FI98560C - Laite esikuumennetun ilman suihkuttamiseksi kuilu-uuniin ja menetelmä pallonivelten valmistamiseksi - Google Patents

Description

98560

Laite esikuumennetun ilman suihkuttamiseksi kuilu-uuniin ja menetelmä pallonivelten valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö liittyy esikuumennetun ilman 5 suihkuttamiseksi kuilu-uuniin suihkuttamiseksi olevaan laitteeseen, joka muodostuu useista erillisistä lieriömäisistä osista, joista kukin muodostuu ulkopuolisesta teräs-armeerauksesta ja sisäpuolisesta tulenkestävästä vuorauksesta, ja joka käsittää ainakin yhden putkimaisen keski-10 osan, joka on yhdistetty toiselta puolelta ensimmäisellä pallonivelliitoksella ja ensimmäisellä laajennusliitoksel-la ylempään liitoskappaleeseen, joka on samaa kokonaisuutta esikuumennetun rengasmaisen ilmanjakoputken kanssa, joka ympäröi uunia, ja toiselta tai vastakkaiselta puolelta 15 toisella pallonivelliitoksella ja toisella laajennuslii-toksella alempaan liitoskappaleeseen, jota on jatkettu kulmalla ja suukappaleella, jolloin viimeksi mainittu on nivelletty hormiin, joka on asennettu uunin seinään, ja jossa laitteessa pallonivelliitokset käsittävät kuperan 20 pallo-osan, joka on muodostettu liitossegmenteistä yhden päällä ja joka kääntyy koverassa istukkaosassa, joka on muodostettu viereisen liitossegmentin päällä ja pehmeän tulenkestävän liitoksen, joka on pantu näiden väliin.

Näihin laitteisiin, jotka yleisemmin tunnetaan 25 "hormipolvien" nimellä, liittyy liikkuvuuden ja tiivistyksen ongelmia. Tosiasiassa tuloksena esikuumennetun ilman korkeasta lämpötilasta (suuruusluokkaa 1 200 eC tai enemmän) ja uunin sisällä vallitsevasta korkeasta lämpötilasta viimeksi mainitun ja rengasmaisen ilmanjakoputken ja hor-30 mipolven seinämä ovat alttiina lämpölaajennuksille ja muodonmuutoksille, joka aiheuttavat merkittäviä suhteellisia muutoksia rengasmaisen ilmanjakoputken ja uunin seinän väliin. Hormipolven täytyy sen vuoksi olla kykenevä kompensoimaan nämä suhteelliset muutokset, samalla kun se 35 estää kaasun tai esikuumennetun ilman vuodot.

- 98560 2 Näiden vaatimusten täyttämiseksi US-patentti 3 766 868 muodostaa johdannossa selostettua tyyppiä olevan hormipolven. Tätä hormipolvea on sen jälkeen parannettu yleisten pallonivelliitosten suunnittelulla, kuten sel-5 laisella, kuin on selostettu DE-patenttijulkaisussa C2-2 218 331. Tämän hormipolven kolme liitosta tekevät mahdolliseksi kompensoida kaikki suhteelliset liikkeet rengasmaisen ilmanjohtoputken ja uunin seinän välillä. Tiivistys liitosten alueella saadaan paljelaajennusliitoksil-10 la, samalla kun mekaaninen stabiliteetti varmistetaan kar-daaniliitosten avulla, jotka on yhdistetty putken keskiosan kahteen vastakkaiseen päähän kahden yleisliitoksen alueella.

Rasitetuin ja kriittisin osa sijaitsee aina liitok-15 sen kohdalla. Tosiasiassa pallo-osan liikkuvuus sen istukan suhteen usein johtaa palautumattomiin pehmeiden liitosten vääristymiin ja kitkoihin tulenkestävien aineiden kesken. Lisäksi ottaen huomioon vaikeudet, tulenkestävän teräksen työstämisessä ei ole mahdollista laajentaa armee-20 rausta, joka muodostaa pallo-osan vaipan, tämän huippuun. Tämä on pääsyy siihen, miksi mikromurtumia muodostuu usein pallo-osan huipun tulenkestävään osaan aiheuttaen häiritseviä kiertovirtauksia ja pyörteitä.

Luotettavan hormipolven näihin laatukriteereihin • 25 lisätään kilpailukykyinen valmistushinta, mahdollisuus helppoon ja nopeaan irrottamiseen, mahdollisuus helposti tarvittaessa uusia tulenkestävä aine jne. On ilmeistä, että kaikki nämä kriteerit usein pyrkivät olemaan vastakkaisia täten pakottaen suunnittelijan ja valmistajan va-30 litsemaan järkevän kompromissin.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä on muodostaa uusi edellä johdannossa selostettua tyyppiä oleva laite, joka on kestävämpi kulumiselle liitosten kohdalla, joka sen lukuisten vaihtoehtoisten ratkaisujen ansiosta sovittuu 98560 3 täydellisesti käyttäjän vaatimuksiin samalla mahdollistaen kohtuullisen valmistushinnan.

Tämän tehtävän saavuttamiseksi esillä olevan keksinnön mukaiselle laitteelle on olennaisesti tunnusomais-5 ta, että kunkin pallonivelliitoksen kaarevuussäde on eri liitososien halkaisijan puolikkaan suuruusluokkaa ja että pallonivelliitosten kuperat pallo-osat käsittävät suojäävän kuoren tai hoikin, joka on tehty tulenkestävästä teräksestä ja joka ulottuu pallo-osan diametraaliseen poh-10 jaan. Pallonivelliitosten kaarevuussäteen pieneneminen mahdollistaa pallo-osien paremman ohjauksen niiden istukoissa samalla pienentäen pehmeiden liitosten iskujen ja kulumisen vaaroja mahdollistamalla aina saman leveyden pitämisen liitokselle.

15 Liitosten kaarevuussäteen pienentäminen ja se seik ka, että metallinen armeeraus tai vaippa, joka tässä paikassa muodostaa pallon kuoren ja ulottuu tämän pohjaan, mahdollistaa liitosraon tai -uran yhtenäisen leveyden ylläpitämisen kääntymisten aikana.

20 Esillä oleva keksintö muodostaa myös uuden menetel män esikuumennetun ilman kuilu-uuniin suihkuttamiseksi olevan laitteen pallonivelliitosten kuperien pallo-osien valmistamiseksi, jolloin mainittu menetelmä käsittää ensiksi pallon kuoren tai hoikin valmistamisen tulenkestä-• 25 västä teräksestä ja sen varustamisen tulenkestävällä sisä- vuorauksella, ja menetelmälle on tunnusomaista, että tulenkestävän teräsputken päätä muotoillaan, kunnes sillä on kuperan kuvun muoto, jossa on keskiaukko ja kupera pallo-pinta, joka on keskiaukon ja putken lieriömäisen pinnan 30 välissä, että täten muodostettu kuori sijoitetaan tuelle, että lieriö, jolla on mainitun keskiaukon halkaisijaa hieman pienempi halkaisija, sijoitetaan aksiaalisesti sisäpuolelle, ja että tulenkestävää ainetta valetaan lieriön ja mainitun kuoren väliin käyttäen kuorta muottina.

98560 4

Keksinnön mukaisen hormipolven ensimmäisen sovellutuksen mukaan pallo-osat on muodostettu ylemmän liitososan ja putkimaisen keskiosan alapäillä.

Putkimaisen keskiosan pallo-osa voi olla joko samaa 5 kokonaisuutta tämän osan kanssa tai erotettu siitä poikittaisessa liitoskohdassa, joka on tiivistetty rengasmaisella liitoksella.

Putkimaisen keskiosan ja alaliitosputken armeeraus voidaan yhdistää suoraan toisiinsa laajennusliitoksella 10 tai laipan tai irrotettavan hitsauksen avulla.

Alaliitoksen istukka voidaan muodostaa tulenkestävään vuoraukseen, joka on valettu tulenkestävästä teräksestä tehtyyn lieriömäiseen kuoreen ja sovitettu samankes-kisesti alaliitoskappaleen panssaroinnin sisäpuolelle.

15 Pehmeä tulenkestävä liitos voidaan kiinnittää osak si armeeraukseen ja osaksi istukan kehälle. Se voidaan myös kiinnittää osaksi lieriömäisen kuoren sisätukeen ja osaksi tulenkestävään aineeseen. Vaihtoehtoisesti se voidaan kiinnittää osaksi tulenkestävään aineeseen ja osaksi 20 kuoren yläosan panssaroinnin sisäpuolelle hitsatun renkaan rajoittamaan istukkaan.

Toisen sovellutuksen mukaan molempien pallonivel-liitosten istukat on sovitettu putkimaisen keskiosan vastakkaisiin päihin, samalla kun kuperat pallo-osat on sovi-* 25 tettu ylempiin ja alempiin liitoskappaleisiin.

Keksinnön muut erityispiirteet ja edut käyvät selville ja ymmärretään alan ammattilaisten toimesta seuraa-vasta yksityiskohtaisesta oheisiin piirustuksiin viittaamalla tehdystä eri sovellutusten selostuksesta, joissa 30 kuvio 1 esittää pystyleikkauksessa näkymää US-pa- tentin 3 766 867 mukaisesta tavanomaisesta hormipolvesta, kuvio la esittää kuvion 1 mukaisen hormipolven ala-liitoksen vaihtoehtoista sovellutusta, kuvio 2 esittää yksityiskohtia DE-patentissa C2-35 2 218 331 esitetystä hormipolven liitoksesta, 98560 5 kuviot 3 ja 3a esittävät rinnakkain ja pituusleikkauksena esillä olevan keksinnön mukaista pallonivellii-tosta, kuvio 4 esittää kaavamaisesti menetelmää valmistaa 5 kuori tulenkestävästä teräksestä esillä olevan keksinnön mukaisen liitoskytkennän pallo-osaa varten, kuvio 5 esittää kaavamaisesti pituusleikkauksessa esillä olevan keksinnön mukaisen hormipolven ensimmäisen sovellutusmuodon pystyleikkausta, 10 kuvio 5a esittää kaavamaisesti kuvion 5 mukaisen hormipolven alaliitoksen vaihtoehtoista toteutusta, kuviot 6a, 6b ja 6c esittävät kaavamaisesti kuviossa 5 esitetyn hormipolven eri osien tulenkestävän vuorauksen eri valmistusvaiheita, 15 kuvio 7 on samanlainen kuva kuin kuvio 5 esillä olevan keksinnön mukaisen hormipolven toisesta sovellutuksesta, kuviot 8, 9 ja 9a esittävät erilaisia vaihtoehtoisia sovellutuksia kuvion 7 mukaisen hormipolven alaliitos-20 kytkennästä, kuviot 10a, 10b ja 10c esittävät kaavamaisesti kuviossa 7 esitetyn hormipolven eri osien tulenkestävän vuorauksen eri valmistusvaiheita, kuvio 11 esittää kaavamaisesti esillä olevan kek-• 25 sinnön mukaisen hormipolven kolmatta sovellutusta, kuviot 12a, 12b ja 12c esittävät kaavamaisesti kuviossa 1 esitetyn hormipolven tulenkestävän vuorauksen eri valmistusvaiheita, kuvio 13 esittää kaavamaisesti esillä olevan kek-30 sinnön mukaisen hormipolven neljättä sovellutusta ja kuviot 13a, 13b ja 13c esittävät kaavamaisesti kuviossa 13 esitetyn hormipolven tulenkestävän vuorauksen eri valmistusvaiheita.

Tunnettu hormipolvi, jota on merkitty viitenumerol-35 la 20 kuviossa 1, yhdistää rengasmaisen pääilmanjakoputken . 98560 6 22, joka on sovitettu masuuniuunin ympärille, masuuniuunin seinään 24. Tämä hormipolvi käsittää putkimaisen keskiosan 26, jonka yläpää on nivelletty liitoskappaleeseen 28, joka on kiinnitetty rengasmaiseen ilmanjohtoputkeen 22 ja jonka 5 alapää on kiinnitetty kulmaan 32 laipoitettuun liitoskappaleeseen 30. Tämä kulma 32 on laajennettu suukappaleella 34, jonka pää on nivelletty uunin seinään 24 kiinnitetylle hormipolvelle 36. Putkimaisen keskiosan 26 ja kahden lii-toskappaleen 28 ja 30 väliset yläliitos 38 ja alaliitos 40 10 ovat yleisniveliä, jotka mahdollistavat suhteelliset siir tymät tai liikkeet rengasmaisen ilmanjohtoputken 22 ja uunin 24 seinän välillä. Liitosten 38 ja 40 alueen tiivistäminen saadaan paljelaajennusliitoksien 44, 46 avulla, jotka on kiinnitetty vastaavasti putkimaiseen osaan 26 ja 15 viereisiin liitoskappaleisiin 28 ja 30. Mekaaninen stabiliteetti taataan kardaaninivelillä 48, 50 samoin kuin keskiosan 26 liittäminen viereisiin liitoskappaleisiin 28 ja 30. Kaikki hormipolven nämä osat muodostuvat ulkopuolisesta metallipanssaroinnista tai vaipasta 52, joka on varus-20 tettu tulenkestävällä sisävuorauksella 54, jonka kautta kulkee esikuumennetun ilman läpimenon varmistavat syöttö-kanava tai -johto 56.

Kumpikin kahdesta liitoksesta 38, 40 muodostuu kuperaksi osaksi kutsutusta pallosta ja koveraksi osaksi 25 kutsutusta istukasta. Yläliitoksessa 38 pallo on osa ylemmästä liitoskappaleesta 28 ja tunkeutuu keskiosan 26 yläosan muodostamaan istukkaan. Viimeksi mainitun alaosa käsittää liitoksen pallo-osan ja tunkeutuu alemman liitos-kappaleen 40 yläosan muodostamaan istukkaan.

30 Kuvion 1 sovellutuksessa liitoksen 40 pallo-osa on samaa kokonaisuutta keskiosan 26 kanssa, ts. sen tulenkestävä vuoraus ulottuu keskeytyksettä yläpäästä pallo-osan kärkeen. Keskiosan 26 tämä suunnittelu tekee sen valmistamisen helpommaksi verrattuna kuviossa la esitettyyn vaih-35 toehtoiseen ratkaisuun, jossa pallo-osa on erotettu kes- 98560 7 kiosan muusta osuudesta ja yhdistetty keskiosaan laipan alueelta, joka on muodostettu kardaanin 50a kiinnittämiseksi. Vaihtoehtoisessa kuviossa la kuvatussa ratkaisussa on kuitenkin etuna se, että se mahdollistaa alaosan eril-5 lisen irrottamisen, joka muodostuu putkimaisesta liitos-kappaleesta 30 ja liitoksesta 40a, alaosasta, joka muodostuu putkimaisen osan 26 jäljellä olevasta osasta ja putkimaisella liitoskappaleella 28 varustetusta yläliitoksesta 38. On huomattava, että yläliitoksen 38 täytyy välttämättä 10 olla suunniteltu kuviossa la esitetyllä tavalla, niin että hormipolvi voidaan irrottaa rengasmaisesta ilmanjohtoput-kesta 22.

Kuvio 2 esittää patentissa C2-2 218 331 esitetyn mukaista tunnettua nivelliitoksen sovellutusta. Tämä so-15 vellutus poikkeaa olennaisesti kuviossa 1 kuvatusta siinä, että nivelet ovat pallomaiset, kuten on esitetty pallo-osan 58 ja liitoskappaleen 30 istukan välisessä liitoksessa. Tässä sovellutuksessa pallo-osa 58 on myös erotettu keskielementistä 26 noudattaen kuvion la esimerkkiä. Ku-20 vion 1 mukainen sovellutus el kuitenkaan ole mahdollinen tässä.

Toisena erona verrattuna kuvion 1 sovellutukseen on pehmeiden taipuisten liitosten sovittaminen pallonivelen alueelle. Ensimmäinen tiivistysrengas 62, joka muodostuu * 25 esimerkiksi keraamisista kuiduista, on sisällytetty istu kan 60 tulenkestävään aineeseen ja sulkee kulkutien istukan 60 ja pallo-osan 58 välistä. Toinen pehmeä tiiviste 64, myös tehty keraamisista kuiduista, on sovitettu rengasmaiseen tilaan pallo-osan 58 metallikuoren 68 alapään 30 ja laajennusliitoksen 44 lieriömäisen liitosholkin väliin.

Tämä tiiviste 64 on kiilattu istukan 60 reunan ja kuoreen 68 hitsatun kehäkauluksen 66 väliin.

Näiden liitosten 62 ja 64 tarkoituksena on olennaisesti pysäyttää tai pienentää kuuman ilman tunkeutumista 35 laajennusliitosten 44 sisäpuolelle, jotta parannettaisiin 98560 8 niiden suojaamista korkeilta lämpötiloilta. Kun pallo-osaan 58 kohdistuu aksiaalinen siirtyminen liitoskappaleen 30 suhteen, kuoren 68 alareuna voi vääntää tai jopa murtaa tiivisteen 64 toiselta sivulta, kun taas vastakkaisella 5 puolella kaulus 66 pyrkii puristamaan tiivistettä 64 aksiaalisessa suunnassa. Ottaen huomioon, että tulenkestävistä liitoksista puuttuu joustavuus, on vaarana, että nämä siirtymiset aiheuttavat palautumattomia vääristymiä täten vähentäen niiden tehokkuutta.

10 Kuvion 2 mukaisessa laitteessa on toinen haitta, sikäli että tulenkestävä teräslevykuori 68 ulottuu vain pallo-osan 58 lieriömäisen osan rajaan. Pallo-osan 58 tulenkestävä huippu on sen vuoksi nopeasti mikromurtumien liikakuormittama, jotka ovat nopean kulumisen alku ja pal-15 lo-osan huipun murtumisen alku. Tuen tarve pallo-osan 58 huipun tulenkestävälle aineelle tarvitsee sen vuoksi suhteellisen suuren kaarevuussäteen R sen välttämiseksi, että kupera huippu, joka ei ole kuoren 68 tukema, on kavennettu liikaa. Tämä vuorostaan on lieriömäisen osan ja pallomai-20 sen osan 58 kuperan osan välisen terävän reunan alku, ja se aiheuttaa vaaran tiivistyksen 64 murtumisesta nivelkoh-dan kulmaliikkeiden aikana.

Kuviot 3 ja 3a esittävät kumpikin esillä olevan keksinnön mukaisen liitoskohdan puolikasta, jolloin kuviot 25 on esitetty lähellä toisiaan, jotta esitettäisiin kokonainen liitos, josta vasemmanpuoleinen osa esittää versiota, jossa pallo-osa on erotettu keskikanavasegmentistä ja jonka oikeanpuoleinen osa esittää pallo-osaa, joka on osa keskikanavasegmentistä.

30 Kuviot 3 ja 3a esittävät, että esillä olevan kek sinnön mukaisen liitoksen pallo-osa 70, 70a on täysin tulenkestävää terästä olevan kuorensa 72, 72a ympäröimä, joka ulottuu pallo-osan pohjaan sen kuperan osan ympäri. Tällaisen tulenkestävän kuoren 72, 72a valmistaminen yhte-35 nä kappaleena varustettuna kuperalla osalla on tehty mah- 98560 9 dolliseksi kekseliäällä valmistusmenetelmällä, jota selostetaan yksityiskohtaisemmin myöhemmin. Verrattuna kuviossa 2 esimerkkinä esitetyn tavan tilaan esillä olevan keksinnön mukaisella pallo-osalla on kaarevuuden pienempi tärkeä 5 säde, hormipolven liitoskanavasegmenttien halkaisijan puolikkaan suuruusluokkaa, joka parantaa sen liikkuvuutta. Tiiviste 74, esimerkiksi tehtynä keraamisista kuiduista, on muodostettu pallo-osan 70, 70a ja putkimaisen liitos-kappaleen 76 tulenkestävän aineen väliin. Tämä tiiviste 10 voi esimerkiksi olla sementoitu putkimaisen liitoskappa-leen 76 armeeraukseen kahden tukirenkaan 78, 80 väliin. Tiiviste 74 sovittuu täydellisesti pallo-osan huipun muotoon ja ulottuu tämän kuperan osan pääosalle. Siinä tapauksessa, että hormipolvi on suunniteltu sallimaan 7°:n 15 maksimaalisen aksiaalisen suunnasta poikkeamisen, pallo-osa 72, 71 voi poiketa 3,5° molemmille puolille sen kuvioissa 3 ja 3a selostetuista nolla-asennosta kulmilla a ja β. Tällaisen äärimmäisen kääntöliikkeen aikana tiiviste 74 muodostaa aina paksun tiivistyspalteen tai -tyynyn, il-20 man että sitä puristaa pallo-osa 70, 70a, sen seikan takia, että raon leveys pysyy vakiona suhteellisen kääntymisen aikana.

Nyt viitataan kuvioon 4, jossa kuvataan esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä pallo-osan tulenkestävää 25 terästä olevan kuoren valmistamiseksi. Tätä varten käytetään tulenkestävästä teräksestä valmistettua lieriömäistä putkea 82, joka voi olla varustettu pienellä kehälaipalla 84 kuviossa 3 esitetyn sovellutuksen tapauksessa. Laipan 84 vastakkaisen puolen ympärille kaikkialle säännöllisin 30 välein on tehty muodostamislinjaa seuraavia leikkauksia syvyydelle, joka vastaa tehtävän pallo-osan kuperan osan pituutta. Nämä leikkaukset 86 muodostavat täten identtiset kielet 88. Nämä kielet taitetaan sitten putken 82 akseliin päin, kunnes leikkaukset 86 on suljettu täysin, jotta muo-35 dostettaisiin pallomainen kupu, jossa on rinnakkaisten « 98560 10 kielten 88 etupalkeiden 92 muodostama kesklaukko 90. Kielten 88 tämä kääntäminen voidaan suorittaa muotissa, jossa on pallomainen pohja. Sitten kuori 72 viimeistellään hitsaamalla eri kielet 88 toisiinsa leikkausten koko pituu-5 delta.

Kuvio 5 esittää hormipolven vinon osan ensimmäistä sovellutusta, jossa on kaksi identtistä pallonivelliitosta 94 ja 96, jotka kumpikin käsittävät pallo-osan, joka on tehty kuvioon 4 viittaamalla selostetun menetelmän mukai-10 sesti valmistetusta tulenkestävästä teräksestä. Kuvio 5 samoin kuin jäljempänä olevat kuviot eivät esitä yksinkertaisuuden takia laitteita mekaanisen stabiliteetin saamiseksi liitoksille 94 ja 96. Nämä laitteet, vaikka ne eivät ole esillä erityisessä sovellutuksessa, voivat olla sinän-15 sä tunnettuja laitteita, kuten kardaaniniveliä tai kiris- tystankoja, kuten on esitetty EP-patentissa Al-0 363 576.

Kuvio 5a esittää jo aikaisemmin selostettua vaihtoehtoista sovellutusta, jonka mukaan alaliitoksen 96 pallo-osa on erotettu putkimaisesta keskikanavaelementistä 98a.

20 Kuvioiden 5 ja 5a kummassakin sovellutuksessa tii vistetty liitos keskiosan 98 ja putkimaisen alaliitoskap-paleen 100 välillä on toteutettu laipan 102 avulla, joka on pallo-osan kuoren yläpäässä. Keskielementti 98 käsittää myös ylälaipan 104 ylänivelen 94 laajennuksen takana hor-25 mipolven yhdistämiseksi rengasmaiseen ilmanjohtoputkeen (ei esitetty).

Kuviossa 5 esitetyssä sovellutuksessa nämä laipat 102 ja 104 ovat lisäksi tarpeen kolmen osan valmistamiseksi erikseen, nimittäin keskiosan 98, alemman liitoskappa-30 leen 100 ja ylemmän liitoskappaleen 106, joka muodostuu yksinkertaisesta pallonivelliitoksen 94 pallo-osasta. Tämä valmistaminen selostetaan nyt ja kuvataan viittaamalla kuvioihin 6a, 6b ja 6c.

Kuvio 6a esittää pallo-osan 106 valmistamista tu-35 lenkestävästä aineesta. Tätä tarkoitusta varten viit- 98560 11 taamalla kuvioon 4 selostetun menetelmän mukaisesti valmistettu kuori 72 on käännetty tuen 108 päälle, joka on valmistettu esimerkiksi puusta, jolloin kesklaukko 90 on suunnattu edullisesti alaspäin. Lieriömäinen muotti 110, 5 joka on tehty esimerkiksi paisutetusta synteettisestä aineesta, viedään sitten kuoren 72 sisään ja pidetään paikallaan esimerkiksi tulpalla 112, joka on kiinnitetty tukeen 108 ja joka tunkeutuu aksiaalisen muotin 110 kanavan sisään. Ainoa asia, mikä jää tehtäväksi, on tulenkestävän 10 aineen 114 valaminen muotin 110 ja kuoren 72 rajoittamaan rengasmaiseen tilaan käyttäen kuorta muottina.

Kuvio 6b esittää keskikanavaosan 98 valmistamista.

Tätä tarkoitusta varten keskiosan panssaroinnilla varustettu kokonaisuus, jossa on alemman pallo-osan kuori ja 15 ylempi laajennusliitos, käännetään, laippa 104 pohjalle, tuen 118 päälle, jolloin rengas 120, joka rajoittaa ylemmän liitoksen 94 liitoksen sijoittamista, sulkee tuen ympärillä olevan aukon. Tuen 118 yläprofiili on komplement-tiosa liitoksen 94 istukan muodolle. Tämän jälkeen paisu-20 tetusta synteettisestä aineesta valmistettu lieriömäinen muotti 122 sijoitetaan aksiaalisesti tuen 118 päälle ja pidetään paikallaan tulpalla 124. Ainoa asia, joka jää tehtäväksi, on täyttää muotin 122 ympärillä oleva rengasmainen tila tulenkestävällä aineella.

25 Kuvio 6c esittää alaliitoskappaleen valmistamista.

Kuten kuvion 6b tapauksessa, tämän putkimaisen liitoskap-paleen armeeraus, joka käsittää alanivelen laajennuslii-toksen, käännetään siten, että ylälaippa on pohjalla, tuen 128 päälle, joka on identtinen aikaisemmin käytetyn tuen 30 118 kanssa. Sitten paisutetusta synteettisestä aineesta 130 valmistettu muotti, jonka ulkomuoto vastaa viimeistellyn putkimaisen liitoskappaleen 100 sisäkanavaa, sijoitetaan aksiaalisesti tuelle 128, ja muotin 130 ympärillä oleva tila täytetään tulenkestävällä aineella. On huomat-35 tava, että synteettisestä aineesta valmistetut kolme muot- 98560 12 tla 110, 122 ja 130 voivat jäädä palkoilleen asennettaessa hormipolvea, koska ne kuluvat automaattisesti, kun hormi-polvi otetaan toimintaan.

Kuvio 7 esittää hormipolven toista sovellutusta, 5 jossa on keskikanavaosa 132, alaliitoskappale 134 ja pallo-osa 136. Kuitenkin toisin kuin kuvion 5 sovellutuksessa keskiosan 132 armeeraus on liitetty alemman liitoskohdan laajennusliitoksen avulla putkimaisen liitoskappaleen 134 armeeraukseen. Kuvion 5a sovellutuksen laippa 102 on tämän 10 mukaisesti hävinnyt, mikä mahdollistaa hormipolven valmistuskustannusten pienentämisen. Toisaalta, koska putkimaista liitoskappaletta 134 ei voida erottaa keskiosasta 132, kuviossa 6c esitetty valmistusvaihe ei ole enää mahdollinen, ja muita kekseliäitä menetelmiä on käytettävä, jotta 15 kyettäisiin valamaan alaliitoksen istukka. Tätä tarkoitusta varten liitoskappaleen 134 tulenkestävä aine valetaan esitetyssä esimerkissä kahdessa peräkkäisessä toimenpiteessä, joita on symboloitu keskeytyksellä 138. Tämä vaikuttaa myös alaliitoksen suunnitteluun, erityisesti 20 putkimaisen liitoskappaleen 134 suunnitteluun. Kuviot 8 ja 9 esittävät erilaisia sovellutuksia.

Kuvio 8 esittää keskiosan 132 ja alaliitoskappaleen 134 välisen nivelliitoksen 140 yksityiskohtia. Pallo-osa 142 on identtinen aikaisemman sovellutuksen pallo-osan 25 kanssa, ts. se on varustettu kuvion 4 mukaisesti valmistetulla tulenkestävällä kuorella. Toisaalta on muunnettu liitoskappaleen 134 tulenkestävän vuorauksen yläosalla muodostettua liitosta 140. Tosiasiassa, kuten on esitetty kuviossa 8, istukan 144 muodostava tulenkestävä vuoraus on 30 valettu tulenkestävästä teräksestä valmistetun lieriömäisen kuoren 146 sisäpuolelle ja sovitettu samankeskisesti putkimaisen liitoskappaleen 134 metallipanssaroinnin sisälle. Kuorta 146 voidaan pitää paikoillaan kahden renkaan 148 ja 150 avulla, jotka on kiinnitetty vastaavasti pans-35 saroinnin sisäseinään ja hoikin 146 ulkoseinään. Lämpö- 98560 13 eristys saadaan keraamisista kuiduista tehdyn paksun tiivisteen 152 avulla, joka on sementoitu liitoskappaleen 134 panssaroinnin sisäpintaan ja ulottuu pallo-osan 142 ja istukan 144 väliseen pohjaan. Kaksi rengasmaista tukea 154 5 ja 156, jotka on hitsattu armeeraukseen tai vaippaan, takaavat tiivisteen tuen.

Kuvion 9 mukaisessa vaihtoehtoisessa sovellutuksessa istukka 144 on myös sovitettu tulenkestävästä teräksestä valmistetun kuoren 158 sisäpuolelle, joka kuvion 8 so-10 vellutukseen verrattuna on pitempi kuin kuori 146. Kuoren 158 osa, joka ylittää tulenkestävän vuorauksen, on suunniteltu vaipaksi keraamisista kuiduista tehdylle tiivisteelle 160. Kuvion 9 sovellutuksessa verrattuna kuvion 8 sovellutukseen on sen etu, että tiiviste 160 voidaan panna 15 paikalleen ennen hormipolven kokoamista ja se voidaan pistää yhteen istukan 144 kanssa. Toisaalta kuvion 8 sovellutuksessa verrattuna kuvion 9 sovellutukseen on se etu, että on tiivistettä 160 paksumman tiivisteen 152 parempi lämpöeristys.

20 Kuvio 9a esittää kompromissiratkaisua kuvioiden 8 ja 9 välisten sovellutusten välillä sikäli, että kuorta 162 käytetään myös vaippana tiivisteelle 164 mutta se on liitetty rengasmaiseen kaulukseen 160, joka on hitsattu panssaroinnin sisäpintaan. Tiiviste 164 voidaan täten pan-25 na paikalleen istukalle ennen hormipolven asentamista kuten kuvion 9 tapauksessa, mutta toisin kuin viimeksi mainitun yhteydessä, kaulus 166 muodostaa lämpösillan, joka auttaa kuumuuden leviämisessä tiivisteestä 164 ulkoarmee-raukseen.

30 Nyt viitataan kuvioihin 10a, 10b ja 10c ja seloste taan kuvion 7 hormipolven eri osien valmistusvaiheita, kuten on aikaisemmin tehty kuvion 5 yhteydessä, myös viittaamalla kuvioihin 6a - 6c. Esimerkin tavoin viitataan kuviossa 9 esitetyn sovellutuksen käyttöön.

. 98560 14

Kuvio 10 esittää tulenkestävän aineen valamista kuvion 4 mukaiseen kuoreen ylemmän pallo-osan 136 valmistamiseksi. Tämä vaihe on identtinen kuvioon 6a viittaamalla selostetun kanssa eikä sitä selosteta enempää.

5 Tällä hetkellä kuitenkin käytetään kuviossa 10b ku vattua välivaihetta. Tämä kuvio esittää alemman nivellii-toksen 140 istukan 144 erillistä valamista. Ensiksi kuori 158 sijoitetaan puusta tehdyn muotin 168 päälle, jolloin tiivistettä 160 (kuvio 9) varten oleva vaippa on suunnattu 10 pohjaan. Tämän muotin 168 yläetuosan profiili on komplementti istukan 144 tulenkestävän vuorauksen profiilille. Sitten paisutetusta synteettisestä aineesta tehty muotti 169 sijoitetaan aksiaalisesti kuoren 158 sisäpuolelle tuen 168 päälle, ja tulenkestävää ainetta valetaan tähän muot-15 tiin 169 ja kuoreen 158. Valamisen ja muotin 168 poistamisen jälkeen tiiviste 160 (kuvio 9) voidaan sementoida vaippaansa kuoren 158 sisäpuolelle.

Nyt tarkastellaan keskiosan 132 valamista, jonka metalliarmeeraus on kiinnitetty liitoskappaleen 134 armee-20 raukseen laajennusliitoksella ja käännetty ylälaipan päälle. itse osan 132 valaminen on identtinen kuvioon 6b viittaamalla selostetun valamisen kanssa, ja käytetään samoja muotteja ja muotoja. Kun tämä valaminen on loppuunsaatettu, istukka 144, joka on valettu kuvioon 10b viittaamalla 25 selostetulla tavalla, ja sen jälkeen kun tiiviste on pantu paikoilleen, viedään liitoskappaleen 134 panssaroinnin sisään sen sijoittamiseksi pallo-osan 142 päälle, jossa sitä pidetään rajoittimilla 148 ja 150. Kun istukka 144 on paikoillaan esittämättä jätetty muotti, joka muodostaa 30 putkimaisen liitoskappaleen 134 kanavan, sijoitetaan tälle istukalle 144, ja liitoskappaleen 134 valaminen loppuunsaatetaan täyttämällä rengasmainen tila mainitun muotin ja putkimaisen liitoskappaleen 134 välissä tulenkestävällä aineella.

98560 15

Kuvio 11 esittää kolmatta sovellutusta, joka on samanlainen, kuin on esitetty kuviossa 7, ja joka käsittää putkimaisen keskikanavaosan 170, joka on yhdistetty ylemmän pallonivelliitoksen 176 kautta pallo-osaan 172 ja 5 alemman pallonivelliitoksen 178 kautta putkimaiseen lii-toskappaleeseen 174. Alempi liitoskappale 174 ja alempi liitoskohta 178 ovat identtiset kuvion 5 sovellutuksen kanssa, ja täten niitä ei ole syytä selostaa enempää. Keskiosa 170 on analoginen kuvion 7 sovellutuksen keskiosan 10 kanssa, sikäli että se ei käsitä laippaa sen liittämiseksi putkimaiseen liitoskappaleeseen 174. Jotta ratkaistaisiin kuvion 11 sovellutuksessa valmistamisen ja asentamisen ongelmat, kuten selitettiin viittaamalla kuvioon 7, on muodostettu poistettava tai irrotettava lenkki tai liitos-15 kappale keskiosan 170 panssaroinnin ja putkimaisen liitos-kappaleen 174 panssaroinnin väliin. Kuten on esitetty kuviossa 11, laajennusliitoksen 182 yläpää 180 on hitsattu keskikanavaosan 170 armeeraukseen metallisella olkaelimel-lä 184, jolle on myös hitsattu liitoskohdan 178 pallo-osan 20 kuori. Elimen 180 hitsauksen lujuuden olkaan 184 täytyy olla kompromissi toisaalta sen hitsauksen purkamisen yhteydessä poistettavuuden välttämättömyyden ja toisaalta sen välttämättömyyden välillä, että varmistetaan tiivistys ja pidätetään sisäinen paine.

25 Kuvion 11 sovellutuksessa on etuna sama yksinker taisuus valmistuksessa kuin kuvion 5 sovellutuksella, ts. ei ole tarvetta valaa alempaa liitoskappaletta kahdessa vaiheessa, ja siinä on myös etuna kuvion 7 sovellutuksen etu, että säästetään kytkentälaippa keskiosan ja alemman 30 liitoskappaleen välillä. Kuitenkin kuvion 11 sovellutus tarvitsee hitsauksen, jonka täytyy kestää sisäistä painetta .

Kuvion 11 sovellutuksen elementtien eri valuvai-heet, kuten on esitetty kuvioissa 12a, 12b ja 12c, vastaa-35 vat tarkasti kuvioihin 6a, 6b ja 6c viittaamalla selostet- . 98560 16 tuja, ja täten niitä ei ole syytä selittää enempää; samoja muotoja ja samoja muotteja käytetään. Ainoa ero on laajen-nusliitoksen 182 liitososan 180 laipan poissaolossa ja keskiosan 170 laipan poissaolossa, joka on korvattu olalla 5 184. Kolmen kuvioiden 12a, 12b ja 12c mukaisen osan vala misen jälkeen alemman liitoskohdan 178 tiiviste pannaan paikalleen sementoimalla se liitoskappaleen 174 panssaroituiin sisäpintaan laajennusliitoksen 182 yläpuolelle sijoitettuun vaippaan. Sitten liitoskappale 174 kiinnite-10 tään keskiosan 170 pallo-osaan ja tehdään liitososan 180 ja olan 184 välinen kehähitsaus.

Viittaamalla kuvioon 13 nyt selostetaan neljäs sovellutus, joka yhdistää kolmen aikaisemman sovellutuksen kaikki edut. Kuvion 13 sovellutus käsittää myös putkimai-15 sen keskiosan 200, joka on yhdistetty ylemmällä palloni-velliitoksella pallo-osaan 202 ja alemmalla pallonivel-liitoksella 208 alempaan liitoskappaleeseen 204. Kuitenkin päin vastoin kuin aikaisemmissa sovellutuksissa liitoskohtien 206 ja 298 kaksi istukkaa on muodostettu keskiosan 20 200 vastakkaisiin päihin, jolloin alemman liitoskohdan 208 pallo-osa muodostaa liitoskappaleen 204. Ylempi ja alempi liitoskohta on siten sijoitettu vastakkaisiin suuntiin, kuten on ehdotettu EP-patentissa Al-0 363 576, mikä myös tuo tässä asiakirjassa selostetut edut.

25 Kuten on esitetty kuviossa 13, tämä sovellutus säästää keskiosan 13 laippaa, ilman että on muodostettava poistettava hitsaus viimeksi mainitun panssaroituiin ja alemman liitoskappaleen 204 panssaroinnin väliin ja ilman että on valettava putkimainen liitoskappale 204 kahdessa 30 vaiheessa, kuten on esitetty eri valmistusvaiheiden selos tuksessa, mitä jäljempänä selostetaan viittaamalla kuvioihin 13a, 13b ja 13c.

Kuviossa 13a esitetyn pallo-osan 202 valmistaminen on aikaisempien sovellutusten pallo-osien valmistuksen mu-35 kainen.

. 98560 17

Kuvio 13b esittää keskiosan 200 valmistamista. Osan 200 metalliarmeeraus, joka muodostaa osan yhdestä alemmasta putkimaisesta liitoskappaleesta 204, sijoitetaan puusta tehdyn muotin päälle, joka pitää sitä alemman liitoskohdan 5 208 tiivisteen vaipan kautta. Muotti 210 tuetaan alustal le 212, joka on edullisesti varustettu alustaelementillä, joka tukee liitoskappaleen 204 armeerausta sisäpysäyttimen 216 kautta, joka sen jälkeen toimii kiinnitystukena pallo-osan kuorelle. Muotin 210 ylemmän etuosan profiili on 10 komplementtinen alemman liitoskohdan istukan profiilille. Täten paisutetusta synteettisestä aineesta tehty ja keskiosan 200 sisäkanavaa vastaava muotti 218 on vain sijoitettava aksiaalisesti osan 200 panssaroituiin sisäpuolelle ja muotin 210 päälle. Sitten muotin 218 ja panssaroituiin vä-15 linen rengasmainen tila on täytettävä ylemmän liitoskohdan 206 tiivisteen vaipan reunaan. Ylemmän liitoskohdan istukan 220 profiili on muodostettu valettuun tulenkestävään aineeseen poistamalla valettu aine, ennen kuin se kovettuu, esimerkiksi kaapimella, jonka profiili on komplement-20 tinen istukan 220 profiilin suhteen. Täten kuvion 13b mukaisesti tehty rakenne käännetään sitten ja sijoitetaan alustalle 222, joka muodostuu edullisesti muotista, joka on tehty puusta ja käytetään liitoskohtien istukan mallittamiseksi. Rakenne toteutetaan istukalla 220 muotilla 222.

25 Tiiviste 224 pannaan tämän jälkeen paikalleen sementoimalla se vaippaansa, joka on muodostettu tätä varten osan 200 panssaroinnin sisäpinnalle. Paisutetusta synteettisestä aineesta tehty kiekko 226 sijoitetaan sitten muotilla 210 kuviossa 13b aikaisemmin muodostetun istukkaosan pohjaan, 30 jolloin kiekon paksuus vastaa liitoskohdan 208 poikittais-raon aksiaalista leveyttä sen pallo-osan ja istukan välillä. Pallo-osan 72 kuori viedään sitten ylhäältä liitoskappaleen 204 panssaroinnin sisään sijoittamalla ja hitsaamalla se reunastaan 84 panssaroinnin sisäpinnalle muodos-35 tetulle pysäytyslaitteelle 216. Paisutetusta synteettises- 98560 18 tä aineesta tehty muotti sijoitetaan sitten aksiaalisesti kiekolle 226, jolloin muotin ulkoinen muoto vastaa putkimaisen liltoskappaleen 204 läpimenokanavaa. Kaikki mikä on tarpeen tehdä tämän jälkeen, on valaa tulenkestävää ainet-5 ta tämän muotin ympärillä olevaan rengasmaiseen tilaan käyttämällä kuorta 72 muottina. Nuotin 222 ja sisämuottien valamisen aikana pitämiseksi käytettyjen tulppien poistamisen jälkeen keskiosa 200 ja putkimainen liitoskappale 204 ovat valmiit asennukseen, sisämuotit sekä kiekko 226 10 voivat jäädä paikalleen, edellyttäen että ne kuluvat automaattisesti, kun hormipolvi otetaan toimintaan.

Claims (14)

1. Esikuumennetun ilman suihkuttamiseksi kuilu-uunin sisään oleva laite, joka muodostuu useista erillisistä 5 lieriömäisistä osista, joista kukin muodostuu ulkopuolisesta teräspanssaroinnista ja sisäpuolisesta tulenkestävästä vuorauksesta, ja joka laite käsittää ainakin yhden putkimaisen keskiosan, joka on yhdistetty toiselta puolelta ensimmäisellä pallonivelliitoksella ja ensimmäisellä 10 laajennusliitoksella ylempään putkimaiseen liitoskappa-leeseen, joka on kiinnitetty kiinteästi esikuumennetun ilman rengasmaiseen ilmanjohtoputkeen, joka ympäröi uunia, ja vastakkaiselta puolelta toisella pallonivelliitoksella ja toisella laajennusliitoksella alempaan putkimaiseen 15 liitoskappaleeseen, jota on jatkettu kulmaelimellä ja suu-kappaleella, jolloin viimeksi mainittu on nivelletty hor-mipolvelle, joka on kiinnitetty uunin seinään, ja jossa laitteessa pallonivelliitokset käsittävät kuperan pallo-osan, joka on muodostettu viereisen osan pään muodostamas-20 sa koverassa istukassa kääntyvistä osista yhden päällä, ja pehmeän tulenkestävän tiivistesisäkkeen, tunnettu siitä, että kunkin pallonivelliitoksen kaarevuussäde on eri putkimaisten osien halkaisijan puolikkaan suuruusluokkaa ja että pallonivelliitosten kuperat pallo-osat (70, 25 70a) käsittävät suojaavan kuoren tai hoikin, joka on tehty tulenkestävästä teräksestä ja joka ulottuu kuperan osan ympärillä pallo-osan diametraaliseen pohjaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pallo-osat on muodostettu ylemmän 30 putkimaisen liitoskappaleen (106, 136, 172) ja putkimaisen keskiosan (98, 132, 170) alapäillä.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että putkimaisen keskiosan (98) pallo-osa (70a) on samaa kokonaisuutta putkimaisen keski- 35 osan kanssa. 98560 20

4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että putkimaisen keskiosan (98) pallo-osa (70) on erotettu siitä poikittaisella liitoksella, joka on täytetty rengasmaisella tiivisteellä.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai nen laite, tunnettu siitä, että putkimaisen keskiosan (98) metalliarmeeraus on yhdistetty yhteen alempaan putkimaiseen liitoskappaleeseen (100) laajennusliitoksen ja laipan (102) välityksellä.

6. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että putkimaisen keskiosan (132) armeeraus ja yksi putkimainen alempi liitoskappale (134) on yhdistetty suoraan toisiinsa laajennusliitoksella.

7. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että putkimaisen keskiosan (170) armeeraus ja alemman putkimaisen liitoskappaleen (174) armeeraus on yhdistetty toisiinsa irrotettavalla hitsauksella laajennusliitoksen (180) ja kehäolan (184) välistä.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, t u n -20 n e t t u siitä, että alemman liitoskohdan (140) istukka (144) on muodostettu tulenkestävään vuoraukseen, joka on valettu lieriömäiseen tulenkestävästä teräksestä tehtyyn kuoreen (146, 158, 162), joka on sovitettu samankeskisesti alemman putkimaisen liitoskappaleen (134) panssaroinnin 25 sisäpuolelle.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että tulenkestävä tiiviste (152) on kiinnitetty osaksi putkimaisen liitoskappaleen (134) ar-meeraukseen ja osaksi istukan (144) reunaan.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että tulenkestävä tiiviste (160) on kiinnitetty osaksi lieriömäisen kuoren (158) sisävaippaan ja osaksi tulenkestävään aineeseen.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, t u n -35 n e t t u siitä, että tiiviste (164) on kiinnitetty osak- 98560 21 sl tulenkestävään aineeseen ja osaksi valppaan, jota rajoittavat kuoren (162) yläosa ja rengas (166), joka on hitsattu putkimaisen liitoskappaleen (134) panssaroinnin sisäpuolelle.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että kahden pallonivelliitoksen (206, 208. istukkaosat on muodostettu vastaavasti putkimaisen keskiosan (200) kumpaankin vastakkaiseen päähän, samalla kun kuperat pallo-osat on muodostettu ylempään putkimai-10 seen liitoskappaleeseen (202) ja alempaan putkimaiseen liitoskappaleeseen (204).

13. Menetelmä kuilu-uunin sisään esikuumennetun ilman suihkuttamiseksi olevan laitteen pallonivelliitos-ten kuperien pallo-osien valmistamiseksi, jolloin mainit- 15 tu menetelmä käsittää ensiksi pallo-osan kuoren valmistamisen tulenkestävästä teräksestä ja sen varustamisen tulenkestävällä sisävuorauksella, tunnettu siitä, että tulenkestävästä teräksestä muodostetun putkimaisen osan (82) päätä muotoillaan, kunnes sillä on kuperan kuvun 20 muoto, jossa on keskiaukko (90) ja kupera pallopinta, joka on keskiaukon (90) ja putkimaisen osan (82) lieriömäisen pinnan välissä, että täten muodostettu kuori sijoitetaan tuelle (108), että lieriömäinen muotti (110), jolla on mainitun keskiaukon (90) halkaisijaa hieman pienempi hal-25 kaisija, sijoitetaan aksiaalisesti sisäpuolelle, ja että tulenkestävää ainetta valetaan mainitun lieriömäisen muotin (110) ja mainitun kuoren (72) väliin käyttäen kuorta valumuottina.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että pyöristetyt ja viistetyt leikkaukset (86) on muodostettu tulenkestävän teräksen putkimaisen osan (82) päähän kielien (88) muodostamiseksi, jotka ovat identtiset keskenään koko putkimaisen osan (82) ympäri, että kaikki mainitut kielet (88) on taitettu put-35 kimaisen osan (82) akselia kohti, kunnes leikkaukset (86) 98560 22 ovat täydellisesti hävinneet liittämällä kielet (88) muodostamaan asettamalla kielten (88) etupinnat (92) rinnakkain, keskiaukon (90) ja kuperan pallopinnan, Joka on kes-kiaukon (90) ja putkimaisen osan (82) lieriömäisen pinnan 5 välissä, ja että kaikki kielet (88) on hitsattu toisiinsa. 98560 23