DE7513066U - Hochtemperaturschieber, insbesondere Heißwindschieber - Google Patents

Description

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BAYERISCHE HYPOTHEKEN- L"SD

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53. April JS75

Firma

Zina«rmaxm & Jansen Ga??H.

516 Puren Bahnstraße 52

Hochteaperaturschieber, Insbesondere Heißwindschieber

Die Neuerung betrifft einen Hochtempereturschieber, insbesondere Heievindschieber alt einea wassergekühlten und alt zvei Endflanschen versehenen Schiebergehäuse, welches Kühlmittelkanäle alt insbesondere wassergekühlten Dichtleisten sowie eine quer zur Längsachse des Durchflußquerschnitte angeordnete Kammer aufweist, in der eine Schieberplatte zum Verschließen und öffnen des Durchflußquerschnitts geführt 1st» wobei aa einen Ende dieser Kammer eine Betätigungseinrichtung abnehmbar aa Gehäuse befestigt ist.

Bei Hochtemperaturschiebern dieser Art erfolgt stets ein erhöhter Verschleiß des Schiebergehäuses bzw. seiner Teile an der Seite· an der das freie Ende der Schieberplatte beim öffnen zuerst den Durchflußquerschnitt des Schiebers freigibt bzw· beia Schließen u»a Schiebers den letzten Teil des Durcbflußquerschnitts verschließt. Es treten dabei an dieser Stelle besonders erhSht· Gasgeschwindigkeiten auf· Ein her-

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kOmmlicher Hochtemperftturschieber ruß daher schon dann vollständig ausgewechselt werden, wenn dir Verschleiß an tee. genannten speziellen Stellen zu groß wird, womit nicht nur kostspielige Ausfallzeiten durch das Auswechseln, sondern auch die Kosten für diese in ihrer Lebensdauer aufgrund der besonderen Verschleißstelle begrenzten Schieber anfallen.

/ufgäbe de? Neuerung 1st es, diese Nachteile zu vermeiden und den Einfluß des Mehrverschleißes im Bereich des freien Endes der Schieberplatte auf ein geringstmögliches Maß zu reduzieren.

Demgemäß besteht die Neuerung darin, daß bei einem Hochtempera tursohieber der eingangs definierten Art die Kammer auch an ihrem anderen Ende alt einer Öffnung zum vahlveisen Einbau der Betätigungseinrichtung an Jedem der beiden Enden der Kammer versehen 1st, wobei das Jeweils offene Ende mit einer Deckeleinrichtung verschließbar ist.

Insbesondere 1st dabei _neue^rUne^s£^eD&£ die Kammer spiegelbildlich zu einer Symmetrieebene ausgebildet, welche in Richtung der Längsachse des Durchflußquerschnitts quer zur Längsachse der Kammer verläuft.

Ein solcher _neuerungsgemäßer Schieber stellt also eine Durchdringung einer durchgehenden rechtwinkligen Kammer durch das übrige runde Gehäuse des Schiebers dar.

Auf diese Weise kann man bei einem neuer-.ungsgemäSen Hochtexperaturschieber bei Eintreten des speziellen Verschleißes entweder einfach das Schiebergehäuse um 180° umdrehen und die Schieberplatte sowie die Betätigungseinrichtung von der anderen Seil» der Kammer aus anbringen, so daß auf einfachste Weis· das freie End« der Schieberplatte alt einem nicht ver-

schlissanen Abschnitt der Dichtleisten bzw. des Schiebergehäuse β zusammenwirkt. Damit wird die Lebensdauer eines neuerungsgemäßen Hochtemperaturschiebers praktisch verdoppelt.

Da das Schiebergehäuse zudem völlig symmetrisch aufgebaut ist» läßt es sich auch einfacher herstellen. Schließlich hat man auch an Stellen schwieriger Montage eine Wahl, von welcher Seite aus die Schieberplatte in das Schiebergehäuse eingesetzt wird. Die symmetrische Fora des neuerungsge- »äßen Schiebers verbessert auch die Beherrschung von thermischen Spannungen im Schiebergehäuse.

Eine bevorzugte Ausführung der Neuerung erlaubt eine verbesserte Gehäusekühlung, indem die parallel zur Längsachse des Durchflußquerschnitte liegenden Seitenwände der Kammer wassergekühlt sind, wobei speziell die Seitenwände Jeweils als Doppelwandung mit zwischen einer innenliegenden und einer außenliegenden Wandung angeordnetem Kühlmittel-Zwischenraum ausgebildet ist, welcher vom Kühlmittel bzw. Wasser von einem zum einen Ende der Kammer hin liegenden Kühlmittelanschluß zu einem zum anderen Ende der Kammer hin angeordneten Kühlmittelanschluß durchflossen wird. Je nach dem Abstand der beiden Wandungen voneinander läßt ->ch die Geschwindigkeit und Wirkung des Kühlmittels auf einfache Weise optimal einstellen.

Ferner können radial auswärts um die Kühlmittelkanüle für die Dichtleisten herum itCUhlungskanäle mit gesonderten KUhI-mlttelanechlüssen im Seinlebergehäuse vorgesehen sein, wobei beispielsweise auch die Kuhlmittelkanäle für die Dichtleisten mit in Axialrichtuiig des Schiebers gestrecktem Querschnitt uzid allseitig abgerundeten Ecken ausgebildet sftla können und zwischen den Führungaschlitx für die - lieber-

platte und den radial auswärts davon vorgesehenen KUhlungskanälen des Gehäuses eine Schicht aus feuerfestes Material angebracht ist.

Durch die jeweils gesonderten KUhlmittelanschlUsse für die KUhlungskanSle und die Dichtleisten köanen diese Jeweils doppelt, und zwar zu beiden Enden der Kammer hin vorgesehen sein, vorteilhafte :rweiae an der. Längsflanken der Kammer.

Eine hohe Kühlleistung ergibt sich bei einer zwangsläufigen Wasserkühlung, bei der Jeweils diejenigen KUhIaitteian-Schlüsse für die Kühlung der Dichtleisten an die Kühlmittelzufuhr angeschlossen sind, welche beispielsweise en demjenigen Ende der Kammer liegen, an dem die Betätigungseinrichtung montiert ist, wobei die Jeweils am anderen Ende der Kammer liegenden KUhlmittelanschlUsse derart miteinander verbunden sind, daß das Kühlmittel vom Ende der KühlmlttelanschlUsae der Dichtleiston über die KUhlungskanäle zur Eintritteseite zurückgeführt wird.

Eine Erweiterung dieser günstigen Kühlleistung auf drei Zonen wird erreicht, wenn der Jeweilige KUhlmittelaustritt der KUhlungskanäle mit den Einlauf-KUhlswaaseranschlUssen der Seltenwände verbunden ist.

Eine zusätzlich günstige Zwangsläufigkeit tf*r Wasserführung ergibt sich neuerungsgemäß, indem die Kühlmittelkanäle für die Schiebersitze sowie die Kühlungskanäle des Scliiebergehäubes in Längsrichtung der Kammer in Jeweils zwei halLbkreisfurmige Abschnitte unterteilt sind, welche Je einen eigenen Einlauf-KühlwasseranschluB und einen Auslauf-KUhI-wa.sseranschluS aufwexaen.

Dadurch, daß innerhalb der Kühlungekanäle Jewell« vor deren übergang la dl· Kühlmittelanschlüsse eine Leiteinrichtung

angeordnet ist, welche da& Kühlmittel an der Endvandung des Jeweiligen halbkreisförmigen Abschnitte entlang lenkt, läßt sich eine gleichmäßige Kühlung auch in diesen Strömungswendebereichen erzielen.

Nachstehend ist eine AusfUhrungafora der Neuerung anltand von Zeichnungen näher beischrieben. Es zeigt:

Fig. 1 <ine Querschnittedarstellung eines neuerungsgemäßen Hochtemperaturschlebers,

Fig. 2a einen lotrechten Längsquerschnitt durch den

neuerungsgemäßen Hochtemperaturschieber gemäß Fig. 1»

Fig. 2b eine la Maßstab vergrößerte Teilschnittdarstellung des in Fig. 2a innerhalb eines Kreises gekennzeichneten Bereichs mit verstärkter Wiedergabe von Details und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den neue zunge gemäßen Hochtemperaturschieber gemäß Fig. 1 mit fortgelassener Befestigungseinrichtung und schematischer Darstellung der K»Vri img«-ThiT*»h-n »ftv»T»M nriimgan zwischen

den einzelnen ^jPO ^1 ttel^n^ff^ »»«f aller drei KUhl— zonen.

Da» Schiebergehäuse 2 eines Schiebers 1₉ vorzugsweise eines Hochtemperatur-Absperrschiebers bzw. eines Heißwindschiebers fUr einen Hochofen 1st in seiner axialen Richtung Jeweils von einem End flansch 3 bzw. 4 begrenzt, mit denen das Schiebergehäuse 2 zwischen entsprechend angeordneten -eicht dargeeteilten - Enden einer Gas-Rohrleitung., z.B. mittels Schraubenverbindung, befestigt wird.

Der freie Durchflußquerschnitt 7 innerhalb des Schiebergehäuses 2 ist mittels einer Schieberplatte 9 von einer völlig geschlossenen Stellung (z.B. gemäß Fig. 2a) bis zu eirer vollständig offenen Stellung veränderlich, so daß der Schieber 1 mit der Schieberplatte 9 verschließbar ist. Die Betätigung der Schieberplatte 9 erfolgt mittels einer bekannten, nicht besonders dargestellten, Betätifcungseinrichtung 50, welche an den Befestigungsflanschen 18 abnehmbar befestigt ist.

Kreisförmig symmetrisch um die Längsachse 8 des Durchflußquerschnitts sind Dichtleisten 5 angeordnet (vgl,- speziell Fig. 2b), gegen welche sich die Schieberplatte 9 la geschlossenen Zustand des Schiebers 1 dichtend anlegt. Diese Dichtleisten 5 kennen vie die übrigen Teile des Gehäuses aus Stahl bestehen und besitzen einen hohlen Querschnitt 30, welcher Kühlmittelkanäle 24 bildet, durch welche Wasser zur KUhlung bei hoher Temperacurbeanapruchung geleitet wird. Radial einwärts von den Dichtleieten 5 kann das Schiebergehäuse 2 mit einer feuerfesten und wärseisolierentlcm Auskleidung 21 versehen sein.

Die Schieberplatte 9 wird bei ihrer öffnung«- odur Schließbewegung innerhalb «Ines Führung«Schlitzes 19 (Fig. 2a) gefUhrt, welcher von einer Kammer 10 gebildet wird. Die Kammer- 10 besitzt einen rechteckigen Querschnitt und durchdringt Cas im Übrigen im wesentlichen runde Schiebergehäuse 2 »e~kr«cht zur Längsachse 8 in einer vorzugsweise in der Mitte des axialen Abstands zwischen den Endflanachen 3 und 4 ßtlegonen auerschnittsebene des Schiebers 1, wabei die Längsachse 11 der Kammer 10 sich mit der Längsacnse 8 in der Mitte des Durchflußquerschnitts 7 schneidet. Von dieser Mltteltbene au* erstreckt eich die Kammer 10 in ocialer Richtung etwa in einer Breit·, welch· der Dick« der Schieber-

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platte 9 zuzüglich mindestens eines Teils der Dicke der Dichtleiste 5 (Fig. 2b) entspricht.

Die Kammer 10 besitzt zwei Enden 12 und 14, welche jeweils eine Öffnung 13 bzw. 15 besitzen und an denen sich die Befestigungsflansche 18 befinden. Die Fora der Kammer 10 (und ihrer Wandungen) ist völlig spiegelsymaetriach zu einer Symmetrieebene 16, welche senkrecht zur Längsachse 8 und horizontal durch den Mittelquerschnitt des freien Durchflußquerschnitts verläuft. Dadurch kann die Schieberplatte 9 entweder vom Ende 12 oder vom Ende 14 her betätigt werden, wozu die Schieberplatte 9 einfach umgedrtht in das jeweils andere Ende eingeschoben wird. Jeweils an der Betätigungsseite kann dann auch die Betätigungseinrichtung nit einer (nicht im Detail wiedergegebenen) Schieberhaube

am 22/-zugehörigen Befestigungsflansch 18 angebracht werden. Das jeweils gegenüberliegende Ende 12 bzw. 14 (gemäß Fig. 2a das Ende 14) wird mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel 17 verschlossen.

Innerhalb ihrer radial außerhalb der Dichtleisten 5 befindlichen Abschnitte der Längsflanken 46 der Kammer 10 kann eine Schicht 20 aus feuerfestem und wänceisolierenden. Material angebracht sein. Die die Kammer 10 an ihrer anderen, schmäleren Seite begrenzenden Seitenwände 40 sind mit einer innenliegenden Wand 41 und einer außenliegenden Wandung 21 doppelwandig ausgeführt, wobei ein dazwischen vorgesehener Kühlmittelzwischenraum 43 gegeben ist, welcher je nach gewünschter Kühlleistung auf einfache Weise mit größerer oder kleinerer Dicke ausgeführt sein kann.

Die Kühlmittelkanäle 24 durch die Dichtleisten 5 sind jeweils als halbkreisförmige Abschnitte 25 und 26 ausgeführt und dementsprechend mittels einer Endwandung 27 in zwei

Segmente unterteilt. Die Abschnitte 25 bzw. 26 besitzen Jeweils eigene KUhlmittelanschlUsse 28 bzw. 29, und zwar an beiden Enden 12 bzw. 14 der Kammer 10. Durch diese Anschlüsse tritt dae Kühlwasser von einer Kühlmittelzufuhr aus in den Schieber 1 ein und wird durch die Kühlmittelkanalβ 34 wieder zum Eingangsende zurückgeführt. Auch diese KUhlmittelkanäle 34 besitzen Jeweils eigene KUhlmittelanschlUsse 38 und 39» und zwar ebenfalls an beiden Enden 12 bzw. 14 der Kammer 10. Durch dne Endwandung 37 sind auch die Kühlmittelkan&le 34 in Jeweils halbkreisförmige Abschnitte 35 bzw. 36 unterteilt.

Das Kühlwasser gelangt bei der in den Fig. 1 und 3 wiedergegebenen Anordnung des Gehäusedeckels 22 (am Ende!2) durch die KUhlmittelanschlUsse 28, die halbkreisförmigen Abschnitte 25 und 26 zu den KühlmittelanschlUsseu 29 und wird von dort durch wahlweise abnehmbare Verbindungen 48 an die KUhlmittelanschlUsse 39 angeschlossen. An einer Leiteinrichtung 33 an übergang 23 in die halbkreisförmigen Abschnitte 38 und 39 der KTShT vpgBknnHle 34 wird das Kühlwasser gegen die Endwandung 37 gewirbelt und zu den Kühlwasser·» anschlössen 38 zurUckgeleitet. Von den KUhlwasseranschlüssen 38 gelangt das Kühlwasser mittels einer wahlweise abnehmbaren Verbindung 49 zu den KühlmlttelanschlUssen 44 für den Kuhlmittelzwischenraum 4} als Kühlung für die Seitenwände 40 der Kammer 10« aus der das Kühlwasser schließlich durch, den Kühlmittelanschluß 45 wieder austritt und abgeleitet wird.

Falls die Betätigungseinrichtung 50 an der anderen Seite der Kammer 10, also aa Ende 14_}befestigt ist, erfolgt der Eintritt des Kühlwassers von den KühlmittelanschlUssen 29 aus, während es aus dem KühlmittelwnsohTufl 44 abgeführt wird, wobei dl· gesamt« Konstruktion spiegelbildlich zur Symaetrie-

obene 16 ausgeführt ist und die Verbindungen 48, 49 wahlweise umaontiert we*«den können. Damit kann die Schieberplatte 9 ganz nach Bedarf vom Ende 12 oder rom Ende 14 aus eingesetzt werden, ohne daß zusätzlich wesentlich« weitere Änderungen am Schieber 1 vorzunehmen sind.

Gemäß Fig. 2b ist der Querschnitt 30 der KUhlmittelkanäle abgerundet ausgebildet, und die Dichtleiste»^ ind vorzugsweise als Profil-Schweißkonstruktion ausgeführt, wobei zur Schieberplatte 9 hin eine Querschnittaerweiterun^ vorgesehen ist. Der Übergang von den Kühlmittelkanälen 24 in die Kühlmittelkanäle 34 erfolgt jeweils durch öffnungen 30*.

Claims (1)

1. - ίο -

   Schutz a; nsprüche

   1. Hochtenperaturschieber, insbesondere Heißwindschieber mit einem vassergekühlten und mit zwei Endflanschen versehenen Schiebergehäuse, welches Kühlmittelkacfile mit insbesondere wassergekühlten Dichtleisten sowie ein« quer zur Längsachse des DurchfluQquerschnltts angeordnete Kammer aufweist, in der eine Schieberplatte zum Verschließen und öffnen des DurchfluCquerschnitts geführt ist, wobei aa einen Ende dieser Kammer eine Betätigungseinrichtung abnehmbar am Gehäuse befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammer (10) auch an ihrem anderen Ende (12 bzw. 1A) mit einer Öffnung (13 bzw. 15) zum wahlweisen Einbau der Betätigungseinrichtung (30) an jedem der beiden Enden der Kammer versehen ist, wobei das Jeweils offene Ende (13 oder 15) mit einer Deckeleinrichtung (17) verschließbar ist.

   2. Hochtemperaturschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad die Kammer (10) spiegelbildlich zu einer Symmetrieebene (1C) ausgebildet ist, welch· in Richtung der Längsachse (8) des Durchflußquerschnitts (7) quer zur Längsachse der Kammer (10) verläuft.

   3. Hochtemperaturschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden (12 oder 14) der Kammer (10) Befestigungsflansche (13) zur Anbringung der Betätigungseinrichtung (50) vorgesehen sind.

   4. Hochtemperaturschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Längsachse (Θ) d«s Durchflußquer»chnitts (7) liegenden Seitenwände (AO) der Kammer (10) wassergekühlt sind.

   5. Hochtemperaturschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seltenwände (40) Jeweils als Doppelwandung (41, 42) mit zwischen einer innenliegenden (41) und einer außenliegenden (42) Wandung angaordnetem Kühlmittel-Zwischenraum (43) ausgebildet sind, welcher vom Kühlmittel bzw. Was jer von einein zum einen Ende (12 oder 14) der Kammer (10) hin liegenden KUhI-mittelanschluß (44 oder 45) zu einem zum anderen Ende (14 oder 12) der Kammer hin angeordneten Kühlmittelanschluß (45 oder 44) durchflossen wird.

   6· Hochtemperaturschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß radial auswärt« um die KUhlaittelkanäle (24) für die Dichtleisten (5) herum KUhlungskanäle (34) mit gesonderten KUhlmittelanschlüeeen (38, 39) im Schiebergehäuse (2) vorgesehen sind.

   7. Hochtemperaturschieber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die KühlmittelanschlUsse (28, 29 bzw. 38, 39) jeweils doppelt, und zwar zu beiden Enden (12 und 14) der Kammer (10) h\n vorgesehen sind.

   8. Hochtemperatorschieber nach eine» der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die K'IhlaittelanschlUsse (28, 29 bzw. Z>P, 39) an don L&ngaflanken (46) der Kammer (10) angeordnet sind.

   9. Hochtemperaturschiebe*' nach einem dsr vorhergehenden Ansprüche dadurch ^kennzeichnet, daß jeweils diejenigen KUhlmittelanschlüsse (28 oder 29) *Ur di· Kühlung der Dlchtlrieten (5) an di« KUhl-iittelzufuhr angeschlossen sind, welche beispielsweise an demjenigen Erde (12 oder 14) der Kammer (iO) liegen, an dem die Betätigungseinrichtung (50) montiert ist, wobei dl« jeweils aa anderen Ende (14

   12) der Kammer (10) liegenden Kühlmittels:"¹ schlösse (29» 39 oder 28, 38) derart miteinander vert.;, in sind, daß das Kühlmittel vom Ende der Kühlmittelanschlüsee der Dichtlei3ten Über die KUhlungskanäle (34) zur EIntrittsseite zurückgeführt wird.

   10. Hochtemperaturschieber nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Jeweilige KUhlmittelaustritt (38 bzw. 39) der KUhlungskanäle (3A) mit den Sinlauf-KUhlwasseranschlUssen (44 bzw. 45) der Seitenwände (40) verbunden ist.

   11. Hochteaperaturschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die XUhlmittelkanSle (24) für die Schiebersitze sowie die KUhlungskanäle des Schiebergehäuses in Längsrichtung der Kammer (10) in Jeweils zwei halbkreisförmige Abschnitte (25, 26) unterteilt sind, welche Je einen eigenen Einlauf-Kühlwasser-Anschluß (28 bzw. 29) und «Iren Auelauf-Kühlwasseranschluß (29 bzw. 28) aufweisen.,

   12. Hochtemperaturschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlungskanäle (34) des Schlebergehäuses (2) in Längsrichtung der Kammer (10) in Jeweils zwei halbkreisförmige Abschnitte C35 und 36) unterteilt sind, welche Je einen eigenen Einlauf-KUhI-wasseranschluß (38 bzw. 39) und eisen Aualauf-KUhlwasseranschluB (39 bzw. ?S) aufweisen.

   13· Hochtemperaturschieber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Fühlungafrnngie (34) Jeweils vor deren übergang (23) in die Kühlaittelanschlüsse (33 bzw; 39) eine Leiteinrichtung (33) angeordnet 1st, wetlche das Kühlrad.ttel an der Endvandung (37) des Jeweiligen halbkreisförmigen Abschnitts (35· 36) entlang lenkt.

   14. Hochtemperaturschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß die KHhTmittelkanäle (IA) fUr die Dichtleisten (5) mit in Axialrichtimg des Schiebers (1) gestrecktem Querschnitt (30) und allseitig abgerundeten Ecken ausgebildet sind und daß zwischen dem Führungsschlitz (19) für die Schieberplatt· (9) und den radial auswärts davon vorgesehenen Kühlungskanllen (34) des Gehäuses (2) eine Schicht (20) aus feuerfesten Material angebracht ist.