LU82179A1 - Prismatischer stein aus feuerfestem material - Google Patents
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Description
8Λ Λ m D. 51.οο2 1 A ^ Λ
—j£ J (/ GKAND-DUCHE DE LUXEMBOURG
Brevet Ν°....................................................
du ..1-9.....février.....198ο {OOS® Monsieur le Ministre , ÄipSb de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes
Titre délivre : ........................................ Vfcfl
Service de la Propriété Industrielle
' igjiÆ/ LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention I. Requête ...La société...-dite.:.....VEI.TS.CHER .JMAGNESIT® Ε^-ΑΟ!Γ.ΙΕΝ.-ββδ.Ε^^δ.^.ΗΑ|’Τ,.. α) ...Sctiu33ertring.....lO!T..l2./......à.....lo.lo.....VIENNE.,.....Aui;.rlc;h«i./......r.ep.ré§enMe.....p.a.?:..............
...Monsieur...Jacques.....de....Muys.er.,......a.g.is.s.an.t.....e.n...quali.fcâ....de....BaMataire. (2) ' dépose........ ce ...dixr.nauf.....février.19αο.....q.uatr.e-.vi;ng.1fc;-----------------------------------------------<3) à.......15................heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ....".p.risraa.tischer.....S.tein....aus feuerfestem.Material.."..*.................................................................(4) déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : ...Josef HO.RAK, Otto....^ a... 1.13..0.. vienne^ Autriche (S) 2. la délégation de pouvoir, datée de ...ΥΧΞΝΝΕί_________________________________________ le 2..9.......ÎS.UV.i.®.r......l..9.8o 3. la description en langue ........allemande___________________________________ de l’invention en deux exemplaires ; 4............2................. planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le.....19.....février.....19.8o....................................................................................................................................................................................................
revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6) ..................brevet...................................................déposée(s) en (7).. ______Autriche________________________________________________________________________________________ , le......2o.....f.évrier.....l9.7.9...........(No,......A....13.o2./.7.9.)......................................................................................................................(8) au nom de ....la....dép.O.Sailte.............................................................................................................................................................................................(9) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ........................................
.....35., bld- Royal...............................................................................................................................................................................................................(io) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes .susmentionnées, —»avec ajournement de cette délivrance à . ..........u....................... ....... mois.
|he .....
- Π. Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : 19 février 198o ...Pr- Ie Ministre à.........1.5...............heures / /Oi*3' \" i^i&pliÉconomie Nationale et des·. Classes Moyennes, r q "n\ l6!07......:...............,—=—— ..........
D. 51.οο2
BEANSPRUCHUNG DER PRIORITÄT
der Patent/GlWi/. - Anmeldung IN ; ÖSTERREICH_
Vom :2o. FEBRUAR 1979
XÄXxxxT
PATENTANMELDUNG
in
Luxemburg
Anmelder: VElTSCHER-MAGNESITWERKE-ACTIEN-GESELLSCHAFT
Betr.: "Prismatischer Stein aus feuerfestem Material".
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Die Erfindung bezieht sich auf einen prismatischen Stein aus feuerfestem Material, wie z.B.
Magnesit, Magnesiachromerz bzw. Chromerzmagnesia, Forsterit, Chamotte, für den Gitterbesatz von Kammern eines Glasschmelzofens.
Für den Aufbau des Gitterbesatzes von Kammern , von Glasschmelzöfen, die üblicherweise im Wechselbetrieb beheizt werden, um unter Ausnutzung der Wärme der Abgase die Verbrennungsluft vorzuwärmen, wurden bisher zumeist flache Steine aus feuerfestem Material verwendet, die kreuz und quër hochkant aufeinander geschichtet wurden. Auf diese Weise bilden sich in vertikaler Richtung Kanäle aus, durch die ab-. wechselnd Abgase der zur Erhitzung des Schmelzbades in der Wanne dienenden Befeuerungseinrichtungen strömen und die Steine aufheizen oder Frischluft strömt, welche dabei durch die Steine vorgewärmt wird.
Diese Steine sind, bedingt durch ihre einfache Form einfach herstellbar und auch einfach in der Vorratshaltung. Sie weisen jedoch bedingt durch ihre relativ große Breite, die wiederum zur Erzielung der nötigen Standsicherheit erforderlich ist, bezogen auf ihre Oberfläche ein ’ relativ großes Volumen auf, was einer guten Ausnutzung der Wärme der Abgase abträglich ist und überdies aufgrund der über die Breite der Steine auftretenden erheblichen Temperaturunterschiede eine -beträchtliche Verkürzung der Lebensdauer der Steine bedingt.
Weiters wurden für den eingangs erwähnten Zweck auch schon kreuzförmige Steine vorgeschlagen, deren Schenkel relativ schmal ausgebildet werden konnten, da durch die Formgebung die erforderliche Standsicherheit gegeben ist. Damit konnte zwar eine bessere Wärmeausnützung der Abgase erreicht werden. Allerdings sind für den Aufbau des Gitterbesatzes auch T- und L-förmige Steine notwendig, wodurch sich die Herstellung und Lagerhaltung der Steine verkompliziert.
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Außerdem gestaltet sich der Aufbau des Gitterbesatzes wesentlich komplizierter als bei Verwendung von flachen Steinen. Ein weiterer Nachteil dieser Steine besteht darin, daß sie, bedingt durch ihre Querschnittform Zonen mit wesentlich erhöhter Wandstärke aufweisen, in denen die· bereits bei den flachen Steinen beschriebenen Probleme auftreten und die zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Steine aufgrund der auftretenden inneren Spannungen in diesen Zonen führen.
Ziel der Erfindung ist es, einen Stein vorzuschlagen, der in seiner Herstellung und Lagerhaltung sehr einfach ist und bei dem eine hohe Ausnutzung der in den Abgasen enthaltenen Wärmeenergien gewährleistet ist. Außerdem soll durch den Stein èin einfacher und unkomplizierter Aufbau des Gitterbesatzes der Kammern eines Glasschmelzofens sichergestellt sein.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Stein in an sich bekannter Weise eine - vorzugsweise achteckige - Grund- und Deckfläche und koaxial zur Längsachse einen durchgehenden Kanal mit einem viereckigen Querschnitt (Brassert-Stein) aufweist, wobei der sich aus der Beziehung: vierfacher Kanalquerschnitt geteilt durch den Umfang des Ka-* nalquerschnittes sich ergebende hydraulische Durchmesser des Kanals 120 bis 200 mm beträgt und sich aus der Beziehung: hydraulischer Durchmesser geteilt durch die in Richtung der parallel zur Grund- und bzw. oder Deckfläche verlaufenden Hauptachsen gemessenen Wandstärke des Steines ein zwischen 3 und 5 liegender Wert ergibt.
Durch die gewählte Form des Steines ist sowohl ein einfacher, unkomplizierter Aufbau des Gitterbesatzes gewährleistet, als auch eine einfache Herstellung der Steine sichergestellt. Weiters werden starke Schwankungen in der Wanddicke, wie sie bei den vorbekannten Kreuzsteinen auftreten, vermieden, wodurch eine vorzeitige Zerstörung der Steine bedingt durch innere Spannungen hintan gehalten wird.
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Durch die Einhaltung der angegebenen Parameter ergibt sich, bezogen auf die Größe des Steines, die optimale Wanddicke desselben um einerseits eine sehr gute Ausnutzung der Wärme der Abgase und andererseits die erforderliche Robustheit des Steins sicherzustellen.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist vorgesehen, daß der den Stein durchsetzende Kanal abgerundete Ecken aufweist, wogegen die äußere Umfangslinie des Quer- Schnittes des Steines scharfe Ecken aufweist. Auf diese Weise werden Kerbspannungen in den Steinen vermieden und außerdem ergeben sich bei einer versetzten Anordnung der Steine, d.h. wenn jeweils ein Stein auf die Wände von vier darunter liegenden Steinen aufgesetzt wird, in den Eckzonen der so entstehenden vertikalen Kanäle in diese hineinragende Vorsprünge, die durch die Ausbildung der Ecken der Steine bedingt sind. Dadurch wird eine laminare Durchströmung der Kanäle unterbunden und es entsteht daher eine turbulente Strömung, welche für einen guten Wärmeübergang vom Gas zum Stein bzw. umgekehrt von Vorteil ist.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Schema eines Glasschmelzofens,
Pig. 2 eine Draufsicht auf eine Lage eines Gitterbesatzes mit erfindungsgemäßen Steinen und
Fig. 3 eine perspektivische.Ansicht eines Teiles eines Gitterbesatzes mit erfindangsgemäßen Steinen.
In der Fig. 1 ist mit 1 die das Schmelzbad 2 beinhaltende Wanne bezeichnet, die mit feuerfestem Material ausgekleidet ist. Zu beiden Seiten der Wanne 1 führen Kanäle 3,3', in denen nicht dargestellte Brenner angeordnet sind, zu. den Kammern 4,4’, in denen jeweils ein Gitterbesatz 5 angeordnet ist.
Im Betrieb wird nun einmal die Wanne Ί bzw. das Schmelzbad 2 von dem im Kanal 3 ' angeordneten Brenner -be- //~\ · - - 5 - • ft · *# φ* heizt, wobei die Abgase über den Kanal 3 -und durch den Gitterbesatz 5 geführt werden und dabei die Steine des Gitterbesatzes erwärmen. Sind diese genügend aufgeheizt, wird umgeschaltet und die Beheizung des Schmelzbades 2 erfolgt mittels des im Kanal 3 angeordneten Brenners, wobei die Verbrennungsluft über die Öffnung 6 in die Kammer . 4 eintritt und durch den Gitterbesatz 5 unter Wärmeaufnahme streicht und die Abgase über den Kanal 3 ' in die Kammer 4 ' eintreten und diese nach dem Durchströmen des Gitterbesatzes 5*, wobei sie Wärme an die Steine des Gitterbesatzes abgeben, über die Öffnung 6' verlassen.
Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, weisen die erfindungsgemäßen Steine 7 eine achteckige äußere Umrißlinie und einen im Querschnitt viereckigen zentralen durchgehenden Kanal 8 auf und entsprechen somit den sogenannten Brassert--Steinen. Die Steine 7 weisen eine.im wesentlichen gleichbleibende Wandstärke 5 auf.
• Werden nun die Steine 7 lagenweise versetzt aufeinander geschichtet, so entstehen vertikale Kanäle, die, • wie strichliert in Fig. 2 angedeutet ist, in einer Lage durch die Innenflächen der Kanäle 8 der Steine 7 und in der jeweils nächsten Lage durch die Außenflächen von vier aneinander angrenzenden Steinen 7 gebildet sind. Da, wie ersichtlich, die Ecken des äußeren Umrisses der Steine scharf, die des Kanals 8 eines jeden Steines 7 dagegen abgerundet sind, ergeben sich, · wie durch die strichlierten Linien in Fig. 2,welche den Stein 7 der nächsten Lage andeuten, verdeutlicht ist, im vertikalen Verlauf der so gebildeten Kanäle in deren Eckzonen stets vor-und zurückspringende Abschnitte, welche zur Ausbildung einer turbulenten Strömung in diesen Kanälen führen und so die Wär- · meübertragung verbessern. Diese vor- und zurückspringenden Abschnitte sind auch aus Fig. 3 zu ersehen, in der verschiedene Steine 7 aus Gründen der besseren Deutlichkeit nur zur • Hälfte dargestellt sind.
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Um das Stapeln bzw. den Aufbau des Gitter— besatzes 5,5’ zu erleichtern, sind an der Deckfläche eines jeden Steines 7 vier sich in Richtung der Hauptachsen dieser. Fläche erstreckende Erhebungen 9 vorgesehen und in die Grundfläche dazu korrespondierende Vertiefungen 10 eingearbeitet.
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Claims (3)
1. Prismatischer Stein aus feuerfestem Material, wie z.B. Magnesit, Magnesiachromerz bzw. Chromerzmagnesia, Forsterit, Chamotte, für den Gitterbesatz von Kammern eines Glasschmelzofens, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein (7) » in an sich bekannter Weise eine - vorzugsweise achteckige -Grund- und Deckfläche und koaxial zur Längsachse einen durchgehenden Kanal (8) mit einem viereckigen Querschnitt (Brassert--Stein) auf weist, wobei der sich aus der Beziehung: vierfacher Kanalquerschnitt geteilt durch den Umfang des Kanalquerschnittes sich ergebende hydraulische Duchmesser des Kanals (8) 120 bis 200 mm beträgt und sich aus der Beziehung: hydraulischer· Durchmesser geteilt durch die in Richtung der parallel zur Gund- und bzw. oder Deckfläche verlaufenden Hauptachsen gemessenen Wandstärke (5) des Steins ein zwischen 3 und 5 liegender Wert ergibt.
2. Stein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stein (7) durchsetzende Kanal (8) abgerundete Ecken aufweist, wogegen die äußere Umfangslinie des Querschnittes des , Steins (7) scharfe Ecken aufweist.
3. Stein nach Anspruch 1 öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grund- und Deckfläche des Steins (7) in Richtung der Hauptachsen dieser Fläche verlaufende Erhebungen (9) und dazu korrespondierende Vertiefungen (10) vorgesehen sind. UA.UW
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