DE8632600U1 - Gasspülstein - Google Patents

Description

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2. Dezember 1986 =.st. 74 818

Herr Friedhelm Nöh, Otto-Brenner-Straße 34, 5900 Siegen

Gasspülstein

Die Neuerung betrifft einen Gasspülstein mit einem keramischen, kegelstumpfartigen Körper und einer dessen größere Grundfläche sowie dessen Mantelfläche abdeckenden gasdichten umkleidung, deren Boden mittig mit einem Anschlußrohr versehen ist, und bei dem ein zwischen dem Körper und dem Mantel gebildeter, durch Distanzmittel definierter Spalt zumindest mitgenutzt ist.

Derartige Gasspülsteine werden verbreitet in für flüssige Metalle vorgesehenen Wannen oder Tiegeln verwendet, um in diese Gase einblasen zu können, ohne daß nach Abschalten der Gasquelle infolge des hydrostatischen Druckes des Metalles in die Mündung der Gasleitung Metall einzudringen und, die Mündung verstopfend, dort zu erstarren vermag.

Es sind einerseits Gasspülsteine bekannt, bei denen das Gas Poren ocler feine Öffnungen des keramischen Körpers durchdringt. Andererseits werden aber auch umkleidete Spülsteine benutzt, bei denen die in das Schmelzbad einzuleitenden Gase einen engen, zwischen dem Mantel und dem keramischen Körper gebildeten Spalt passieren. Derartige Spalte sollen zwar so weit sein, daß sie dem zuzuführenden Gas keinen wesentlichen

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Strömungswiderstand entgegensetzen. Andererseits aber sind solche Spalte auch so eng zu halten, daß die im Metall auftretende Kohäsion sowie Oberflächenspannung ein Eindringen des Metalles in die Spalte unterbindet.

Es ist nun üblich, zur Sicherung der somit relativ kritischen Weite des zwischen Mantel und keramischem Körper gebildeten Spaltes zwischen dem Körper und dem Mantel Distanzmittel vorzusehen- Der den Zugang zu diesem entlang des Mantels gebildeten Spalt vermittelnde, zwischen der Grundfläche des keramischen Körpers und der Ronde gebildete Spalt ist zwar nicht derartig kritisch, da er nicht vom flüssigen Metall erreicht wird, der gegebenenfalls übertragenen hohen Kräfte wegen jedoch ist auch er vorteilhaft stabil auszuführen.

Bekannt ist es, zur Sicherung der gewählten Weite der Spalte den keramischen Körper und/oder den Mantel und/oder die Ronde bereichsweise mit Klebeband zu versehen, das zur Erreichung der vorgesehenen Stärke gegebenenfalls doppel- bzw. mehrlagig eingebracht wird. Wird nun der Mantel über den Körper gezogen, so werden durch die Stärke des Klebebandes auch der Abstand der Innenfläche des Mantels von dem Außenmantel des Gasspülsteines und damit die Weite des zwischen ihnen gebildeten Spaltes definiert. Es hat sich aber gezeigt, daß durch die hohe Wärmebeaufschlagung das Band oxidiert bzw. verkohlt bzw. sich zersetzt und hierbei auch mechanisch zerfallen kann, so daß nach längerer Betriebs".eit die vorgegebene Spaltweite nicht allseitig gesichert ist. Insbesondere bei dem hochbelasteten, zwischen Ronde und Boden des Körpers angeordnetem Klebeband tritt noch dessen Verformung unter Einwirkung hoher Pressungen hinzu.

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Es sind zur Bildung und Kalibrierung der Spalte auch schon ; dünne Flachstahlstreifen eingelegt worden. Neben der Gefahr | der Verlagerung von Streifen zeigten sich als erhebliche | Nachteile ein wesentlicher Ausfall aktiver Bereiche des Spaltes bei der Anordnung vieler Flachstahlstreifen, die ; durch ihre Vielzahl auch die Montage unliebsam erschweren, \: sowie das Zusammenpressen des Mantels im Falle geringerer f Anzahlen von Flachstahlstreifen, das ebenfalls zur unliebsamen Minderung des dem Gase gebotenen freien Durchtrittsquerschnittes führt.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, Distanzmittel zur Sicherung der Weite des zu bildenden Spaltes innerhalb enger Toleranzen zu schaffen, die mechanisch sowie thermisch hochbelastbar sind und keine Alterungserscheinungen zeigen und den Gasen gebotenen Durchtrittsquerschnitt nicht mindern, so daß auch unter hohen Belastungen die Spaltweite über lange Zeit innerhalb enger vorgegebener Toleranzen konstant verbleibt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Gasspülstein der bezeichneten Gattung, bei dem mindestens der Mantel zur Bildung der Distanzmittel mit statistisch verteilt eingeprägten, nach innen vorstehenden Noppen versehen ist, deren Höhe die Weite des gebildeten Spaltes bestimmt. Hierbei läßt sich der Spalt leicht durch Einprägen der Noppen in seiner Größe bestimmen: Die Weite des Spaltes entspricht dem Vorstehen der Scheitel der Noppen über die innere Grundfläche des Mantels. Da die Noppen in das Blech des Mantels selbst eingeprägt sind erweisen sie sich als thermisch stabil und zeitlich konstant. Durch ihre statistische Verteilung bilden

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sie eine Reihe von Auflagepunkten, deren Grundfläche zwar selbst als Wirkungsfläche des Spaltes ausfällt, durch die Art der Verteilung aber läßt sich erreichen, daß die einzelnen Stützpunkte ausreichend dicht aneinanderliegen, ohne daß die Summe der Grundflächen der Noppen so groß ist, daß sie die wirksame Spaltfläche wesentlich beeinträchtigt. Bewährt hat es sich auch, daß beim Einbringen des Körpers in den Hantel die Noppen einerseits die Reibung der aneinenader anliegenden Flächen verringert, so daß das Einbringen mühelos bewirkbar ist, und andererseits sich als so stabil erweisen, daß Verletzungen derselben oder Verlagerungen, wie sie bspw. bei Klebeband auftreten können, nicht zu erwarten sind. Durch Änderung des Pressenhubes, der verwendeten Werkzeuge oder dergleichen lassen sich auch leicht Mantelbleche mit unterschiedlich starken Noppen fertigen, so daß jeweils gewünschte Spaltweiten sich leicht individuell erstellen ä lassen.

% Zwar ist es möglich, auch die Ronde mit entsprechenden Nop-

^ pen zu versehen; die oft höheren, auf sie einwirkenden Nor-

&iacgr; malkräfte jedoch lassen es als empfehlenswert erscheinen,

^ft! die Weite des bodenseitig gebildeten Spaltes durch auf die

Ronde aufgebrachte Flachstahlstreif en zu bestimmen, -die vorteilhaft mit der Ronde verbunden, zweckmäßig verpunktet, sind. Wie bereits angedeutet besteht aber auch die Möglichkeit, auch der Ronde als Distanzmittel Noppen einzuprägen. Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert.

Es zeigen hierbei: PATENTANWÄLTE &Ggr; F.*. HEfc/lMERjCH.-'GeRD WQLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

Figur 1 im Vertikalschnitt einen umkleideten Gasspülstein, und

Figur 2 vergrößert einen Abschnitt II des über dem keramischen Körper unter Bildung eines Spaltes anstehenden genoppten Mantels.

In der Zeichnung ist ein fertigmontierter Gasspülstein im Vertikalschnitt- gezeigt, dessen keramischer Körper 1 von einem aus Stahlblech, gegebenenfalls auch Edelstahlblech, gefertigten Mantel 2 umgeben ist, und dessen Grundfläche von einer Ronde 3 unterfangen ist. Zur gasdichten und mechanisch eicheren Verbindung ist der über die Ronde 3 hinaus vorstehende untere Rand des Mantels 2 nach innen umgebörtelt, und seine Endk*nte ist mit der Ronde durch eine Schweißnaht 4 gasdicht verbunden. Die Ronde weist eine mittige Ausnehmung 5 auf, in die ein Anschlußrohr 7 eingesetzt und durch eine Schweißnaht 6 mechanisch fest und gasdicht gehalten ist. Zur Erleichterung der Handhabung ist an den oberen, überstehenden Rand des Mantels 2 ein winkelförmiger Bügel 8 angepunktet, der ein Aufnehmen des Gasspülsteines vermittels von Hebezeugen ermöglicht.

Der Mantel ist im Ausführungsbeispiel mit 0,8 mm Stärke ausgeführt, während die Ronde 3 je nach Belastung in Stärken zwischen 2 und 6 mm ausgeführt sein kann. Die Stärke des Spaltes zwischen dem Mantel 2 und dem Körper 1 kann 0 ,A bis 0,5 mm betragen, während der Abstand der Ronde 3 von der Grundfläche des Körpers 1 durchaus ein Mehrfaches dieser Spaltweite betragen kann.

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Wie der vergrößert herausgezogene Ausschnitt II der Figur 2 zeigt ist das zur Fertigung des Mantels 2 benutzte Blech mit eingeprägten Noppen 9 versehen, deren Scheitel um die Weite des gewünschten Spaltes über die Innenfläche des Bleches hervorstehen. Beim Überziehen über den Körper 1 legen sich die Scheitel der Noppen 9 gegen dessen Oberfläche und stützen sich so, den gebildeten Spalt kalibrierend, auf diese ab. Der größere, zwischen Boden und Ronde gebildete Spalt wird durch zwischengelegte Flachstahlstreifen 10 definiert, die zur Erleichterung der Montage und zur Sicherung gegen spätere Verlagerungen vorteilhaft mit der Ronde verbunden, zweckmäßig verpunktet, sind.

Damit wird durch einfaches Einprägen von Noppen in das zur Bildung des Mantels 2 vorgesehene Blech die Stärke des zu bildenden konischen Spaltes sicher und auch unter starken thermischen und mechanischen Belastungen dauerhaft definiert, und auch die Montage gestaltet sich durch die Unveränderlichkeit der Noppen und deren geringen Gleitwiderstand einfach, so daß die Montagezeiten verkürzt und auf jeden Fall vorzeitige Ausfälle unterbunden werden.

Claims (3)

1. Scuutzanspr iiche

   1» Gasspülstein mit einem keramischen, kegelstumpf förmigen Körper und einer dessen Grundfläche sowie dessen Hantel abdeckenden gasdichten Umkleidung, deren Boden mittig mit einem Anschlußrohr versehen ist, und bei dem ein zwischen dem Körper und dem Mantel gebildeter, durch Distanzmittel definierter Spalt zumindest mitgenutzt ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß mindestens der Mantel (2) zur Bildung der Dichtungsmittel mit statistisch verteilt eingeprägten Noppen (9) versehen ist, deren Höhe die Weite des Spalten bestimmt.
2. 2. Gasspülstein nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Ronde (3) mit die Weite des bodenseitig gebildeten Spaltes bestimmenden Flachstahlstreifen (10) versehen ist.
3. 3. Gasspülstein nach Anspruch 2,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Flachstahlstreifen (10) auf die Ronde (3) aufgepunktet sind.