(19)
(11) EP 0 507 128 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.10.1994  Patentblatt  1994/40

(21) Anmeldenummer: 92104260.2

(22) Anmeldetag:  12.03.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F16L 51/02, F16L 27/10

(54)

Kompensatorüberspannung

Compensator locking device

Dispositif d'arrêt pour un compensateur de dilatation


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES GB IT LU NL SE

(30) Priorität: 02.04.1991 DE 4110628

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
07.10.1992  Patentblatt  1992/41

(73) Patentinhaber:
  • MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft
    46122 Oberhausen (DE)
  • STEINFURTER EISENWERK GmbH, Maschinen- und Anlagenbau
    D-48565 Steinfurt (DE)

(72) Erfinder:
  • Kämmerling, Bruno, Dipl.-Ing.
    W-4220 Dinslaken (DE)
  • Schmidt, Rainer, Dipl.-Ing.
    W-4200 Oberhausen 11 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
BE-A- 750 061
DE-C- 631 211
DE-U- 1 913 918
DE-B- 1 162 649
DE-C- 3 641 138
GB-A- 1 494 881
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Rohrleitungskompensator mit einer Überspannung, wobei an einer Seite der Kompensatorüberspannung zwei Laschen befestigt sind, die die Querkräfte über einen Querbolzen und einen Kulissenstein auf eine an der Gegenseite befestigte Lasche übertragen.

    [0002] Derartige Kompensatorüberspannungen sind für den Bewegungsausgleich von Heißrohrleitungen von Schachtöfen, insbesondere bei Hochöfen, vorgesehen, beispielsweise im Gichtgas-Rohrleitungssystem. Auch bei Heißwindringleitungen, von denen Düsenstöcke zu den einzelnen Blasformen führen, aus denen Heißwind in das Ofengestell eingeblasen wird, lassen sich derartige Kompensatoren mit Überspannung nach der DE-C- 36 41 138 einsetzen, denn infolge von erheblichen Temperaturunterschieden zwischen dem Ofengestell und der Heißwindringleitung können dort Dehnungen bzw. Wärmespannungen auftreten. Die bekannten Kompensatoren mit entsprechenden Überspannungen sollen Winkelbewegungen und axiale Verschiebungen der Düsenstöcke zulassen.

    [0003] Verschleißteile wie Blasfornen, Düsenspitzen sowie Krümmer und Zwischenrohre müssen während des Hochofenbetriebes regelmäßig ausgebaut und ausgewechselt werden.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es, kürzeste Stillstandszeiten beim Düsenwechsel zu erreichen und dabei den Kompensator beim Wechsel der Einzelteile des Düsenstockes in seiner Lage zu fixieren, so daß das Gewicht der noch am Kompensator hängenden Teile - Zwischenrohr bzw. Zwischenrohr mit Düsenstockkrümmer - aufgenommen werden kann.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, wie es in den Patentansprüchen angegeben ist.

    [0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Arretierung des Kompensators und der Kompensatorüberspannung kann beispielsweise aus zwei Flachstäben bestehen, die an der losen Seite eine Ausnehmung aufweisen und die zur Kompensatorüberspannung um 90 ° versetzt an einem Kompensatorflansch biegesteif angeschlossen sind.

    [0007] Bei Anwendungsfällen, bei denen während der Arretierung der Kompensator nur geringe Gewichte aufzunehmen hat, genügt die Anbringung nur eines Flachstabes.

    [0008] Am anderen Flansch des Kompensators sind Gewindebolzen befestigt, die in Ausnehmungen an den Flachstäben gesteckt werden. Die Ausnehmungen an den Flachstäben müssen groß genug sein, um Relativbewegungen zwischen den Flachstäben und den Gewindestangen nicht zu behindern.

    [0009] Beim vorgesehenen Wechsel von Teilen des Düsenstockes oder auch des gesamten Düsenstockes wird die Arretierung in der Weise betätigt, daß Muttern auf den Gewindebolzen zur Anlage an die Flachstäbe gebracht und durch Anziehen mittels Gegenmuttern der Kompensator und die Kompensatorüberspannung zwischen zwei Flanschen fixiert werden.

    [0010] Die beim Wechsel von Teilen oder des gesamten Düsenstockes am unteren Kompensatorflansch auftretenden Kräfte und Momente werden zu diesem Zeitpunkt über die Kompensator-Überspannung und Arretiervorrichtung übertragen.

    [0011] Nach Beendigung der Reparaturarbeiten und vor Inbetriebnahme des Düsenstockes wird die Arretiervorrichtung durch Lösen der beiden Muttern auf den Gewindestangen entlastet und außer Betrieb genommen.

    [0012] Anstelle der zuvor beschriebenen Fixierung der Flachstäbe kann nach den Merkmalen des Nebenanspruchs eine Arretierung der Flachstäbe mit dem Kompensatorflansch mit Hilfe eines transportablen Montagedruckzylinders vorgenommen werden.

    [0013] Die Erfindung wird nachstehend anhand von schematischen Schnittdarstellungen näher erläutert.

    [0014] Fig. 1 zeigt den Schnitt eines Düsenstockes mit dem Kompensator und der erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung im Zusammenwirken mit der Kompensatorüberspannung.

    [0015] Fig. 2 zeigt die Seitenansicht des Kompensators.

    [0016] Fig. 3 zeigt einen Halbschnitt durch die Arretiervorrichtung, die mit Hilfe eines Montagedruckzylinders fixiert wird.

    [0017] Fig. 4 zeigt den hydraulischen Druckzylinder im senkrechten Schnitt.

    [0018] Fig. 1 und 2 zeigen den Düsenstock eines Hochofens, der zur Aufnahme von Wärmedehnungen und Relativbewegungen zwischen Hochofen und dem Stutzen der Heißwindringleitung (13) mit einem mehrwandigen Kompensator (1) ausgerüstet ist. Der Kompensator (1) wird zur Übertragung von Querkräften, die weitgehend aus dem Innendruck und dem Gewicht von Düsenspitze (3), Krümmer (4), dem Zwischenrohrstück (5) und der feuerfesten Auskleidung (14) bestehen, mit einer Kompensatorüberspannung (2) versehen, die Lateralbewegungen in Düsenstockebene verhindert, jedoch alle übrigen Bewegungen zuläßt.

    [0019] Während des Hochofenbetriebes müssen die Verschleißteile, wie z.B. die Düsenspitze (3), regelmäßig ausgewechselt werden. Für diesen Wechsel muß mindestens auch der Krümmer (4) mit ausgebaut werden, so daß das Zwischenrohrstück (5) dann frei an dem Kompensator (1) hängt.

    [0020] Um kurze Wechselzeiten zu erreichen, muß der Kompensator (1) während des Wechsels der Düsenspitze (3) in seiner Lage fixiert werden, wobei die Arretiervorrichtung das Gewicht des Zwischenrohres (5) einschließlich des feuerfesten Materials (14) tragen muß. Die Arretierung besteht aus zwei Flachstäben (6), die gegenüber der Überspannung (2) um 90 ° versetzt am oberen Kompensatorflansch (7) biegesteif angeschlossen sind.

    [0021] Am unteren Kompensatorflansch (8) sind Gewindebolzen (9) befestigt, die durch eine Ausnehmung (12) in die Flachstäbe (6) reichen.

    [0022] Zur Fixierung des Flansches (8) werden Muttern (10) und Gegenmuttern (11) auf die Gewindebolzen (9) geschraubt und der Flansch (8) durch Anziehen der Gegenmutter (11) reibschlüssig gegen die Flachstäbe (6) gepreßt.

    [0023] Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführung der Arretiervorrichtung, die anstelle der zuvor beschriebenen Fixierung der Flachstäbe (6) an dem Kompensatorflansch (8) mit Hilfe eines Montagedruckzylinders (17) durchgeführt wird.

    [0024] Ein Druckzylinder (17) wird in die jeweilige Ausnehmung (15) des Kompensatorflansches (8) eingesetzt und durch eine Halterung (18) zunächst in Schwebe gehalten. Mit Hilfe einer Hydraulikpumpe (19) wird der Hydraulikzylinder (17) über ein Futterblech (16) gegen den Flachstab (6) gepreßt. Die Arretiervorrichtung wird dadurch in die Lage versetzt, während des Wechsels der vorab beschriebenen Verschleißteile (3, 4), den Kompensator (1) in seiner Lage zu fixieren.

    Bezugsziffernliste:



    [0025] 
    1
    Kompensator
    2
    Kompensatorüberspannung
    3
    Düsenspitze
    4
    Krümmer
    5
    Zwischenrohr
    6
    Flachstäbe
    7
    Oberer Kompensatorflansch
    8
    Unterer Kompensatorflansch
    9
    Gewindebolzen
    10
    Mutter
    11
    Gegenmutter
    12
    Ausnehmung
    13
    Stutzen der Heißwindleitung
    14
    Feuerfest-Material
    15
    Ausnehmung
    16
    Futterblech (Keil)
    17
    Montagedruckzylinder
    18
    Halterung für Montagedruckzylinder
    19
    Hydraulikpumpe



    Ansprüche

    1. Rohrleitungskompensator mit einer Überspannung, an deren einen Seite zwei Laschen befestigt sind, die die Querkräfte über einen Querbolzen und einen Kulissenstein auf eine an der Gegenseite befestigte Lasche übertragen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, daß zwischen den beiden Kompensatorflanschen (7, 8) mindestens ein mit einer Ausnehmung (12) versehener Flachstab (6) angeordnet ist, der einseitig an einem der Kompensatorflansche (7, 8) biegesteif befestigt ist, daß an dem jeweils gegenüberliegenden Kompensatorflansch (8, 7) ein Gewindebolzen (9) befestigt ist, daß der Gewindebolzen (9) in die Ausnehmung (12) des Flachstabes (6) eingreift und daß zur Arretierung der Flachstab (6) mittels Mutter (10) und Gegenmutter (11) reibschlüssig mit dem Gewindebolzen (9) verbunden ist.
     
    2. Rohrleitungskompensator mit einer Überspannung, an deren eine Seite zwei Laschen befestigt sind, die die Querkräfte über einen Querbolzen und einen Kulissenstein auf eine an der Gegenseite befestigte Lasche übertragen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, daß zwischen den beiden Kompensatorflanschen (7, 8) mindestens ein Flachstab (6) angeordnet ist, der einseitig an einem der Kompensatorflansche (7, 8) biegesteif befestigt ist, daß der jeweils gegenüberliegende Kompensatorflansch (8, 7) eine mit einer Ausnehmung (15) versehene Verbreiterung aufweist, in die der Flachstab (6) eingreift und daß zur Arretierung des Flachstabes (6) ein transportabler Montagedruckzylinder (17) in die Kompensatorflansch-Ausnehmung (15) eingesetzt wird.
     


    Claims

    1. Pipeline compensator with over-tensioning, on one side of which two cover plates are secured which transmit the transverse forces via a transverse bolt and a sliding block to a cover plate secured on the opposite side, characterised in that a locking device is provided; in that between the two compensator flanges (7, 8) there is disposed at least one flat bar (6) which is provided with a recess (12) and which is secured on one side to one of the compensator flanges (7, 8) in a manner such that it is resistant to bending; in that a threaded bolt (9) is secured on the opposite flange (8, 7) in each case; in that the threaded bolt (9) engages the recess (12) in the flat bar (6); and in that the flat bar (6) is connected to the threaded bolt (9) in a frictionally engaged manner by means of a nut (10) and counter-nut (11) for locking purposes.
     
    2. Pipeline compensator with over-tensioning, on one side of which two cover plates are secured which transmit the transverse forces by means of a transverse bolt and a sliding block to a cover plate secured on the opposite side, characterised in that a locking device is provided; in that between the two compensator flanges (7, 8) there is disposed at least one flat bar (6) which is secured on one side to one of the compensator flanges (7, 8) in a manner such that it is resistant to bending; in that the opposite compensator flange (8, 7) in each case comprises a widened portion provided with a recess (15) in which the flat bar (6) engages; and in that a transportable assembly pressure cylinder (17) is inserted in the compensator flange recess (15) in order to lock the flat bar (6).
     


    Revendications

    1. Compensateur de canalisation avec un pontage sur un côté duquel sont fixées deux languettes, qui transmettent par l'intermédiaire d'un goujon transversal et d'un coulisseau les efforts transversaux à une languette fixée sur le côté opposé, compensateur de canalisation caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de blocage, en ce qu'entre les deux brides (7, 8) du compensateur, est disposé au moins un barreau plat (6) muni d'un évidement (12), qui est fixé rigidement d'un côté à une des brides (7, 8) du compensateur, en ce que sur la bride (8, 7) respectivement opposée du compensateur est fixé un goujon fileté (9), en ce que ce goujon fileté (9) vient en prise dans l'évidement (12) du barreau plat (6) et en ce que, pour le blocage, le barreau plat (6) est relié par friction au moyen d'un écrou (10) et d'un contre-écrou (11) avec le goujon fileté (9).
     
    2. Compensateur de canalisation avec un pontage sur un côté duquel sont fixées deux languettes, qui transmettent par l'intermédiaire d'un goujon transversal et d'un coulisseau les efforts transversaux à une languette fixée sur le côté opposé, compensateur de canalisation caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de blocage en ce qu'entre les deux brides (7, 8) du compensateur est disposé au moins un barreau plat (6) qui est fixé rigidement d'un côté à une des brides (7, 8) du compensateur, en ce que la bride (8, 7) respectivement opposée du compensateur comporte un élargissement muni d'un évidement (15), dans lequel vient en prise le barreau plat (6), et en ce que pour le blocage de ce barreau plat (6) un vérin de montage transportable (17) est mis en place dans l'évidement (15) de la bride du compensateur.
     




    Zeichnung