führen können. Solche Risse können z. B. auftreten, wenn der hocherhitzte innere Teil 6 der Ausgleichvorrichtun- mittels eines ebenen Flansches mit dem vei-li;iltnismäf')ig kühlen Mantel 5 des Heizgaskatials verbunden wird.~ `` Experiments have shown. that a flat metal plate that in the middle a temperature of about 600 and only one temperature in the skirts from about Zoo 'aufn-eist, does not have sufficient shelf life. The inner one overheated Part cannot stretch enough because it is from the relatively cool edge prevented from doing so ivir d. If the plate did a certain thickness] and besides that is stiffened finitely by screwing an adjacent flange, it will also not be able to bulge laterally. The consequence of the erct-aehntcii temperature differences will then be a compression nig of the material in the middle of the plate, because with one Temperature of 600 'the compressive strength of the material is only very low. When the plate is subsequently cooled to a temperature that is the same at all points step ii: the compressed part and in the L: beräangsstclle 1i from this to the Raid to, open up. which especially at. zXttßerlietrielinalnnc # of the furnace zti Can lead to cracks. Such cracks can e.g. B. occur when the highly heated inner part 6 of the compensating device by means of a flat flange with the vei-li; iltnismäf ') ig cool jacket 5 of the Heizgaskatials is connected.

Nach der Erfindung wird nun zwischen den hoclici-liitzten inneren Teil 6 und den kühlen Rand ein zylindrischer oder kegelförmiger Teil. i3 eingeschaltet. Aus Versuchen hat sich nämlich ergeben, daß ein Metallzvlinder oder -kegel, im Gegensatz zur ebenen Metallplatte, an seinen Enden sehr verschiedene Temperaturen aufweisen kann, ohne daß in ihm gefährliche Spannungen auftreten. Bei gleichmäßigem Temperaturanstieg nvischen seinen Enden verformt sich ein Zylinder zu einem Kegelstumpf lein Kegel ändert seinen Kegelwinkel und nimmt seine ursprüngliche Form wieder an, wenn die Temperaturunterschiede verscli«-uuden sind. Durch Zwischenschaltung eines zviindrischen oder pegelförmigen Teils i ; zwischen den heißen Teil 6 und den verhältnisrnäßig kühlen Teil 12 wird der wesentlichste Teil des zwischen diesen Teilen vorhandenen Tcmperaturgefäll.es von dem Teil 13 aufgenommen, ohne daf; in ihm gefährliche oder Risse entstehen. Es ist vorteilhaft, den Teil i ; möglichst lang zti machen. Die Isolierung gegen '\1'ärmestrahlung ist iiotwcildig, damit das Temperaturgefälle sich auch nitsächlich in dein Teil 13 einstellt. Es hat sich ferner auch gezeigt, daß die siekenförmige Erweiterung 7, wenn sie genügend große Rundungen aufweist, dem dünnen Blech ,ausreichende Nachgiebigkeit gegenüber den mechanischen Beanspruchungen der AusgWchvorrichtung verleiht. Diese entstehen bei der ersten Erwärmung der Heizzellen (bzw. der durch Ankerschrauben zu einem Heizzellenblock verbundenen Heizzellen) sowie infolge der ständigen Abkühlungen und Wiedererwärmungen bei bzw. nach dem Einfüllen der kalten Kohle infolge der durch diese Temperaturänderungen. hervorgerufenen Abstandsänderungen der Heizzellenstutzen. Die mit den Heizzellenstutzen durch Schrauben verbundene dünne Wand 8 der Ausgleichvorrichtung nimmt durch Wärmeleitung und Strahlung die Temperatur der anliegenden Heizzellenstutzen an, so daß sich in ihr Risse infolge von Temperaturuntersdhieden erfahrungsgemäß nicht bilden können.According to the invention, between the hoclici-liitzten inner Part 6 and the cool edge a cylindrical or conical part. i3 switched on. Experiments have shown that a metal cylinder or cone, in contrast to the flat metal plate, have very different temperatures at its ends can without dangerous tensions appearing in it. With a steady rise in temperature Between its ends a cylinder is deformed into a truncated cone or a cone changes its cone angle and returns to its original shape when the Temperature differences are closed. By interposing a cylinder or level part i; between the hot part 6 and the relatively cool part 12 becomes the most essential part of what exists between these parts Tcmperaturgehäll.es recorded by the part 13 without it; in it dangerous or Cracks appear. It is advantageous to use part i; make zti as long as possible. the Insulation against thermal radiation is necessary to reduce the temperature gradient also appears in part 13. It has furthermore also shown that the sieve-shaped extension 7, if it is sufficiently large rounded has, the thin sheet, sufficient flexibility compared to the mechanical Lends stresses to the balancing device. These arise with the first Heating of the heating cells (or that by means of anchor screws to form a heating cell block connected heating cells) as well as due to the constant cooling and reheating during or after filling the cold coal as a result of the temperature changes caused by these. caused changes in the spacing of the heating cell connectors. The one with the heating cell connector thin wall 8 of the compensating device connected by screws takes by conduction and radiation the temperature of the adjacent heating cell connection, so that in experience has shown that they cannot form cracks due to temperature differences.

Die Ausführungsform nach Abb. i und 2 hat wegen der größeren Länge des zylindrischen Teils 6 eine größere seitliche Nachgiebigkeit (diese ist erforderlich, wenn Heizkarrimerstutzen und Ausgleichvorrichtung seitlich gegeneinander versetzt sind) als die Ausfü'h@rungsform nach Abb.3 und q.. Letztere ermöglicht dagegen eine leichtere Ausbesserung und einen leichteren Ersatz der Wärmeisolierung i¢ (von dem Heizkanal aus, in den man hineinkriechen kann), weil diese aus einzelnen Stücken besteht.The embodiment according to Fig. I and 2 has because of the greater length of the cylindrical part 6 a greater lateral flexibility (this is necessary if Heizkarrimerstutzen and compensating device laterally offset against each other are) than the embodiment according to Fig.3 and q .. The latter, on the other hand, enables a easier repair and replacement of the thermal insulation i ¢ (from the Heating duct that you can crawl into), because these are made up of individual pieces consists.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Compensating device for the flexible connection of the inlet and outlet openings of iron heating chambers of smoldering furnaces arranged next to one another and enclosing a distillation chamber in pairs with the heating gas collecting duct. Relatively thin-walled sheet metal body (i) enclosing outlet openings is made of heat-resistant steel, which is in the transition piece between the inner part (6) conducting the heating gas and the flange (12) connected to the metal jacket (5) of the heating gas duct (q.) having cylindrical or conical part (i3) which is insulated against heat radiation from the interior of the device and the Heizgassammelkanals as well as against heat radiation to the outside. -2. Compensating device according to claim i, characterized in that the part (6) conducting the heating gas is cylindrical or conical and widened at the end (7) to be connected to the heating chamber connection in an arc or s.ieken shape. To differentiate the subject of the application from the state of the art, no publications were considered in the granting procedure.