DE2459180A1

DE2459180A1 - Kompensatorverbindung zwischen zwei mit feuerfestfutter versehenen rohrstuecken, insbesondere fuer heisswindduesenstoecke

Info

Publication number: DE2459180A1
Application number: DE19742459180
Authority: DE
Inventors: Gerd Eifer; Rene Dipl Ing Mahr; Pierre Mailliet
Original assignee: HAWIKO KONDENSATOREN APP
Current assignee: HAWIKO KONDENSATOREN APP
Priority date: 1974-12-14
Filing date: 1974-12-14
Publication date: 1976-06-24
Also published as: DE2459180C3; US3997194A; DE2459180B2

Description

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HAWIKO

Kompensatoren- und Apparatebau
GmbH & Co. KG.

583 S c h w e Im

Kompensatorverbindung zwischen zwei mit Feuerfestfutter versehenen Rohrstücken, insbesondere für Heisswinddüsenstöcke.

Die Erfindung betrifft eine durch einen Kompensator gegebene bewegliche Verbindung zwischen Rohrstücken mit einer feuerfesten Innenauskleidung, insbesondere für Heisswinddüsenstöcke, zum Einblasen von vorgewärmter Luft oder Heisswind in Schachtofen.

Bekanntlich wird bei Schachtofen, insbesondere Hochöfen, eine Heisswindringleitung um den Ofen gelegt, und der Heisswind wird dem Ofen über eine gewisse Anzahl am Hochofenumfang angeordneter Düsenstöcke zugeführt.

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Die herkömmlichen Düsen- oder Windstöcke bestehen im allgemeinen aus mehreren, mit einem feuerfesten Futter versehenen, rohrförmigen Stücken und sind über einen Flansch an einem Anschlussstutzen der Heisswindringleitung angeschlossen.

Zur Aufnahme oder Kompensation von Einbautoleranzen, Ungenauigkeiten bei der Montage und im Betrieb auftretender Wärmedehnungen, sind alle oder nur bestimmte Rohrstücke, z.B. eines Heisswinddüsenstockes, mittels Dehnungsbalgen, kugeligen Gelenkverbindungen, Kardangelenkkompensatoren oder ähnlichen Vorrichtungen miteinander verbunden. Diese Verbindungen müssen so gestaltet sein, dass das oder die mittleren Rohrstücke gegebenenfalls eine Art Taumelbewegung zwischen den äusseren Rohrstücken ausführen können, ohne dass dabei der durch die Rohrstücke geführte Heisswind an den Verbindungen entweichen kann.

Durch die luxemburgische Patentschrift Nr 58.457 wurde eine bewegliche Verbindung zwischen Rohrstücken mit einer feuerfesten Innenauskleidung bekannt, welche durch Kardangelenkkompensatoren gebildet wird. Diese Verbindung hat den Vorteil, dass die infolge der hohen Heisswindtemperaturen entstehenden unterschiedlichen Verformungen der einzelnen Rohrstücke mit Hilfe von Wellenkompensatoren, welche nur eine geringe Anzahl von Wellen aufweisen, ohne Zuhilfenahme von Kugelgelenken ausgeglichen werden. Gemäss dieser Patentschrift wird die Einblasdüse des Windstockes in üblicher Weise mittels- Spannern fest an eine in der Hochofenwand angebrachte Windform angepresst, wobei die Berührung zwischen der Einblasdüse und der Windform als Kugeldichtfläche ausgelegt ist, um die Relatiwerschiebungen zw.isch.en den beiden aufzunehmen. Da Düsenstöcke dieser Art gewöhnlich zwei Kardangelenkkompensatoren zwischen der Heisswindringleitung und dem Krümmer aufweisen, sowie eine Gelenkverbindung entweder zwischen der Einblasdüse und der Windform, oder zwischen der Einblasdüse oder der Windform einerseits und der Hochofenwand andererseits, werden diese Düsenstöcke allgemein als Dreigelenkdüsenstöcke bezeichnet.

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Die luxemburgische Patentschrift Nr 64.911 beschreibt einen Düsenstock, bei welchem die Einblasdüse des Windstockes fest .mit der Windform verbunden ist, sodass die feuerfeste Innenauskleidung zwischen der Einblasdüse und der Windform durchgehend ausgeführt werden kann. Diese Patentschrift sieht ferner eine Führungs- und Anpressvorrichtung vor, wodurch der Krümmer, die Einblasdüse und die Windform, die eine Einheit bilden, in Bezug auf die Hochofenwand stets in einer bestimmten Stellung gehalten werden. Durch den Wegfall einer Gelenkverbindung und der Zwangsführung bzw. Abstützung der Ej.nblasdüse, welche keine seitlichen Bewegungen zulässt, mussten Verbindungen zwischen den einzelnen Rohrstücken des Düsenstockes geschaffen werden, welche zusätzlich zu den Winkelabweichungen, auch die gegebenenfalls auftretenden relativeil Längsverschiebungen aufnehmen konnten. Diese Forderung wird dadurch erfüllt, dass an den Gelenkarmen der Kardanverbindung Langlöcher vorgesehen sind, sodass gleichzeitig die relativen Längsbewegungen in beiden Richtungen begrenzt werden, was besonders wichtig ist bei der Manipulation der Düsenstockteile vor oder während dem Aufbau des Düsenstocks. Da Düsenstöcke gemäss dieser luxemburgischen Patentschrift Kr 64.911 gewöhnlich nur zwei Gelenkverbindungen aufweisen und zwar zwischen der Heisswindringleitung und dem Krümmer, werden Düsenstöcke dieser Art allgemein als Zweigelenkdüsenstöcke bezeichnet.

Gemäss dem Stand "der Technik besteht an der Verbindung zwischen zwei Rohrstücken eine Dehnungsfuge zwischen den feuerfesten Innenauskleidungen. Die Wellenkompensatoren, welche um die Dehnungsfuge angeordnet sind und welche dazu bestimmt sind, die Verformungen in den Gas- bzw. HeissWindleitungen und vor • allem in den Düsenstöcken eines Hochofens aufzufangen, müssen genügend geschützt sein gegen den Einfluss der Heisswindtemperatur. Um diesen thermischen Schutz der Kompensatoren zu gewährleisten, wurde gemäss dem Stand der Technik die Dehnungsfuge z.B. stufenförmig ausgebildet und eventuell mit einer feuerfesten, zusammendrückbaren Spezialwolle gefüllt oder kugelförmig ausgebildet und mit einer Ringdichtung versehen.

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Für die Breite der Dehnungsfuge wird ein Kompromiss angestrebt, der sich aus zwei Bedingungen ergibt: der Notwendigkeit, sie so klein wie möglich zu halten, damit die empfindlichen Kompensatorwellen nicht der direkten Temperaturstrahlung des Heißwindes ausgesetzt werden und damit keine Heißwindwirbel., zwischen den Kompensatorwellen auftreten, und dem Bestreben, sie hinreichend groß zu halten, damit die Bewegung des !Compensators nicht durch das Berühren zwischen den feuerfesten Auskleidungen verhindert wird, was außerdem eine Beschädigung dieser Auskleidung bewirken könnte.

Obschon die vorgenannten Vorrichtungen eine zufriedenstellende Lösung dieses Kompromisses bieten, ist es wünschenswert, eine bessere Bewegungsmoglichkeit der einzelnen Rohrstücke zu erreichen und^oder einen noch besseren Schutz der Kompensatorwellen zu gewährleisten. Man hat daher in einem nicht vorveröffentlichten älteren Recht vorgeschlagen, über die Dehnungsfuge ein stabiles Schutzrohr zu schieben, das einen radialen Abstand zum lichten Durchmesser des Kompensators aufweist, in axialer Richtung höchstens über die Länge der Dehnungsaufnahme der Kompensatorwellen frei beweglich ist und wobei zumindest ein Teil des Raumes, vorzugsweise der gesamte Raum, zwischen dem stabilen Schutzrohr und dem Putter zur Abdichtung der Dehnungsfuge gegenüber den empfindlichen Kompensatorwellen, mit elastischem, feuerfesten Material versehen ist. Unter dem lichten Durchmesser des Kompensators wird der Innendurchmesser des Flansches, der Stutzen oder der Kompensatorwellen verstanden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,die geschaffene gute Bewegungsmoglichkeit des Kompensators im Bereich außerhalb der gewünschten Beweglichkeit zu begrenzen, damit die Kompensatoren, die bei einem Düsenstock in geneigter Stellung angeordnet sind, nicht durch ihr Eigengewicht unzulässüch belastet werden, sei es während des Transportes der einzelnen Düsenstockteile, oder der Montage oder des Betriebes des Düsenstockes.

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Diese Aufgabe wird durch, eine Kompensatorverbindung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen zur Begrenzung der maximalen axialen Länge der Dehnungsfuge, sind in den Uniier ansprach en angegeben.

Die minimale axiale Länge der Dehnungsfuge kann durch, die Länge des stabilen Schutz rohr es begrenzt sein. Bei zusammengedrückten Kompensatorwellen drückt dann das stabile Schutzrohr gegen die stabilen Flansche der Rohrstücke, wobei das feuerfeste Futter im Bereich der Dehnungsfuge nicht in Berührung kommt.

Die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten, die gemäss den

Erfordernissen gewählt werden können, gewährleisten die gewünschte Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit der einzelnen Rohrstücke, sowohl auf Druck wie auch auf Zug, sei es in einem Zweigelenkdüsenstοck, oder in einem Dreigelenkdüsenstock. Durch geeignete Wahl der Flanschverbindungen zwischen den Eompensatoren und den Rohrstücken, gestatten die erfindungsgemässen Kompensatorverbindungen ausserdem ein schnelles Austauschen der elastischen feuerfesten Schicht.

Um ein Verdrehen des eingebauten stabilen Schutzrohres zu verhindern, kann es zweckmässig sein, z.B. nach Art einer But/ Feder-Verbindung in axialer Richtung, zwischen dem stabilen Schutzrohr und dem oberen Anschlussstutzen Verriegelungselemente vorzusehen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen.

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Es zeigen:

Figur 1, schematisch einen Längsschnitt durch einen Zweige! enkdüsenstock mit den erfindungsgemässen Komp ens at ο rverb indungen;

Figur 2, in vergrössertem Massstab einen Teil einer ersten Ausführung;

Figur 2a, einen Querschnitt nach den Linien Ha-IIa in Figur 2;

Figur 2b, einen Querschnitt nach den Linien Hb-IIb in Figur 2;

Figur 2c,einen Teilaussehnitt einer Variante der Ausführung von Figur 1;

Figur 3» in vergrössertem fflassstab einen Teil einer alternativen Ausführung der erfindungsgemässen beweglichen Kompensat orverbindungj

Figur 4, die Kompensatorverbindung während einer Knickbewegung.

In Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen Düsenstock 1 gezeigt, der mit einer Heisswindringleitung 2 verbunden ist zum Einblasen von Heisswind in einen Hochofen.

Der Düsenstock 1 besteht im wesentlichen aus einem geraden Teil, der sich über drei zylindrische, mit feuerfestem Futter versehene Rohrstücke 4, 6, 8, die über Kompensatoren 10, 12 miteinander verbunden sind, zusammensetzt, einem Krümmer 14 mit Düsenspitze 16 und einer Windform 18. Der Krümmer 14 ist' mittels einer Flanschverbindung 20 mit dem unteren Rohrstück des geraden Teils verbunden, wobei die Flanschverbindung 20 zum leichteren Ausbau des Krümmers im wesentlichen horizontal angeordnet ist. Am Krümmer 14 ist ein Schaulochverschluss vorgesehen, durch welchen der Einblasvorgang im Ofen beobachtet werden kann. Sämtliche Düsenstockrohrteile sowie der Düsenkrümmer samt der Blasdüse sind aus geschweisstem Stahlblech gefer-

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■ - 7 tigt -und innen mit feuerfestem Futter 24 ausgekleidet.

Die Windform 18, die aus Kupfer bestellt, ist mittels einer Flansch- oder Schraubenverbindung 26 fest mit der Blasdüse verbunden. Diese feste Verbindung zwischen Blasdüse und Windform ist in der luxemburgischen Patentschrift Nr 64.911 beschrieben. Zwecks Halterung der Blasdüse 16 und der Windform in einer vorgegebenen, vorzugsweise horizontalen Lage, dienen zwei Leitbolzen 28, 28', die in einem Rahmen an der Hochofenwand unterhalb der Blasdüse angeordnet sind. Die Blasdüse ist an ihrer unteren Seite mit G-leitflachen 30, 30·· versehen, welche aus dickwandigem Stahlblech sind und parallel zur Längsachse der Blasdüse verlaufen. Die Blasdüse wird mittels einer Spannvorrichtung 32 gegen die Ofenwand gepresst. Diese Spannvorrichtung ist mit einer Stellschraube 33 versehen, wodurch sich der Anpressdruck in gewissen Grenzen variieren lässt. Die Führungs- und Anpressvorrichtung bewirkt, dass der Krümmer 14, die Blasdüse 16 und die Windform 18, die eine Einheit bilden, in Bezug auf die Hochofenwand stets in der gleichen, möglichst horizontalen Stellung gehalten werden.

Ein Verkanten der Blasdüse und Windform aus ihrer zentrischen Lage ist daher ausgeschlossen.

Eine der beiden -identischen Kompensatorverbindungen 10, 12 wird nachfolgend näher beschrieben.

Figur 2 zeigt eine vergrösserte Teilansicht eines Längsschnittes durch die die bewegliche Verbindung zwischen den Rohrs-tücken 4 .und 6 gebende Kompensatorverbindung 10. Die bewegliche Kompensatorverbindung 10 weist einen Kompensator auf bestehend aus Kompensatorwellen 36, einem oberen Anschlussstutzen 38 und einem unteren Anschlussstutzen 40. Der untere Anschlussstutzen 40 ist an einer mit dem Stahlblechmantel 42 des Rohrstückes 6 angebrachten Ringscheibe 44, z.B. mittels einer Schweissverbindung, befestigt. Der obere Anschlussstutzen 38 ist über einen Flansch 46,

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einen Zwischenflansch 48 des Rohrstückes 4 und einen Plansch 50 eines Ringleitungsstutzens 3 mit der Heisswindringleitung 2 verbunden.

Die beiden gegenüberliegenden Enden der Rohrstücke 4 und 6 sind im Bareich der Kompensatorverbindung 10 mit metallischen Traghülsen 52, 54 versehen. In dem zwischen den Kompensatorwellen 36 und den Traghülsen 52, 54 gebildeten Ringraum befinden sich zwei Schutzhülsen 56, 58 aus elastischem, feuerfestem Material und ein stabiles Schutzrohr 60, vorzugsweise aus Metall, eventuell aus hitzebeständigem Stahl. Die äussere Schutzhülse 58 ist etwas länger als die innere Schutzhülse 56, welche um die Traghülsen 52, 54 angeordnet ist, so dass die Kompensatorwellen 36 nicht einer direkten Temperaturstrahlung des Heisswindes ausgesetzt sind, und damit keine Zirkulation des Heisswindes zwischen den Kompensatorwellen und dem Schutzrohr 60 auftritt.

Die feuerfesten Fütterungen 24 der beiden Rohrstücke 4 und 6 haben im Bereich der Kompensatorverbindung 10 komplementäre Formen, so dass, wie z.B. in der Ausführung gemäss Figur 1, eine labyrinthartige Dehnungsfuge 62 entsteht, die mit einer feuerfesten, elastischen Spezialwolle gefüllt sein kann. Die labyrinthförmige Form der Dehnungsfuge 62 ist eine zusätzliche Massnahme, um die Abstrahlung des Heisswindes bereits in der Dehnungsfuge nach Aussen zu verhindern. Eine ausreichende Abschirmung der Kompensatorwellen 36, gegen Verwirbelungen und Zirkulation des Heisswindes, ist aber bereits durch die elastische innere Schutzhülse 56 gegeben, so dass die Dehnungsfuge in einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform, eine glatte, radiale Erstreckung aufweisen kann. ·

Am oberen und unteren Ende des Aussenumfanges des stabilen Schutzrohres 60 befinden sich ein Haltering 64 bzw. Halteringsegmente 66, und 661 (siehe auch Fig. 2a, 2b), während an der Innenwandung des oberen Anschlussstutzens 38 und des unteren

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Anschlussstutzens 40 Tragringsegmente 68, 68' bzw. 70, 70" angebracht sind. Wie aus den Figuren 2a und 2b zu ersehen ist, verlaufen die Tragringsegmente 68, 68" und 70, 70' sowie die Halteringsegmente 66, 66¹ nicht über den vollen Umfang der Anschlussstutzen 38 und 4-0 bzw. des Schutzrohres 60, sondern sind vielmehr als Segmente von maximal 90° ausgebildet, so dass an der Innenseite des !Compensators IO jeweils zwei Tragringsegmente 70, 70' bzw. 68, 68' angebracht sind, z.B. angeschweisst. Wichtig ist, dass sich die Halteringe und Tragringe, wie aus den Figuren 2a und 2b hervorgeht, gegenseitig teilweise überdecken.

Lediglich der Haltering 64 verläuft über den vollen Umfang des Schutzrohres 60 mit Ausnahme einer Aussparung 72 (Figur 2a), welche mit einem in diese Aussparung 72 eingreifenden, sich axial erstreckenden Verriegelungssegment 74 zusammenwirkt, um gegen ein Verdrehen des Schutzrohres 60 zu sperren. Der Haltering 64 kann gemäss einer weiteren nicht in den Figuren dargestellten Ausführung, eine zweite Aussparung, ähnlich wie bei 72 aufweisen, und zwar auf der diametral gegenüberliegenden Seite der Aussparung 72. Es könnte somit eine zusätzliche Verriegelung mit einem zweiten Verriegelungselement vorgesehen werden, wodurch durch Querkräfte verursachte Verspannungen besser verhindert werden können.

Der Aufbau der Kompensatοrverbindung 10 erlaubt Relativbewegungen der einzelnen Rohrstücke. Die Rohrstücke 4 und können sich z.B. in Längsrichtung bewegen, wodurch die Dehnungsfuge 62 breiter oder schmaler wird. Die Rohrstücke und 6 können ebenfalls, wie nachfolgend in Bezug auf Figur noch näher erläutert wird, einer Knickbewegung unterworfen werden. Diese Relativbewegung der Rohrstücke ist dadurch möglich, dass die Traghülsen 52, 54, die Schutzhülsen 56, sowie das Schutzrohr 60 gegenseitig in Längsrichtung verschiebbar sind.

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Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, dass die Halteringe 64 "bzw. Halteringsegmente 66, 66' und die innen zugeordneten Tragringsegmente 68, 70 die maximale axiale Dehnung der Kompensatorwellen 34 bestimmen, d.h. die maximale Breite der Dehnungsfuge 62 oder die Entfernung der Rohrstücke 4 und 6. Diese erfindungsgemäss auf Zug in Längsrichtung gegebene Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit der Rohrstücke 4 und 6, ist durch die relative Stellung der Halteringe 64 bzw- Halteringsegmente 66, 66' und der ihnen zugeordneten Tragringsegmente 68, 70 gegeben.. Die maximale Dehnung der Kompensatorwellen 34 entspricht der Stellung, in welcher die Tragringsegmente 68, 68' und 70, 70' auf den Haltering 64 bzw. Halteringsegmente 66, 66' stossen. Haltering und Tragring haben also bei maximaler axialer Erstreckung die Funktion von Anschlag und Gegenanschlag, wobei die auftretenden Kräfte in die stabilen Rohrstücke weitergeleitet werden.

Die axiale Bewegungsmöglichkeit der beiden Rohrstücke 4 und wird beim Zusammendrücken durch die Länge des stabilen Schutzrohres 60, das gegen den Zwischenflansch 48 und Ringscheibe 44 in Anlage kommt, begrenzt. In völlig zusammengedrücktem Zustand ergibt sich aber noch keine Berührung für das feuerfeste Futter im Bereich der Dehnungsfuge 62, so dass das Futter durch die mechanischen Einwirkungen nicht beschädigt werden kann. Die Länge des Schutzrohres 60 muss den gegebenen Bedingungen angepasst sein, und zwar derart, dass die Kompensatorverbindung alle während dem Betrieb auftretenden Bewegungen der Rohrstücke erlaubt.

Beim Aufbau des Düsenstocks werden zuerst die Schutzhülsen und 58 über die Traghülse 52 des Rohrstückes 6 gestülpt. Anschliessend kann das Schutzrohr 60 über die äussere Schutzhülse 58 geschoben werden, und zwar so, dass die Halteringsegmente 66, 66' zwischen den oberen Tragringsegmenten 68, 68' und den unteren Tragringsegmenten 70, 70' durchdringen.

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Anschliessend wird das Schutzrohr 60 um 90° gedreht, so dass sich die Halteringsegmente 66, 66' und die Tragringsegmente 70, 70' genau überdecken, wie in Figur 2b gezeigt ist. Das Schutzrohr wird dann weitergeschoben bis in die in Figur 1 gezeigte Stellung und anschliessend wird das Verriegelungselement 74 zwischen den Anschlussstutzen 38 und dem Haltering 64 durch die Aussparung 72 angebracht, wobei eine weitere Drehung des Schutzrohres 60 verhindert wird. Das Anbringen des Schutzrohres 60 erfolgt demgemäss nach dem Prinzip einer Bajonettverbindung. Da sich die Halteringe und Tragringe gegenseitig überdecken, wäre eine Montage des Schutzrohres schwieriger, wenn der untere Haltering und die beiden Tragringe nicht als Segment ausgebildet wären sondern über den vollen Umfang, 'd.h. 360°, angebracht wären. Dadurch, dass sie jedoch als komplementäre Ringsegmente ausgebildet sind, können die Halt erings egment e 66 zwischen den Tragringsegmenten durchdringen. Es können natürlich auch mehr als zwei Trag- oder Halteringsegmente vorgesehen sein. Wichtig ist jedoch, dass der Abstand zwischen den einzelnen Tragringsegmenten grosser ist als die Länge der Halteringsegmente. Da der obere Haltering 64 nicht am oberen Tragring vorbeigeschoben wird, braucht er nicht aufgegliedert zu sein.

Wenn das Schutzrohr 60 angebracht ist, kann das Rohrstück 4 in die innere Schutzhülse 56 eingeschoben werden und die obere Flanschverbindung 46, 48, 50 kann festgeschraubt werden. Der besondere Vorteil des Zwischenflansches 48 ist darin zu sehen, dass das Schutzrohr 60 bzw., die Schutzhülsen 56, 58 einfach eingebaut und falls erforderlich schnell erneuert werden können. Gemäss einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführung, kann die Haltescheibe 44 durch eine Flanschverbindung, ähnlich wie die in den Figuren 2 oder 2c gezeigten Flanschverbindungen 46, 48, 50 bzw. 46, 50 ersetzt werden.

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Figur 2c zeigt eine Variante der oberen Flanschverbindung. G-emäss dieser Ausführung ist der Komp ens at ο rf lans cn 46 direkt am Flansch 50 festgeschraubt ohne Zwischenflansch. Bei dieser Ausführung wird, nachdem die Schutzhülsen 56, 58 und das Schutzrohr über die Verbindung geschoben sind, eine Ringhaltescheibe 76 zwischen die Traghülse 54 und den Kompensatorflansch angeschweisst.

Figur 3 zeigt eine alternative Ausführung einer erfindungsgemässen Kompensatorverbindung. Diejenigen Bauteile der Figur 3» die identisch sind mit denen der Figur 2, sind mit denselben Bezugsziffern versehen. Die Ausführung gemäss Figur besitzt keine Halteringe und keine Tragringe, wodurch der Einbau des Schutzrohres 60 erleichtert ist. Die Funktion der Halte- und Tragringe von Figur 1, d.h. die Begrenzung der axialen Ausdehnung der Kompensatorwellen, infolge von Zug- oder Druckbelastungen, wird gemäss der Ausführung von Figur 3 durch eine kardanähnliche Verbindung, zwischen den Rohrstücken 4 und 6 erfüllt.

Am Kompensatorflansch 46 befinden sich zwei gegenüberliegende Gelenkarme 80, 80' (nicht dargestellt), die über einen Kardanring 82 mit zwei gegenüberliegenden, am unteren Rohrstück 6 befestigten Gelenkarmen 84, 84' (nicht dargestellt), verbunden sind. Die vier G-elenkarme 80, 80', 84, 84', welche gegeneinander um 90° versetzt sind, sind mit Langlöchern 86, und 86', 88 und 88· versehen, wovon jedoch nur die Langlöcher 86 und 88 der G-elenkarme 80 und 84 in Figur 3 sichtbar sind. Die durch die Langlöcher 86, 86', 88, 88· geführten Schrauben 90, 90', 92, 92· (90' und 92' nicht sichtbar) verbinden die Gelenkarme mit dem Kardanring 82, wodurch erreicht wird, dass die Gelenkarme 80, 80', 84 und 84' sich gegenüber den Kardanringen in Längsrichtung etwas verschieben können. Ein Teil der Relativbewegungen zwischen den einzelnen Rohrstücken, die entweder durch Wärmedehnungen des Düsenstocks, der Heisswindringleitung oder der Ofenwand hervorgerufen werden, wird demgemäss durch die auf diese Weise mögliche

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Relatiwerschiebung der Kardangelenkarme gegenüber den Kardanringen aufgenommen, während der restliche Teil der Relativbewegungen oder Knickbewegungen durch die elastischen Schutzhülsen aufgenommen wird, wie nachfolgend noch mit Bezug auf Figur 4 erläutert wird.

Die Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit in axialer Richtung auf Zug und auf Druck, wird durch die Anschläge der Kardanschrauben 90, 90', 92, 92¹ an den beiden Enden der ihnen zugeordneten Langlöchern 86, 86', 88, 88', gewährleistet.

Die zu den Figuren 2 und 3 mit Bezug auf die Kompensatorverbindung 10 gegebenen Erläuterungen gelten entsprechend für die funktionsgleiche- Kompensatorverbindung 12 (Figur l). Es ist auch möglich die Kompensatorverbindung 10 gemäss Figur 2 und die Kompensatorverbindung 12 gemäss Figur 3 auszuführen. Eine erfindungsgemässe Kompensatorverbindung zwischen zwei Rohrstücken, sei es gemäss der Ausführung von Figur 2 oder der Figur 3 kann auch zusammen mit einer üblichen Verbindung gemäss dem Stand der Technik, in demselben Düsenstock verwendet werden.

In Figur 4 ist die bewegliche Kompensatorverbindung 10 zwischen den beiden Rohrstücken 4 und 6 während einer Knickbewegung gezeigt. Die gleiche Bewegung könnte jedoch auch mit Bezug auf die Ausführung gemäss Figur 3 beschrieben werden. Wie aus Figur 4 hervorgeht, erfolgt eine Knickbewegung durch Zusammendrücken der elastischen Schutzhülsen 56, 58. Auf der Seite, wo die Breite der Dehnungsfuge verringert wird, werden die Schutzhülsen an den beiden Enden in der Dicke zusammengedrückt, während die äussere längere Schutzhülse 58 zusätzlich noch eine Längszusammendrückung durch den Zwischenflansch und die Ringscheibe 44 erfährt. Auf der gegenüberliegenden Seite werden die Schutzhülsen in ihrem mittleren Bereich durch die Traghülsen 52, 54 zusammengedrückt. Damit die innere elastische Schutzhülse 56 während der Knickbewegung nicht durch die

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Traghülsen 52, 54 beschädigt wird, sind die Enden der Traghülsen 52 und 54 nach innen umgebogen. Der Durchmesser des Schutzrohrs 60 ist so gewählt, dass er im nichtgeknickten Zustand der Kompensatorverbindung, eng an der äusseren Schutzhülse 58 anliegt. Der Durchmesser des Schutzrohres 60 darf jedoch nicht zu klein sein, damit es beim Aufbau über die Schutzhülsen geschoben werden kann.

Die beschriebene bewegliche Kompensatorverbindung bietet maximale Bewegungsmöglichkeiten der einzelnen Rohrstücke mit maximalem Schutz der Kompensatorwellen und gewährleistet gleichzeitig eine Begrenzung ungewünschter Bewegungen. Dadurch, dass die Kompensatorverbindungen auch Längsverschiebungen der einzelnen Rohrstücke zulassen, kann die Windform fest mit der Blasdüse verbunden werden, und es kann eine Halterung vorgesehen sein, die eine Abweichung der Blasdüse aus ihrer zentrischen Lage verhindert.

Dadurch, dass die erfindungsgemässen Kompensatorverbindungen Zugbegrenzungen für die Längsverschiebungen der Rohrstücke aufweisen, ist es auch möglich, sie bei den bestehenden Düsenstockvorrichtungen zu verwenden, welche keine Führungs- und Haltevorrichtungen der Blasdüse aufweisen sondern in üblicher Weise mit einer Kugeldichtfläche oder irgend einer anderen Verbindung zwischen Blasdüse und Windform oder zwischen Windform und Hochofenwand ausgerüstet sind. Die erfindungsgemässe Kompensatorverbindung kann daher, obwohl sie mit Bezug auf einen Zweigelenkdüsenstock, d.h. mit einer Halterung- und Führungsvorrichtung der Blasdüse, beschrieben wurde, genau so vorteilhaft in einem Dreigelenkdüsenstock eingesetzt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung illustrationshalber mit Bezug auf einen Heisswinddüsenstock beschrieben wurde, ist verständlich, dass sie überall dort angewendet werden kann, wo zwei Rohrstücke unter Belassung einer Dehnungsfuge im feuerfesten Putter aneinandergekoppelt werden müssen.

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Claims

Patentansprüche

Kompensatorverbindung zwischen zwei mit einer feuerfesten Innenauskleidung versehenen Rohrstücken, insbesondere für Heißwinddüsenstöcke eines Schachtofens, deren Innenauskleidung in axialer Richtung unter Belassung einer Dehnungsfuge aneinandergrenzt, wobei über die Dehnungsfuge ein stabiles Schutzrohr geschoben ist, welches einen radialen Abstand zum lichten Durchmesser des Kompensators/aufweist und in axialer Richtung höchstens über die Länge der Dehnungsaufnahme der Kompensatorwellen frei beweglich ist, und wobei zumindest ein Teil des Raumes zwischen dem stabilen Schutzrohr und der Innenauskleidung der Rohrstücke, mit elastischem, feuerfestem Material gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Relativbewegungen der aneinandergrenzenden Rohrstücke (38, 4o, 60) in Zugrichtung durch Anschläge (64 bis 70, bis 92) und in Drotfcrichtung durch das stabile Schutzrohr (60) begrenzt ist, welch letzteres höchstens über die axiale Länge der Dehnungsfuge (62) frei beweglich ist.
2. Kompensatorverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Mindestabstand der Dehnungsfuge (62) durch die Länge des stabilen Schutzrohres (60) gegeben ist.
3. Kompensatorverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kompensatorwellen (36) oben und unten befindlichen Anschlußstutzen (38, 4o) Anschläge (68, 7o) aufweisen, die mit Gegenanschlägen (64, 66) am stabilen Schutzrohr (60] die maximale axiale Länge der Dehnungsfuge (62) begrenzen.

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4. Kompensatorverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Anschläge am oberen und unteren Anschlussstutzen (38, 40) Tragringelemente (68, 68', 70, 70') und als Gegenanschlag am stabilen Schutzrohr (60) unten Halteringelemente (66, 66') und oben ein Haltering (64) vorgesehen sind, die nach Art einer Bajonettverbindung ineinandergreifen.
5. Kompensatorverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (64) und der obere Anschlussstutzen (38) gegen ein Verdrehen des stabilen Schutzrohres (60) sperrbar sind.
6. Kompensatorverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Rohrstücke (4, 6) über ein Kardangelenk miteinander verbunden sind und dass die Gelenkarme (80, 80', 84, 84¹) des Kardangelenks mit Langlöchern (86, 86', 88, 88') versehen sind, deren Länge die maximale axiale Länge der Dehnungsfuge (62) begrenzt.

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ORIGINAL ISSSSPECTED