197793. lajstromszámú szabadalom • Elgőzölögtető hűtésű ajtókeret, előnyösen Maerz-Boelens rendszerű Siemens-Martin kemencéhez
A találmány tárgya elgőzölögtető hűtésű ajtókeret Maerz-Boelens rendszerű Siemens-Martin kemencékhez. Az ajtókeret két, lemezbordákkal összekötött, lefelé irányított U-alakú csőkamrából áll, amelyek egymással hegyes szöget zárnak be. A hűtővízbevezetés a függőleges csőkamra szárakban a fenékig benyúló vízbevezető tápcsövekkel történik, míg a gőzelvezetés a felső vízszintes csőkamra részekhez csatlakozó kiömlőcsonkon. A csőkamrák közötti teret tűzálló beton tölti ki. A Siemens-Martin (SM) kemencéknél régóta alkalmaznak vízhűtéses ajtókereteket. Ezek vagy átfolyó vízhűtésre készülnek, ilyet ismertet a 872 793 lsz.-ú német szabadalmi leírás, vagy elgőzölögtető hűtésűek. Az elgőzölögtető hűtésű ajtókeretek előnyösebbek, mivel vízfogyasztásuk kisebb, s egyúttal a hulladékhő felhasználásával, gőztermelésre is felhasználhatók. Az általánosan alkalmazott elgőzölögtető hűtésű SM ajtókeretét ismertetik a DE- 1 032 290, lsz.-ú és az ezt kiegészítő DE-1 038 580, lsz-ú szabadalmm leírások. A szabadalmak lényege az, hogy az ajtókeret a szárakat képező függőleges hosszú kamrákból, és azok közé, felül elhelyezett, szintén függőleges rövid kamrákból álló hegesztett szerkezet. Ezzel a vízoldali rész legalább három, de a gyakorlatban több, hat-hét párhuzamos hűtőkörre van osztva. Ezeket a kamrákat (hűtőkörök) el kell látni külön-külön hűtővíz bevezetéssel és gőz-víz keverék elvezetéssel, amit ezek a szabadalmak elosztó- és gyűjtő csővel, vagy az ajtókeret tetején egymás mellett végigfektetett kis keresztmetszetű két db kamrával oldanak meg. Látható tehát, hogy a szabadalmak szerinti megoldásnál a tápvíz az ajtókeret száraiba és ezen kívül még a keret felső vízszintes szakaszába több helyre van bevezetve és a gőz-víz elvezetés a felső vízszintes szakaszból több helyről történik. így az ajtókeret több, párhuzamos önálló hűtőkörből áll és ezáltal meghatározott és pontos vízelosztást igényel. Nagyon nehéz és pontos tervezést igényel a tápvíz több helyre történő elosztása és a gőz-víz keverék több helyről történő elvezetése úgy, hogy a víz áramlása határozott legyen és a besugárzott felületeket mindenütt egyenletesen érje, és ezzel a hűtőhatás a felület mentén egyenletes legyen. Az ismert megoldások a tervezési nehézségek mellett bonyolultabb és drágább gyártástechnológiát, felszerszámozást igényelnek, s így lényegesen drágábbak, különösen kis sorozatnagyság esetén. Találmányunk szerinti megoldással egy egyszerűen tervezhető, még kissorozatban vagy egyedileg is olcsón egyszerűen gyártható, ugyanakkor műszakilag legalább azonos paraméterekkel rendelkező SM ajtókeret konstrukciót kívánunk kialakítani. 2 1 Találmányunk tehát elgőzölögtető hűtésű ajtókeret, előnyösen Maerz-Boelens rendszerű Siemens-Martin kemencéhez hegesztett acélcsövekből, amelynek hűtővízbevezető elosztó csöve és gőzelvezető csöve van. A hűtővízbevezető elosztó cső az egymásba helyezett csövekből kialakított függőleges ajtókeretrész belső tápcsövéhez csatlakozik. A tápcső nyitott alsó vége a külső cső zárt alsó végének közelében van. A találmány lényege abban van, hogy az ajtókeret két egymással hegyesszöget bezáró lefelé irányított U-alakú zárt négyszög vagy kör keresztmetszetű csőkamrából áll, amelyeknek függőleges vagy közel függőleges szárait képezik az egymásba helyezett csövekből álló ajtókeretrészek. Az ezeket összekötő vízszintes felső csőkamrarészekhez kapcsolódik a gőzelvezető csőbe torkoló kiömlőcsonk. A két U-alakú csőkamrát lemezbordák kötik össze és a két csőkamra közötti teret tűzálló beton tölti ki, A találmányunk szerinti ajtókeretet előnyösen úgy alakíthatjuk ki, hogy az összekötő lemezbordákban furatok vannak, amelyekbe acélhuzalok vannak befűzve. Az ajtókeretet belül védőlemez borítja és az ajtókeret mindkét oldalához egy-egy függőleges szárnylemez van hozzáerősítve. A találmányunk szerinti megoldást részletesebben az ábrák alapján magyarázzuk, ahol az 1. ábra a találmány szerint ajtókeret nézeti képet, a 2. ábra az áramlási viszonyokat mutatja. Amint az az 1. ábrán látható a találmány szerinti ajtókeret két U-alakban hajlított, kör vagy négyszög keresztmetszetű, 1 csó'kamrából áll, amelyek egymással hegyesszöget képező elrendezésben helyezkednek el, Az 1 csőkamrákat egymáshoz az összekötő 2 lemezbordák, a közös 5 kiömlőcsonk és alsó végeik érintkezésénél hegesztés rögzíti, Ez a megoldás biztosítja az ajtókeret külső kontúrjának a Maerz-Bolens rendszerű SM kemence szerkezeti kialakítás által meghatározott formához való igazodást. Az ajtókeret tetején van elhelyezve a tápvizet szétosztó 3 elosztőcső, A 3 elosztócsőből a tápvíz mind a két 1 csőkamra függőleges szárainak aljába van bevezetve a 4 tápcsöveken keresztül, A 4 tápcsövek keresztmetszete az 1 csőkamrák hőtermelésének megfelelően van meghatározva annak érdekében, hogy a csőkamrákban a hűtés intenzitása közel azonos legyen. A tápvíz az 1 csőkamrák függőleges száraiban, majd a vízszintes szakaszokon keresztül az p kíömlőcsonk felé áramlik, miközben részben elgőzölögve fejti ki megfelelő hűtőhatását, amint ez a 2. sz. ábrán jól látható. Az 1 csőkamrák vízszintes szakasza egy megfelelő méretű csővel van összekötve és ebből egy függőleges leágazás képezi az 5 kiömlőcsonkot, A gőz-víz keverék az 5 kiömlőcsonkon keresztül távozik az ajtókeretből, innen a felszálló vezetéken keresztül jut a gőz-víz elválasztó dobba, 2 197793 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65