AT14885U1

AT14885U1 - Tube with internal coating

Info

Publication number: AT14885U1
Application number: ATGM196/2015U
Authority: AT
Inventors: Dietmar Sprenger; Bernhard Lang; Martin Kathrein
Original assignee: Plansee Se
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2016-08-15
Also published as: WO2017004631A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Hohlkörper, der in Umfangrichtung in mindestens zwei Segmente unterteilt ist, wobei ein Segment aus einem Trägerkörper mit einer an der dem Innenraum des Hohlkörpers zugewandten Seite aufgebrachten Spritzschicht gebildet ist. Die Trägerkörper sind in Umfangrichtung stoff-, form- und/oder kraftschlüssig zueinander fixiert und verbunden und die Spritzschicht erstreckt sich über die gesamte Innenoberfläche des Hohlkörpers.The invention relates to a tubular hollow body, which is divided in the circumferential direction into at least two segments, wherein a segment of a carrier body is formed with an applied to the interior of the hollow body side sprayed layer. The carrier bodies are fixed in the circumferential direction in a material, positive and / or non-positive manner to each other and connected, and the sprayed layer extends over the entire inner surface of the hollow body.

Description

Beschreibungdescription

ROHR MIT INNENBESCHICHTUNGTUBE WITH INTERNAL COATING

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen rohrförmigen Hohlkörper sowie ein Verfahren für die Herstellung eines rohrförmigen Hohlkörpers.The present invention relates to a tubular hollow body and a method for the production of a tubular hollow body.

[0002] Rohre aus sehr teuren bzw. schwer verarbeitbaren Materialien wie aus den Refraktärmetallen Rhenium, Tantal, Wolfram oder Niob werden in den vielfältigsten Industrieanwendungen und Branchen benötigt, um beispielsweise korrosive oder erodierende Materialien in gasförmig, flüssig oder fester Form zu leiten. Es ist dazu hinlänglich bekannt, Rohre zu verwenden, deren Wände vollständig aus dem gewünschten Material gebildet sind. Die Verwendung derartiger Rohre bringt aber mehrere Nachteile mit sich. Einerseits sind bei sehr teuren Materialien wie Rhenium oder Tantal aufgrund des hohen Preises die Anwendungsfelder und Einsatzmöglichkeiten stark limitiert, andererseits stößt man bei spröden Materialien wie insbesondere Wolfram aufgrund der begrenzten Umformbarkeit auf zahlreiche verfahrenstechnische Herausforderungen bei deren Herstellung. Als Alternative zu derartigen Rohren mit homogenem Aufbau sind Rohrsysteme mit zwei- oder mehrschichtigem Aufbau bekannt, die aus einem günstigeren und/oder leichter zu verarbeitenden Grundmaterial bestehen, welche mit einem funktionalen Werkstoff innen- bzw. außenbeschichtet sind. Die gewünschten Gebrauchseigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit, thermische Isolation, etc. werden durch die Beschichtung mit dem funktionalen Werkstoff zur Verfügung gestellt bzw. verbessert. Innen- bzw. Außenbeschichtungen können durch bekannte Verfahren wie galvanische Verfahren, thermisches Spritzen, Gasabscheideverfahren wie PVD (physical vapour deposition) oder CVD (Chemical vapour deposition), Diffusionsbeschichten, etc. realisiert werden. Thermisches Spritzen ist ein universell ersetzbares Beschichtungsverfahren und für vielfältige industrielle Anwendungen besonders gut geeignet, da sich im industriellen Maßstab Schichtdicken mit ausreichender Stärke im Bereich von bis zu mehreren Millimetern erzielen lassen. Beim thermischen Spritzen wird ein meist pulverförmiger oder drahtförmiger Beschichtungswerkstoff in einer Energiequelle erwärmt, an- bzw. aufgeschmolzen und anschließend mit hoher thermischer und/oder kinetischer Energie auf eine Bauteiloberfläche aufgeschleudert, auf der der Beschichtungswerkstoff eine Schicht ausbildet.Tubes of very expensive or difficult to process materials such as the refractory metals rhenium, tantalum, tungsten or niobium are required in the most diverse industrial applications and industries to direct, for example, corrosive or eroding materials in gaseous, liquid or solid form. It is well known to use tubes whose walls are formed entirely of the desired material. However, the use of such pipes brings with it several disadvantages. On the one hand, with very expensive materials such as rhenium or tantalum, the fields of application and possible uses are severely limited due to the high price. On the other hand, brittle materials such as, in particular tungsten, face numerous process engineering challenges in their production due to the limited formability. As an alternative to such tubes of homogeneous construction, tube systems of two- or multi-layered construction are known, which consist of a more favorable and / or easier-to-process base material, which are internally or externally coated with a functional material. The desired performance properties such as corrosion resistance, abrasion resistance, thermal insulation, etc. are provided by the coating with the functional material or improved. Inner and outer coatings can be realized by known methods such as electroplating, thermal spraying, gas separation methods such as PVD (physical vapor deposition) or CVD (chemical vapor deposition), diffusion coating, etc. Thermal spraying is a universally replaceable coating process and is particularly well-suited for a wide range of industrial applications, as coating thicknesses of sufficient thickness in the range of up to several millimeters can be achieved on an industrial scale. In thermal spraying, a usually powdery or wire-shaped coating material is heated in an energy source, melted or melted and then spun on a component surface with high thermal and / or kinetic energy, on which the coating material forms a layer.

[0003] Bei industriellen Anwendungen werden häufig längliche Rohre bzw. Rohrsysteme benötigt, bei denen der Innendurchmesser im Verhältnis zur Länge vergleichsweise gering ist. Das Innenbeschichten von derartigen Rohren mittels thermischen Spritzen bringt aber mehrere offene Probleme mit sich. Grund dafür ist, dass thermisches Spritzen im Auftragungsprozess eine Sichtlinie zwischen dem Spritzgerät und der zu beschichtenden Oberfläche erfordert. Aufgrund der starken Abhängigkeit der aufgetragenen Schicht vom Auftreffwinkel der an- bzw. aufgeschmolzenen Partikel lässt sich eine hohe Güte der Beschichtungsschicht nur unter einem schmalen Auftreffkegel um eine Achse senkrecht zu der zu beschichtenden Oberfläche erzielen. Qualitativ hochwertige, thermisch gespritzte Innenbeschichtungen sind daher bei länglichen Hohlkörpern wie Rohren nur randseitig bis zu einer gewissen Tiefe möglich. Für eine weitergehende Innenbeschichtung gibt es adaptierte Spritzgeräte mit entsprechenden Lanzen und Winkelköpfen, die beim Beschichtungsprozess in das Innere eines Hohlraums geführt werden. Allerdings sind als Nachteile bei diesen Systemen die verminderte Abscheidungseffizienz (deposition efficiency) und eine geringere Qualität der aufgetragenen Schichten zu nennen. Zudem ist eine Prozesskontrolle nur eingeschränkt möglich. Auch erfordern diese Systeme einen minimalen Innendurchmesser der zu beschichtenden Hohlräume von etwa 15 cm.In industrial applications elongated pipes or pipe systems are often required, in which the inner diameter is relatively small in relation to the length. The inner coating of such pipes by means of thermal spraying but brings with it several open problems. This is because thermal spraying in the application process requires a line of sight between the sprayer and the surface to be coated. Due to the strong dependence of the applied layer on the angle of incidence of the on or melted particles, a high quality of the coating layer can be achieved only under a narrow impact cone about an axis perpendicular to the surface to be coated. High-quality, thermally sprayed interior coatings are therefore only possible at the edges up to a certain depth for elongated hollow bodies such as pipes. For a more extensive interior coating, there are adapted sprayers with corresponding lances and angle heads, which are guided into the interior of a cavity during the coating process. However, the disadvantages of these systems are the reduced deposition efficiency and a lower quality of the applied layers. In addition, a process control is limited. Also, these systems require a minimum internal diameter of the cavities to be coated of about 15 cm.

[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen rohrförmigen Hohlkörper, insbesondere ein Rohr bzw. ein Rohrsystem, mit einer qualitativ hochwertigen funktionalen Innenbeschichtung bereitzustellen. Der Hohlkörper soll dabei in kostengünstiger und einfacherWeise herstellbar sein. Diese Aufgabe soll insbesondere für Hohlkörper gelöst werden, die einen im Verhältnis zu ihrer Länge geringen Innendurchmesser aufweisen.It is an object of the present invention to provide a tubular hollow body, in particular a pipe or a pipe system, with a high-quality functional inner coating. The hollow body should be produced in a cost effective and simple way. This object is intended to be achieved in particular for hollow bodies which have a small inner diameter in relation to their length.

[0005] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das kostengünstig zu einem innenbeschichteten rohrförmigen Hohlkörper führt.Another object of the invention is to provide a method that leads cost-effectively to an internally coated tubular hollow body.

[0006] Die voranstehende Aufgabenstellung wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt. Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen rohrförmigen Hohlkörper beschrieben sind, gelten auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above problem is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are given in the dependent claims. Features and details which are described in connection with the tubular hollow body according to the invention, also apply in connection with the method according to the invention and vice versa, so that with respect to the disclosure of individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.

[0007] Mit rohrförmigen Hohlkörper wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf einen länglichen, rohrförmigen Hohlkörper aus (in Abgrenzung zu einem flexiblen Schlauch) verhältnismäßen steifen Material Bezug genommen, welcher mindestens eine (verschließbare) Öffnung aufweist und das Medium, das durch ihn hindurchgeführt wird, von seiner Umgebung trennt. Unter einem rohrförmigen Hohlkörper ist in Zusammenhang mit der Erfindung insbesondere ein Rohr oder ein Rohrsystem zu verstehen. Die Geometrie des rohrförmigen Hohlkörpers ist dabei nicht auf eine zylindrische Grundform beschränkt. Der Hohlkörper kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, insbesondere einen kreisrunden, rechteckigen oder ovalen Querschnitt haben. Der Durchmesser des Hohlkörpers kann über seine Länge konstant sein, kann aber auch über seine längliche Ausdehnung variieren, beispielsweise kann sich der Hohlkörper zu einem Ende hin verjüngen. In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann der Hohlkörper zumindest abschnittsweise eine Krümmung aufweisen, beispielsweise als ein Rohrbogen ausgebildet sein. Neben Öffnungen an der Stirnseite kann der rohrförmige Hohlkörper auch seitliche Öffnungen aufweisen. Zur Verbindung mit anderen rohrförmigen Abschnitten kann ein Ende bzw. eine Öffnung des Hohlkörpers als Flansch ausgebildet sein.With tubular hollow body is referred to in connection with the present invention to an elongated, tubular hollow body of (in contrast to a flexible hose) relatively stiff material, which has at least one (closable) opening and the medium that passed through it is separated from its surroundings. In the context of the invention, a tubular hollow body is to be understood in particular to mean a pipe or a pipe system. The geometry of the tubular hollow body is not limited to a cylindrical basic shape. The hollow body may have any cross section, in particular have a circular, rectangular or oval cross section. The diameter of the hollow body may be constant over its length, but may also vary over its elongated extent, for example, the hollow body can taper to one end. In connection with the present invention, the hollow body may at least partially have a curvature, for example be formed as a pipe bend. In addition to openings on the front side of the tubular hollow body may also have lateral openings. For connection to other tubular sections, one end or an opening of the hollow body may be formed as a flange.

[0008] Erfindungsgemäß wird ein rohrförmiger Hohlkörper, insbesondere ein Rohr bzw. ein Rohrsystem, vorgeschlagen, welcher in Umfangrichtung in mindestens zwei Segmente unterteilt ist. Ein Segment ist jeweils aus einem metallischen Trägerkörper gebildet, der an der Seite, die dem Innenraum des rohrförmigen Hohlkörpers zugewandt ist, mit mindestens einer thermischen Spritzschicht beschichtet ist. Die jeweils für sich vorgefertigten einzelnen Segmente sind in Umfangrichtung zu einem rohrförmigen Hohlkörper zusammengefügt. Dabei sind die Trägerkörper in Umfangrichtung durch Stoffschluss, Formschluss und/oder Kraftschluss zueinander fixiert und verbunden. Erfindungsgemäß erstreckt sich die thermische Spritzschicht über die gesamte Innenoberfläche des rohrförmigen Hohlkörpers.According to the invention, a tubular hollow body, in particular a pipe or a pipe system, proposed, which is divided in the circumferential direction in at least two segments. A segment is formed in each case from a metallic carrier body, which is coated on the side which faces the interior of the tubular hollow body, with at least one thermal sprayed layer. Each prefabricated individual segments are joined together in the circumferential direction to form a tubular hollow body. In this case, the carrier bodies are fixed and connected to each other in the circumferential direction by material connection, positive connection and / or frictional connection. According to the invention, the thermal spray coating extends over the entire inner surface of the tubular hollow body.

[0009] Der Kerngedanke der Erfindung ist, ein innenbeschichtetes Rohr - im Gegensatz zum Stand der Technik, wo ein in Umfangrichtung geschlossenes Trägerrohr durch seine stirnseitlichen Öffnungen mit einer funktionalen Innenbeschichtung versehen wird - aus einzelnen vorgeformten und vorbeschichteten Segmenten zusammenzufügen. Die Segmente bestehen aus einem beschichteten Trägerkörper, sie sind offen und deren Anzahl und Form wird dabei derart gewählt, dass sie für ein Beschichtungsverfahren wie thermisches Spritzen, das eine Sichtlinie erfordert, gut zugänglich sind und zusammengefügt einen rohrförmigen Hohlkörper ergeben. Der rohrförmige Hohlkörper umfasst also in Umfangrichtung mindestens zwei Segmente, die miteinander verbunden sind. Durch den modularen Aufbau aus einzelnen Segmenten können längliche rohrförmige Hohlkörper wie Rohre, Ventile, etc. mit großer Länge und vergleichsweise geringem Durchmesser mit einer hochwertigen funktionalen Innenbeschichtung realisiert werden. Zur Herstellung eines geraden bzw. gebogenen Rohrs werden vorteilhafterweise gerade bzw. entsprechend gekrümmte rinnenförmige Schalen, insbesondere Halbschalen, verwendet. Insbesondere kann beim erfindungsgemäßen Hohlkörper die Länge des rohrförmigen Hohlkörpers mehr als das 2-fache, bevorzugt mehr als 3-fache des Innendurchmessers des rohrförmigen Hohlkörpers betragen.The core idea of the invention is to assemble an internally coated tube - in contrast to the prior art, where a circumferentially closed support tube is provided with a functional inner coating through its frontal openings - from individual preformed and precoated segments. The segments consist of a coated support body, they are open and their number and shape is chosen such that they are easily accessible for a coating process such as thermal spraying, which requires a line of sight, and together give a tubular hollow body. The tubular hollow body thus comprises in the circumferential direction at least two segments which are interconnected. Due to the modular structure of individual segments elongated tubular hollow body such as pipes, valves, etc. can be realized with a long length and comparatively small diameter with a high-quality functional inner coating. For the production of a straight or bent pipe, straight or correspondingly curved channel-shaped shells, in particular half-shells, are advantageously used. In particular, in the case of the hollow body according to the invention, the length of the tubular hollow body may be more than 2 times, preferably more than 3 times, the inner diameter of the tubular hollow body.

[0010] Zur Ausbildung der thermischen Spritzschicht sind thermische Spritzverfahren wie das Schmelzbadspritzen, Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen, Flammspritzen, Hochgeschwindig-keitsflammspritzen, Detonationsspritzen, Kaltgasspritzen, Laserspritzen, PTWA (plasma transferred wire arc) Spritzen oder ähnliche Spritzverfahren geeignet. Beim Plasmaspritzen unter scheidet man wieder in Abhängigkeit von der Spritzatmosphäre das atmosphärische Plasmaspritzen, das Plasmaspritzen unter Schutzgas sowie das Vakuumplasmaspritzen. Generell wird bei Spritzverfahren der Beschichtungswerkstoff mit einer Energiequelle erwärmt, ab-, an- oder aufgeschmolzen, in einem Gasstrom in Form von Spritzpartikeln beschleunigt und auf die Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils geschleudert. Die Bauteiloberfläche wird dabei nur in geringem Maße thermisch belastet und in der Regel nicht vollständig aufgeschmolzen. Die Spritzschicht wird lagenweise aufgebaut und zeichnet sich gewöhnlich durch eine homogene Mikrostruktur und eine im allgemeinen geringe Porosität aus, die eine hohe Dichtigkeit gewährleistet. Die Spritzschicht kann auch aus einer Abfolge von Schichten aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein, beispielsweise eine Gradierung in der Materialzusammensetzung aufweisen. Die einzelnen Spritzverfahren unterscheiden sich hinsichtlich der Energiequelle, die für das Erwärmen, An- oder Aufschmelzen des Beschichtungswerkstoffs zum Einsatz kommt. Beim Lichtbogenspritzen erfolgt die Wärmeeinkopplung in den Beschichtungswerkstoff durch einen elektrischen Lichtbogen, beim Plasmaspritzen durch ein Plasma, beim Kaltgasspritzen durch schnelles, vorgewärmtes Gas bzw. beim Laserstrahlspritzen mittels eines Laserstrahls. Eine thermische Spritzschicht kann ein Fachmann in eindeutiger Weise aufgrund ihrer Gefügestruktur erkennen. So verformen sich die Spritzpartikel beim Auftreffen auf dem Substrat, so dass die für thermische Spritzschichten typische „Pancake-Struktur“ entsteht.For the formation of the thermal spray coating are thermal spraying methods such as Schmelzbadspritzen, arc spraying, plasma spraying, flame spraying, Hochgeschwindig-keitsflammspritzen, detonation, cold gas spraying, laser spraying, PTWA (plasma transferred wire arc) spraying or similar spraying suitable. When plasma spraying under again separates depending on the spray atmosphere, the atmospheric plasma spraying, the plasma spraying under inert gas and the vacuum plasma spraying. In general, the coating material is heated with an energy source in spraying, off, on or melted, accelerated in a gas stream in the form of spray particles and thrown onto the surface of the component to be coated. The component surface is thermally stressed only to a small extent and not completely melted in the rule. The sprayed layer is constructed in layers and is usually characterized by a homogeneous microstructure and a generally low porosity, which ensures a high density. The sprayed layer can also be constructed from a sequence of layers of different materials, for example having a gradation in the material composition. The individual spraying processes differ with regard to the energy source used for heating, melting or melting the coating material. In arc spraying, heat is introduced into the coating material by an electric arc, plasma spraying by a plasma, cold gas spraying by fast, preheated gas, or laser beam spraying by means of a laser beam. A thermal spray coating can be clearly recognized by a person skilled in the art on the basis of its microstructure. For example, the spray particles deform on impact with the substrate, resulting in the typical "pancake structure" for thermal spray coatings.

[0011] Erfindungsgemäß ist die gesamte Innenoberfläche des rohrförmigen Hohlkörpers mit einer thermischen Spritzschicht versehen, d.h. bei jedem einzelnen Segment-Trägerkörper ist zumindest jene Oberfläche, die nach dem Zusammenfügen der Segmente anteilig die Innenoberfläche des rohrförmigen Hohlkörpers bildet, vollständig mit einer thermischen Spritzschicht beschichtet. Die thermische Spritzschicht besteht aus einem geeigneten Material, das die gewünschten funktionalen Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit, thermische Isolation, etc. herstellt. Durch die Beschichtung der gesamten Innenoberfläche des Hohlkörpers wird erreicht, dass das durch den Hohlkörper geleitete Medium nicht in Kontakt mit dem Trägermaterial kommt. Man hat dadurch mehr Freiheiten bei der Wahl des Trägermaterials, da dieses nicht zwingend die gewünschten funktionalen Eigenschaften aufzuweisen braucht und insbesondere aus einem günstigeren und/oder leichter zu verarbeitenden Material gefertigt werden kann. Es ist vorteilhaft, wenn die einzelnen Segmente des Hohlkörpers mit hoher Passgenauigkeit und geringen Toleranzen ausgeführt sind. Dadurch wird dem durch das Innere des Hohlkörpers geführten Medium der Zutritt zum Trägermaterial über einen Spaltbereich zwischen angrenzenden Segmenten erschwert.According to the invention, the entire inner surface of the tubular hollow body is provided with a thermal spray coating, i. in each individual segment carrier body, at least that surface which forms the inner surface of the tubular hollow body proportionally after the segments have been assembled is completely coated with a thermal sprayed layer. The thermal spray coating consists of a suitable material which produces the desired functional properties such as corrosion resistance, abrasion resistance, thermal insulation, etc. By coating the entire inner surface of the hollow body is achieved that the guided through the hollow body medium does not come into contact with the carrier material. It has more freedom in the choice of the carrier material, as this need not necessarily have the desired functional properties and in particular can be made of a cheaper and / or easier to process material. It is advantageous if the individual segments of the hollow body are designed with high accuracy of fit and low tolerances. As a result, access to the carrier material over a gap region between adjacent segments is made more difficult for the medium guided through the interior of the hollow body.

[0012] Gemäß der vorliegenden Erfindung deckt also die thermische Spritzschicht bei einem einzelnen Segment mindestens die Fläche, die der mit dem jeweiligen Segment korrespondierenden Innenoberfläche des Hohlkörpers entspricht, ab. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich bei einem einzelnen Segment die thermische Spritzschicht darüber hinaus zumindest abschnittweise über mindestens eine Seitenfläche des Trägerkörpers erstreckt, an der das Segment beim Zusammenfügen mit benachbarten Segmenten aneinanderstößt. In dieser Ausführungsform überlappen sich daher die Spritzschichten aneinandergrenzender und verbundener Segmente zumindest abschnittsweise an den Stoßstellen. Diese Ausführungsform empfiehlt sich insbesondere für jene Anwendungen, bei denen eine hohe Dichtigkeit erforderlich ist und Kontakt zwischen dem durch den Hohlkörper strömenden Medium und dem Trägerkörper vermieden werden soll. Ein Beispiel dafür sind Anwendungen mit korrosiven Medien. Dank der vorliegenden Erfindung wird bei dieser Anwendung ein anspruchsvoller korrosionsbeständiger Werkstoff nur für die Innenbeschichtung benötigt, während für den Trägerkörper ein kostengünstiger, nicht notwendigerweise korrosionsbeständiger Werkstoff gewählt werden kann.According to the present invention thus covers the thermal spray layer at a single segment at least the area corresponding to the corresponding inner segment of the respective surface of the hollow body, from. It has turned out to be advantageous if, in the case of a single segment, the thermal sprayed layer also extends, at least in sections, over at least one side face of the carrier body against which the segment abuts when joined to adjacent segments. In this embodiment, therefore, the spray layers of adjoining and connected segments overlap at least in sections at the joints. This embodiment is particularly recommended for those applications in which a high density is required and contact between the medium flowing through the hollow body and the carrier body to be avoided. An example of this are applications with corrosive media. Thanks to the present invention, in this application, a sophisticated corrosion-resistant material is required only for the inner coating, while for the carrier body, a cost-effective, not necessarily corrosion-resistant material can be selected.

[0013] Die einzelnen Segmente werden nach dem Aufbringen der Spritzschicht zu einem rohrförmigen Hohlkörper verbunden, indem die Trägerkörper durch Stoffschluss, Formschluss, Kraftschluss oder Kombinationen dieser Verbindungsformen zueinander fixiert und verbunden werden. Eine stoffschlüssige Verbindung benachbarter Segmente kann bevorzugt durch Verschweißen, Verlöten oder Aufbringen einer Spritznaht erzielt werden.The individual segments are connected after the application of the sprayed layer to form a tubular hollow body by the carrier bodies are fixed and connected to each other by material connection, positive connection, adhesion or combinations of these connection forms. A cohesive connection of adjacent segments can preferably be achieved by welding, soldering or applying a sprayed seam.

[0014] In vorteilhafter Weise werden nach dem Aufbringen der Spritzschicht die zu verbinden- den Segmente zueinander durch eine formschlüssige Verbindung fixiert oder miteinander verbunden. Dazu sind die Segmente zumindest bereichsweise so ausgebildet, dass dies eine formschlüssige Verbindung ermöglicht. Als besonders vorteilhafte formschlüssige Verbindungen sind die Nut-Feder- und die Passfeder-Verbindung sowie das Verstiften zu nennen.In an advantageous manner, after the application of the spray layer, the segments to be joined are fixed to one another by a positive connection or connected to one another. For this purpose, the segments are at least partially formed so that this allows a positive connection. As a particularly advantageous form-fitting connections, the tongue and groove and feather key connection and pinning are mentioned.

[0015] Bei einer Nut-Feder-Verbindung ist an mindestens einer Seitenfläche des Trägerkörpers eines ersten Segments eine Nut zur Aufnahme einer Feder des Trägerkörpers eines benachbarten zweiten Segments angeformt. Als entsprechendes Gegenstück ist an mindestens einer Seitenfläche des Trägerkörpers des zweiten Segments eine Feder zum Einsetzen in die Nut des ersten Segments vorgesehen. In vorteilhafter Weise ist an entsprechenden Seitenflächen eine Verbindung mit einer Abfolge mehrerer Nuten bzw. Federn vorgesehen, um eine bessere Stabilität und Dichtigkeit zu erzielen.In a tongue and groove connection, a groove for receiving a spring of the carrier body of an adjacent second segment is integrally formed on at least one side surface of the carrier body of a first segment. As a corresponding counterpart, a spring for insertion into the groove of the first segment is provided on at least one side surface of the carrier body of the second segment. Advantageously, a connection with a sequence of a plurality of grooves or springs is provided on corresponding side surfaces in order to achieve better stability and tightness.

[0016] Es ist natürlich auch möglich, nach dem Aufbringen der Spritzschicht die zu verbindenden Teile durch einen Kraftschluss zueinander zu fixieren oder miteinander zu verbinden. Vorteilhafte kraftschlüssige Verbindungen sind Press-, Schrumpf- und Keilverbindungen. Durch Verstemmen wird sowohl eine form- als auch kraftschlüssige Verbindung erzielt. Die zu verbindenden Teile durch Verstemmen zueinander zu fixieren oder miteinander zu verbinden, stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Die zu verbindenden Segmente können auch mittels flanschartiger Verbindungen, die in Längsrichtung des Hohlkörpers ausgebildet sind, in Umfangrichtung verbunden sein. Dies bewirkt den Vorteil einer lösbaren, nichtsdestot-rotz dichten Verbindung zwischen den Segmenten.It is of course also possible to fix the parts to be joined to each other by a frictional connection after the application of the sprayed layer or to connect with each other. Advantageous non-positive connections are press, shrink and wedge connections. By caulking both a positive and non-positive connection is achieved. The parts to be joined by caulking to fix each other or to connect together, represents a preferred embodiment of the invention. The segments to be joined can also be connected by means of flange-like compounds which are formed in the longitudinal direction of the hollow body in the circumferential direction. This provides the advantage of a detachable, non-rotten connection between the segments.

[0017] Besonders bevorzugt ist die Bindezone aneinandergrenzender Segmente als Kombination einer formschlüssigen und stoffschlüssigen Verbindung ausgebildet. Beispielsweise können benachbarte Segmente formschlüssig mittels einer Nut-Feder Anordnung verbunden sein, welche zusätzlich durch eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten oder Aufbringen einer Spritznaht, fixiert wird.Particularly preferably, the binding zone of adjacent segments is formed as a combination of a positive and cohesive connection. For example, adjacent segments may be positively connected by means of a tongue and groove arrangement, which is additionally fixed by a cohesive connection, for example by welding, soldering or applying a spray seam.

[0018] Bei Ausführungsformen mit Nut-Feder-Verbindungen erweist es sich als vorteilhaft, wenn sich wie bereits erwähnt die Spritzschicht zumindest abschnittweise auch über die Seitenflächen der Trägerkörper erstreckt, wo die Segmente aneinanderstoßen. Bei Nut-Feder-Verbindungen kann das bedeuten, dass sich die Spritzschicht des Segments mit der Nut zumindest abschnittsweise an der Seitenfläche bis zum Beginn der Vertiefung oder noch weiter entlang der dem Innenraum des Hohlkörpers zugewandten Seite der Nut bis zum Nutgrund erstreckt. Vorteilhafterweise erstreckt sich beim entsprechenden Segment mit der eingreifenden Feder die Spritzschicht entlang der dem Innenraum des Hohlkörpers zugewandten Seite der Feder zumindest abschnittsweise bis zur Spitze der Feder. An der Stoßstelle benachbarter Segmente entsteht so ein abgedichteter Überlappungsbereich, wo die Spritzschichten benachbarter Segmente einander berühren und dicht aneinander liegen. Es kann dadurch effektiv ein Kontakt zwischen dem durch den Hohlkörper strömenden Medium und dem Trägerkörper unterdrückt werden.In embodiments with tongue and groove connections, it proves to be advantageous if, as already mentioned, the spray layer at least partially extends over the side surfaces of the carrier body, where the segments abut each other. In the case of tongue-and-groove connections, this may mean that the spray layer of the segment with the groove extends at least in sections on the side surface up to the beginning of the depression or even further along the side of the groove facing the interior of the hollow body up to the groove base. Advantageously, in the corresponding segment with the engaging spring, the spray layer extends along the side of the spring facing the interior of the hollow body at least in sections up to the tip of the spring. At the junction of adjacent segments so creates a sealed overlap region where the spray layers of adjacent segments touch each other and are close together. It can be effectively suppressed contact between the flowing through the hollow body medium and the carrier body.

[0019] Wie oben erwähnt ist der erfindungsgemäße rohrförmige Hohlkörper modular aufgebaut, bei dem einzelne vorgefertigte Segmente in Umfangrichtung zueinander fixiert und verbunden sind. Zur Herstellung von länglichen Hohlkörpern mit größerer Länge können vorbeschichtete Segmente auch in Längsrichtung zusammengefügt werden, d.h. der Hohlkörper ist auch in Längsrichtung in Segmente unterteilt. Bei diesen Ausführungsformen sind bei den einzelnen Trägerkörpern auch an den Stoßstellen in Längsrichtung entsprechende stoffschlüssige, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungsmöglichkeiten vorgesehen. Zur besseren Abdichtung an den Stoßstellen können die Trägerkörper der einzelnen Segmente zumindest abschnittsweise auch in Längsrichtung an den Seitenflächen beschichtet sein.As mentioned above, the tubular hollow body according to the invention is modular, in which individual prefabricated segments in the circumferential direction are fixed to each other and connected. For the production of elongate hollow bodies of greater length, pre-coated segments may also be joined longitudinally, i. the hollow body is also divided into segments in the longitudinal direction. In these embodiments, corresponding cohesive, positive and / or non-positive connection possibilities are provided in the individual carrier bodies at the joints in the longitudinal direction. For better sealing at the abutment points, the carrier body of the individual segments can be coated at least in sections also in the longitudinal direction on the side surfaces.

[0020] Für den Trägerkörper finden bevorzugt metallische Werkstoffe Verwendung, es sind aber auch Kunststoffe, insbesondere Duroplaste, oder keramische Materialien als Material für den Trägerkörper denkbar. Bevorzugt sind die für den Trägerkörper verwendeten Materialien leichter zu verarbeiten bzw. günstiger als das Material, mit dem die Trägerkörperoberfläche funktionalisiert wird. Die Herstellung der Segmente erfolgt vorteilhafterweise durch umformtech nische Verfahren, insbesondere durch Walzen, Biegen oder Prägen, oder urformtechnische Verfahren, insbesondere durch Extrusion, Gießen, Sinter- oder pulvermetallurgische Verfahren. Bevorzugt besteht der Trägerkörper aus Eisen (Stahl), Aluminium, Kupfer oder einem Refraktärmetall oder einer Legierung, eines Verbundwerkstoffs oder eines Werkstoffverbunds auf Basis eines dieser Materialien. Mit Refraktärmetall wird auf ein Element der Gruppe (Vanadium, Niob, Tantal), der 6. Gruppe (Chrom, Molybdän, Wolfram) sowie Rhenium Bezug genommen, wobei vorteilhafterweise der Refraktärmetallgehalt > 80 Ma% (Masseprozent), insbesondere > 90 Ma% beträgt. Als besonders geeignetes Refraktärmetall ist Molybdän bzw. eine Molybdänlegierung anzuführen. Insbesondere die Refraktärmetalle können als Legierungskomponenten keramische Verbindungen, wie beispielsweise Oxide, aufweisen. Auch Refraktärmetalle ohne weitere Legierungskomponenten oder Refraktärmetalllegierungen, bei denen alle Legierungskomponenten aus der Gruppe der Refraktärmetalle gewählt sind, stellen eine bevorzugte Aus-führungsform der Erfindung dar.For the support body preferably find metallic materials use, but there are also plastics, especially thermosets, or ceramic materials as a material for the support body conceivable. Preferably, the materials used for the carrier body are easier to process or cheaper than the material with which the carrier body surface is functionalized. The production of the segments is advantageously carried out by umformtech African method, in particular by rolling, bending or embossing, or urformtechnische process, in particular by extrusion, casting, sintering or powder metallurgy process. Preferably, the carrier body made of iron (steel), aluminum, copper or a refractory metal or an alloy, a composite material or a composite material based on one of these materials. Reference is made to refractory metal to an element of the group (vanadium, niobium, tantalum), the 6th group (chromium, molybdenum, tungsten) and rhenium, the refractory metal content advantageously being> 80% by mass, in particular> 90% by mass , As a particularly suitable refractory metal molybdenum or a molybdenum alloy is mentioned. In particular, the refractory metals may have ceramic compounds, such as oxides, as alloying components. Refractory metals without further alloying components or refractory metal alloys, in which all alloying components are selected from the group of refractory metals, represent a preferred embodiment of the invention.

[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Funktionalisierung der Innenoberfläche des Hohlkörpers mit einer Spritzschicht aus einem Metall, einer Keramik, einer Legierung oder eines Verbundwerkstoffs auf Basis eines Metalls oder einer Keramik. Die Spritzschicht weist insbesondere ein Refraktärmetall bzw. eine Refraktärmetalllegierung auf. Der bevorzugte Refraktärmetallgehalt in der Spritzschicht beträgt dabei bevorzugt >90 Ma%, insbesondere >95 Ma%. Refraktärmetalle sind gegenüber vielen Schmelzen chemisch beständig und zeichnen sich durch hohe Beständigkeit bei hohen Einsatztemperaturen aus. Bevorzugte Refraktärmetalllegierungen sind Legierungen, bei denen alle Legierungskomponenten aus der Gruppe der Refraktärmetalle stammen. Als weitere bevorzugte Komponenten der Refraktärmetalllegierung sind keramische Verbindungen, insbesondere Oxide, zu nennen, wobei als bevorzugte Oxide Oxide der Metalle der Gruppe Aluminium, Titan, Zirkon, Hafnium, Kalzium, Magnesium, Strontium, Yttrium, Scandium und Seltenerdmetalle anzuführen sind. Als insbesondere für Anwendungen im chemischen Apparatebau besonders geeignete Refraktärmetalle sind Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram und Rhenium zu erwähnen, bevorzugt in einem Reinheitsbereich >95 Ma%, insbesondere >99 Ma%.In a preferred embodiment, the functionalization of the inner surface of the hollow body is carried out with a sprayed layer of a metal, a ceramic, an alloy or a composite material based on a metal or a ceramic. In particular, the sprayed layer has a refractory metal or a refractory metal alloy. The preferred refractory metal content in the spray coating is preferably> 90% by mass, in particular> 95% by mass. Refractory metals are chemically resistant to many melts and are characterized by high resistance at high operating temperatures. Preferred refractory metal alloys are alloys in which all alloying components originate from the group of refractory metals. Further preferred components of the refractory metal alloy are ceramic compounds, in particular oxides, wherein preferred oxides include oxides of the metals of the group aluminum, titanium, zirconium, hafnium, calcium, magnesium, strontium, yttrium, scandium and rare earth metals. Particularly suitable refractory metals for applications in chemical apparatus construction are niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten and rhenium, preferably in a purity range of> 95% by mass, in particular> 99% by mass.

[0022] Vorteilhafte Legierungen sind Chrom-Legierungen, insbesondere Chrom-Nickel-Legie-rungen, sowie Molybdän- oder Wolfram-Legierungen, insbesondere Molybdän-Wolfram-Legierungen im gesamten Konzentrationsbereich sowie Molybdän- oder Wolfram-Basis-Legie-rungen mit einem Molybdän- bzw. Wolfram-Gehalt von >80 Ma%, vorteilhaft >90 Ma%, insbesondere vorteilhaft >95 Ma%. Bevorzugte Materialkombinationen für Trägerkörper und Spritzschicht sind Stahl und Kupfer als Material für den Trägerkörper und Refraktärmetalle bzw. Refraktärmetalllegierungen, insbesondere Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram oder Rhenium oder Legierungen auf Basis eines dieser Metalle, für die Spritzschicht.Advantageous alloys are chromium alloys, in particular chromium-nickel alloys, as well as molybdenum or tungsten alloys, in particular molybdenum-tungsten alloys in the entire concentration range, as well as molybdenum or tungsten-based alloys with a molybdenum or tungsten content of> 80% by mass, advantageously> 90% by mass, in particular advantageously> 95% by mass. Preferred material combinations for carrier body and spray coating are steel and copper as the material for the carrier body and refractory metals or refractory metal alloys, in particular niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten or rhenium or alloys based on one of these metals, for the spray coating.

[0023] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Dicke der Spritzschicht zwischen 10 gm und 5 mm beträgt, insbesondere zwischen 20 gm und 2 mm, bevorzugt zwischen 80 pm und 1 mm. Diese Wertebereiche bilden einen guten Kompromiss zwischen Lebensdauer des rohrförmigen Hohlkörpers, die maßgeblich durch chemisch oder tribologisch bedingten Verschleiß der Spritzschicht bestimmt wird, und den mit der Schichtdicke korrelierenden Materialkosten.It has been found to be advantageous if the thickness of the sprayed layer is between 10 gm and 5 mm, in particular between 20 gm and 2 mm, preferably between 80 pm and 1 mm. These ranges of values form a good compromise between the service life of the tubular hollow body, which is largely determined by chemical or tribological wear of the sprayed layer, and the material costs correlated with the layer thickness.

[0024] Die vorliegende Erfindung betrifft neben dem rohrförmigen Hohlkörper auch das einzelne Segment, aus dem der rohrförmige Hohlkörper modular aufgebaut wird. Der detaillierte Aufbau dieser Segmente wurde bereits im Detail beschrieben.The present invention relates in addition to the tubular hollow body and the single segment from which the tubular hollow body is modular. The detailed structure of these segments has already been described in detail.

[0025] Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Hohlkörpers aus mindestens zwei Segmenten, welches zumindest die folgenden Schritte umfasst: [0026] · Herstellen von zumindest zwei Trägerkörpern [0027] · Beschichten jeweils einer Seite der Trägerkörper mittels eines thermischen Spritzver fahrens [0028] · Zusammenführen und Verbinden der Trägerkörper mit der thermischen Spritzschicht als Innenseite durch Stoffschluss, Formschluss und/oder Kraftschluss zu einem rohrförmigen Hohlkörper.The invention further relates to a method for producing a tubular hollow body of at least two segments, which comprises at least the following steps: · Production of at least two carrier bodies · Coating of one side of the carrier bodies by means of a thermal [0028] Joining and Joining of the Carrier Body to the Thermal Spray Layer as Inner Side by Material Bonding, Positive Connection and / or Force Bonding to a Tubular Hollow Body.

[0029] Die Anzahl und Form der Trägerkörper ist dabei derart gewählt, dass nach dem Verbinden der einzelnen Trägerkörper ein rohrförmiger Hohlkörper entsteht und die zu beschichtenden Flächen für das thermisches Spritzen, das eine Sichtlinie erfordert, gut zugänglich sind. Das Zusammenführen und Verbinden der Trägerkörper erfolgt in Umfangrichtung des rohrförmigen Hohlkörpers, die Trägerkörper können aber auch zusätzlich in Längsrichtung des rohrförmigen Hohlkörpers verbunden werden. Ziel ist, dass die gesamte Innenoberfläche des rohrförmigen Hohlkörpers mit einer thermischen Spritzschicht beschichtet ist. Das Aufbringen der Spritzschicht erfolgt daher zumindest über die gesamte Fläche des Trägerkörpers, die anteilig die Innenoberfläche des rohrförmigen Hohlkörpers bildet. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn sich die Spritzschicht zumindest abschnittweise auch über die Seitenflächen der Trägerkörper erstreckt, wo die Segmente aneinanderstoßen.The number and shape of the carrier body is chosen such that after joining the individual carrier body, a tubular hollow body is formed and the surfaces to be coated for thermal spraying, which requires a line of sight, are easily accessible. The merging and bonding of the carrier body takes place in the circumferential direction of the tubular hollow body, but the carrier body can also be additionally connected in the longitudinal direction of the tubular hollow body. The aim is that the entire inner surface of the tubular hollow body is coated with a thermal spray coating. The application of the spray coating therefore takes place at least over the entire surface of the carrier body, which proportionally forms the inner surface of the tubular hollow body. It proves to be advantageous if the spray layer at least in sections also extends over the side surfaces of the carrier body, where the segments abut one another.

[0030] Die Herstellung der Trägerkörper erfolgt durch übliche Verfahren, abhängig vom verwendeten Trägerkörpermaterial, insbesondere durch die bereits erwähnten umformtechnische Verfahren wie Walzen, Biegen oder Prägen, oder durch urformtechnische Verfahren wie beispielsweise Extrusion, Gießen, Sinter- oder pulvermetallurgische Verfahren.The preparation of the carrier body is carried out by conventional methods, depending on the carrier body material used, in particular by the already mentioned forming processes such as rolling, bending or embossing, or by urformtechnische method such as extrusion, casting, sintering or powder metallurgy.

[0031] Bevorzugte Verfahren zum Aufbringen der thermischen Spritzschicht sind Schmelzbadspritzen, Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen (darunter insbesondere Vakuumplasmaspritzen bzw. induktives Vakuumplasmaspritzen), Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, Detonationsspritzen, Kaltgasspritzen, Laserspritzen, PTWA (plasma transferred wire arc) Spritzen. Üblicherweise ist bei diesen Verfahren beim Auftreffen des Beschichtungsmaterials dessen Temperatur und/oder Energie ausreichend hoch, sodass sich eine zuverlässige Anbindung der Spritzschicht an den Trägerkörper ausbildet. Die Anbindung der Spritzschicht kann verbessert werden, indem der Trägerkörper vor dem Beschichtungsprozess mechanisch vorbehandelt (beispielsweise mittels eines Strahlprozesses zur Aufrauhung der Oberfläche) und/oder vorgewärmt wird. Das Vorwärmen kann beispielsweise beim Plasmaspritzen mittels des Plasmastrahls erfolgen.Preferred methods for applying the thermal spray coating are Schmelzbadspritzen, arc spraying, plasma spraying (including in particular vacuum plasma spraying or inductive vacuum plasma spraying), flame spraying, high-speed flame spraying, detonation, cold gas spraying, laser spraying, PTWA (plasma transferred wire arc) spraying. Usually, in the case of these methods, when the coating material strikes the temperature and / or energy is sufficiently high, so that a reliable connection of the sprayed layer to the carrier body is formed. The connection of the sprayed layer can be improved by mechanically pretreating the carrier body before the coating process (for example by means of a blasting process for roughening the surface) and / or preheating it. The preheating can be done for example in plasma spraying by means of the plasma jet.

[0032] Mit Hilfe dieses Verfahrens kann insbesondere ein erfindungsgemäßer rohrförmiger Hohlkörper erzeugt werden.With the help of this method, in particular, an inventive tubular hollow body can be produced.

[0033] Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to several embodiments.

[0034] Abb. 1a und Abb. 1b zeigen schematisch ein Rohr in einer Explosionsdarstellung (Abb. 1a) und perspektivisch im zusammengefügten Zustand (Abb. 1 b) (Ausführungsbeispiel 1).Fig. 1a and Fig. 1b show schematically a tube in an exploded view (Fig. 1a) and in perspective in the assembled state (Fig. 1 b) (Embodiment 1).

[0035] Abb. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die formschlüssige Verbindung zweier Segmente in Ausführungsbeispiel 1.Fig. 2 shows an enlarged view of the positive connection of two segments in Example 1.

[0036] Abb. 3 zeigt schematisch in einer Explosionsdarstellung ein zweites, längeres Rohr (Ausführungsbeispiel 2).Fig. 3 shows schematically in an exploded view a second, longer tube (Embodiment 2).

[0037] Abb. 4 zeigt schematisch in einer Explosionsdarstellung ein Rohr mit kraftschlüssiger Verbindung (Ausführungsbeispiel 3).Fig. 4 shows schematically in an exploded view a pipe with positive connection (Embodiment 3).

[0038] Abb. 5a und Abb. 5b zeigen schematisch ein Rohr in einer Explosionsdarstellung (Abb. 5a) und perspektivisch im zusammengefügten Zustand (Abb. 5b) (Ausführungsbeispiel 4).Fig. 5a and Fig. 5b show schematically a pipe in an exploded view (Fig. 5a) and in perspective in the assembled state (Fig. 5b) (Embodiment 4).

[0039] Abb. 6 zeigt schematisch in einer Explosionsdarstellung einen Rohrbo gen (Ausführungsbeispiel 5).Fig. 6 shows schematically in an exploded view a Rohrbo conditions (Embodiment 5).

Ausführungsbeispiel 1: [0040] Abb. 1a und Abb. 1 b zeigen ein längliches Rohr (10), das aus zwei rinnenförmigen Halbschalen (20, 20a) gebildet wird. Die beiden Halbschalen (20, 20a) bestehen jeweils aus einem Trägerkörper (21, 21a), der an der Seite, die nach dem Zusammenfügen anteilig die Innenoberfläche des Rohrs bildet, vollständig mit einer thermischen Spritzschicht (22, 22a) beschichtet ist. Wie in Abb. 1 b verdeutlicht ist die gesamte Innenoberfläche des Rohrs daher mit einer thermischen Spritzschicht beschichtet. Die beiden Segmente (20, 20a) sind in Umfangrichtung durch eine Nut-Feder-Verbindung (23) formschlüssig verbunden. Diese Verbindung kann durch punktuelles Verschweißen der Trägerkörper an der Außenseite des Rohrs zusätzlich verstärkt werden (nicht in der Abbildung gezeigt). Es wäre auch denkbar, die Trägerkörper (21, 21a) an der Außenseite miteinander zu verlöten oder durch Aufbringen einer Spritznaht miteinander zu verbinden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die thermische Spritzschicht (22, 22a) nicht nur über die entsprechende Innenoberfläche des Hohlkörpers, sondern auch über einen Teil der Seitenfläche des Trägerkörpers, wo diese aneinanderstoßen. Abb. 2 zeigt dies in vergrößerter Darstellung der Nut-Feder-Verbindung (23) zwischen den beiden Segmenten (20, 20a). Zur Verbesserung der Stabilität und Dichtigkeit ist eine Abfolge mehrerer Nuten bzw. Federn vorgesehen. Die Spritzschicht (22) des ersten Segments (20) mit der eingreifenden Feder (23‘) erstreckt sich entlang der dem Rohrinneren zugewandten Seite der Feder bis zur Spitze der Feder (23‘). Die Spritzschicht (22a) des Segments (20a) mit der Nut (23“) erstreckt sich über die Seitenfläche bis zum Beginn der Vertiefung der Nut (23“). Es entsteht ein abgedichteter Überlappungsbereich, wo sich die Spritzschichten (22,22a) benachbarter Segmente (20, 20a) berühren. Dieser dichte Überlappungsbereich bewirkt, dass das durch das Rohr strömende Medium nicht in Kontakt mit dem Trägerkörper kommt. Für das Material des Trägerkörpers kann daher ein weniger anspruchsvolles Material als für die Spritzschicht gewählt werden.Exemplary Embodiment 1 [0040] FIGS. 1a and 1b show an elongated tube (10) which is formed from two channel-shaped half-shells (20, 20a). Each of the two half shells (20, 20a) consists of a carrier body (21, 21a) which is completely coated with a thermal spray coating (22, 22a) on the side which proportionally forms the inner surface of the tube after assembly. As illustrated in Fig. 1 b, the entire inner surface of the tube is therefore coated with a thermal sprayed layer. The two segments (20, 20a) are positively connected in the circumferential direction by a tongue and groove connection (23). This connection can be additionally reinforced by selective welding of the carrier body on the outside of the tube (not shown in the figure). It would also be conceivable to solder the carrier bodies (21, 21a) to one another on the outside or to join them together by applying a spray seam. In the present embodiment, the thermal spray layer (22, 22a) extends not only over the corresponding inner surface of the hollow body, but also over a part of the side surface of the carrier body, where they abut one another. Fig. 2 shows this in an enlarged view of the tongue and groove joint (23) between the two segments (20, 20a). To improve the stability and tightness, a sequence of several grooves or springs is provided. The sprayed layer (22) of the first segment (20) with the engaging spring (23 ') extends along the side of the spring facing the interior of the tube to the tip of the spring (23'). The sprayed layer (22a) of the segment (20a) with the groove (23 ") extends over the side surface until the beginning of the recess of the groove (23"). The result is a sealed overlap region where the sprayed layers (22, 22a) of adjacent segments (20, 20a) touch. This dense overlap area causes the medium flowing through the tube does not come into contact with the carrier body. For the material of the carrier body, therefore, a less demanding material than for the sprayed layer can be selected.

Ausführungsbeispiel 2: [0041] Abb.3 zeigt eine Explosionsdarstellung eines längeren Rohrs (10), bei dem Segmente (20, 20a, 20b, 20c) auch in Längsrichtung zusammengefügt sind. Neben einer Nut-Feder-Verbindung (23) in Umfangrichtung weisen die Segmente auch an den Stoßstellen in Längsrichtung des Rohrs eine formschlüssige Verbindungsmöglichkeit in Form einer Nut-Feder-Verbindung (24) auf. Auf diese Weise lässt sich eine beliebige Anzahl von Rohrsegmenten aneinanderreihen und Rohre mit sehr großer Länge realisieren. Die Rohrsegmente können auch in Längsrichtung zusätzlich beispielsweise durch Verschweißen fixiert werden.Exemplary Embodiment 2 [0041] FIG. 3 shows an exploded view of a longer tube (10) in which segments (20, 20a, 20b, 20c) are also joined together in the longitudinal direction. In addition to a tongue and groove connection (23) in the circumferential direction, the segments also at the joints in the longitudinal direction of the tube a positive connection possibility in the form of a tongue and groove connection (24). In this way, any number of pipe segments can string together and realize pipes with very long lengths. The pipe segments can also be fixed in the longitudinal direction in addition, for example by welding.

Ausführungsbeispiel 3: [0042] Beim Ausführungsbeispiel 3, in Abb. 4 dargestellt, ist eine lösbare, kraftschlüssige Verbindungsmöglichkeit der Rohrsegmente (20,20a) realisiert, die Vorteile bietet, falls im Einsatz des Rohrs Reparaturarbeiten der Beschichtung erforderlich werden und zu diesem Zweck das Rohr geöffnet werden soll. An den beiden rinnförmigen Halbschalen (20,20a) ist in Längsrichtung an den Rändern jeweils eine Leiste mit Bohrungen angeformt, die eine flanschartige Verbindungsmöglichkeit bietet. In vorteilhafterweise Weise erstreckt sich die Spritzschicht (22, 22a) auch über die Fläche der Leiste, wo sie aufeinanderstoßen und mittels Schrauben verbunden werden können. Zur Verbesserung der Dichtigkeit ist natürlich auch eine Kombination mit der im Ausführungsbeispiel 1 vorgestellten formschlüssigen Verbindungsmöglichkeit denkbar.Embodiment 3: In the embodiment 3, shown in Fig. 4, a releasable, non-positive connection possibility of the pipe segments (20,20a) is realized, which offers advantages if the use of the pipe repair work of the coating are required and for this purpose Pipe should be opened. At the two trough-shaped half-shells (20,20a), a bar with bores is formed longitudinally at the edges, which offers a flange-like connection possibility. In an advantageous manner, the sprayed layer (22, 22a) also extends over the surface of the strip, where they meet and can be connected by means of screws. To improve the tightness, of course, a combination with the presented in the embodiment 1 positive connection possibility is conceivable.

Ausführungsbeispiel 4: [0043] Ausführungsbeispiel 4, in Abb. 5a und Abb. 5b dargestellt, weist stirnseitig einen Flansch (24a) auf. Derart wird eine lösbare, längsseitige Verbindungsmöglichkeit geschaffen. Der Flansch (24a) kann stirnseitig wie in der Abbildung dargestellt mit der Spritzschicht beschichtet sein.Exemplary Embodiment 4 [0043] Exemplary embodiment 4, shown in FIGS. 5a and 5b, has a flange (24a) on its end face. In this way, a detachable, longitudinal connection possibility is created. The flange (24a) may be frontally coated as shown in the figure with the sprayed layer.

Ausführungsbeispiel 5: [0044] Der rohrförmige Hohlkörper ist wie bereits erwähnt nicht nur auf die Form eines zylinderförmigen Rohrs beschränkt. In Abb. 6 ist ein Rohrbogen (10) als eine mögliche Ausführungsform des rohrförmigen Hohlkörpers dargestellt. Die Segmente des Rohrbogens (10) weisen sowohl in Umfangrichtung als auch in Längsrichtung Nut-Feder-artige Verbindungsmöglichkeiten (23, 24) auf und können auf diese Weise mit einem Rohr gemäß Ausführungsbeispiel 2 kombiniert werden.Embodiment 5: As already mentioned, the tubular hollow body is not limited to the shape of a cylindrical tube. In Fig. 6, a pipe bend (10) is shown as a possible embodiment of the tubular hollow body. The segments of the pipe bend (10) have groove-spring-like connection possibilities (23, 24) both in the circumferential direction and in the longitudinal direction and can in this way be combined with a pipe according to exemplary embodiment 2.

[0045] Selbstverständlich können Merkmale der einzelnen Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Of course, features of the individual embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.

Claims

claims

1. tubular hollow body (10), which in the circumferential direction in at least two segments (20, 20a, 20b, 20c) is divided, wherein a segment (20, 20a, 20b, 20c) from a carrier body (21, 21a, 21b, 21c ) is formed with at least one spray layer (22, 22a, 22b, 22c) applied to the interior of the hollow body, characterized in that the carrier bodies (21, 21a, 21b, 21c) are cohesively and / or positively locking in the circumferential direction and / or or non-positively (23, 23a, 24, 24a) fixed to each other and are connected and extends the spray layer (22, 22a, 22b, 22c) over the entire inner surface of the hollow body (10).

2. Hollow body according to claim 1, characterized in that the hollow body (10) in the longitudinal direction in at least two segments (20, 20a, 20b, 20c) is divided, wherein the carrier body (21, 21a, 21b, 21c) cohesively and / or positively and / or non-positively connected or are connectable.

3. Hollow body according to one of the preceding claims, characterized in that the sprayed layers (22, 22a, 22b, 22c) extend at least in sections over the circumferential side surfaces of the carrier body (21, 21a, 21b, 21c) and that the sprayed layers (22 , 22a, 22b, 22c) of adjoining segments (20, 20a, 20b, 20c) overlap at least in sections at the abutment surfaces of the segments.

4. Hollow body according to one of the preceding claims, characterized in that a positive connection (23, 24) between carrier bodies (21,21a, 21b, 21c) is formed by a tongue and groove connection, wherein at least one side surface of the carrier body of a first Segment a groove (23 ") for receiving a spring (23 ') of an adjacent second segment is formed and at least one side surface of the support body of the second segment, a corresponding spring (23') for insertion into the groove (23") of the first segment is formed.

5. Hollow body according to claim 4, characterized in that the sprayed layer (22, 22a, 22b, 22c) of a segment extends at least in sections until the beginning of the recess or along the interior of the hollow body facing side of the groove to the groove bottom ,

6. Hollow body according to claim 4 or 5, characterized in that the spray layer (22, 22a, 22b, 22c) of a segment with the spring along the inside of the hollow body facing side of the spring at least partially extends to the tip of the spring.

7. Hollow body according to one of the preceding claims, characterized in that a cohesive connection is formed on the outer side between the carrier bodies of adjacent segments by a weld or a spray seam.

8. Hollow body according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier body (21, 21 a, 21 b, 21 c) made of steel, aluminum, copper or a refractory metal or an alloy, a composite material or a composite material based on one of these materials.

9. Hollow body according to one of the preceding claims, characterized in that the sprayed layer (22, 22a, 22b, 22c) has a layer thickness of 10 pm to 5 mm.

10. Hollow body according to one of the preceding claims, characterized in that the sprayed layer (22, 22a, 22b, 22c) consists of a metal, a ceramic, an alloy or a composite material based on a metal or a ceramic.

11. Segment (20, 20a, 20b, 20c) for use in a tubular hollow body (10) according to one of the preceding claims of a carrier body (21,21a, 21b, 21c) having at least one sprayed layer (22, 22a, 22b, 22c ), wherein the sprayed layer (22, 22a, 22b, 22c) extends over the entire surface of the carrier body which forms an inner surface of the hollow body.

12. A method for producing a tubular hollow body (10) according to claim 1 to 11 with at least the following steps: • producing at least two carrier bodies (21,21a, 21b, 21c) • coating one side of the carrier body by means of a thermal spraying process • merge and connecting the carrier body (21, 21a, 21b, 21c) with the thermal spray layer (22, 22a, 22b, 22c) as an inner side by material connection, positive connection and / or adhesion to a tubular hollow body.

13. The method according to claim 12, characterized in that the thermal spraying process from the group Schmelzbadspritzen, arc spraying, plasma spraying, flame spraying, high-velocity flame spraying, detonation spraying, cold gas spraying, laser spraying, PTWA spraying comes. For this 8 sheets of drawings