EP0321641A1

EP0321641A1 - Koksofentür

Info

Publication number: EP0321641A1
Application number: EP88109104A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Dr. Becker
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1989-06-28
Also published as: DE8816920U1

Abstract

Nach der Erfindung erfolgt die Verriegelung von Koksofentüren nicht mehr durch übliche Verriegelungskörper sondern unter Verwendung von Türen, deren Dichtelement (14) von einer Vielzahl gleichmäßig verteilt am Umfang der Türen angeordneter Andruckelemente (1) gegen den Kammerrahmen (28) gepreßt wird, durch Betätigung der Andruckelemente, so daß die üblichen Verriegelungseinrichtungen in Wegfall geraten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Koksofentür mit Schild oder Stopfen sowie einem Abdichtungselement, das an den Dichtflächen mit einer Vielzahl von Andruckelementen gegen den Kammerrahmen gedrückt wird.
Generell sind an konvertionellen Türkörpern zwei oder mehr Verriegelungseinrichtungen über der Höhe verteilt starr mit dem Türkörper verbunden. Derartige Verriegelungskörper bestehen aus einem doppelarmigen Schwenkhebel, der mit Verriegelungshaken am Kammerrahmen korrespondiert. Üblicherweise werden alle Schwenkhebel der Verriegelungseinrichtungen über Gestänge miteinander verbunden und von der Türhebevorrichtung gemeinsam in Drehung versetzt. Das gilt sowohl für das Verriegeln als auch für das Entriegeln. Vor dem Verriegeln wird die Koksofentür von der Türhebevorrichtung mit dem Druck, der als Türschließdruck vorgesehen ist, gegen den Türrahmen gefahren. Das Verriegeln dient der Arretierung der Tür in dieser Stellung.
Bei einer derartigen Anordnung und Ausführung der Verriegelungskörper hat sich gezeigt, daß bei der einhergehenden punktuellen Krafteinleitung in den Türkörper bislang den physikalischen Gegebenheiten am Türkörper selbst Rechnung getragen wird. Die Krafteinleitung erfolgt nicht homogen über den Türkörper und mithin nicht homogen auf das Dichtungsorgan bzw. den Kammerrahmen. Das Ergebnis sind die bekannten Türleckagen. In der Vergangenheit wurde versucht, dem durch Stopfen der Leckagen mit Asbestschnüren, später mit Keramikschnüren zu begegnen. Üblich ist auch die Verwendung sogenannter Hammerschlagleisten gewesen. Das waren nachstellbare Dichtleisten. Als Nachstellorgane waren Schrauben vorgesehen. Abgesehen von den Bedenken, eine Drehung der Schraube mit Hammer schlägen zu bewirken, kann es auch nicht richtig sein, die Bedienungsleute zur Beseitigung der Leckagen an 4 bis 8 m hohen Koksofentüren auf- und niederklettern zu lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Verriegelung der Koksofentür nicht mehr über die herkömmlichen Verriegelungseinrichtungen sondern über eine Betätigung der Andruckelemente erfolgt. Dadurch geraten die oben erläuterten konventionellen Verriegelungskörper in Wegfall. Bemühungen, sich von den konventionellen Verriegelungskörpern zu trennen, sind in der Vergangenheit nicht angestellt worden. Es wurde immer nur versucht, die Verriegelungskörper in sich zu verbessern. Bekannt sind dabei sogenannte Spindel- und Blasenverriegelungen (ältere Bauart) und Federverriegelungen (neuere Bauart) geworden.
Die erfindungsgemäße Verriegelung mit Hilfe der Andruckelemente findet vorzugsweise bei Leichtbautüren Verwendung, die aus einem Dichtelement und einer Kraftübertragungseinheit bestehen, wobei die Krafübertragungseinheit durch einen Hohlprofilrahmen gebildet wird, der mit einer Vielzahl von automatisch drehbaren Andruckelementen versehen ist.
Die im Hohlprofilrahmen integrierten drehbaren Andruckelemente werden insgesamt oder auch partiell über Kettenräder bzw. über einen Kettenzug oder auch mehrere Kettenzüge von einem Drehpunkt oder auch mehreren Drehpunkten bewegt. In diesem Drehpunkt greift eine auf der Ofenbedienungsmaschine installierte Drehmomentenmaschine (hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch angetrieben) an und übernimmt die Ketten zugkraft für das Ver- und Entriegeln der Leichtbautür. Besonders geeignet sind langsam drehende Druckluftschrauber.
Die Anpreßkraft auf die Dichtungseinheit wird durch eine Vielzahl von Schrauben oder Bolzen oder Federn übertragen, um somit die Dichtheit zwischen Dichtungsorgan und Kammerrahmen zu gewährleisten.
Der Hohlprofilrahmen erhält ferner an den Außenseiten verteilt eine Vielzahl von Bolzen, mindestens 4 (2 oben und 2 unten). Diese Bolzen werden beim Einsetzen der Tür über verstellbare Haken, die mit dem Kammerrahmen verbunden sind, aufgenommen, um im verriegelten Zustand eine kraftschlüssige Verbindung zu bilden.
Zum Schutz gegen Hitze, Staub und Nässe werden die Kettenräder einschließlich Kettenzug mit einer abnehmbaren Haube versehen.
Durch die Neuerung wird erreicht:
- daß die sich bisher nachteilig auswirkende punktuelle Krafteinleitung vermieden wird, weil die absoluten Beträge der eingeleiteten Kräfte an jeder Stelle der Dichtungseinheit gleich groß sind,
- daß nunmehr der Hohlprofilrahmen gezwungen wird, sich jeder Biegelinie des Kammerrahmens anzupassen, letztlich auch wegen seiner hohen Flexibilität,
- daß zur Aufnahme der automatisch drehbaren Andruckelemente darüber hinaus Profile zur Anwendung kommen können, die handelsüblich sind, wie z.B. quadratische Hohlprofile, U-Profile, L-Profile, T-Profile, Doppel-T-Profile, Rohr-Profile,
- daß diese Art der Verriegelung auch auf konventionelle Türen übertragbar ist,
- daß alle Einzelteile zur Fertigung der drehbaren Druckelemente so gewählt wurden, daß sie aus handelsüblichen Teilen bestehen,
- daß die im Hohlprofilrahmen integrierten Drehelemente geschützt sind gegen Hitze, Nässe und Staub, einschließlich Haubenabdeckung für die Kettenräder bzw. Kettenzug,
- daß außer dem Kettenzug auch andere Zugorgane anwendbar sind.
In den Zeichnungen sind die Ausführungen der Erfindungen dargestellt. Es zeigt:

Abb. 1 eine erfindungsgemäße Koksofentür im Schnitt während des Ofenbetriebes in Schließstellung am Kammerrahmen,
Abb. 2 eine Darstellung des Hohlprofilrahmens mit den integrierten automatisch drehbaren Andruckelementen einschließlich Kettenräder und Kettenzug,
Abb. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Horizontalschnittes.
Abb. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Horizontalschnittes entlang einer Schnittlinie im Bereich der Planiertür einschließlich Planierkasten.

Nach Abb. 1 besteht die erfindungsgemäße Koksofentür aus einer Kraftübertragungseinheit 1 und einer Dichtungseinheit 21. Die Kraftübertragungseinheit 1 ist in Abb. 2 als Hohlprofilrahmen 24 ausgebildet, dessen Längsholme in Abb. 3 mit 22 und dessen Querholme in Abb. 3 mit 23 bezeichnet sind. Die Längsholme 22 sind am oberen und unteren Ende offen. Ferner befinden sich in den Längsholmen an den Verbindungsstellen zu den Querholmen 4 Öffnungen, so daß sich im Hohlprofilrahmen 24 erwärmende Luft ungehindert aus den Quer holmen 23 in die Längsholme 22 und dort nach oben strömen und oben aus dem Hohlprofilrahmen 24 austreten kann.
Der im Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 dargestellte Hohlprofilrahmen 24 ist mit einer Vielzahl von Andruckelementen 28 versehen, die in sich drehbar sind. Diese Andruckelemente 28 setzen sich nach Abb. 3 zusammen aus einer beweglichen Hülse 5, einer mit der Hülse 5 fest verbundenen Spindel 3 und einem auf der Spindel 3 fest angebrachtem Kettenrad 2. Nach Abb. 3 wird die Spindel 3 in einer Gewindehülse 4 drehbar geführt. Die Gewindehülse 4 nach Abb. 3 ist in dem Hohlprofilrahmen 24 nach Abb. 2 fest eingeschweißt.
Die Kraftübertragung von den Andruckelementen 28 über den Kettenzug 27 nach Abb. 2 auf die Dichtungseinheit 21 nach Abb. 3 erfolgt nach Abb. 3 über Federn 6 oder Bolzen 6, die in der drehbaren Hülse 5 nach Abb. 3 untergebracht sind. Um eine kraftschlüssige Verbindung einerseits zwischen Kammerrahmen 28 nach Abb. 3, Dichtungseinheit 21 nach Abb. 3 und andererseits zwischen Kraftübertragungseinheit 1 nach Abb. 3 zu erreichen, sind an den Außenflanken der Längsholme 22 nach Abb. 3 Bolzen 7 angeschweißt und am Kammerrahmen 28 nach Abb. 3 verstellbare Haken zur Aufnahme der Bolzen 7 angebracht. Die Anzahl der Haken 8, richtet sich nach der Anzahl der Bolzen 7, beträgt 6. Die Anzahl der Bolzen 7 ist abhängig von der Ofenhöhe. Bei einer Ofenhöhe von 4 m reichen insgesamt 4 Bolzen aus, und zwar in der Anordnung von je 2 oben und unten am Hohlprofilrahmen 24 nach Abb. 2.
Die Andruckkräfte der einzelnen Elemente 28 nach Abb. 2 auf die Dichtungseinheit 21 nach Abb. 3 wird durch einen umlaufenden Kettenzug 27 nach Abb. 2 erzeugt. Mit dieser Anordnung ist somit eine konstante Kräfte verteilung über die Kraftübertragungseinheit 1 nach Abb. 2 auf die Dichtungseinheit 21 nach Abb. 3 gewährleistet. Der Drehpunkt 30 nach Abb. 2 zum Bewegen der umlaufenden Kette 27 nach Abb. 2 ist auf jedes Andruckelement 28 übertragbar. Das zu benötigende Drehmoment für den Punkt 30 wird durch einen Drehmomentenmotor, der in der Abb. nicht dargestellt ist, erzeugt. Dieser Drehmomentenmotor kann sowohl direkt auf der Kraftübertragungseinheit 1 als auch auf im Betrieb vorhandenen Türbedienungsmaschinen installiert werden.
Der im Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 dargestellte quadratische Hohlprofilrahmen 24 ist durch die Wahl anderer Profile ersetzbar. Geometrien von handelsüblichen Profilen wie rechteckiges Hohlprofil, U-Profil, L-Profile, Doppel-T-Profile, Rohrprofile und einfaches Flachprofil lassen eine Unterbringung der Andruckelemente 28 zu.
Nach Abb. 3 besteht die Dichtungseinheit 21 aus dem Dichtelement 9 und einer Isolierung 29. Das Dichtelement 9 bildet mit dem Element 10 einen Hohlkörper. Beide Elemente 9 und 10 bestehen aus einem hitzebeständigen metallischen Material. Je nach Profilierung ist eine Stärke pro Dichtlement zwischen 2 und 4 mm vorgesehen. Die Bauhöhe des Ofens und seine Breite haben auf die Stärke keinen Einfluß, da die Rückstellkräfte der Ofenfüllung bei gebräuchlichen Ofengrößen nicht wesentlich voneinander abweichen.
Die Elemente 9 und 10 besitzen nach Abb. 3 die gleiche Profilierung und sind untereinander fest verbunden. Eine lose Anordnung des Elementes 10 an Element 9 ist ausführbar.
Der von den Elementen 9 und 10 gebildete Hohlkörper kann zum einen als geschlossen und zum anderen zum Offeninneren hin über das Element 10 offen ausgebildet werden. Im letzteren Fall wird das Element 10 mit seitlichen Schlitzen oder in vertikaler Richtung oben und unten offen ausgebildet. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die beiden Gaskanäle, gebildet durch die Schildkonstruktion 11 nach Abb. 3 und den Seitenflächen des Elementes 10, um den durch den Hohlkörper gebildeten Gaskanal zu erweitern. Gegenüber üblichen Türkonstruktionen mit Schildbauweise anstelle von Steinstopfen ergibt sich eine Gaskanalerweiterung um bis zu 100 %. Diese Erweiterung des Gaskanals wirkt sich sehr positiv auf das statische Druckverhalten im Kanal und mithin auf die Dichtigkeit der Tür aus.
Nach Abb. 1 fällt bei der Tür der übliche Türfuß fort. Das innere Element 10 nach Abb. 3 übernimmt aufgrund seiner konstruktiven Ausbildung die Funktion eines Türfußes 35.
Zwischen dem freien Schenkel 31 nach Abb. 3 und der Dichtfläche des Türrahmens ist als Ausführungsbeispiel eine metallische U-Dichtung 14 vorgesehen.
Die Dichtungseinheit 21 wird im ausgesetzten Zustand lose über Halterungen 12 und 25 von der Kraftübertragungseinheit 1 gehalten. Im eingesetzten Zustand werden die Halterungen 12 und 25 wirkungslos, so daß dem unterschiedlichen Drehnvermögen aufgrund der unterschiedlichen Temperaturlagen von Dichtungseinheit 21 und Kraftübertragungseinheit 1 Rechnung getragen wird.
Zum Ein- und Aussetzen der Tür mittels der Türabhebemaschine sind zwischen den Holmen 22 zwei Querstäbe 34 angeordnet. Diese Querstäbe dienen als Hebeangriffspunkt für die an den Türabhebemaschinen vorhandenen Klauen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.
Nach Abbildung 1 und 3 besteht das erfindungsgemäße "Hitzeschild" 33 nicht mehr wie üblich aus ebenen einteiligen hitzebeständigen metallischen Platten unterschiedlicher Bauformen, sondern aus einer Vielzahl von hitzebeständigen metallischen Rundstäben 11 gleichen Querschnitts - quer zur Ofenkammer angeordnet - vor der inneren Bohle 10 nach Abb. 3 lose über Haltepunkte 32 befestigt. Die einzelnen Rundstäbe zwischen 20 und 30 mm stark sind zur Aufnahme der Aufhängung an zwei Stellen durchbohrt. Durch Aufeinanderreihen der Einzelstäbe auf die Aufhängungen ebenfalls als Rundstäbe ausgeführt, wird über die Ofenhöhe eine eben durchgehende Fläche zur Aufnahme der Kohlefront beim Füllen des Koksofens erzeugt. Die Einzelstäbe 11 als auch die Aufhängungen 32 verhalten sich wegen ihrer einfachen Geometrie bei hohen Temperaturen formstabiler, da sich sowohl jeder Stab in Querrichtung zum Ofen als auch die Aufhängestäbe in vertikaler Richtung zum Ofen frei dehnen können. Bei den Ausführungsformen der Stäbe sind andere Geometrien der Stabbauweise mit gleichen physikalischen Eigenschaften integrierbar, wie quadratische, rechteckige und streifenförmige Formen.
Die einteilige Stabbauweise nach Abb. 1 und 3 ist auch als mehrteilige Konstruktion über die Höhe der inneren Bohle 10 ausführbar. Weiterhin läßt die Stabbauweise auch eine Stabführung in vertikaler Richtung, in den Zeichnungen nicht dargestellt, zu. Hierbei werden die Stäbe parallel geführt als durchgehende Einheit, mit über die Höhe verteilte Querstäbe gehalten.
Die Planiertür 36 nach Abb. 1 und 4 ist in Rundbauweise ausgeführt. Der als Rohr ausgebildete Planierkasten 14 nach Abbildung 4 nimmt die Dichtfläche 15 auf. Vor diese Dichtfläche 15 wird ein metallischer Deckel 16 über den Kraftübertragungsrahmen 17 über Bolzen oder Federn 39 angedrückt. Bei Wirksamwerden der Krafteinleitung über den Rahmen 17 über Kettenräder 20 und Kettenzug 18 werden die Festpunkte 19 und 20 wirksam. Der Festpunkt 19 ist als Schanier ausgelegt, um die Planiertür 36 zu schwenken. Der Festpunkt 20 wird über ein Handrad 37 mit einer Spindel, die im Gelenk 38 gelagert ist, wirksam.

Claims

1. Koksofentür mit Schild oder Stopfen sowie einem Abdichtungselement, das an den Dichtflächen mit einer Vielzahl von Andruckelementen gegen den Kammerrahmen gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung durch die Betätigung der Andruckelemente (6) erfolgt.

2. Koksofentür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Andruckelementen Spindeln (3) gehören, die als gemeinsamen Bewegungsantrieb Kettenräder (2) und einen Kettenzug aufweisen.

3. Koksofentür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Kammerrahmen mindestens drei Paare von Verriegelungshaken vorgesehen sind, von denen zwei Paare an den Kammerrahmenenden und die anderen Paare dazwischen angeordnet sind.

4. Koksofentür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Verriegelungshaken Bolzen (7) an dem die Andruckelemente (6) aufnehmenden Rahmen (1) angeordnet sind.

5. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine die Andruckelemente und deren Betätigungsorgan überdeckende Haube (13).