DE2643976A1

DE2643976A1 - Absteifanordnung fuer eine leitung an ihrer anschlusstelle an einem groesseren gefaess oder behaelter

Info

Publication number: DE2643976A1
Application number: DE19762643976
Authority: DE
Inventors: Jan Hendrik Brandenburg
Original assignee: Hoogovens Ijmuiden BV
Current assignee: Estel Hoogovens BV
Priority date: 1975-09-29
Filing date: 1976-09-29
Publication date: 1977-04-14
Also published as: BE846660A; DE2643976C3; GB1529390A; NL7511424A; NL170182B; CA1085162A; IT1071609B; DE2643976B2; NL170182C; US4078776A

Description

b Henkel, Kern, Feiler & Kanzel Patentanwälte

_TT T-TJj „„ Möhistraße 37

Hoogovens IJmuiden BV D-8000 München 80

IJmuiden, Niederlande Tel.: 089/982085-87

———-— Telex: 0529802 hnkld

Telegramme: ellipsoid

29. Sep. 1978

Absteif anordnung für eine Leitung an ihrer Anschlußstelle an einem größeren Gefäß oder Behälter

Die Erfindung betrifft eine Absteifanordnung für eine Leitung an ihrer Anschlußstelle an einem größeren Gefäß oder Behälter, insbesondere an der Stelle, an welcher der Anschlußpunkt am Gefäß lotrechter Verschiebung gegenüber dem Behälterfundament unterworfen ist. Ein Beispiel für eine solche Anordnung aus einer Leitung und einem Gefäß oder Behälter ist die Konstruktion einer Heißwindleitung und eines Winderhitzers für den Betrieb eines Hochofens. Der Winderhitzer liefert dabei vorgewärmte Verbrennungsluft, die über einen Heißwindauslaß und eine kurze Zweigleitung in die Heißwind(haupt)leitung eingeführt und durch diese zum Hochofen geführt wird. Zwischen dem Heißwindauslaß des Winderhitzers und der Heißwindleitung sind dabei in der Regel ein Schieber und ein Expansionsbalgen angeordnet.

Üblicherweise wird die Heißwindleitung durch mit dem Boden verbundene Stützen abgesteift. Eine dabei auftretende Schwie-

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rigkeit besteht darin,daß der Winderhitzer periodisch aufgeheizt und kaltgeblasen wird, was zur Folge hat, daß sich der Heißwindauslaß lotrecht bewegen kann· Diese Wirkung kann sich durch Gasdruckänderungen innerhalb des Winderhitzers noch verstärken. Infolgedessen muß diese Vertikalbewegung des Auslasses relativ zur Heißwindleitung von der Balgenkonstruktion aufgenommen werden, die in der Regel nicht für diesen Zweck ausgebildet ist und, falls doch, eine uner~ wünscht große Länge besitzt.

Es wurde nun bereits vorgeschlagen, die Heißwindleitung nahe dem Winderhitzer an letzterem mittels einer Halterung aufzuhängen, und zu diesem Zweck sollte der Winderhitzer nahe des Heißwindauslasses mit schweren Versteifungsringen versehen werden. In der Nähe dieses Bereichs sollte dabei die Leitung nicht auf dem Boden abgestützt sein. Diese vorgeschlagene Konstruktion ist mit erheblichen Nachteilen behaftet, da sie zu sehr großen Kräften und Beanspruchungen in der Absteifungskonstruktion führt.

Vorstehend sind die Probleme der Halterung bzw. Absteifung einer mit einem Gefäß oder Behälter verbundenen waagerechten Leitung in Verbindung mit dem Anschluß einer Heißwindleitung an einen Winderhitzer erläutert. Ähnliche Probleme können jedoch bei allen Arten von Konstruktionen entstehen, auch wenn es sich bei dem Gefäß nicht um einen Winderhitzer und bei der Leitung nicht um eine Heißwindleitung handelt. Die Erfindung ist daher keineswegs auf einen Winderhitzer und eine Heißwindleitung beschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer verbesserten Absteifanordnung für den angegebenen Zweck, mit welcher die den bisher gebräuchlichen Konstruktionen anhaftenden Nachteile vermieden werden und auf einfache Weise eine sichere Absteifung einer Leitung erzielt wird.

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Diese Aufgabe wird bei einer Absteifanordnung für eine Leitung an ihrer Anschluß- bzw· Einführstelle in ein größeres Gefäß bzw. einen Behälter, wobei die Anschlußstelle einer lotrechten Verschiebung gegenüber dem Fundament des Gefäßes unterworfen ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leitung in einem von der Anschlußstelle entfernten Bereich durch mindestens ein Trag- oder Absteifelement abgesteift ist, das am einen Ende mit der Leitung verbunden ist und am anderen Ende von einem Rahmen unter Ermöglichung einer seitlichen bzw. Querbewegung der Leitung relativ zum Rahmen getragen wird, und daß der Rahmen am Gefäß montiert ist und mindestens ein lastaufnehmendes Element aufweist, das sich vom anderen Ende des Absteifelements zum Bereich der Anschlußstelle am Gefäß erstreckt.

Die Leitung erhält auf diese Weise Bewegungsfreiheit im Raum, während der Rahmen und das Absteifelement gewährleisten, daß sich die Stelle des Unterstutzungs- bzw„ Absteifbereichs der Leitung bei jeder Bewegung der Anschlußstelle der Leitung am Gefäß lotrecht bewegen kann. Bei einer sehr einfachen Konstruktion weist der Rahmen neben dem lastaufnehmenden Element lediglich ein im wesentlichen waagerechtes Element auf, das vom Bereich des anderen Endes des Absteifelements zum Gefäß verläuft.

Die Erfindung ist besonders auf den Fall anwendbar, daß die Leitung (zumindest in der Nähe des Gefäßes) waagerecht verläuft und einen Hauptabschnitt sowie eine von diesem zum Anschlußpunkt am Gefäß abgehende Verzweigung aufweist, wobei die Leitung am Übergang zwischen dem Hauptabschnitt und der Verzweigung mit dem Absteifelement verbunden ist.

Vorzugsweise besteht das Absteifelement aus einer praktisch lotrechten Stange bzw. einem Stab, die bzw. der schwenkbar mit dem .Rahmen verbunden ist«

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Bei Berücksichtigung der in den verschiedenen Elementen des Rahmens und des Absteifelements wirkenden Kräfte wird deutlich, daß die Konstruktion nur in geringem Ausmaß zusätzlich belastet werden kann und es zudem von geringer Bedeutung ist, ob die Leitung von oben oder von unten her abgestützt ist. Bei der Verwirklichung der Erfindung sind daher beide Lösungen möglich, ebenso wie eine Anordnung, bei welcher die Leitung durch ein Trag- oder Absteifelement und einen Rahmen sowohl von oben als auch von unten abgesteift ist. Die Anwendung der jeweiligen Lösung in jedem speziellen Fall hängt daher von den örtlichen Gegebenheiten, z.B. dem verfügbaren Einbauraum ab.

Eine stabile Konstruktion kann erzielt werden, wenn der Rahmen und das Absteifelement gemeinsam eine dreidimensionale Form besitzen und ihre Elemente oder Bauteile zu beiden Seiten einer durch den Anschlußpunkt zwischen der Leitung und dem Gefäß sowie durch den Bereich, in welchem das Absteifelement mit der Leitung verbunden ist, verlaufenden lotrechten Ebene angeordnet sind«, Hierbei können zumindest einige Teile des Rahmens und des Absteifelements doppelt vorgesehen, d.h. in verschiedenen Positionen quer zum Rahmen angeordnet sein. Auf diese Weise wird es dann möglich, z.B» zwei lastaufnehmende Elemente an verschiedenen Seiten der Anschlußstelle am Gefäß bzw. im Fall eines Winderhitzers auf verschiedenen Seiten des Heißwindauslasses vorzusehen, so daß eine symmetrischere Verteilung des Leitungsgewichts über die Gefäßwand hinweg erreicht wird.

Je lotrechter sich das lastaufnehmende Element erstreckt, um so kleiner ist die Kraft, die es auf die Gefäßkonstruktion übertragen muß, und um so mehr nähert sich diese Kraft dem tatsächlichen Gewicht des hängenden Leitungsabschnitts an. Gleichzeitig wird hierbei jedoch ein größerer Rahmen erfor-

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derlich, was gewisse Konstruktionsnachteile mit sich ziehen kann«, Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn das lastaufnehmende Eleeent unter einem Winkel von weniger als 45° und vorzugsweise weniger als 30° zur Lotrechten angeordnet ist.

Im folgenden sind nunmehr zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Relativanordnung eines Winderhitzers und einer Leitung bei einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht derselben Anordnung, von der rechten Seite in Fig_e 1hher gesehen, und

Fig» 3 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform O

Gemäß Fig«, 1 weist der Winderhitzer einen Mantel 1 auf, der von einer Kuppelkonstruktion 2 abgeschlossen ist. Die Heißwind (haupt) leitung 3 verläuft dabei waagerecht über den Winderhitzer hinaus. Der Mantel 1 ist durch drei Ringe 4, 5 und 6 versteift, von denen die Ringe 4 und 5 in der Höhe des Heißwindauslasses 7 angeordnet sind. In der zwischen dem Heißwindauslaß 7 und der Heißwindleitung 3 selbst verlaufenden Verzweigung bzw« Zweigleitung der Heißwindleitung 3 sind ein Heißwindschieber 8 und ein Balgenkompensator 9 vorgesehen.

Im Bereich des Winderhitzers ist die Heißwindleitung 3 an zwei Schienen 10a und 10b (Fig« 2) aufgehängt, die an einer Gelenkwelle 13 angelenkt sind, welche ihrerseits mit zwei Diagonalstreben 11 (von denen in Fig. 1 nur eine sichtbar ist) und zwei Spannstangen 12 (von denen in Fig. 1 wiederum

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nur eine dargestellt ist) verbunden ist, so daß ein dreidimensionaler Rahmen gebildet wird. Die Streben 11 erstrekken sich von den oberen Enden der Schienen 10a, 10b zu nahe des Heißwindauslasses 7 befindlichen Stellen des Winderhitzers. Die beiden Streben 11 und die beiden Spannstangen 12 zu beiden Seiten des Auslasses 7 sind dabei jeweils mit dem Mantel 1 bzw. den Ringen 4, 5 und 6 verbunden.

Ersichtlicherweise ist bei dieser Anordnung eine lotrechte Verlagerung des Heißwindauslasses 7 von einer praktisch gleich großen lotrechten Verschiebung des Anlenkpunkts 13 und daher von einer ebenfalls praktisch gleich großen lotrechten Verlagerung der Leitung 3 begleitet. Die Leitung 3 kann sich dennoch seitlich bzw. in Querrichtung auf den Auslaß 7 zu und von ihm weg bewegen.

Fig« 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher die Leitung 3 von unten her durch eine Konstruktion abgesteift ist, die derjenigen gemäß Fig. 1 und 2 ähnelt, jedoch um die waagerechte Ebene der Achse der Leitung 3 herum umgekehrt angeordnet ist. In diesem Fall wird das lastaufnehmende Diagonalelement zur Spannstange·

Obgleich ersichtlicherweise die besten Ergebnisse theoretisch durch Wahl des Anschlußpunkts am Gefäß auf der gleichen Höhe mit der Symmetrieachse der waagerechten Heißwind(haupt)leitung erzielt werden, haben sich geringfügige lotrechte Abweichungen aus baulich vorteilhaften Gründen als zulässig erwiesen.

Zusammenfassend ist erfindungsgemäß eine Heißwind(haupt)leitung für einen Hochofen an einem Gefäß, speziell einem Winderhitzer, in den die Heißwindleitung mittels einer Verzweigung eingeführt ist, mit Hilfe mindestens eines lotrechten Absteifelements und eines am Gefäß montierten und das Absteif-

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element tragenden Rahmens abgesteift. Der Rahmen weist ein Streben- oder Spannelement auf, das sich vom Ende des Absteifelements zum Anschlußpunkt der Zweigleitung oder Verzweigung am Winderhitzer erstreckt. Das Absteifelement, das eine gelenkig mit dem Rahmen verbundene Stange sein kann, kann zur Aufhängung der Leitung von oben her oder zu ihrer Abstützung von unten her dienen. Diese Konstruktion ist einfach aufgebaut, und sie gewährleistet eine Absteifung oder Abstützung der Heißwindleitung ohne Probleme aufgrund lotrechter Bewegung infolge der thermischen Ausdehnung des Anschlußpunkts am Gefäß,

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1·jAbsteifanordnung für eine Leitung an ihrer Anschluß- bzw.

-/ Einführstelle in ein größeres Gefäß bzw₀ einen Behälter, wobei die Anschlußstelle einer lotrechten Verschiebung gegenüber dem Fundament des Gefäßes unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (3) in einem von der Anschlußstelle entfernten Bereich durch mindestens ein Trag- oder Absteifelement (z.B. 10a, 10b) abgesteift ist, das am einen Ende mit der Leitung verbunden ist und am anderen Ende von einem Rahmen (z.B. 11, 12, 13) unter Ermöglichung einer seitlichen bzw. Querbewegung der Leitung relativ zum Rahmen getragen wird, und daß der Rahmen am Gefäß (1) montiert ist und mindestens ein lastaufnehmendes Element (11) aufweist, das sich vom anderen Ende des Absteifelements zum Bereich der Anschlußstelle am Gefäß erstreckt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung einen Hauptabschnitt und einen von diesem zur Anschlußstelle am Gefäß verlaufenden Zweigabschnitt aufweist und daß die Leitung am Übergang zwischen Hauptabschnitt und Zweigabschnitt mit dem Absteifelement verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absteifelement eine praktisch lotrecht angeordnete, am Rahmen angelenkte Stange oder Schiene ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen ein im wesentlichen waagerechtes Element aufweist, das sich vom Bereich des anderen Endes des Absteifelements zum Gefäß erstreckt.

5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung mittels des Absteifelements am Rahmen aufgehängt ist.

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6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absteifelement die Leitung von unten her absteift bzw. stützt.

7· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung durch je ein Abs te if element und einen Rahmen sowohl von oben her aufgehängt als auch von unten her abgestützt ist.

8. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen und das Absteif element gemeinsam eine dreidimensionale Form mit Teilen zu beiden Seiten einer lotrechten Ebene besitzen, die durch die Anschlußstelle der Leitung am Gefäß und durch den Bereich verläuft, in welchem das Absteif element mit der Leitung verbunden ist.

9· Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche*, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes lastaufnehmende Element des Rahmens unter einem Winkel von weniger als 45° zur Lotrechten angeordnet ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes lastaufnehmende Element des Rahmens unter einem Wi]
net ist.

einem Winkel von weniger als 30° zur Lotrechten angeord-

„ Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß ein Winderhitzer für einen Hochofen und die Leitung eine Heißwind(haupt)leitung ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißwindleitung mit dem einen Expansionsbalgen aufweisenden Heißwindauslaß des Winderhitzers verbunden ist.

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