CH413520A - Gefäss oder Gehäuse mit an ihm befestigter Auskleidung - Google Patents

Description

  Gefäss oder Gehäuse mit an     ihm    befestigter     Auskleidung       Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gefäss  oder Gehäuse mit an diesem befestigter Auskleidung  und kennzeichnet sich dadurch,     dass    in eine Mehrheit  von Löchern des Gefäss- bzw. Gehäusemantels hül  senartige Elemente, aus dem gleichen Metall wie die  Auskleidung bestehend,, fest eingesetzt und an der der  Gefäss- oder Gehäuse-Innenseite zugekehrten Seite  der Auskleidung     festgeschweisst    sind, derart, dass die  Auskleidung sowohl bei hohem Über- oder auch, bei  Unterdruck fest mit dem Mantel des Gehäuses oder  Gefässes verbunden bleibt.  



  Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung     in     beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.  



       Fig.l    ist ein     Längs-Vertikalschnitt    durch ein  Druckgefäss mit der Ausfütterung, und       Fig.2-10    zeigen verschiedene Ausführungsvari  anten im Schnitt anhand     vergrösserter        Detailzeich-          nungen.     



       Fig.    1-5 veranschaulichen die Ausfütterung  eines beispielsweise aus Baustahl, rostfreiem Stahl  usw. bestehenden Gefässes 1 mit einem hochwertigen  korrosionsbeständigen Metall, wie z. B. Titan,     Zir-          kon,        Tantal    oder     Grundlegierungen    hiervon.

   3 be  zeichnet eine Verbindungshülse mit Aussengewinde 4  aus dem     Auskleidungsmaterial    bestehend, eingefügt  in ein in den Gefässmantel 1 gebohrtes Gewindeloch,  dessen Lage die Auskleidung 2 dicht an die Mantel  innenseite anliegen lässt, worauf der innere     stirnsei-          tige    Umfang der Hülse 3 mit dem gleichen Material,  aus dem die Auskleidung besteht, mittels     Auftrag-          schweissung    5 mit der an der Innenseite des Mantels  anliegenden Fläche der Auskleidung 2 verschweisst  und die Hülse 3 durch Verschraubung mit dem Man  tel 1 schlüssig     zu        einer    Einheit verbunden werden       (Fig.    2).

   Um die Hülse 3 in den Mantel zu schrauben,  kann sie mit einem Vierkant 3' oder     mit    einem In-         nenvierkant    (für     Vierkant-Steckschlüssel)    versehen  sein. Ist zu befürchten, dass .das Mantelgehäuse 1  durch das Bohren des Gewindeloches an     dieser    Stelle       allzu    sehr geschwächt wird, so kann, wie in     Fig.3     gezeigt, eine     Verstärkernabe    6, bestehend aus dem  gleichen Material wie der Mantel eingesetzt und mit  diesem durch die Schweissnaht 7 verbunden werden,  worauf die Hülse 3 in das     Schraubenloch;

      der     Ver-          stärkernabe    7 eingeschraubt wird.  



  Vorstehende Ausführungsform ist namentlich  geeignet für Fälle, bei denen der Betriebsdruck zu  weilen     derart    niedrig ist,     dass    gelegentlich Unterdruck       vorliegt.     



  Bei der vorstehend     beschriebenen    Ausführung  liegt     ein        kreisförmiges    Stück der Auskleidung 2     frei,     ist     also    ohne Auflage, so dass, je nach Innendurch  messer der Hülse 3 und Grösse des Betriebsdruckes  eine Schwächung der Auskleidung     vorliegt,        weshalb     dann die nachfolgende Ausführung zur Anwendung  gelangt.  



  Nach     Fig.4    ist die Hülse 3 kürzer gehalten, so       dass    ein Teil des Innengewindes der     Verstärkernabe     6 unbenutzt bleibt, und eine Zapfenschraube 9 mit  vorstehendem Zapfen 8 dicht an der dem Mantel 1  zugekehrten Seite der Auskleidung 2 anliegend ein  geschraubt werden kann. Dieser Zapfen stützt die  sonst frei liegende Auskleidung wirksam ab und ver  hindert so jegliche     Ausbuckelung    oder Deformation  dieser Partie der Auskleidung bei hohem Betriebs  druck.  



  In Fällen, wo der Zapfen 9 in die     Verstärkernabe     6 eingeschraubt wird, um wie     vorbeschrieben,    Defor  mation der     freiliegenden    Partie der Auskleidung zu  verhüten, wird der     Verstärkerzapfen    aussen.

   mit  einem     überwurfmutter-ähnlichen    Verschluss 10 ver  sehen, wie in     Fig.    5     dargestellt.    Dessen     Innengewinde              wird    mit dem Aussengewinde der entsprechend aus  geführten     Verstärkernabe    6 verschraubt,     derart,        dass     der Zapfen 9 auf der dem     Mantelinnern    zugekehrten  Auskleidung fest aufsitzt, so dass bei hohem Be  triebsdruck das freiliegende Kreisstück der Ausklei  dung nicht gegen den     Hohlraum    der Hülse 3 ausge  buchtet werden     kann.     



  Dadurch, dass     eine    genügende     Anzahl    der soeben  beschriebenen Vorrichtungen über die ganze Fläche  des Mantels 1 verteilt angebracht wird     (Fig.    1), wird  die Auskleidung am Gehäuse 1 fest     fixiert.     



       Fig.    6 veranschaulicht eine weitere Ausführungs  form der Erfindung. Dabei wird die Auskleidung des  Mantels 11 (Gehäuses oder Gefässes     etc.)    mit hoch  wertigem korrosionsfestem Metall, wie z. B.     Titan,          Zirkon,        Tantal    oder     Grundlegierungen    hiervon, am  Mantel I l (aus Baustahl, rostfreiem Stahl     etc.)        fixiert,     dadurch, dass eine Hülse 13 mit     Flansch    14, aus dem  gleichen korrosionsfesten Material wie die Ausklei  dung bestehend,

   in ein Schraubenloch des Mantels 11  eingeschraubt und die an die Auskleidung 12     anstos-          sende    kreisförmige Innenkante der Hülse 13 durch  eine Schweissnaht 15 aus dem korrosionsfesten  Metall mit der Auskleidung 12 fest verbunden wird       (Fig.    6). Wird befürchtet, dass durch das Schrauben  loch (das Loch für die Hülse 16) der Mantel 11 all  fällig zu sehr geschwächt würde, so kann diesem Um  stand wie     vorbeschrieben    begegnet werden, dass eine       Verstärkernabe    in das die Hülse aufnehmende Man  telloch geschweisst und die Hülse     dann    ihrerseits mit  der Auskleidung verschweisst wird.  



  Werden genügend der     vorbesehriebenen    Vorrich  tungen über die ganze Mantelfläche verteilt ange  bracht, so wird die Auskleidung am Gehäusemantel  satt     fixiert.     



  Die in     Fig.    7 und 8 dargestellten     Ausführungen     zeigen weitere Varianten, wobei zur Auskleidung 22  eines     Gefässes    21 aus Baustahl, rostfreiem Stahl     etc.     mit hochwertigem korrosionsfestem Material, wie  z. B.

   Titan,     Zirkon,        Tantal    oder einer Basislegierung  hiervon, eine konische Hülse<B>26</B> aus dem verwendeten  korrosionsfesten Metall eingefügt     wird.    Diese Hülse  23 wird in das entsprechend     ausgebildete    Loch 26 im  Mantel 21 gesteckt und am     innern        Berührungskreis     mit der Auskleidung 22 mittels einer Schweissnaht  aus dem gleichen korrosionsfesten Metall 25 mit der  Auskleidung vereinigt     (Fig.    7).  



  Falls, wie zuvor erwähnt, durch das Bohren eines  Loches die Gefahr einer Schwächung des Mantels 21  besteht, kann eine     Verstärkernabe    mit entsprechen  der konischer Innenbohrung in den Mantel     ge-          schweisst    werden, worauf die konische Hülse in die  entsprechende     Bohrung    der Nabe eingefügt und mit  der Auskleidung verschweisst wird. Bei der Ausfüh  rung nach     Fig.    8 muss die Hülse 23 selbstverständ  lich konisch auf der Aussenseite sein, um den Zweck  zu erfüllen. Es sind jedoch auch andere Ausfüh  rungsformen möglich, wobei der Konus     wegfällt     (s.     Fig.    9 und 10).  



  Indem man genügend Vorrichtungen der vorbe-         schriebenen    Art über die ganze Manteloberfläche  verteilt anbringt     (Fig.    1), lässt sich die Auskleidung  fest mit dem Mantel vereinigen.  



       Fig.    9 und 10 veranschaulichen weitere Ausfüh  rungsformen dieser Erfindung. Dabei wird die Innen  seite eines Gehäuses 31 aus Baustahl,     rostfreiem     Stahl usw. mit einer Auskleidung 32 aus hochwerti  gem korrosionsbeständigen Metall, wie z. B. Titan,       Zirkon,        Tantal    oder Basislegierungen hiervon, verse  hen dadurch, dass man, in den Gehäusemantel 31     ein     Loch 36 bohrt, eine Hülse 33 mit Innengewinde aus  dem gleichen korrosionsbeständigen Metall einfügt  und ihre an die Auskleidung anstossende Innenkante  durch eine Schweissnaht 35 fest mit der Auskleidung  vereinigt.

   In die Hülse 33 wird eine     Verschluss-          schraube    38 eingeschraubt     (Fig.9).    Um dies zu er  möglichen, kann die Schraube 38 mit einem Kopf  oder mit einem Innenvierkant (für Steckschlüssel)  versehen sein. Ist zu befürchten, dass durch das Boh  ren des Loches 36 für die Hülse 33 der     Gehäuseman.          tel    31     eine    Schwächung erfahren könnte, wie schon  vorstehend erwähnt, so kann auch in diesem Fall eine       Verstärkern.abe    in den Mantel eingeschweisst und die  Hülse in die Nabe eingefügt werden. Weiter wird wie  vorstehend erwähnt vorgegangen.  



  Die obige Ausführungsart eignet sich für Fälle,  wo der Betriebsdruck niedrig und zuweilen Unter  druck vorherrscht.  



  Bei der oben beschriebenen Ausführungsform liegt  eine kreisförmige Partie der Auskleidung 32 an der  Basis der Innenbohrung der Hülse 33 frei, d. h.     un-          abgestützt,    so dass sich bei hohem Betriebsdruck im  Gefäss diese Partie unter Umständen gegen die Hülse  33     ausbuckeln    könnte. Um dies zu verhüten, hat der       Verschluss    38' einen Zapfen 39 der so bemessen ist,  dass er dicht an die Auskleidung 32 anstösst und  deren besagte kreisförmige Partie gegen Innendruck  abstützt.  



  Werden die oben beschriebenen Vorrichtungen in  genügender Zahl zweckmässig über die Gesamtober  fläche des Gefässes usw. verteilt angebracht, wie       Fig.    1 zeigt, so wird dadurch eine innige kraftschlüs  sige Verbindung zwischen Gefäss und Auskleidung  erzielt, da die Verschlussschrauben 37 bzw. 37' die  Kräfte     übernehmen    und das Verfahren die Ausfütte  rung von Gefässen mit hochwertigen korrosionsfesten  Metallen mit niedrigem     Elastizitätsmodul    gestattet.  



  Wird zur Ausfütterung ein Metall, wie z. B. rost  freier Stahl, Nickel,     Monel    oder     Hastelloy    verwendet,  also ein Baustoff, der mit andern Metallen     ver-          schweissbar    ist, so kann die Auskleidung durch strei  fenweises Aufschweissen des     Metalles    auf die Innen  seite des Gefässes erfolgen. Da jedoch hochwertige  korrosionsbeständige Metalle, wie z. B. Titan,     Zirkon          etc.    nicht mit dem Gehäuse     verschweissbar    sind,     be-          dingt    dies eine spezielle Befestigungsart der Ausklei  dung.

   Namentlich in Fällen, wo zuweilen Unterdruck  vorliegt, besteht sonst die Tendenz, dass die Ausklei  dung von der Gefässwandung losgelöst und defor  miert wird.      Erfindungsgemäss werden, wie beschrieben, so  wohl die Auskleidung aus hochwertigem korrosions  beständigen Metall, wie auch eine fest im Gehäuse  mantel sitzende aus dem gleichen Metall wie die Aus  kleidung bestehende Verbindungshülse innig mit  einander verbunden, ohne dass zu Verschraubungen  irgendwelcher Art Zuflucht genommen wird. Durch       Verschweissung    ist die Hülse mit der Auskleidung  metallurgisch fest verbunden, wodurch erreicht wird,  dass die Innenfläche der Auskleidung durchwegs  homogen ist und nur aus hochkorrosionsfestem  Metall besteht.

   Es liegen auf ihr auch keine       Schweissnähte    auf, da die Hülsen nur auf der dem  Gehäuse zugekehrten Fläche der Auskleidung     aufge-          schweisst    werden. Die Gefahr, dass korrodierende  Flüssigkeiten aus dem Innern durch Verschraubun  gen hindurch in den Gehäusemantel gelangen und  diesen anfressen können, ist gebannt. Selbst     dann,     wenn im     Gefäss        Unterdruck    entsteht, können keine  lokalen Deformationen der Auskleidung entstehen,  da die Verbindungshülsen fest     im    Mantel sitzen und  nicht in das Innere des Gefässes hineingezogen wer  den können.

   Daher ist das     erfindungsgemässe    Ver  fahren mit korrosionsfesten Metallen, deren     Elastizi-          tätsmodul    niedrig ist, äusserst wirkungsvoll. Dadurch,  dass dabei die     Schweissung    auf der dem Gehäuse     zu-          gekehrten    Seite der Auskleidung durch die Innen  bohrung der Verbindungshülse hindurch vorgenom  men wird, gestaltet sich die     Schweissarbeit    wesentlich  leichter als wenn sie an der Innenseite der Ausklei  dung vorgenommen werden müsste.

   Es erübrigen  sich zudem alle     Verputzarbeiten,    wie     Schmirgeln        etc.     In einigen Fällen kann die     Lichtbogenschweissung     mit     Helium-Schutzgas    angewendet werden, um die       Schweissarbeit        äusserst    rationell auszuführen.  



  Das Verfahren zur Befestigung einer Auskleidung  unter Einsatz von     Verstärkernaben    und Verstärker  zapfen, die zentrisch in der Verbindungshülse liegen,  bewirkt, dass keine Deformation der Auskleidung  stattfinden kann, selbst wenn die im Gefäss vorhan  dene Flüssigkeit unter hohem oder gar unter Unter  druck steht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gefäss oder Gehäuse mit an ihm befestigter Aus kleidung, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Mehrheit von Löchern des Gefäss- bzw. Gehäuse mantels hülsenartige Elemente, aus dem gleichen Metall wie die Auskleidung bestehend, fest eingesetzt und an der der Gefäss- oder Gehäuse-Innenseite zu- gekehrten Seite der Auskleidung festgeschweisst sind, derart, dass die Auskleidung sowohl bei hohem über oder auch bei Unterdruck fest mit dem Mantel des Gehäuses oder Gefässes verbunden bleibt. UNTERANSPRüCHE 1. Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss oder Ge häuse aus rostfreiem Stahl besteht und die Ausklei dung aus hochwertigem korrosionsbeständigem Metall, wie z.

   B. Titan, Zirkon gefertigt ist. 2. Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher im Gefäss- oder Gehäusemantel eine Ver- stärkernabe mit Innengewinde enthalten., in die das hülsenartige Element eingeschraubt ist und dass in das besagte Element eine Zapfenschraube eingesetzt ist bis zum Anstossen an die Auskleidung, welche die durch den Innendruck bewirkten Kräfte aufnimmt und als Verstärkung dient. 3.

   Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement ein Innengewinde aufweist, in welches die der Verstärkung dienende Zapfen schraube eingesetzt ist. 4. Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement aussen einen Flansch aufweist. 5. Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Löcher im Gehäuse- oder Gefässmantel eine Verstärkernabe eingeschweisst ist. 6.

   Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher im Gehäuse- oder Gefässmantel nach aus sen sich konisch erweitern und das Hülsenelement den entsprechenden Konus aufweist. 7. Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 6, .dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher im Gehäuse- oder Gefässmantel durch eine Nabe verstärkt sind. B.

   Gefäss oder Gehäuse gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement ein Innengewinde aufweist, in welches eine Zapfenschraube bis zum Kontakt mit der Aussenseite der Auskleidung eingeschraubt ist.