AT505132B1

AT505132B1 - Verschleissschutz für kesselrohre

Info

Publication number: AT505132B1
Application number: AT80042008A
Authority: AT
Original assignee: Wvt Breiding Gmbh
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2010-10-15
Also published as: AT505132A3; AT505132A2; DE102007020085A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verschleißschutz für ein Kesselrohr (4) oder dergleichen, insbesondere zur Verwendung in Müllverbrennungsanlagen, Kraftwerken oder Zuckerfabriken, umfassend eine am Kesselrohr (4) befestigbare Schutzschale (1), die eine elastisch aufweitbare Schnappverbindung (2) umfasst, die eine elastisch aufweitbare Schnappverbindung (2) umfasst, die ein Schnappverbindungselement (3) aufweist, das sich aus einer Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) heraus erstreckt und einstückig mit der Schutzschale (1) ausgebildet ist, wobei das Schnappverbindungselement (3) einen zur Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) benachbarten Abschnitt (7) aufweist, der in Richtung auf die gegenüberliegende Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) abgewinkelt ist und das freie Ende (8) des Schnappverbindungselements (3) sich von der gegenüberliegenden Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) weg erstreckt.

Description

österreichisches Patentamt AT505132B1 2010-10-15

Beschreibung

VERSCHLEIßSCHUTZ FÜR KESSELROHRE GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft einen Verschleißschutz für Kesselrohre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Kesselrohre, wie sie beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen, Kraftwerken oder Zuckerfabriken verwendet werden, können widrigen Umgebungsbedingungen mit hohen Temperaturen, korrodierenden Gasen oder dergleichen ausgesetzt sein, die zu einem erhöhten Verschleiß der Kesselrohre führen. Um die Kesselrohre hiergegen zu schützen, können die Kesselrohre mit einem Verschleißschutz versehen werden. Ein derartiger Verschleißschutz ist üblicherweise eine Schutzschale aus widerstandsfähigem Material.

[0003] Zur Befestigung des Verschleißschutzes am Kesselrohr ist es aus der DE 90 12 131 U1 bekannt, die Schutzschale einstückig mit Befestigungslaschen auszubilden, die nach Erhitzung durch Hammerschläge an das Kesselrohr anlegbar sind. Die Befestigung ist jedoch arbeitsaufwändig. So muss die Schutzschale in Position gehalten und dabei erhitzt werden, was zwei Arbeitskräfte erforderlich macht. Zudem muss eine ausreichende Erhitzung der Befestigungslaschen sichergestellt sein, bevor diese umgelegt werden, da andernfalls Bruchgefahr besteht. Schließlich erfolgt die Demontage des Verschleißschutzes durch Abtrennen der Befestigungslaschen mittels geeigneter Trennwerkzeuge und bringt damit nicht nur eine Zerstörung der Schutzschale, sondern auch die Gefahr der Beschädigung des Kesselrohrs mit sich.

[0004] Aus der DE 200 04 051 U1 ist es zudem bekannt, den Verschleißschutz mehrteilig auszubilden, nämlich bestehend aus einer Schutzschale und wenigstens einer separat ausgebildeten Klammer. Die Klammer dient der Befestigung der Schutzschale auf dem Kesselrohr. Allerdings ist die Herstellung, Bereitstellung und Handhabung mehrerer Teile aufwändig und teuer. Zudem ist die Befestigung der Klammer aufwändig.

[0005] Aus der EP 1 674 783 A1 und der WO 2001/89371 A1 ist es bekannt, als Verschleißschutz für ein Rohr eine am Rohr befestigbare Schutzschale, die eine elastisch aufweitbare Schnappverbindung hat, vorzusehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Verschleißschutz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der bei einfacher und kostengünstiger Herstellung eine vereinfachte Handhabung, Montage und Demontage ermöglicht.

[0007] Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Demnach wird ein Verschleißschutz für ein Kesselrohr oder dergleichen geschaffen, bei dem eine Schutzschale eine elastisch aufweitbare Schnappverbindung umfasst, die ein Schnappverbindungselement aufweist, das sich aus einer Längskante der Schutzschale heraus erstreckt und einstückig mit der Schutzschale ausgebildet ist, wobei das Schnappverbindungselement einen zur Längskante der Schutzschale benachbarten Abschnitt aufweist, der in Richtung auf die gegenüberliegende Längskante der Schutzschale abgewinkelt ist und das freie Ende des Schnappverbindungselements sich von der gegenüberliegenden Längskante der Schutzschale weg erstreckt.

[0009] Dies führt zu einer erheblichen Vereinfachung der Handhabung, da nur ein einziges Teil vorgehalten werden muss. Auch die Montage ist erheblich einfacher und kann nunmehr auch von einer einzigen ungelernten Hilfskraft durchgeführt werden, da die Schutzschale an das Kesselrohr gehalten und durch Krafteinwirkung, beispielsweise mittels Hammerschlag, am 1/8 österreichisches Patentamt AT505132B1 2010-10-15

Kesselrohr schnappbefestigt werden kann. Weitere Werkzeuge, aufwändige Arbeitsschritte und die Auswahl und Montage verschiedener Komponenten sind nicht mehr erforderlich. Zudem gestaltet sich auch die Demontage einfach, denn die Schnappverbindung kann von einer ungelernten Hilfskraft mittels Hammer und Schraubendreher ohne Zerstörung der Schutzschale oder Beschädigungsgefahr für das Kesselrohr schnell gelöst werden. Schließlich ist die Herstellung des Verschleißschutzes einfach und kostengünstig, da keine Maschinen, Formen und Arbeitsschritte für separate Klammern vorgesehen sind.

[0010] Das zweckmäßigerweise entlang eines Abschnitts der Längskante lang gestreckte Schnappverbindungselement ist einfach insbesondere einstückig mit der Schutzschale herstellbar und liefert eine besonders gute Stabilität und Langlebigkeit der Schnappverbindung.

[0011] Das Schnappverbindungselement weist eine Form auf, die durch Krafteinwirkung beim Aufsetzen der Schutzschale auf das Kesselrohr elastisch aufweitbar ist, um das Kesselrohr aufzunehmen, um danach in die ursprüngliche Form zurückzukehren und das Kesselrohr teilweise umgreifend zu halten, wobei eine auf das Kesselrohr wirkende Restspannung verbleiben kann. Hierzu weist das Schnappverbindungselement einen zur Längskante der Schutzschale benachbarten Abschnitt auf, der in Richtung auf die gegenüberliegende Längskante der Schutzschale abgewinkelt ist. Dieser abgewinkelte Abschnitt umgreift das Kesselrohr im schnappverbundenen Zustand der Schutzschale zumindest teilweise und übt gegebenenfalls einen Druck auf das Kesselrohr aus, um ein Verdrehen oder Verschieben der Schutzschale zu verhindern oder zu erschweren.

[0012] Das freie Ende des Schnappverbindungselement erstreckt sich von der gegenüberliegenden Längskante der Schutzschale weg. Hierdurch kann die Schutzschale vor Herstellen der Schnappverbindung einfach auf dem Kesselrohr positioniert und in Position gehalten werden, ohne seitlich wegzurutschen. Zudem leitet das freie Ende die zur Montage auf die Schutzschale in Richtung auf das Kesselrohr ausgeübte Kraft so um, dass das Schnappverbindungselement aufgeweitet wird, so dass Werkzeuge zum Aufweiten des Schnappverbindungselements nicht erforderlich sind. Es ergibt sich eine besonders einfache Montage.

[0013] Die Schnappverbindung kann im einfachsten Fall ein einziges Schnappverbindungselement aufweisen, verfügt jedoch zweckmäßigerweise über wenigstens zwei einander gegenüberliegende Schnappverbindungselemente. Diese können kürzer ausgestaltet sein. Sie müssen zudem weniger elastisch sein als ein einziges Schnappverbindungselement, was eine robustere Ausführung ermöglicht. Gegebenenfalls sind drei Schnappverbindungselemente für eine Schnappverbindung vorgesehen, wobei zwei beabstandet zueinander an einer Längskante der Schutzschale sich befinden und das dritte an der anderen Längskante an einer Position zwischen den beiden angeordnet ist. Auch vier, fünf, sechs usw. Schnappverbindungselemente pro Schnappverbindung können in besonderen Ausführungsformen zweckmäßig sein.

[0014] Die Anzahl der vorzusehenden Schnappverbindungen hängt von der Länge und der Form der Schutzschale ab. Während bei kurzen, geraden Schutzschalen eine insbesondere mittig angeordnete Schnappverbindung ausreichen kann, können bei längeren Schutzschalen zwei oder mehr Schnappverbindungen zweckmäßig sein, die entlang der Längsachse der Schutzschale beabstandet sind. Auch die Anzahl der Schnappverbindungselemente kann entsprechend den Anforderungen variieren, insbesondere können entlang einer Längskante oder beider Längskanten der Schutzschale mehrere Schnappverbindungselemente vorgesehen sein.

[0015] Bevorzugt sind jedoch pro Schnappverbindung zwei Schnappverbindungselemente vorgesehen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich ein sicherer Halt der Schutzschale am Kesselrohr bei geringem Herstellungsaufwand.

[0016] Bei allen Ausführungsformen kann zusätzlich zur Schnappverbindung eine weitere Verbindung vorgesehen sein, z.B. können nach der Montage Schweißpunkte gesetzt werden, um die Schutzschalen dauerhaft mit dem Kesselrohr zu verbinden. Dies kann auch bei besonders schweren Schutzschalen sowie in Bereichen zweckmäßig sein, bei denen herabfallende Schutzschalen Personen verletzen könnten. In diesen Fällen bildet die Schnappverbindung 2/8 österreichisches Patentamt AT505132 B1 2010-10-15 quasi eine provisorische oder Vormontage. Der Standardfall ist jedoch, dass die Schnappverbindung die alleinige Verbindung zwischen Schutzschale und Kesselrohr bildet.

[0017] Vorzugsweise weist die Schutzschale stirnseitig eine Verbindungsmuffe auf, um überlappend an eine benachbarte Schutzschale angesetzt werden zu können. Um eine einfache ordnungsgemäße Ausrichtung benachbarter Schutzschalen ohne zusätzliche Werkzeuge oder Arbeitsschritte zu ermöglichen, weist die Schutzschale stirnseitig eine Verbindungsnase oder eine Aussparung und endseitig eine komplementäre Aussparung oder eine komplementäre Verbindungsnase auf.

[0018] Die Schutzschale ist zweckmäßigerweise ein Halbrohr. Andere Grundformen sind ebenfalls umfasst, solange sie lang gestreckt sind, um einen Abschnitt eines Kesselrohrs oder dergleichen vor Verschleiß zu schützen. So kann der Querschnitt durch die Schutzschale nicht nur halbkreisförmig sein. Er kann vielmehr beliebig geformt sein, z.B. einen kleineren Kreisabschnitt als einen Halbkreis aufweisen oder auch mehreckig, insbesondere drei- oder viereckig sein.

[0019] Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen.

FIGURENBESCHREIBUNG

[0020] Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Verschleißschutzes.

[0021] Fig. 2a, b ist eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht auf den Verschleißschutz der

Fig. 1.

[0022] Fig. 3 ist eine endseitige Ansicht auf den Verschleißschutz der Fig. 1.

[0023] Fig. 4a, b, c und d illustriert einen auf einem Kesselrohr befestigten Verschleißschutz in perspektivischer Ansicht, in Draufsicht, in Seitenansicht bzw. in endseitiger Ansicht.

[0024] Fig. 5 und 6 illustrieren Ausführungsformen des Verschleißschutzes für jeweils mehrere Kesselrohre im Querschnitt.

[0025] Fig. 7 und 8 illustrieren Ausführungsformen des Verschleißschutzes für gebogene Kesselrohre in Draufsicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINZELNER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0026] Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Verschleißschutz umfasst eine Schutzschale 1, die über elastisch aufweitbare Schnappverbindungen 2 mit beispielsweise jeweils zwei Schnappverbindungselementen 3 an einem Kesselrohr 4, vgl. Fig. 4, lösbar befestigt werden kann.

[0027] Die Schnappverbindungselemente 3 sind hier einstückig mit der Schutzschale 1 ausgebildet und erstrecken sich aus gegenüberliegenden Längskanten 5, 6 der Schutzschale 1 heraus. Die Schutzschale 1 mit Schnappverbindungen 2 kann aus einem Stahl, insbesondere einem Edelstahl, geformt sein. Beispielsweise kommt ein Edelstahlguss gemäß Stahlschlüssel 1.4865 (= DIN-Bezeichnung G-x40MiCrSi36 16) in Betracht, der durch Zulegieren von 1% Niob stabilisiert ist. Ein solcher Werkstoff ist hoch hitzebeständig und abriebfest.

[0028] Die Schnappverbindungselemente 3 weisen jeweils einen zur entsprechenden Längskante 5, 6 der Schutzschale 1 benachbarten Abschnitt 7 auf, der in Richtung auf die jeweils gegenüberliegende Längskante 6, 5 der Schutzschale 1 abgewinkelt ist. Die Abwinkelung erfolgt gegenüber der Innenfläche der Schutzschale 1. Die Länge und der Winkel des Abschnitts 7 im Querschnitt der Fig. 2 sind entsprechend des Kesselrohrdurchmesser so zu wählen, dass mit dem gewählten Material eine ausreichende elastische Aufweitung sichergestellt ist. Sofern in montiertem Zustand eine Restspannung auf das Kesselrohr wirken soll, ist dies bei der Bemaßung ebenfalls zu berücksichtigen.

[0029] Das sich an den Abschnitt 7 anschließende freie Ende 8 der Schnappverbindungselemente 3 ist in die entgegengesetzte Richtung abgewinkelt, erstreckt sich also von der jeweils 3/8 österreichisches Patentamt AT505132 B1 2010-10-15 gegenüberliegenden Längskante 5, 6 der Schützschale 1 weg.

[0030] Im Bereich zwischen dem Abschnitt 7 und dem freien Ende 8 kann eine Einkerbung 9 auf der Außenseite des Schnappverbindungselements 3 vorgesehen sein. Hierdurch wird die elastische Aufweitung erleichtert.

[0031] Stirnseitig kann die Schutzschale 1, die hier beispielhaft als Halbrohr dargestellt ist, eine Verbindungsmuffe 10 aufweisen, um überlappend an eine benachbarte Schutzschale angesetzt werden zu können. Eine stirnseitige Verbindungsnase 11 sowie eine endseitige komplementäre Aussparung 12 können vorgesehen sein, um eine einfache ordnungsgemäße Ausrichtung benachbarter Schutzschalen 1 ohne zusätzliche Werkzeuge oder Arbeitsschritte zu ermöglichen.

[0032] Bei dam in Fig. 5 dargestellten Verschleißschutz weist die Schutzschale 1 einen rechteckigen Querschnitt auf. Zudem ist die Schutzschale 1 ausreichend breit ausgestaltet, um zwei benachbarte Kesselrohre 4 aufzunehmen. Die Schnappverbindungselemente 3 sind hier im Querschnitt etwa halbkreisförmig ausgestattet.

[0033] In Fig. 6 weist die Schutzschale 1 einen ovalförmigen Querschnitt auf und schützt drei übereinander angeordnete Kesselrohre 4. Die Schnappverbindungselemente 3 weisen lediglich das freie Ende 8 auf und können sich auch über die gesamte Länge der Schutzschale 1 erstrecken. Zur Montage weitet sich zumindest der dem freien Ende 8 benachbarte Bereich der Schutzschale 1 elastisch auf. Der Abschnitt 7 der Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5 ist hier also in die Schutzschale 1 integriert.

[0034] Für gebogene Kesselrohre 4 können auch gebogene Schutzschalen 1 verwendet werden, vgl. Fig. 7, 8. Die Schnappverbindungselemente 3 können paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sein, wobei jedoch insbesondere im Bereich der Biegung ein einzelnes Schnappverbindungselement 3 beispielsweise biegungsaußenseitig vorgesehen sein kann.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Schutzschale 2 Schnappverbindung 3 Schnappverbindungselement 4 Kesselrohr 5,6 Längskante 7 Abschnitt 8 freies Ende 9 Einkerbung 10 Verbindungsmuffe 11 Verbindungsnase 12 Aussparung 4/8

Claims

österreichisches Patentamt AT505132B1 2010-10-15 Patentansprüche 1. Verschleißschutz für ein Kesselrohr (4) oder dergleichen, insbesondere zur Verwendung in Müllverbrennungsanlagen, Kraftwerken oder Zuckerfabriken, umfassend eine am Kesselrohr (4) befestigbare Schutzschale (1), die eine elastisch aufweitbare Schnappverbindung (2) umfasst, die ein Schnappverbindungselement (3) aufweist, das sich aus einer Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) heraus erstreckt und einstückig mit der Schutzschale (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnappverbindungselement (3) einen zur Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) benachbarten Abschnitt (7) aufweist, der in Richtung auf die gegenüberliegende Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) abgewinkelt ist und das freie Ende (8) des Schnappverbindungselements (3) sich von der gegenüberliegenden Längskante (5, 6) der Schutzschale (1) weg erstreckt.
2. Verschleißschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung (2) zwei einander gegenüberliegende Schnappverbindungselemente (3) aufweist.
3. Verschleißschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entlang einer Längskante (5, 6) oder beider Längskanten (5, 6) der Schutzschale (1) mehrere Schnappverbindungselemente (3) vorgesehen sind.
4. Verschleißschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschale (1) mehrere Schnappverbindungen (2) aufweist.
5. Verschleißschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschale (1) stirnseitig eine Verbindungsmuffe (10) aufweist.
6. Verschleißschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschale (1) stirnseitig eine Verbindungsnase 11 oder eine Aussparung und endseitig eine komplementäre Aussparung 12 oder eine komplementäre Verbindungsnase aufweist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 5/8