EP0026408A1 - Koksofentür - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B25/00—Doors or closures for coke ovens
- C10B25/02—Doors; Door frames
- C10B25/16—Sealing; Means for sealing
Definitions
- the invention relates to a door for a coke oven with at least one sealing element arranged around the door body, which is acted upon by a plurality of tensioning units in the direction of the closure side of the door body.
- the sealing element or elements arranged around the door body are pressed against the furnace frame by spring force when the door is closed. This is to prevent gaseous components from escaping from the inside of the oven through the gap between the door body and the oven frame.
- the sealing element is Z-shaped, the sealing element being clamped with its one leg to the door body and the other leg, which is provided with a cutting edge, being pressed against the furnace frame at various points by a piston or bolt by a compression spring.
- the web connecting the two legs is designed to be correspondingly slim in order to give the sealing element the necessary elasticity.
- the compression spring is supported against a screw which is mounted in a thread which is located in a shoulder which is firmly connected to the door body.
- both the furnace frame and the door body are deformed. Due to different conditions, these deformations are generally not the same, so that different distances arise between the door body and the furnace frame, as viewed in the direction of the furnace chamber. Different distances mean different lengths of the spring and thus different compression forces of the springs. So it happens that small closing forces are present at the points with large distances - although here, in particular, large closing forces would be necessary to press the sealing strips against the furnace frame.
- DE-AS 1 018 390 provides for the piston or bolt to be provided with a thin shaft which is guided in a bore in the pressure screw, the setpoint value for the pressure force being given when the shaft is flush with the Pressure screw runs. Correction is, however, only possible by visual observation at close range and the corresponding tightening of the pressure screw by hand.
- Another coke oven door is known from US Pat. No. 3,974,038, in which the sealing strip is received in the groove of a frame-shaped rectangular profile.
- the rectangular profile is connected to the door frame via a thin plate.
- the rectangular profile with the sealing strip is composed pressed firstly by the spring assemblies of a compression spring, an adjusting screw and a pressure element, against the furnace frame, wherein a plurality of F Eder arrangements of the door frame firmly connected hollow box-shaped subframes are added.
- the compression springs are supported against the set screws which engage in an internal thread in the subframe.
- the rectangular profile with the sealing strip is pressed against the furnace frame using pressure plates provided with sealing plates and articulated directly on the door frame.
- this known coke oven door Due to the direct connection of both the pressure pieces and the threaded receptacles for the set screws to the door body, this known coke oven door also has different closing forces, as already described above, with different deformations of the door body and the oven frame.
- the invention has for its object to design a door of the type mentioned in such a way that a constantly uniform contact pressure - even with unevenly deformed oven frame and door body - is guaranteed on the sealing element.
- clamping units are supported against at least one rail which is movably arranged in a hollow box-shaped auxiliary frame running on the circumference of the door body and which - when the door is closed - is supported by spacer elements mounted on the furnace frame.
- the door according to the invention has the actual door body 1, a sealing frame consisting of individual sealing strips 2 connected to one another at the corners and an auxiliary frame 3.
- the door body 1 has a rectangular base plate 4 and on its front side perpendicular wall-like ribs 5, 6, the ribs running parallel to the outer edges 7, 8 of the base plate 4 and forming a self-contained hollow box.
- the ribs 5 arranged on the longitudinal sides there is a bore 9 and a groove 10 in pairs.
- the outer edges 7, 8 of the base plate 4 are machined.
- the holding device 11 for the stone plug 12 is attached in a known manner.
- the sealing strips 2 are frictionally held on the outer edges 7, 8 of the base plate 4 by clamping means.
- anchor screws 13 are provided as clamping means, which, when tightened with a certain torque, produce a certain normal force between the sealing strips 2 and the outer edges 7 and 8 of the door body 1.
- the auxiliary frame 3 consists essentially of two longitudinal bars 14 and two transverse bars 15. At the front of the longitudinal bars 14 3 connecting strips 16 are provided to prevent transverse deformations of the auxiliary frame. On the inside of the two longitudinal spars 14, two pins 17 are arranged, one of which engages in a bore 9 and one in a groove 10 of the ribs 5.
- the spars 14, 15 have a hollow cross section, which serves to receive a rail 18, stamps 19 and clamping units 20.
- the rail 18 or a corresponding arrangement formed from such rails is slidably guided in the closing direction of the door within the bars 14 or 15.
- Stamps 19 are arranged on the side of the rail 18 opposite the clamping units 20.
- the stamps 19 have a shaft 26 which is guided in bores 27 in the spars 14, 15 or in the connecting strips 16.
- the furnace frame 28 has a plan-processed sealing surface 29. On its edge, projections 30 are arranged in pairs, in which levers 32 provided with a hook 31 are pivotably mounted.
- the hooks 31 have a sliding surface 33 and a nose 34.
- the sliding surface 33 serves to grip the shaft 26 of the stamp 19 and to press the clamping units 20 together via the rail 18.
- the nose 34 is provided to hold the lever 32 in the closed position of the door with the aid of a locking lever 36 provided with a further nose 35.
- the levers 32 are expediently coupled to one another by a connecting rod 37 in order to enable the levers 32 to be handled evenly.
- the furnace frame 28 also has two times two locking hooks 38.
- projections 39 are provided which can slide on the inside of the locking hooks 38.
- a lever 40 which can be engaged in the locking hooks 38 and a pressing device 41, the door body 1 can be pressed in a known manner against the furnace frame 28 and thus against the furnace chamber.
- stops 42 which are arranged on the projections 39. The stops 42 also serve to hang the door body 1 on corresponding projections 43 on the inside of the locking hooks 38.
- a modified locking device for the lever 32 which essentially consists of an arm 44 rotatably mounted on the connecting bars 16, which is provided with a stop 45, which prevents the lever 32 from retracting.
- the arm 44 is connected to the lever 40 by means of a coupling rod 46.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Tür für einen Koksofen mit mindestens einem um den Türkörper angeordneten Dichtelement, das durch eine Vielzahl von Spanneinheiten in Richtung auf die Verschlußseite des Türkörpers beaufschlagt wird.
- Das bzw. die um den Türkörper angeordneten Dichtelemente werden bei geschlossener Tür durch Federkraft an den Ofenrahmen gedrückt. Dadurch soll verhindert werden, daß gasförmige Bestandteile aus dem Innern des Ofens durch den Spalt zwischen dem Türkörper und dem Ofenrahmen nach außen entweichen.'
- Aus der DE-AS 1 018 390 ist eine Tür der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Tür ist das Dichtelement Z-förmig ausgebildet, wobei das Dichtelement mit seinem einen Schenkel am Türkörper festgeklemmt ist und der andere, mit einer Schneide versehene Schenkel an verschiedenen Stellen jeweils über einen Kolben oder Bolzen von einer Druckfeder gegen den Ofenrahmen gedrückt wird. Der die beiden Schenkel verbindende Steg ist entsprechend schlank ausgebildet, um dem Dichtelement die nötige Elastizität zu verleihen. Die Druckfeder stützt sich gegen eine Schraube ab, die in einem Gewinde gelagert ist, das sich in einem fest mit dem Türkörper verbundenen Absatz befindet.
- Durch die durch den Verkokungsprozeß verursachte Temperatureinwirkung erfahren sowohl der Ofenrahmen als auch der Türkörpfer Verformungen. Durch unterschiedliche Bedingungen sind diese Verformungen im allgemeinen nicht gleich, so daß zwischen dem Türkörper und dem Ofenrahmen - in Richtung der Ofenkammer gesehen - unterschiedliche Abstände entstehen. Unterschiedliche Abstände bedeuten aber unterschiedliche Längen der Feder und somit unterschiedliche Druckkräfte der Federn. So kommt es, daß an den Stellen mit großen Abständen kleine Schließkräfte vorhanden sind - obwohl gerade hier große Schließkräfte notwendig wären, um die Dichtleisten an den Ofenrahmen anzudrücken.
- Zur Behebung dieses Mangels ist nach der DE-AS 1 018 390 zwar vorgesehen, den Kolben oder Bolzen mit einem dünnen Schaft zu versehen, der in einer Bohrung der Druckschraube geführt ist, wobei der Sollwert der Druckkraft gegeben ist, wenn der Schaft bündig mit der Druckschraube verläuft. Eine Korrektur ist aber nur durch optische Beobachtung aus der Nähe und entsprechendes Nachdrehen der Druckschraube von Hand möglich.
- Aus der US-PS 3 974 038 ist eine weitere Koksofentür bekannt, bei der die Dichtleiste in der Nut eines rahmenförmig angeordneten Rechteckprofils aufgenommen ist. Das Rechteckprofil ist über eine dünne Platte mit dem Türrahmen verbunden. Das Rechteckprofil mit der Dichtleiste wird zum einen durch Federanordnungen, bestehend aus einer Druckfeder, einer Stellschraube und einem Druckstück, gegen den Ofenrahmen gedrückt, wobei mehrere Federanordnungen von mit dem Türrahmen fest verbundenen hohlkastenförmigen Hilfsrahmen aufgenommen sind. Die Druckfedern stützen sich dabei gegen die Stellschrauben ab, die in ein im Hilfsrahmen befindliches Innengewinde eingreifen. Das Rechteckprofil mit der Dichtleiste wird zum andern über mit Dichtungsplatten versehene, direkt am Türrahmen angelenkte Druckstücke gegen den Ofenrahmen gedrückt.
- Durch die direkte Verbindung sowohl der Druckstücke als auch der Gewindeaufnahmen für die Stellschrauben mit dem Türkörper kommt es auch bei dieser bekannten Koksofentür bei unterschiedlichen Verformungen des Türkörpers und des Ofenrahmens - wie bereits oben beschrieben - zu ungleichen Schließkräften.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tür der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß ein ständig gleichmäßiger Anpreßdruck - auch bei ungleich verformten Ofenrahmen und Türkörper - auf das Dichtelement gewährleistet ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Spanneinheiten gegen mindestens eine Schiene abstützen, die beweglich in einem am Umfang des Türkörpers verlaufenden hohlkastenförmigen Hilfsrahmen angeordnet ist, und die - bei geschlossener Tür - durch am Ofenrahmen gelagerte Distanzelemente abgestüttzt ist.
- Hierdurch wird erreicht, daß die Schiene als Abstützung der Spanneinheiten überall den gleichen Abstand vom Ofenrahmen hat - insbesondere auch bei durch Wärmeeinwirkung verschiedenartig verformtem Ofenrahmen und Türkörper. Damit haben auch die Spanneinheiten alle die gleichen Ausdehnung und üben alle - ohne individuelles Eingreifen - die gleiche Kraft auf das bzw. auf die Dichtelemente aus. Das bzw. die Dichtelemente werden an allen Seiten gleichmäßig an den Ofenrahmen gedrückt, wodurch ein gasdichter Abschluß der Tür ermöglicht wird.
- Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So ist es möglich, bei der Ausgestaltung der Tür nach Anspruch 2 größere Verformungsunterschiede auszugleichen, da sich der Hilfsrahmen, der keinen nennenswerten Wärmeeinwirkungen ausgesetzt ist, sich im wesentlichen nicht verzieht. Durch die Verwendung von jeweils einem Dreh - und Gleitlager sind unterschiedliche Wärmeausdehnungen des Türkörpers und des Hilfsrahmens ohne sich ungünstig auswirkende Spannungen möglich.
- Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1 eine senkrecht angeordnete Tür nach der Erfindung in der Draufsicht
- Fig. 2 dieselbe Tür in der Seitenansicht
- Fig. 3 einen Querschnitt durch die Tür längs der Linie III-III in Fig. 1
- Fig. 4 einen Querschnitt durch die Tür längs der Linie IV-IV in Fig. 1
- Fig. 5 eine abgewandelte Verriegelung der Hebel zum Abstützen der Schiene.
- In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erfindungsgemäße Tür den eigentlichen Türkörper 1, einen Dichtrahmen, bestehend aus einzelnen, an den Ecken miteinander verbundenen Dichtleisten 2 und einen Hilfsrahmen 3 auf.
- Der Türkörper 1 weist eine rechteckige Grundplatte 4 und an deren Vorderseite senkrecht dazu angeordnete wandartige Rippen 5, 6 auf, wobei die Rippen parallel zu den Außenkanten 7, 8 der Grundplatte 4 verlaufen und einen in sich geschlossenen Hohlkasten bilden. In den an den Längsseiten angeordneten Rippen 5 befindet sich jeweils paarweise eine Bohrung 9 und eine Nut 10. Die Außenkanten 7,8 der Grundplatte 4 sind planbearbeitet. An der Rückseite der Grundplatte ist die Haltevorrichtung 11 für den Steinstopfen 12 in bekannter Weise angebracht.
- Die Dichtleisten 2 werden durch Klemmittel reibschlüssig an den Außenkanten 7, 8 der Grundplatte 4 gehalten. Als Klemmittel sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel Ankerschrauben 13 vorgesehen, die,'mit einem bestimmten Drehmoment angezogen, eine bestimmte Normalkraft zwischen den Dichtleisten 2 und den Außenkanten 7 bzw. 8 des Türkörpers 1 hervorrufen.
- Der Hilfsrahmen 3 besteht im wesentlichen aus zwei Längsholmen 14 und zwei Querholmen 15. An der Vorderseite der Längsholme 14 sind zur Verhinderung von Querverformungen des Hilfsrahmens 3 Verbindungsleisten 16 vorgesehen. An der Innenseite der beiden Längsholme 14 sind jeweils zwei Zapfen 17 angeordnet, von denen jeweils einer in eine Bohrung 9 und einer in eine Nut 10 der Rippen 5 eingreift. Die Holme 14, 15 haben einen Hohlquerschnitt, der zur Aufnahme einer Schiene 18, von Stempeln 19 und von Spanneinheiten 20 dient.
- Die Schiene 18 bzw. eire aus solchen Schienen gebildete entsprechende Anordnung ist in Schließrichtung der Tür gleitbar innerhalb der Holme 14 bzw. 15 geführt. Zwischen der Schiene 18 und den Dichtleisten 2 befindet sich eine Vielzahl von Spanneinheiten 20, die jeweils aus zwei teleskopartigen ineinander geführten, einseitig offenen Hohlzylindern 21,.22 bestehen. Zwischen den Böden 23, 24 der beiden Hohlzylinder 21 bzw. 22 ist eine Druckfeder 25 angeordnet, die die Spanneinheit 20 auseinander zu drücken bemüht ist und somit eine von der Schiene 18 weg wirkende Kraft auf die Dichtleiste 2 ausübt.
- Auf der den Spanneinheiten 20 gegenüberliegenden Seite der Schiene 18 sind Stempel 19 angeordnet. Die Stempel 19 weisen einen Schaft 26 auf, der in Bohrungen 27 in den Holmen 14, 15 bzw. in den Verbindungsleisten 16 geführt ist.
- Der Ofenrahmen 28 weist eine planverarbeitete Dichtfläche 29 auf. An seinem Rand sind paarweise Vorsprünge 30 angeordnet, in denen mit einem Haken 31 versehenen Hebel 32 schwenkbar gelagert sind. Die Haken 31 weisen eine Gleitfläche 33 und eine Nase 34 auf. Die Gleitfläche 33 dient dazu, den Schaft 26 der Stempel 19 zu erfassen und die Spanneinheiten 20 über die Schiene 18 zusammen zu drücken. Die Nase 34 ist vorgesehen, um die Hebel 32 in der Schließstellung der Tür mit Hilfe eines mit einer weiteren Nase 35 versehenen Arretierhebels 36 zu halten. Zweckmäßigerweise sind die Hebel 32 durch eine Verbindungsstange 37 untereinander gekoppelt, um eine gleichmäßige Handhabung der Hebel 32 zu ermöglichen.
- Durch den durch die Hebel 32 realisierbaren konstanten Abstand der Schiene 18 von dem Ofenrahmen 28 ist gewährleistet, daß alle Spanneinheiten 20 die gleiche Kraft erzeugen - unabhängig von der Verformung sowohl des Ofenrahmens 28 als auch des Türkörpers 1 und auch unabhängig vom Anpreßdruck der Verriegelung des Türkörpers.
- Der Ofenrahmen 28 weist außerdem zwei mal zwei Riegelhaken 38 auf. Zur Führung des Türkörpers 1 sind Vorsprünge 39 vorgesehen, die an der Innenseite der Riegelhaken 38 gleiten können. Mit Hilfe eines in die Riegelhaken 38 eingreifbaren Hebels 40 und einer Andrückvorrichtung 41 kann der Türkörper 1 in bekannter Weise gegen den Ofenrahmen 28 und damit gegen die Ofenkammer gedrückt werden. Zur Begrenzung des Schließweges dienen Anschläge 42, die an den Vorsprüngen 39 angeordnet sind. Die Anschläge 42 dienen gleichzeitig dazu, den Türkörper 1 an entsprechenden Vorsprüngen 43 an der Innenseite der Riegelhaken 38 aufzuhängen.
- In Fig. 5 ist eine abgewandelte Arretiervorrichtung für die Hebel 32 vorgesehen, die im wesentlichen aus einem auf den Verbindungsleisten 16 drehbar gelagerten Arm 44 besteht, der mit einem Anschlag 45 versehen ist, der ein Zurückweichen der Hebel 32 verhindert. Der Arm 44 ist mit Hilfe einer Kuppelstange 46 mit dem Hebel 40 verbunden. Der Vorteil dieser Arretiervorrichtung besteht darin, daß die Bewegungen der Hebel 40 und die der Arme 44 gemeinsam ausgeführt werden können.
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