DE3833502C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein mit einem gasundurchlässigen,
feuerfesten Außenteil, einem darin angeordneten,
gasdurchlässigen feuerfesten Innenteil und
einem Gasverteilungsraum. Derartige Gasspülsteine werden
bei Metallschmelzengefäßen verwendet.
Verschiedene Gasspülsteine sind beispielsweise in der
DE-PS 36 23 609 beschrieben.
Die DE-OS 16 08 036 zeigt eine Gasspüleinrichtung, die
aus einem gasdurchlässig porösen, feuerfesten Stein und
einem ebenfalls gasdurchlässigen Stützstein besteht. Der
eigentliche Gasverteilungsraum, der das Gas in den porösen
Stein verteilt, ist nicht an der äußeren Stirnseite
des Stützsteins offen, sondern durch diesen verdeckt. Der
Rand des Stützsteins ist keine Dichtfläche. Denn es kommt
nicht darauf an, daß der Rand des Stützsteins dicht aufsteht.
Eine dichtend wirksame Ringfläche liegt weit außerhalb
des Randes des Stützsteins.
Bei dem Gasspülstein nach der DE-OS 35 38 498 ist dessen
Grundkörper von einem Blechmantel umgriffen. Dessen Blechboden
weist einen Gasanschlußstutzen auf. Beim Austausch
dieses Gasspülsteins wird als dessen integraler Bestandteil
auch der Blechboden mit dem Gasanschlußstutzen ausgewechselt.
Bei bekannten Gasspülsteinen ist üblicherweise der Gasverteilungsraum
durch eine mit dem Gasspülstein dauerhaft
fest verbundene Bodenplatte verschlossen, an der ein Gasanschlußstutzen
ausgebildet ist. Zur Bildung des Gasverteilungsraumes
muß die Bodenplatte in einem bestimmten
Abstand vom permeablen Innenteil des Gasspülsteins gehalten
sein. Ein solcher Gasspülstein umfaßt verschiedene
Metallteile und ist aufwendig. Beim Austausch des Gasspülsteines
werden als dessen integrale Bestandteile auch die
Bodenplatte und der Gasanschlußstutzen mitausgewechselt,
ohne daß diese Teile in der Praxis wiederverwendbar sind.
Dies erscheint unwirtschaftlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gasspülstein der eingangs
genannten Art zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Gasspülstein
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Gasverteilungsraum
an einer Stirnseite des Außenteils eine
freie Öffnung aufweist und daß an dem Außenteil eine
Dichtfläche ausgebildet ist, die sich um die Öffnung
erstreckt und an der ein mit einem Gasanschluß versehenes
Verschlußteil kraftschlüssig derart anschlagbar ist, daß
das Verschlußteil nur an die Dichtfläche des Gasspülsteins
angedrückt ist.
Am Gasspülstein selbst ist also weder eine den
Gasverteilungsraum verschließende Bodenplatte noch ein
Gasanschlußstutzen vorgesehen. Erst im Betrieb wird auf die
Stirnseite ein Verschlußteil angedrückt, das einen
Gasanschlußstutzen aufweist und das dann dicht auf der
Dichtfläche des Gasspülsteins aufsitzt. Beim Auswechseln des
Gasspülsteins wird dieser von dem Verschlußteil
abgenommen und ausgetauscht. Das Verschlußteil und der
Gasanschlußstutzen sind also wiederverwendbar.
Der Aufbau des beschriebenen Gasspülsteins ist wesentlich
vereinfacht, da an ihn keine Bodenplatte mit
Gasanschlußstutzen angeschweißt werden muß. Außerdem sind
die Transport- und Lagermöglichkeiten des Gasspülsteins
vereinfacht, da an ihm kein Gasanschlußstutzen vorsteht. Es
ist auch eine Gewichtsreduzierung erreicht, da der
Gasspülstein weniger metallische Teile als beim Stand der
Technik aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der
Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Gasspülstein,
Fig. 2 den Gasspülstein im Einsatz,
Fig. 3 ein weiteres Einsatzbeispiel des Gasspülsteins,
und
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Gasspülsteines.
Ein Gasspülstein 1 besteht aus einem gasundurchlässigen,
kegelförmigen, feuerfesten Außenteil 2 und einem
gasdurchlässigen, feuerfesten Innenteil 3. Die
Gasundurchlässigkeit des Außenteils 2 wird durch dichtes,
feuerfestes Material erreicht, wie z. B. chemisch oder
hydraulisch abbindende, keramische Massen mit geschlossenen
Poren. Die Gasdurchlässigkeit des Innenteils 3 wird durch an
sich bekannte, poröse Bausteine erreicht, die der Fachmann
beispielsweise unter den Begriffen permeable Steine,
Kapillarspüler, Labyrinthspüler oder Scheibenspüler kennt.
Ein Gasverteilungsraum 4 ist im Außenteil 2 ausgebildet. Der
Gasverteilungsraum 4 ist zylindrisch und konzentrisch im
kegelförmigen Gasspülstein 1.
Der Gasverteilungsraum 4 ist zum Innenteil 3 hin offen und
weist an der Stirnseite 5 des Außenteils 2 eine Öffnung 6
auf, die sich über den gesamten Querschnitt des
Gasverteilungsraumes 4 erstreckt. An der Stirnseite 5 ist eine
Dichtfläche 7 (vgl. Fig. 1) ausgebildet, die sich ringförmig
um die Öffnung 6 erstreckt. Am Gasspülstein 1 ist der
Gasverteilungsraum 4 also offen. Der Gasspülstein 1 weist
keinen Gasanschlußstutzen auf.
Bei der Verwendung des Gasspülsteins 1 nach Fig. 2 ist
dieser in einen Lochstein 8 eines Bodens 9 eines
Metallschmelzengefäßes eingesetzt. Der Gasspülstein 1 ist an
seinem Umfang von einem Zentrierring 10 gehalten. Auf die
Stirnseite 5 des Gasspülsteines 1 ist ein Verschlußteil 11
aufgesetzt; und zwar so, daß es zur Ebene der Öffnung 6
(siehe Fig. 2) am Außenteil 2 anschlägt. Dieses Verschlußteil (11) ist mit
einem Gasanschlußstutzen 12 versehen. Das Verschlußteil 11
greift mit einem Vorsprung 13 in den Gasverteilungsraum 4.
Die Innenwand 14 des Gasverteilungsraumes 4 bildet dabei
eine zentrierende Führungsfläche für den Vorsprung 13.
An dem Verschlußteil 11 ist ein Dichtring 15 angeordnet, der
auf der Dichtfläche 7 des Gasspülsteins 1 aufsitzt.
Das Verschlußteil 11 ist an einer Traverse 16 befestigt, die
auf am Boden 9 angeordnete Zapfen 17 aufgesteckt ist. In
Fig. 2 ist nur einer der Zapfen 17 gezeigt. In einen
Querschlitz 18 ist ein Keil 19 eingetrieben, der über die
Traverse 16 das Verschlußteil 11 und damit den Dichtring 15
fest gegen die Dichtfläche 7 preßt.
Im Betrieb strömt durch den Gasanschlußstutzen 12 Gas in den
Gasverteilungsraum 4 und durch das Innenteil 3.
Ist der Gasspülstein 1 verschlissen, dann wird mittels
Handgriffen 20 die Traverse 16 und damit das Verschlußteil
11 von der Stirnseite 5 abgehoben. Nach Entfernen des
verschlissenen Gasspülsteines 1 läßt sich auf das
Verschlußteil 11 ein neuer Gasspülstein 1 aufsetzen und in
den Lochstein 8 einführen.
Beim Einsatz entsprechend Fig. 3 ist der Gasspülstein 1
mittels Schrauben 21 an dem Verschlußteil 11 befestigt. Der
Dichtring 15 ist damit gegen die Dichtfläche 7 gepreßt.
Das Verschlußteil 11 ist an einer Schwenkvorrichtung 22
angeordnet. Zum Auswechseln des Gasspülsteins 1 wird die
Schwenkvorrichtung 22 betätigt. Dadurch wird der
Gasspülstein 1 aus dem Lochstein 8 herausgezogen. Nach dem
Lösen der Schrauben 21 läßt sich der Gasspülstein 1 austauschen.
Der beschriebene Gasspülstein 1 kann auch mit anderen als
den beschriebenen Einrichtungen im Boden 9 befestigt werden.
Das den Gasverteilungsraum 4 abschließende und an die
Gaszufuhr anschließende Verschlußteil 11 ist in jedem Fall
leicht vom Gasspülstein 1 abzunehmen und im Gegensatz zum
Gasspülstein 1 wiederverwendbar.
Das Außenteil könnte auch einen Blechmantel aufweisen. Die
Dichtfläche 7 ist dann an diesem ausgebildet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist in den
Gasverteilungsraum 4 des Gasspülsteins 1 eine Hülse 23
eingesetzt. Diese besteht aus einem Material, beispielsweise
Kupfer, das weniger hart ist als das Material des
Verschlußteils 11. Die Hülse 23 verengt sich konisch zum
Innern des Gasverteilungsraumes 4 und bildet mit ihrer
Innenfläche die Dichtfläche 7. Die Hülse 23 stützt sich mit
einem Rand 24 an der Stirnseite 5 ab. Diese Hülse 23 kann,
falls der Spülkegel einen ihn umschließenden Blechmantel
aufweist, mit dem Blechmantel fest verbunden sein.
Der im wesentlichen zylindrische Vorsprung 13 des
Verschlußteils 11 weist außen eine Abschrägung 25 auf.
Wird das Verschlußteil 11 in Richtung des Pfeiles A senkrecht
zur Öffnung 6 mit seinem Vorsprung 13 in die Hülse 23
eingeschoben, dann wird die Hülse 23 verpreßt, so daß sie
dichtend an der Innenwand 14 des Gasverteilungsraumes 4 und
an dem Vorsprung 13 anliegt. Günstig dabei ist im Vergleich
zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, daß der auf die
Dichtfläche 7 wirkende Druck nicht durch die Kraft
aufgebracht werden muß, die im Betrieb den Gasspülstein 1
und das Verschlußteil 11 senkrecht zur Ebene der Öffnung 6
zusammenhält. Dies verbessert die Dichtwirkung, ohne daß
eine besonders hohe Kraft zum Aufrechterhalten des Anschlags
des Verschlußteils 11 am Gasspülstein 1 nötig ist.
Die Hülse 23 ist Bestandteil des Gasspülsteins 1 und wird
mit diesem ausgewechselt.
Der Gasspülstein 1 braucht keinen Blechmantel aufzuweisen.
Er kann jedoch wenigstens an seinem Umfang, an dem Bereich,
an dem der Zentrierring 10 anliegt, mit einem Blechmantel
versehen sein, der sich bis zur Kegelspitze erstrecken kann.
Die Kraftübertragung vom Zentrierring 10 auf den
Gasspülstein 1 ist dadurch in der Weise verbessert, daß das
Außenteil 2 weniger bruchgefährdet ist. Der Teil-Blechmantel
kann dabei so gestaltet sein, daß er die Haltefunktion des
Zentrierrings 10 übernimmt, so daß der Zentrierring 10 als
separates Bauteil entfallen kann. Es ist auch möglich,
diesen Teil-Blechmantel direkt mit dem Verschlußteil 11 zu
verbinden. Dies kann beispielsweise durch einen
bajonettartigen Verschluß erfolgen. Die in den
Gasspülsteinen 1 greifenden Schrauben können dann entfallen.
Claims (11)
1. Gasspülstein mit einem gasundurchlässigen, feuerfesten
Außenteil, einem darin angeordneten, gasdurchlässigen
feuerfesten Innenteil und einem Gasverteilungsraum,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasverteilungsraum (4) an einer Stirnseite (5) des Außenteils (2) eine freie Öffnung (6) aufweist und
daß an dem Außenteil (2) eine Dichtfläche (7) ausgebildet ist, die sich um die Öffnung (6) erstreckt und an der ein mit einem Gasanschluß (12) versehenes Verschlußteil (11) kraftschlüssig derart anschlagbar ist, daß das Verschlußteil (11) an die Dichtfläche (7) des Gasspülsteins (1) angedrückt ist.
daß der Gasverteilungsraum (4) an einer Stirnseite (5) des Außenteils (2) eine freie Öffnung (6) aufweist und
daß an dem Außenteil (2) eine Dichtfläche (7) ausgebildet ist, die sich um die Öffnung (6) erstreckt und an der ein mit einem Gasanschluß (12) versehenes Verschlußteil (11) kraftschlüssig derart anschlagbar ist, daß das Verschlußteil (11) an die Dichtfläche (7) des Gasspülsteins (1) angedrückt ist.
2. Gasspülstein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (6) sich über den gesamten Querschnitt
des Gasverteilungsraumes (4) erstreckt.
3. Gasspülstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasverteilungsraum (4) im Gasspülstein
(1) zylindrisch und konzentrisch zu dem Gasspülstein
(1) ausgebildet ist.
4. Gasspülstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (7) an der
Stirnseite (5) des Außenteils (2) ausgebildet ist, die eine
Öffnung (6) aufweist, welche sich über den gesamten Querschnitt
des Gasverteilungsraumes (4) erstreckt.
5. Gasspülstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtfläche (7) an der Innenwand (14) des
Gasverteilungsraumes (4) ausgebildet ist.
6. Gasspülstein nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Dichtfläche eine metallische Hülse (23) in dem
Gasverteilungsraum (4) im Außenteil (2) eingesetzt ist.
7. Gasspülstein nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (23) aus Kupfer besteht.
8. Gasspülstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand (14) des Gasverteilungsraumes (4)
eine Führungsfläche für einen Vorsprung (13) des auf
die Stirnseite (5) aufsetzbaren Verschlußteiles (11)
bildet.
9. Gasspülstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtfläche (7) zur dichtenden Anlage eines
Dichtringes (15) des an der Stirnseite (5) lösbar
anschlagbaren Verschlußteiles (11) vorgesehen ist.
10. Gasspülstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußteil (11) senkrecht zur Öffnung (6) an
der Stirnseite (5) anschlagbar ist.
11. Gasspülstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasspülstein (1) einen Teil-Blechmantel
aufweist, der mit dem Verschlußteil (11) lösbar
verbindbar ist.
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