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Einrichtung zum Korrosionsschutz der Druckbehälter von Boilern, Heisswasserspeichern od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Korrosionsschutz der Druckbehälter von Boilern, Heisswasserspeichern od. dgl. gegen schädliche Einwirkungen der im Innern derselben befindlichen Flüssigkeit. Derartige, meist aus Stahlblech angefertigte Druckbehälter werden durch die aggressiven Bestandteile des in ihrem Innern befindlichen und auf Endtemperaturen von 70 bis 1200 C gebrachten Wassers, ferner auf Grund von auftretenden Flächenelementen, von Korrosionserscheinungen und Druckbeanspruchungen, unter Umständen schon nach verhältnismässig kurzer Betriebsdauer unbrauchbar. Es wurde versucht, die Korrosionen mittels galvanisch oder flüssig aufgebrachter metallischer Überzüge, z. B. durch Verzinken, zu verhindern.
Diese metallischen Überzüge haben sich nicht oder bei Verwendung von sehr hartem Wasser, nur im begrenzten Umfang bewährt, da unter den gegebenen Verhältnissen auch die Überzüge angegriffen werden. Eine völlige Porenfreiheit gegenüber dem Grundmaterial ist auf diese Weise nicht mit Sicherheit zu erreichen und somit lassen sich auch Unterrostungen, die schliesslich wieder zur Zerstörung der behälter führen, nicht verhindern. Bei Verwendung von sogenanntem harten Wasser bildet sich an den Innenwänden der Behälter eine Kalkschicht, welche allerdings nur für eine gewisse Zeit den angestrebten Schutz bewirkt.
Vorgeschlagen für derartige Druckbehälter wurden ferner auch Schutzschichten aus Zement od. dgl., die künstlich z. B. im Schleuderverfahren auf die Innenwand des Behälters aufgebracht werden. Eine solche Schicht schützt den Behälter gegen Korrosionen sehr gut, so lange sie rissfrei bleibt. Auf Grund der Wärmedehnungen des Druckbehälters bröckelt jedoch dieses Schutzmaterial sehr leicht ab bzw. es bekommt leicht Risse und in der Folge treten dann an diesen Stellen wiederum Korrosionen auf.
Man hat auch versucht, die Druckbehälter innen zu emaillieren. Aber auch damit liess sich eine einwandfreie Poren- bzw. Rissfreiheit im Betrieb nicht erzielen, ganz abgesehen von der nur bedingten Beständigkeit der bekannten Emailarten gegen aggressives Wasser.
Es wurden weiters Verfahren bekannt gemacht, nach denen Kunststoff-Lackschichten auf die Innenwand der Behälter aufgespritzt oder eingebrannt werden. Aber auch diese Verfahren gewährleisten keine homogene und porenfreie Oberfläche ; sie sind ausserdem wegen der schlechten Zugänglichkeit, z. B. des Boiler-Innenkessels, nur sehr schwer durchführbar und demgemäss entsprechend teuer.
Es ist weiters noch bekannt, die Umkleidung von Gegenständen dadurch zu ermöglichen, dass die Polymerisationsmasse sogleich nach dem Spritzen abgekühlt und über den zu schützenden Gegenstand gezogen wird, wobei sich die Masse nach nochmaligem Erhitzen um diesen legt. Gemäss einem andern Verfahren wird eine schlauchförmige gespritzte Polymerisationsmasse in Rohre oder Behälter eingelegt und mit Druckluft unter Erhitzen an die Behälterwände angepasst.
Bei diesen beiden letzterwähnten bekannten Verfahren ist es jedoch unbedingt erforderlich, dass sich die verwendeten Kunststoffe überhaupt noch plastisch verformen lassen, u. zw. so, dass eine absolut porenfreie Struktur erhalten bleibt, da ansonsten keine Schutzwirkung mehr erhalten bleibt. Dies ist aber beiden für Boiler, Heisswasserspeicher u. dgl. ausschliesslich in Frage kommenden hochtemperaturbeständigen Kunststoffen, z. B. der Polyamidgruppe, nicht der Fall. Überdies ist es bei diesen Verfahren unbedingt erforderlich, die sich zwischen Folie und Behälterwand befindende Luft entweichen zu lassen.
Dies ist nur bei beiderseits offenen Behältern, wie z. B. Rohren, oder solchen, welche sich gegen die Zu- gangsöfmung einschliesslich dieser erweitern. Bei Druckbehältern bestünde wohl die Möglichkeit, an den Wandungen Luftaustrittsbohrungen vorzusehen. Eine solche Massnahme, kommt jedoch auf Grund der
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hohen Innendrucke nicht in Frage, wie auch ein nachträglicher Verschluss dieser Bohrungen äusserst frag- würdig ist.
Noch teurer und demnach wirtschaftlich überhaupt nicht vertretbar ist die Verwendung von Kesseln aus Buntmetall, z. B. aus Kupferlegierungen od. dgl.
Man hat weiters versucht, Kessel oder offene Behälter mit Kunststoff-Folien auszukleiden, deren einzelne Bahnen an die Innenwand des Behälters angeklebt und sodann überlappt miteinander verklebt oder verschweisst wurden.
Auch ist es bekannt, Kunststoffplatten in Form des Behälters miteinander zu verschweissen und diesen Innenbehälter in den eigentlichen tragenden Behälter, dessen Wandungen geschützt werden sollen, einzusetzen.
Bei Druckbehältem von Boilern, Heisswasserspeichern u. dgl. ist keines dieser Verfahren zu verwenden, da einerseits die nötige Zugänglichkeit fehlt, um eine Innenwandbelegung und nachträgliche siehere Verschweissung zu gewährleisten, und anderseits räumliche Bedingungen nicht gegeben sind, um einen starren Innenbehälter aus Kunststoff in den eigentlichen Druckkessel einsetzen zu können.
Ziel der Erfindung ist es nun, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und einen wirksamen und wirt- schaftlichenKorrosionsschutz für die Druckbehälter von Boilern, Heisswasserspeichern u. dgl. herzustel- len. Erreicht wird dies durch in den Behälter eingebrachte Hüllen aus Kunststoff, wobei erfindungsgemäss die Hülle dem Druckbehälter angepasst und lose in demselben angeordnet ist.
Dadurch sind sämtliche aufgezählten Schwierigkeiten der bisher bekannten Verfahren beseitigt, es kann jede beliebige Innenform eines Boilers oder Kessels geschützt werden, und Überbeanspruchungen und dadurch veranlasstes Reissen von Klebestellen oder Schweissnähten der Kunsrstoff-Folie werden sicher vermieden, wenn die Hülle so dimensioniert ist, dass bei allseitigem Anliegen an der Behälterwand nirgends die Streckgrenze des Materials der Kunststoff-Folie überschritten wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Druckbehälter und Fig. 2 ein Detail aus Fig. 1 im vergrösserten Massstab.
Im Ausführungsbeispiel ist in einem Druckbehälter 1 eine im wesentlichen der Behälterform angepasste Kunststoffhülle 7 eingeführt. Das Wasser wird über den Zulauf 4 in den Druckbehälter 1 und über den Ablauf 3 aus diesem geleitet. Im Innern des Druckbehälters 1 ist weiters ein Heizkörper 5 und ein Thermostat 6 angeordnet. Die Kunststoffhülle 7 wird vorzugsweise aus einem bei Arbeitstemperatur und gegen aggressives Wasser beständigen Kunststoff, z. B. Polyamid, angefertigt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Kunststoffhülle 7 vor ihrem Einbringen in den inneren Fassungsraum des Behälters l ein grösseres Volumen als dieser auf. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung ist die Kunststoffhülle 7 als Schlauch ausgebildet. Das der Behälteröffnung gegenüberliegende Ende 11 desselben ist gerafft und durch Verschweissen abgeschlossen, das zweite Ende 13 ist dagegen in Falten gelegt und offen. Das zusammengeraffte Ende 11 der Kunststoffhülle 7 könnte natürlich auch auf andere Weise abgeschlossen, z. B. dicht abgeklemmt werden.
Um übergrosse Toträume zu vermeiden, wird die Kunststoffhülle 7, nachdem das Ende 11 bereits gerafft und abgeschlossen ist, noch vor dem Einbringen in den Behälter 1 umgestülpt, so dass das abgeschlossene, die Form einer Rosette aufweisende Ende der Kunststoffhülle 7 raumsparend nach innen gekehrt ist. Das der Öffnung des Behälters 1 zugekehrte Ende 13 der Kunststoffhülle 7 ist unter Zuhilfenahme eines entsprechenden Dichtungsringes 8 zwischen dem Verschlussstück 12 des Behälters 7 und dessen Flansch 2 eingeklemmt.
Es hat sich in der Praxis als zweckmässig erwiesen, verschiedene Stellen der Innenwand des Druckbehälters 1 noch vor dem Einbringen der Kunststoffhülle 7 mit einem geeigneten Klebstoff zu bestreichen, so dass dann die eingebrachte Hülle 7 an diesen Stellen festklebt und während des Transportes bzw. vor dem Anschliessen des Druckbehälters 1 in der erwünschten Lage festgehalten wird.
Da die Kunststoffhülle 7 vor ihrem Einbringen in den Behälter 1 grösseres Volumen als der innere Fassungsraum des Behälters laufweist, bilden sich bei ihrem Einbringen ausser den bereits erwähnten Falten, auch Lufteinschlüsse 10, wie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt ist. Auf Grund der wechselnden Druckverhältnisse im Innern und der Kompressibilität der gegen den Stahlblechmantel zu eingeschlossenen Luft führt die Kunststoffhülle 7 ständig geringe Bewegungen aus und verhindert so das Anlegen von Kalkschichten.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt auch davon abweichende Ausführungen zu.