DE2218331C2

DE2218331C2 - Heißwinddüsenstock für Schacht-, insbesondere Hochöfen

Info

Publication number: DE2218331C2
Application number: DE19722218331
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Anciens Etablissements Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1972-04-15
Publication date: 1982-09-30
Also published as: DE2218331A1; FR2134390B2; LU63079A1; FR2134390A2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Heißwinddüsenstock für Schacht-, insbesondere Hochöfen, bestehend aus mehreren feuerfest ausgekleideten Rohrstücken mit beweglicher Verbindung, wobei nach Patent 20 18 875 mindestens ein Rohrstück beidseitig über Kardangelenke und Wellenbälge mit den benachbarten Teilen verbunden ist

Die feuerfesten Auskleidungen dieser Düsenstöcke müssen an den Verbindungen möglichst dicht aneinanderschließen, um die Wellenbälge und die Kardangelenke gegen die Temperatur des iieißwindes abzuschirmen.

Der thermische Schutz der i.ompensatoren, die eingesetzt werden, die Verformungen in den Heißwindleitungen und vor allem in den Düsenstöcken aufzufangen, wird im allgemeinen durch eine stufenförmige Ausbildung der feuerfesten Auskleidung an dem Gelenk erreicht Diese Ausbildung bietet zwar einen zufrieden- -to stellenden Schutz. Sie erlaubt aber nur begrenzte Winkelverstellungen. Um eine Beschädigung oder gar Zerstörung der feuerfesten Auskleidung an dem Gelenk zu vermeiden, müssen die Winkelveränderungen mechanisch in ihrem Ausmaß begrenzt werden. Daraus folgt eine nur geringfügige Verstellmöglichkeit der Kardangelenk-Kompensatoren unter dem Einfluß der thermischen Ausdehnungen. In einzelnen Fällen wird durchaus die Funktion der Anlage beeinträchtigt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine so freiere Bewegung an den Kardangelenken zu ermöglichen und trotzdem das Eindringen von Heißluft in den Raum unmittelbar an den Wellenbälgen der Kardankompensatoren zu vermindern oder zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck vorgesehen, daß das Rohrstück mit den benachbarten Teilen jeweils mit Kugelabschnittflächen aneinanderschließt, deren Mittelpunkt der Drehpunkt des Kardangelenks ist

Aufgrund dieser Maßnahme bleibt die Breite des Spalts zwischen den beiden aneinanderschließenden Enden während der Winkelbewegungen des Gelenks absolut konstant und kann umso knapper bemessen werden.

Darüber hinaus ist es unter den so geschaffenen Verhältnissen möglich, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwischen den beiden Kugelabschnittflächen einen Dichtring aus hitzebeständigem Material, vorzugsweise Chromfaser, anzuordnen. Damit wird eine theoretisch vollkommene Dichtung erreicht

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden beschrieben.

Die Zeichnung gibt das Ausführungsbeispiel wieder. Sie zeigt einen Längsschnitt durch ein Gelenk eines erfindungsgemäßen Düsenstocks.

Ein K&rdankompensator eines Düsenstocks weist einen Wellenbalg 1 auf, der an einem oberen zylindrischen Stutzen 2 aus Stahl und einem unteren zylindrischen Stutzen 3 aus Stahl befestigt und von einem Kardangelenk umgeben ist, von dem in der Zeichnung der äußere Kardanring 4 erscheint An dem oberen zylindrischen Stutzen 2 ist ein mit einem feuerfesten Futter 6 versehenes Mantelrohr 5 befestigt, das sich so nach unten erstreckt, daß es den Wellenbalg 1 vollständig abdeckt und Ober ihn hinausragt Das untere Ende des feuerfesten Futters 6 hat die Form einer konvexen Kugelabschnittsfläche 9. Der Mittelpunkt der Kugelabschnittsfläche 9 liegt im Gelenkzentrum des Kardankompensators- Der Krümmungsradius der Kugelabschnittsfläche bestimmt sich also nach den Abmessungen des Kardangelenks.

Der untere zylindrische Stutzen 3 ist mit einem feuerfesten Futter 7 versehen, dessen oberes Ende eine konkave Kugelabschnittsfläche 10 als Gegenstück zu der konvexen Kug.jlabschnittsfiäche 9 des Futters 6 aufweist Der Krümmungsmittelpunkt der konkaven Kugelabschnittsfläche 10 fällt zusammen mit demjenigen der konvexen Kugelabschnittsfläche 9. Auf diese Weise entsteht zwischen den beiden Kugelabschnittsflächen 9 und 10 ein Spalt 11, dessen Breite unabhängig von relativen Winkelbewegungen überall konstant bleibt Diese Konstruktion schließt Beschädigungen des feuerfesten Futters selbst bei bedeutenden Winkelbewegungen in dem Gelenk aus. Die nach dem Hauptpatent angebrachten Anschläge zur Begrenzung der Winkelbewegung sind nicht mehr nötig.

Die Breite des Spaltes 11 kr'in äußerst gering gehalten werden, so daß nur sehr wenig Heißluft hindurchströmen kann und in den Raum unmittelbar innerhalb des Wellenbalgs gelangt Das Eindringen von Heißluft in diesen Raum kann nahezu vollständig vermieden werden durch das Anbringen eines Dichtringes 8 aus hitzebeständigem Material (z. B. aus Chromfaser, welche Temperaturen bis zu 1550⁰C aushält), der in das feuerfeste Futter 7 eingelegt wird.

Die Dicke des feuerfesten Futters 6 und der Krümmungswinkel des Gelenkes stehen in Zusammenhang. Die Breite des Spaltes 11 wird je nach den Wärmedehnungen der gewählten Materialien festgelegt Diese Größen müssen für jede Konstruktion eigens bestimmt werden und den herrschenden Arbeitsbedingungen angepaßt werden.

In dem Ringraum zwischen dem Spalt 11 und dem Wellenbalg 1 sitzt ein zusätzlicher Dichtungsring 12 aus einem zusammenpreßbaren feuerfesten Material. Der Dichtungsring 12 ist an dem Stutzen 3 und an dem feuerfesten Futter 7 angeklebt und liegt an einem Ring 13 an, welcher am Mantelrohr 5 angeschweißt ist

Der Hauptvorteil der mit der vorliegenden Erfindung geschaffenen Gelenkdichtung besteht darin, daß die Abdichtung im Betrieb unabhängig von den Bewegungen des Kardangelenk- Kompensators unverändert bleibt und dadurch die Teile, die den hohen Temperaturen des Heißwinds nicht standhalten würden, vor allem der Wellenbalg 1, ständig gleichermaßen geschützt bleiben. Die Lebensdauer des Gelenks und damit des

ten Uüsenstocks wird dadurch wesentlich verlänin weiterer Vorteil der neuen Konstruktion liegt Bewegungsfreiheit des Kardan-Kompensators, :ht mehr durch das feuerfeste Futter eingekt wird. Damit eröffnen sich weite Anwendungshkeiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Heißwinddüsenstock für Schacht-, insbesondere Hochöfen, bestehend aus mehreren feuerfest ausgekleideten Rohrstücken mit beweglicher Verbindung, wobei nach Patent 2018 875 mindestens ein Rohrstück beidseitig Ober Kardangelenke und Wellenbälge mit den benachbarten Teilen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (5, 6) mit den benachbarten Teilen (7) jeweils mit Kugelabschnittflächen (9; 10) aneinanderschließt, deren Mittelpunkt der Drehpunkt des Kardangelenks (4) ist

2. Heißwinddüsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen den beiden Kugelabschnittflächen (9; 10) ein Dichtring (8) aus hitzebeständigem Material, vorzugsweise Chromfaser, angeordnet ist.