DE1134175B - Abdichtung von Heissdampfrohren in der gasdichten Ummantelung von Dampfkesseln - Google Patents

Description

• Abdichtung von Heißdampfrohren in der gasdichten Ummantelung von Dampfkesseln Die Erfindung betrifft die Abdichtung von Heißdampfrohren in der gasdichten Ummantelung von Dampfkesseln.
• Derartige Abdichtungen wurden bisher als schlakkenwoll-verpackte Stopfbüchsen ausgeführt oder durch verschiebliche, einander überlappende Bleche ermöglicht, die in Leisten geführt oder mittels Federn an das Mantelblech angedrückt wurden.
• Dabei lassen die Stopfbüchsen im wesentlichen nur axiale Bewegungen des Rohres zu. Bewegungen quer zur Rohrachse, die sich in vielen Fällen nicht vermeiden lassen, führten infolge der geringen Elastizität des Packungsmaterials nach kurzer Zeit zu Undichtheiten. Wenn diese Stopfbüchsen einigermaßen dichthalten sollen, bedürfen sie einer dauerhaften Pflege, der der Kesselbetreiber nur in den seltensten Fällen nachkommt. Bei Schiebestellen aus Blechteilen muß auch bei sorgfältiger Ausführung ohnehin mit einer _gewissen Undichtheit gerechnet werden. Völlige Dichtheit von Rohrdurchtritten ist zwar durch Metallfaltenbälge zu erreichen, doch ist diese Ausführung sehr teuer und benötigt außerdem viel Raum. Darüber hinaus kann der Faltenbalg nicht ohne Durchschneiden des betreffenden Rohres montiert bzw. ausgewechselt werden.
• Grundsätzlich muß der Frage der Abdichtung der Kesselaußenhaut und der gesamten Rohrdurchtritte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da mit steigenden Dampfdrücken die Abkühlung der Kesselabgase mittels Vorwärmung der gesamten Verbrennungsluft geschehen muß, die aber ihrerseits durch Ansaugen großer Falschluftmengen durch die Kesselaußenhaut weitgehend gemindert wird.
• Von besonderer Wichtigkeit ist die Abdichtung selbstverständlich bei sogenannten überdruckkesseln. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Bewegungsstelle zwischen der Kesselaußenhaut und einem sich bewegenden Rohr bzw. anderen gegen die Kesselummantelung verschieblichen Teilen mittels manschettenartigen Abdichtungen aus Kunststoff, aus C (Yasdichtem, beispielsweise gummiertem Gewebe, aus synthetischem Kautschuk oder ähnlichen preiswerten, leicht verformbaren Stoffhüllen abzudichten. Da derartige Stoffe aber für die an den Bewegungsstellen normalerweise auftretenden Temperaturen nicht geeignet sind, erfolgt der notwendige Temperaturabbau vom Rohr zur Auflagefläche der Manschette am besten durch Zwischenlagerung von wärmedämmenden Stoffen, Strahlungssehutzwände od. dgl.
• Die Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung für ein Heißdampfrohr in Fig. 1 bis 5 in drei Ausführungen dar. Es zeigt Fig. 1 die Abdichtung eines Heißdampfrohres, zum Teil im Achsschnitt und zum Teil in Ansicht, bei der das eine Ende der durch einen lsolierkörper unterbrochenen Blechzwischenhülle in Form einer Rinscheibe auf dem Rohr aufgeschweißt ist, Fig. 2 und 3 ein Beispiel im Querschnitt und zum Teil im Achssehnitt, bei der das entsprechende Ende der Blechzwischenhülle auf dem Heißdampfrohr mittels einer stopfbüchsenartigen Manschette aufgepreßt ist, Fig. 4 und 5 zwei Ausführungen zum Teil im Achsschnitt, bei denen die Blechzwischenhülle unmittelbar mit dem Rohr verschweißt und dann von der Umgebungsluft über eine längere Strecke oder in anderer bekannter Weise gut gekühlt ist.
• In allen Figuren ist die in Manschettenform dargestellte Stoffhülle mit 1, die aus einer Isolierschicht und einem Blechmantel bestehende Kesselummantelung mit 2, das dieselbe durchbrechende Heißdampfrohr mit 3 und die Blechzwischenhülle mit 4 bezeichnet.
• lEerbei ist zu beachten, daß bei den beiden Ausführungen gemäß Fig. 1 sowie Fig. 2 und 3 die Blechzwischenhülle4 aus einem zylindrischen Stück 4a und zwei ringförmigen Blechscheiben 7 und 8 zusammengesetzt ist, wobei die letztgenannten gegeneinander durch einen wärmedämmenden Zwischenring13 isoliert und etwa an den durch die strichpunktierten Linien bzw. Kreise 12 bezeichneten Stellen mittels nicht dargestellter Schrauben, Niete, Hohlniete oder ähnlicher Verbindungsglieder verspannt sind. Diese Verbindungsglieder können in an sich bekannter Weise durch wärmedämmende Unterlegscheiben od. dgl. auch gegen die ringförmigen Blechscheiben 7 und 8 isoliert sein.
• Der zwischen der Stoffhülle 1 und dem inneren Teil der aus einer Isolierschicht 10 b und einem Blechmantel 4 a bzw. 10 a bestehenden Rohrisolierung eingeschlossene Ringraum 5 ist gemäß Fig. 1 durch einen losen, gegenüber der Kesselummantelung 2 und dem Rohr 3 verschieblichen Blechring 6 gegen Wärmeeinstrahlung vom Kesselinnern her abgeschirmt. Gemäß Fig. 4 ist ein solcher Blechring 6 unmittelbar auf dem Rohr 3 - beispielsweise durch Punktberührung und Punktschweißung - befestigt und so groß gewählt, daß er den abzuschirmenden Raum 5 nach allen Seiten mehrfach überdeckt.
• Die Stoffhülle 1 ist bei allen dargestellten Ausführungen einerseits auf einer an dem Kesselblechmantel 2 angeschweißten zylindrischen Blechhülse 17 und andererseits an dem kühlen Ende der Blechzwischenhülle 4 mittels Spannbändern 16 befestigt. Eine besondere Abdichtung und gegebenenfalls zusätzliche Wärmedämmung gegen die beiden Blechhülsen 17 und 4 kann durch Isolierbänder 15 erreicht werden.
• Die stopfbüchsartige Manschette entsprechend Fig. 2 setzt sich gemäß Erfindung aus zwei das Rohr 3 mit Spiel umgebenden Blechhalbringen 8, aus auf diesen aufgeschweißten radialen Zentrierflossen 9, aus einer an den bzw. die Blechhalbringe 8 angeschweißten, zylindrischen oder kegeligen Blechhülse 18 und aus den in diese Blechhülse fest eingestopften, wärmedämmenden und hitzebeständigen Packungsstoffen 14 zusammen. Die Befestigung dieser stopfbüchsartigen Manschette geschieht folgendermaßen: Die Blechhalbringe 8 mit den bereits aufgeschweißten Zentrierflossen 9 werden auf das Rohr 3 unter Vorspannung aufgeklemint und dann an den beiden einander nicht berührenden Nahtstellen 19 und 20 zusammengeschweißt, wobei die von außen mechanisch aufgebrachte Spannung, unter der die Zentrierflossen 9 mit ihren Stimkanten 11 auf das Rohr aufgepreßt sind, bis zum Ende des Schweißvorganges aufrechterhalten wird. Da sich die beiden Blechhalbringe 8 beim Verschweißen der einander nicht berührenden Nähte 19 und 20 bedeutend erwärmen und somit dehnen, so erhöht die dem Schweißvorgang folgende Abkühlung die von außen aufgebrachte mechanische Klemmspannung noch um die sich dabei ergebende Schrumpfspannung, so daß schließlich die Zentrierflossen 9 mit den Blechhalbringen 8 unverrückbar auf dem Rohr 3 befestigt sind und damit auch die weiteren Teile 7 und 4a der Blechzwischenhülle 4 in ihrer Lage festhalten.
• Die Ausführung gemäß Fig. 4 soll die Unterbrechung der Blechzwischenhülle durch einen besonderen Isoherkörper einsparen und ist so ausgebildet, daß die Blechzwischenhülle 4 am einen Ende unmittelbar mit dem Heißdampfrohr 3 verschweißt ist. Das von der Außenluft berührte und gegebenenfalls mittels an sich bekannter Maßnahmen intensiv gekühlte zylindrische Stück 4 a der Blechhülle 4 hat einen größeren Durchmesser als die gesamte Rohrisolierung 10 a, 10 b, die beiderseits - sowohl innerhalb als auch außerhalb - der Blechzwischenhülle 4 denselben Außendurchmesser aufweist. Diese letztgenannte Möglichkeit besteht entgegen der zeichnerischen Darstellung auch bei den Ausführungen gemäß Fig. 1 bis 3. Gemäß Fig. 4 kann die Blechzwischenhülle 4 mit den Blechaußenmänteln 10a der Rohrisolierung an der Stelle 21 auch punkt- oder streckenweise verschweißt sein.
• Der zwischen der Blechzwischenhüfle 4 und dem Kessehnnem liegende Teil der Rohrisolierung 10a, 10 b kann auch gemäß Fig. 4 bzw. 5 an einem oder beiden Enden durch je einen mechanisch widerstandsfähigen, ringförmigen, hitzebeständigen Isolierkörper 22 zentriert und überdies gegen Verschieben, beispielsweise mittels am Rohr beliebig befestigter Anschläge, festgelegt sein. Diese Isolierkörper 22 setzen sich vorteilhaft aus zwei Halbringen zusammen. Darüber hinaus kann auch die gesamte zwischen der Blechhülle 4 und dem Kesselinnern liegende Rohrisolierung aus einem einzigen bruchfesten Isolierkörper in Form eines Hohlzylinders bestehen, der sich - ebenso wie die vorgenannten Isolierkörper 22 - vorzugsweise aus zwei Halbschalen zusammensetzt und beispielsweise mittels Drähten oder Metallbändern zusammengehalten wird.
• Eine noch einfachere Lösung ergibt sich, wenn gemäß Fig. 5 ein Teil des durchlaufenden Blechmantels 10a der Rohrisolierung den von der Außenluft gekühlten Teil der Blechzwischenhülle ersetzt, so daß diese selbst schließlich nur mehr aus einem scheibenförnügen Blechring 4 b besteht, der am inneren und äußeren Umfang gegebenenfalls mit einem zylindrisehen Muffenansatz versehen ist, so daß er innen mit dem Blechmantel 10a der Rohrisolieiung verschweißt und außen in der vorher beschriebenen Art mit der Stoffhülle 1 verbunden werden kann. Der Blechmantel 10a der Rohrisolierung kann zwecks erhöhter Gasdichtheit selbst an einer vom Ring 4 b hinreichend weit entfernten Stelle durch einen auf dem Rohr 3 aufsitzenden Blechring 25 mit demselben gasdicht verbunden seK Voraussetzung ist, daß der Blechmantel 10a der Isolierung selbst in dem Gebiet zwischen den beiden Ringen 4b und 25 gasdicht ausgeführt ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Abdichtung von Reißdampfrohren in der gasdichten Ummantelung von Dampfkesseln, da. durch gekennzeiebne4 daß eine nachgiebige, dichte, mindestens an einer Seite von der Umgebungsluft gekühlte, manschettenförmige Stoffhülle (1) aus Textil- oder Kunststoffen sowohl mit dem Kesselmantel (2) als auch mit dem durchbrechenden Rohr (3) unter Zwischenschaltung einer Blechzwischenhülle (4) gasdicht und wärmeisoliert verbunden und gegen unzulässige Wärmeeinstrahlung durch eine das Rohr umgebende Isolierschicht (10 b, 22) geschützt ist.
2. 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechzwischenhülle (4) mit dem den Kesselmantel (2) durchbrechenden Heißdampfrohr (3) verschweißt ist. 3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechzwischenhülle (4) an dem Rohr (5) mittels einer stopfbüchsartigen unter Spannung zentriert aufgesetzten, wärmeisolierenden Bleclunanschette (7) befestigt ist. 4. Abdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stopfbüchsartige Manschette (7) aus zwei ebenen, halbkreisförmigen Blechringen (8) mit mehreren daran befestigten radialen Zentrierflossen (9) besteht, die sich bei der dem Zusammenschweißen der beiden Blech-Halbringe (8) folgenden Abkühlung mit ihrer schmalen Stimkante (11) an das Rohr (3) anpressen. 5. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermantel (10a, 10b) des Heißdampfrohres (3) vom Kesselinnem bis über die Durchbruchstelle hinaus nach außen durchläuft und nur von der Blechzwischenhülle (4) durchdrungen wird. 6. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (5) zwischen der Stoffhülle (1) und dem Heißdampfrohr (3) gegen Wärmeeinstrahlung vom Kesselinnern her beispielsweise mittels einer Blech-oder Isolierstoffwand (6) abgeschirmt ist. 7. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechzwischenhülle (4) über eine längere Strecke der Umgebungsluft ausgesetzt und am abgekühlten Ende mit der Stoffhülle (1) verbunden ist. 8. Abdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durchlaufende Blechmantel der Rohrisolierung (10 b) als der der Umgebungsluft ausgesetzte Teil (4a) der Blechzwischenhülle dient, wobei über diesem Blechmantel ein Blechring (4b) geschoben und mit demselben verschweißt ist, dessen äußerer Rand mit der Stoffhülle (1) verbunden ist. 9. Abdichtung nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel der Rohrisolierung (10b) erst in größerer axialer Entfernung von dem Blechring (4 b) mittels eines auf dem Rohr (3) aufsitzenden Blechringes (25) mit dem Rohr gasdicht verbunden ist. 10. Abdichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffhülle (1) vor dem Einbau als offenes, beim Anbringen - beispielsweise mittels Längsnähten - zu einer Manschette verschließbares Laken ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1760 997,