DE2364385A1 - Abblasventil - Google Patents
AbblasventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
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- C21B7/002—Evacuating and treating of exhaust gases
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Description
~ 20.12.1973 H 229
Hoogovens IJmuiden B.V. IJmuiden, Holland
Abblasventil
Die Erfindung betrifft ein Abblasventil mit einem Ventilsitz
am Ende einer Rohrleitung und einem von dem Ventilsitz abhebbaren Ventilteller. Sie kommt vor allem in Betracht zum Absperren
des Endes einer Leitung, durch die heißes, unter
Druck stehendes Gas beim öffnen des Ventils abgelassen wird, und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf Hochofen-Abblasventile
anwendbar, z.B. zur Regelung des Heißwinddrucks für den Hochofen r bzw. zum Ausgleich des Gasdruckes in dem
Ofen mit dem Atmosphärendruck, wenn der Ofen außer Betrieb gesetzt ("ausgeblasen") wird. Das Ventil sitzt gewöhnlich
am Kopf des Hochofens am Ende einer Leitung, die hier als Abblas-Hauptrohr bezeichnet wird, und weist einen Ventilteller
und einen Ventilsitz auf. Der Teller wird durch Federn auf den Sitz gepresst, der sich am Ende des Abblas-Hauptrohres befindet,
so daß dieses geschlossen wird. Ein Abheb-Organ ist vorgesehen, mit dessen Hilfe der Ventilteller gegen die
Federkraft von dem Ventilsitz entfernt und das Ventil geöffnet werden kann.
Wenn der Hochofen außer Betrieb gesetzt wird, fließt das heiße
Gas, das sich noch in dem Ofen befindet, durch das geöffnete Abblas-Hauptrohr ins Freie; um die Explosionsgefahr zu verringern,
wird Wasserdampf in die Abblas-Hauptleitung eingeleitet. Nachteilig an der üblichen Ausführung des Abblasventils
ist, daß in Öffnungsstellung des Ventils der aus
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dem Ofen austretende, stark mit Staubpartikeln z.B. von Erz und Koks beladene Gas-Dampf-Strom den Ventilteller trifft,
so daß dessen Stirnfläche, die mit der Auflageseite des Ventilsitzes zusammenwirken muß, einer großen Beschädigungsgefahr ausgesetzt ist oder verschmutzt wird. Ferner hat das
abgeblasene Gas meist eine hohe Temperatur, manchmal einige TOO0C, wodurch die M<
beeinträchtigt wird.
beeinträchtigt wird.
TOO0C; wodurch die Möglichkeit steigt, daß das Abblasventil
Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Abblasventil insbesondere für Hochöfen zu schaffen, dessen Ventilteller vor einer tiberbeanspruchung
durch die abgeblasenen Gase geschützt ist. (Der Ausdruck "Ventilteller" ist allgemein zu verstehen und
soll auch Ventilkegel oder anders geformte Verschlußorgane umfassen.}
Das Abblasventil nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller an einer U-förmigen Gabel befestigt ist,
welche schwenkbar an der Rohrleitung angebracht ist.
Dadurch ist es möglich, die empfindlichen Teile des Ventils, insbesondere den Ventilteller sowie die Abhebeorgane aus dem
Strom der entweichenden Gase zu entfernen.
Weitere Kennzeichen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den ünteransprüchen.
So wird zum Abheben des Ventiltellers von dem Ventilsitz
vorzugsweise ein hydraulischer Zylinder mit Kolben und Kolbenstange benutzt, wobei die Kolbenstange den Ventil-*
teller trägt und der Zylinder an der Gabel befestigt ist.
Wenn zum Andrücken des Ventiltellers gegen den Ventilsitz
Federn, insbesondere eine Mehrzahl von Tellerfedern verwendet werden, die in einer an der Gabel befestigten Buchse angeordnet
sind und zwischen der Buchse und einem Anschlag an
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einer über den Zylinder hinausreichenden Verlängerung der
Kolbenstange wirken, wird ein gute und gleichmäßige Kräfteverteilung
erreicht. Der Ventilteller ist vorzugsweise über ein Universalgelenk (Kugelscharnier) oder eine Tellerfeder
mit der Kolbenstange verbunden.
Damit die Dichtungsflächen des Ventiltellers und des Ventilsitzes
so wenig wie möglich mit dem Gasstrom in Kontakt kommen, ist der Ventilsitz am Ende der. Leitung vorzugsweise an dessen
Außenrand angeordnet, und der Ventilteller greift in Schließstellung des Ventils wenigstens teilweise über den Ventilsitz.
Damit geringe Veränderungen der relativen Lage von Ventilteller und Ventilsitz statthaft sind, wird der Ventilsitz zweckmäßigerweise
kegelstumpfförmig und der damit in Eingriff kommende
Teil des Ventiltellers sphärisch ausgebildet.
Zum Schwenken der Gabel kann beispielsweise ein hydraulischer Zylinder vorgesehen werden, dessen Kolben auf einen an der
Gabel angeformten oder befestigten Arm wirkt.
Vorzugsweise sind in dem hydraulischen System für die Betätigung des Ventils Blockierungen vorgesehen, die sicherstellen, daß
die Gabel zum Entfernen des Ventiltellers und seiner Andruckbzw. Abheborgane nur dann geschwenkt werden kann, wenn der
Ventilteller sich außer Eingriff mit dem Ventilsitz befindet.
Die Erfindung ist im nachstehenden anhand der Zeichnung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Leitung mit einem Ventil gemäß der Erfindung, insbesondere einem Hochofen-Abblasventil.
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie II-II von Fig. 1.
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Fig. 3 ist ein Längsschnitt in der gleichen Ebene wie Fig, 1,
d.h. nach Linie III-III von Fig. 4, und zeigt das Ventil in
öffhungsstellung.
Fig. 4 ist ein Querschnitt in der gleichen Ebene wie Fige 2,
d.h. nach Linie IV-IV von Fig. 3, und zeigt in strichpunktierten Linien einige Teile in der Anordnung von Fig. 3 sowie in ausgezogenen
Linien das Ventil mit seitlich abgeschwenkter U-förmiger Gabel.
Die Rohrleitung, hier das Abblas-Hauptrohr Ί, ist über einen
Flansch 2 auf dem Kopf eines Hochofens (nicht dargestellt) montiert. Das Hauptrohr 1 ist zylindrisch. An seinem Ende
ist ein Ventilsitz 3 vorgesehen, der mit einem beweglichen Verschlußorgan in Form eines Ventiltellers 4 zusammenwirkt.
Der Ventilsitz 3 liegt außen auf der Stirn des. Hauptrohres 1. In
Schließstellung des Ventils greift der Ventilteller 4 über den Ventilsitz 3 (Fig. 1 und 2).
Der Ventilsitz 3 hat die Form eines Kegelstumpfes, der sich
zum Verschlußorgan hin verjüngt, während die Anlegefläche des Ventiltellers 4 konkav, vorzugsweise sphärisch ausgebildet
ist, so daß in Schließstellung des Ventils bei jeder relativen Lage von Ventilteller und Ventilsitz eine Randabdichtung
zu erzielen ist» Auch die Herstellung wird vereinfacht. Der Ventilteller 4 ist über ein Universalgelenk 5 mit der Kolbenstange
6 eines Kolbens verbunden, welcher in einem Zylinder bewegbar ist. Statt eines üniversalgelenkes kann auch eine
in ähnlicher Weise wirkende Tellerfeder benutzt werden, die den zusätzlichen Vorteil der Stoßdämpfung beim Schließen
des Ventils hat. Eine Verlängerung 8 an der Kolbenstange 6 trägt einen Anschlag in Form einer Ringscheibe 9. Ein Satz
Federn 11 befindet sich in einer Buchse 10 zwischen derem Deckel 13 und der Ringscheibe 9. " ■
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Die Federn 11 in'der Buchse 10, die wie nachstehend beschrieben
auf dem Hauptrohr t befestigt ist, drücken den Ventilteller 4 elastisch gegen den Ventilsitz 3 und halten so den Verschluß
des Ventils gegen den im Hauptrohr 1 herrschenden Druck aufrecht, Auch der Zylinder 7 ist, wie noch erläutert wird, auf dem Hauptrohr
1 angebracht und kann derart betätigt werden, daß er den Ventilteller 4 gegen die Wirkung der Federn 11 von dem Ventilsitz
3 abhebt.
Der Zylinder 7 und die Buchse 10 sind an einer U-förmigen
Gabel 15 befestigt, welche durch zwei parallele Schenkel
gebildet wird, die über dem Ende des Hauptrohres 1 starr miteinander verbunden sind und an ihren freien Enden über
Zapfen 16, 17 in Lagern 18, 19 auf einer gemeinsamen Drehachse
schwenkbar an dem Hauptrohr 1 befestigt sind. Dabei liegen die Zapfen 16, 17 einander diametral gegenüber, so
daß die U-förmige Gabel 15, die aus den besagten Schenkeln
und dem Verbindungsjoch gebildet wird, das das Hauptrohr 1
umschließt und um eine Achse schwenkbar ist, die relativ zu
dem Hauptrohr 1 festliegt. Das Verbindungsjoch der ü-förmigen Gabel
liegt vom Ende des Hauptrohres 1 in dessen Längsrichtung nach außen ein Stück entfernt, während die Schenkel der U-förmigen
Gabel 15 an dem Hauptrohr 1 entlang verlaufen und - bezogen
auf eine diametrale Symmetrieebene des Hauptrohres, nämlich die Ebene der Fig. 1 und 3 - zueinander symmetrisch sind. Die
Schwenkachse der Gabel 15 schneidet diese Ebene und die Längsachse
des Hauptrohres 1 unter rechtem Winkel.
An den freien Enden der Schenkel der Gabel 15 sind Arme 20
angeformt bzw. befestigt, die mit der.Kolbenstange 21 eines
Zylinders 22 verbunden sind, welcher seinerseits bei 23 am
Ende des Hauptrohres 1 angelenkt ist.. Die Betätigung des Zylinders 22 bewirkt durch die Verschiebung seines Kolbens
eine Drehung der Gabel 15 um die Zapfen 16, 17.
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Wenn der Hochofen zeitweilig abgeschaltet wird, muß sein Innendruck
auf atmosphärischen Druck gebracht werden, und zu diesem
Zweck wird das Äbblasventil wie folgt geöffnet: Der hydraulische Zylinder 7, der'sich anfänglich in der.in Fig. 1 gezeigten Lage
befindet, wird durch Einpumpen von öl unter den Kolben betätigt, so daß sich der Kolben gegen den Druck der Feder 11 aufwärts
bewegt. Dadurch wird die in Fig. 3 gezeigte Lage erreicht, so
daß das heiße, gespannte Gas nun ausströmen kann.
Anschließend wird der hydraulische Zylinder 22 betätigt, in dem der Kolben von oben mit öl beaufschlagt wird. Durch die
Hebelwirkung wird die Gabel 15 aus der in Fig. 4 strichpunktiert dargestellten Position zur Seite geschwenkt, so daß der aus
dem Hochofen austretende Gasstrom nicht auf den Ventilteller 4 oder die anderen von der Gabel 15 gehaltenen Teile auftreffen
kann. Das Abschwenken der Gabel 15 sollte so schnell wie möglich vorgenommen werden, damit die Ventilteile nur möglichst kurz dem
abgeblasenen.Gas ausgesetzt werden. Das Schließen des Ventils
erfolgt durch umkehrung der beschriebenen Vorgänge.
In dem hydraulischen Steuerungssystem für die Zylinder 7 und 22 sind Blockierungen vorgesehen, die sicherstellen, daß der
Zylinder 22 nicht betätigt und die Gabel 15 geschwenkt werden kann, bevor durch Betätigung des Zylinders 7 der Ventilteller
4 von dem Ventilsitz 3 abgehoben worden ist. Das Steuerungssystem und diese Blockierungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt,
jedoch ist es für den Fachmann nicht schwierig, sie in geeigneter Weise vorzusehen.
Die Erfindung ist nicht auf Abblasventile von Hochöfen beschränkt,
sondern lässt sich auch auf andere Anlagen anwenden, bei denen heiße, unter Druck stehende Gase abzublasen sind.
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Claims (12)
1. Abblasventil mit einem Ventilsitz am Ende einer Rohrleitung
und einem von dem Ventilsitz abhebbaren Ventilteller, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (4) an einer U-förmigen
Gabel (15) befestigt ist, welche schwenkbar an der Rohrleitung
(1) angebracht ist.
2. Abblasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abheben des Ventiltellers (4) von dem Ventilsitz (3)' an
der Gabel (15) ein hydraulischer Zylinder (?) befestigt ist,
dessen Kolbenstange den Ventilteller (4) trägt.
3. Abblasventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilteller (4) mittels Federn (11) gegen den Ventilsitz (3) drückbar ist, welche in einer an der Gabel (15) befestigten
Buchse (10) zwischen derem Deckel (13) und einer Ringscheibe (9) eingespannt sind, die auf einer"Verlängerung
(8) der Kolbenstange (6) befestigt ist.
4. Abblasventil nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilteller (4) über ein Universalgelenk (5) mit der Kolbenstange (6) verbunden ist»
5. Abblasventil nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilteller (4) über eine Tellerfeder mit der Kolbenstange (6) verbunden ist.
6. Abblasventil nach" einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Ventilsitz (3) am Ende der Rohrleitung (1) auf deren Außenrand befindet und der Ventilteller (4) in
Schließstellung des Ventils den Ventilsitz (3) wenigstens teilweise überdeckt.
7. Abblasventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilsitz (3) kegelstumpfförmig und der Ventilteller (4)
auf der mit dem Ventilsitz (3) zusammenwirkenden Fläche sphärisch ausgebildet ist.
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8. Abblasventil, nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet
durch ei'nen hydraulischen Zylinder (22) , mit dem die Gabel (15)
seitlich abschwenkbar ist.
9. Abblasventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenstange (21) an wenigstens einem Arm (20) angelenkt ist, der am Schenkel der Gabel (15) angeformt oder befestigt
ist.
10. Abblasventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Blockierungen vorgesehen sind, durch deren Aktion die
Gabel (15) mit-dem Ventilteller (4) nur dann abschwenkbar ist, wenn der Ventilteller (.4) von dem Ventilsitz (3) abgehoben ist.
11. Abblasventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (1) wenigstens an ihrem Ende zylindrisch ist, die Gabel (15) ein Paar Schenkel
aufweist, die sich von diesem Ende aus längs der Rohrleitung (1) erstrecken und bezogen auf eine diametral durch die Leitung
(1) führende Ebene symmetrisch angeordnet sind und die Schenkel an ihrem einen Ende durch ein starres Joch U-förmig verbunden
sind, während, ihre freien Enden jeweils drehbar an der Rohrleitung
(1) an Stellen befestigt sind, die auf einer gemeinsamen Achse ein Stück von dem Ende der Rohrleitung (1) entfernt
angeordnet sind, wobei diese Achse senkrecht zu besagter
Ebene steht und Hie Leitung diametral durchsetzt sowie die Schwenkachse der Gabel (15) bildet.
12. Abblasventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (1) am Kopf eines Hochofens angeordnet ist.
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Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7217481 | 1972-12-22 | ||
NL727217481A NL154784B (nl) | 1972-12-22 | 1972-12-22 | Afblaasklep voor een hoogoven. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2364385A1 true DE2364385A1 (de) | 1974-07-11 |
DE2364385B2 DE2364385B2 (de) | 1976-07-15 |
DE2364385C3 DE2364385C3 (de) | 1977-03-03 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4036487A1 (de) * | 1990-11-16 | 1992-05-27 | Metallgesellschaft Ag | Regelspiess fuer einen staubhaltige, heisse gase fuehrenden kanal |
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DE4036487A1 (de) * | 1990-11-16 | 1992-05-27 | Metallgesellschaft Ag | Regelspiess fuer einen staubhaltige, heisse gase fuehrenden kanal |
US5150729A (en) * | 1990-11-16 | 1992-09-29 | Metallgesellschaft Ag | Control spear for use in a passage for conducting dust-containing hot gases |
EP0488433B1 (de) * | 1990-11-16 | 1995-12-20 | METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft | Regelspiess für einen staubhaltige, heisse Gase führenden Kanal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL154784B (nl) | 1977-10-17 |
AT333809B (de) | 1976-12-10 |
JPS5418406B2 (de) | 1979-07-07 |
FR2211609A1 (de) | 1974-07-19 |
AU469629B2 (en) | 1976-02-19 |
BE809043A (nl) | 1974-06-21 |
DE2364385B2 (de) | 1976-07-15 |
JPS4989921A (de) | 1974-08-28 |
AU6377873A (en) | 1975-06-19 |
FR2211609B1 (de) | 1977-08-19 |
ATA1070473A (de) | 1976-04-15 |
ZA739535B (en) | 1974-11-27 |
GB1394350A (en) | 1975-05-14 |
NL7217481A (de) | 1974-06-25 |
IT1000617B (it) | 1976-04-10 |
US3927859A (en) | 1975-12-23 |
LU69053A1 (de) | 1974-02-22 |
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