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Einrichtung zur Kontrolle und Regelung des auf einer Ofenverankerung
lastenden Druckes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontrolle und Regelung
des auf einer Ofenverankerung lastenden Druckes.
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Wenn große Industrieöfen durch Aufheizen aus dem kalten Zustand in
den durch hohe Innentemperaturen gekennzeichneten Betriebszustand gebracht werden,
dehnt sich das Ofenmauerwerk aus. Dieser Ausdehnung muß die angebrachte, unter Spannung
stehende Verankerung bis zu einem gewissen Ausmaße nachgeben. Dies geschieht üblicherweise
durch in Zeitabständen erfolgendes Lockern der Spannung.
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Die Verankerung setzt sich aus den Ankerständern und den Querankern
zusammen. Die Ankerständer bestehen üblicherweise aus zwei nebeneinander an den
Ofenaußenseiten stehenden Profileisen. Einander gegenüberliegende Ankerständer werden
durch einen mit seinen Enden zwischen den Profileisen liegenden, üblicherweise als
Rundeisenanker ausgebildeten Queranker zusammengehalten. Dies geschieht durch Anziehen
von Muttern, auf einem an den Querankerenden angebrachten Schraubengewinde gegen
beide Profile fassende Unterlegscheiben. Vor dem Hochheizen des Ofens sitzen diese
Muttern ohne Pressung auf den Unterlegscheiben. Das sich ausdehnende Mauerwerk schiebt
die Ankerständer zur Mutter hin und preßt sehr stark. Nun muß die Mutter etwas gelöst
werden, um der weiteren Bewegung des Mauerwerkes Platz zu machen, da sonst die Mutter
abgeschert
oder der Queranker reißen oder das Ofenmauerwerk in
sich verschoben würde, was krumme Wände oder Risse in diesen ergibt. Diese Lockerung
der Verankerungsspannung muß wiederholt werden, bis die Ausdehnung des Mauerwerkes
beendet ist, wobei dann aber die Mutter in fester Anpressung sitzt und so die Verankerung
unter Spannung steht.
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Das rechtzeitige Lockern der Querankermuttern geschah bisher von Personen
mit Erfahrungen nach Gefühl. Ein genaues und gleichmäßiges Einstellen der Pressung
bei einer größeren "Zahl von Ankern, z. B. bei langen Koksofenbatterien, war daher
nicht möglich, So ergaben sich ungleiche Pressungen und ungleiche Drücke innerhalb
des Ofenmauerwerkes, die unerwünschte Verschiebungen von Ofenteilen bewirkten und
damit oft Undichtigkeiten zur Folge hatten. Man hat schon Pufferfedern zwischen
Ankerständer und der Querankermutter eingesetzt. Hierbei erfolgte die Lockerung
der Mutter erst dann, wenn die Federn auf ein bestimmtes -Maß zusammengedrückt waren.
Wenn dadurch auch eine gewisse Kontrolle erzielt wurde, blieb diese doch immer stark
gefühlsmäßig. Mit der Einrichtung nach der Erfindung ist es nun möglich, die Ankerpressung
genau und gleichmäßig sowie den örtlichenErfordernissen entsprechend einzustellen.
Die Ausdehung des Mauerwerkes kann dadurch gelenkt werden, einseitige Verschiebungen
werden ausgeschaltet.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einer ringförmigen, an
ihrem Außenende abgedichteten Drucktasse, in der ein ebenfalls ringförmiger Kolben
gelagert ist, wobei der Druckraum mit einer druckiibertragenden Flüssigkeit gefüllt
ist. An die Drucktasse ist ein mit dem Druckraum absperrbar in Verbindung stehender,
luftgefüllter Hohlzylinder angesetzt dessen Hohlraum mit einem abnehmbaren Manometer
verbunden ist. Drucktasse und Kolben werden über den Queranker gestülpt, zwischen
Ankerständer und Mutter gesetzt, wobei beiderseits zweckmäßig Unterlegscheiben zwischengelegt
werden. Als Druckflüssigkeit wird Ölbenutzt. Es kann auch eine andere z. B. Wasser,
verwendet werden.
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Bei der Ausdehnung des Ofenmauerwerkes wird der in einer Bewegung
nach außen durch die Querankerrnutter gehemmte Kolben in die Drucktasse gepreßt.
Die im Druckraum befindliche Flüssigkeit steigt in den angesetzten Hohlzylinder
und verdichtet hier die Luft. Diese überträgt den Verdichtungsdruck auf das Manometer,
wo er auf der Skala abgelesen werden kann. Mit der Einrichtung kann demnach die
Veran'kerungsspannung al's - Manometerausschlag gemessen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Einrichtung; Abb. 2 stellt schematisch
die Anordnung der Einrichtung an einer Koksofenbatterie dar.
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Es bedeuten i die vor dem Ofenmauerwerk angeordneten senkrechten Ankerständer,
2 und 2a die Quertraverse aus Profileisen, 3 den als Rundanker ausgebildeten Oueranker
mit der Mutter 4. 5 und 5a sind Unterlegscheiben mit Löchern 6 und 6a für die Hindurchführung
des Rundeisenankers 3. 7 ist die ringförmige Drucktasse mit dem Druckraum B. 9 ist
der ebenfalls ringförmige Kolben, io die Abdichtung des Druckraumes B. 11 ist der
luftgefüllte Hohlzylinder, der mit dein Rohrstück 12 in den Ansatz 13 der Drucktasse
7 eilgesetzt ist. 14 ist das Abschlußventil des Druckraumes 8 vom Hohlzylinder'
i 1, 15 ein Ablaßventil für Druckflüssigkeit. 16 ist ein Luftauslaßventil. An dem
Hohlzylinder ii ist das Manometer 1; angesetzt. i8 ist eine die Anpressung an die
Schraube auf den Kolben übertragende Unterlegscheibe.
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Abb.2 zeigt in Draufsicht eine Koksofenbatterie mit der üblichen Verankerung.
Dabei sind mit A diejenigen Stellen bezeichnet, an denen die erfindungsgemäße Einrichtung
zur Anwendung vorgesehen sein kann.
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Beim Einsatz vier erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Drucktasse
7 mit dein Kolben g und die Unterlegscheibe i8 über das Ende des Querankers 3 zwischen
die Ouertt-a\er se 2 und 2a und die Mutter 4 gelegt, wobei der Kolben 9 möglichst
weit ausgezogen und der Druckraani 8 niit öl gefüllt ist. Vor dem Beginn des Hochbeizens
wird die Mutter 4 des Querankers 3 so weit angezogen, daß das in der Druckkammer
8 befindliche 01 bis in den Hohlzylinder i i hineinreicht. Dann wird das
Ventil 14 geschlossen, das Ventil 16 geöffnet. Nach weiterem öffnen des Ventils
15 fließt das in den Hohlzylinder i i eingedrungene über dem geschlossenen Ventil
14 stehende öl durch den Ausfluß i9 ab. Darin werden die Ventile 15 und 16 geschlossen
und hierauf das Ventil 14 geöffnet. In dieser Weise wird bei jeder der an einem
Ofen angesetzten Einrichtungen verfahren. Es wird dadurch erreicht, daß sich bei
allen Einrichtungen die gleiche Luftrnerige im Hohlzylinder ii befindet und somit
vergleichbare Mariometeranzeigen entstehen.
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Wenn alle angesetzten Einrichtungen in der vorbeschriebenen Weise
angesetzt sind, wird die Mutter4 bei allen Einrichtungen so weit angezogen, daß
sich an allen Manometern ein gleich starker Vordruck zeigt. Dieser Vordruck entspricht
der Spannung der Verankerung, unter der diese ständig stehen soll. Die nun 'beim
Hochbeizen einsetzende Ausdehnung des -Mauerwerkes drückt über den Ankerständer
hinweg die Drucktasse 7 über den durch die Mutter 4 am Ausweichen gehinderten Kolben
9. Der Druckrahm 8 wird verkleinert, das 01 steigt in den Hohlzylinder i
t, verdichtet dort die Luft, deren Verdichtung wieder den Ausschlag des Zeigers
des Marionieters 17 bewirkt. Die Aufsicht erkennt nun sofort, ob der @`ordruck überschritten
wurde und kann durch Lösen der -Mutter :4 den gewiinschten ständigen @"ordruck wieder
einstellen.
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Die Einrichtung kann bei allen Ankerpaaren eines Ofens zur Druckregelung
angesetzt werden. -Man kann aber auch nur die Querverankerung mit den Einrichtungen
besetzcrt und die Längsverankerung außer Betracht lassen, wenn z. B. wie bei Koksofenbatterien
vorgesehene Dehnfugen den Druckausgleich bereits bewirken. 1).tiin kann man die
Einrichtung
als Kontrolle der gleichmäßigen Druckbelassung aller Anker einer solchen Längsverankerung
ansetzen.