DD253982A1 - Behaelter fuer innendruckbeanspruchung mit reduziertem materialverbrauch - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behaelter fuer Innendruckbeanspruchung, insbesondere Vollwand- oder Mehrlagenbehaelter, bestehend aus metallischen Werkstoffen und/oder Plastwerkstoffen der fuer die verschiedensten Zwecke einsetzbar ist und der unabhaengig vom Volumen und bei gleichzeitiger Reduzierung der Wanddicke einen niedrigen technischen Aufwand erfordert. Der Behaelter besteht aus einzelnen, zu einem Buendel zusammengefassten, aus parallelen geraden oder gewickelten Rohrstraengen. Das Buendel ist von einer gemeinsamen Huelle umschlossen. Zwischen den zu verbleibenden Zwischenraeumen befindet sich ein fliessfaehiger, abbindender Stoff. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Behälter für Innendruckbeanspruchung mit reduziertem Materialverbrauch, insbesondere Vollwandoder Mehrlagenbehälter, bestehend aus metallischen Werkstoffen und/oder Plastwerkstoffen, der liegend oder stehend angeordnet ist und für die verschiedensten Zwecke einsetzbar ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß zylinderförmige Behälter mit entsprechend geformten sphärischen Böden für Innendruckbeanspruchung seit langem hergestellt werden. Zur Herstellung werden verschiedene metallische Werkstoffe bzw. faserverstärkte Kunstharze allein, miteinander kombiniert oder in Kombination mit anderen Werkstoffen in ein- oder mehrlagigen Ausführung verwendet. Entsprechend der eingesetzten Stoffe und ausgeführten Wanddicken erfolgt die Anwendung der Behälter bei Kontakt mit chemischen Agenzien bei unterschiedlich hohen Drücken.

Besonders bei großvolumigen Behältern nehmen die Schwierigkeiten der Herstellung mit steigendem Durchmesser zu. Die benötigten Einrichtungen werden groß und teuer. Die Wanddicke wächst proportional mit dem Durchmesser. Dadurch erschwert sich bei metallischen Behältern das Umformen, Anpassen, Schweißen und die Wärmebehandlung. Bei Plastwerkstoffen können die benötigten Wanddicken aus GUP (glasfaserverstärktes ungesättigtes Polyesterharz) nicht mehr in einem Zuge gewickelt werden und Inhomogenitäten in der Behälterwand nehmen zu. Da darüber hinaus solche Behälter nur in geringen Stückzahlen gefertigt werden, werden die Behälter sehr teuer. Wenn dann noch weitere Forderungen für den Betrieb der Behälter gelten, beispielsweise solche zurTemperierung des Inhaltes (Heizung, Kühlung), so werden weitere Maßnahmen erforderlich. Durch zusätzliche Einbauten oder kompliziertere Formgebung werden diese Forderungen erfüllt, wodurch der Herstellungsaufwand sowiiedas Betreiben der Behälter wesentlich verteuert werden.

Obwohl die Auswirkungen dieser Fakten bei großen Behältern extrem sind, treffen sie in vielen Fällen prinzipiell auch bei kleinen Behältern zu.

Ziel der Erfindung

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, einen Druckbehälter mit zylindrischer Grundform zu schaffen, der innerhalb bestimmter Werkstoffgruppen und Druckstufen bei hoher technischer Beanspruchung mit niedrigem technischem Aufwand effektiv herzustellen ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter für Innendruckbeanspruchung mit reduziertem Materialverbrauch zu entwickeln, der unabhängig vom Volumen und bei gleichzeitiger Reduzierung der Wanddicke einen niedrigen technischen Aufwand erfordert. Kennzeichnend ist, daß der Behälter aus einzelnen, zu einem Bündel zusammengefaßten, aus parallelen geraden oder gewickelten Rohrsträngen besteht und das Bündel von einer gemeinsamen Hülle umschlossen ist, wobei sich zwischen den zu verbleibenden Zwischenräumen ein fließfähiger, abbindender Stoff befindet, oder daß die einzelnen Rohrstränge an den Berührungsstellen in einem engen Kontakt zueinander abstützend angeordnet, oder daß die verbleibenden Zwischenräume offen angeordnet sind und die Hülle aus faserverstärkten Plasten besteht.

Anstelle eines Zylinders mit großem Durchmesser wird ein Rohr mit kleinerem Durchmesser verwendet, welches bei gleichem Inhalt eine wesentlich größere Länge als der Zylinder aufweist und das Rohr nach dem Prinzip der größten Packungsdichte gebündelt wird. Die Zwischenräume zwischen den Rohren werden zum Heizen, Kühlen oder Temperieren genutzt und gegebenenfalls mit fließfähigen, abbindenden Stoffen ausgegossen.

Überraschenderweise wird beim Ersatz eines großen Zylinders durch ein kleineres Rohr als Druckkörper festgestellt, daß neben einer Verringerung des Herstellungsaufwandes außerdem eine Senkung des Materialverbrauches auftritt; weiterhin können unter Verwendung eines Rohrdurchmessers Behälter unterschiedlichen Volumens hergestellt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsformen:

Fig. 1: einen Schnitt durch ein Rohrbündel Fig.2: ein Schema eines gewickelten Rohres.

Bei dem aus Rohrbündeln bestehenden Behälter werden die einzelnen Rohrstränge 1, bestehend aus PVC-U, 400 mm Durchmesser, in der dichtesten Packung angeordnet. Um ein zentrales Rohr sind dabei weitere Rohre so gelegt, daß eine sechseckige Grundstruktur entsteht. Alle Rohre werden von einer gemeinsamen Hülle 2 aus UP-GF umgeben. In die zwischen den Rohren befindlichen Zwischenräume 3 wird ein fließfähiges Material (Beton), welches anschließend abbindet, eingegossen, so daß die Rohre 1 völlig eingebettet und abgestützt sind. Es ist aber auch möglich, die Zwischenräume zu belassen, wobei sich die Rohre nur an den Berührungsstellen abstützen und diese im Bedarfsfall als Kühl- oder Heizkanäle zu nutzen.

Die Einzelrohre, die das Rohrbündel bilden, können entweder endlos miteinander verbunden sein. Sie können ebenso oben und unten in einem gemeinsamen Zu-bzw. Abflußsystem eingebunden sein. Ein endloser Verbund schließtauch die andere Rohranordnung, z. B. nach Fig.2 ein.

Der Aufbau eines Druckbehälters aus Rohr führt zu folgenden Vorteilen:

— Verwendung handelsüblicher Rohre führt zur Verminderung der Herstellungskosten und zur Vereinheitlichung der Typenvielfalt,

— Anordnung der Rohre im Bündel fördert die Reduzierung der Rohrwanddicke und senkt den Materialaufwand,

— die bündeiförmige Anordnung erleichtertauf einfache Weise erforderliche Temperiervorgänge;

— Rohre enthalten keine Längsnähte oder Schweißnahthäufungen, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird,

— bei Verbundbehältern der Werkstoffkombinate Thermopiast-GUP genügt es oft, das Rohrbündel aus Thermoplastrohren herzustellen und diese mit einer dünnwandigen GUP-Hülle zu umgeben.

Claims (3)

1. Behälter für Innendruckbeanspruchung mit reduziertem Materialverbrauch, insbesondere Vollwand- oder Mehrlagenbehälter, bestehend aus metallischen Werkstoffen und/oder Plastwerkstoffen, der liegend oder stehend angeordnet und für die verschiedensten Zwecke einsetzbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß er aus einzelnen, zu einem Bündel zusammengefaßten, aus parallelen geraden oder gewickelten Rohrsträngen (1) besteht und das Bündel von einer gemeinsamen Hülle (2) umschlossen ist, wobei sich zwischen den zu verbleibenden Zwischenräumen (3) ein fließfähiger, abbindender Stoff befindet oder daß die einzelnen Rohrstränge (1) an den Berührungsstellen in einem engen Kontakt zueinander abstütztend angeordnet sind. ·

2. Behälter für Innendruckbeanspruchung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die verbleibenden Zwischenräume (3) offen angeordnet sind.

3. Behälter für Innendruckbeanspruchung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Hülle (2) aus faserverstärkten Plasten besteht.