DE1079754B - Heizeinsatz fuer Druckkessel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf auswechselbare Heizelemente, insbesondere auf Dichtungsmittel und lösbare elektrische Anschlußkontakte für solche Heizelemente.

Es gibt viele Anwendungsgebiete, auf denen in einem abgeschlossenen Kessel oder Behälter zur Konstanthaltung oder Erhöhung der Temperatur eine Beheizung eingebaut werden muß. Wenn es sich dabei um abgedichtete oder um Druckkessel handelt, so besteht häufig ein Bedürfnis, die Heizelemente zum Zwecke der Reparatur oder des Ersatzes durch andere zu entfernen, ohne daß dabei der Behälter geöffnet werden muß. Infolgedessen werden solche Heizelemente häufig durch ihnen angepaßte Öffnungen in die Wand des Behälters eingesetzt.

Die bisher bekannten Heizelemente hat man häufig zur Herstellung eines dichten Abschlusses in die Kessel eingelötet oder eingeschweißt. Nur so konnte ein Auslecken der in dem Kessel enthaltenen Masse verhindert werden. Es bestand dann aber keine Möglichkeit mehr, das Heizelement aus dem Kessel rasch zu entfernen, wenn dennoch ein Leck auftrat oder das Heizelement zerstört war. In Fällen, in denen das Heizelement zu Bruch ging, wurde das innerhalb des Kessels enthaltene Material häufig durch die Isolierstoffe oder andere in dem Heizelement enthaltene Stoffe verunreinigt. Die Schwierigkeit, ja manchmal die Unmöglichkeit, derartige Heizelemente aus dem Kessel zu entfernen oder zu ersetzen, zwang dazu, Heizelemente mit verhältnismäßig geringer Leistungsdichte zu verwenden, um die Gefahr eines Ausbrennens und anderer Schäden in den Heizelementen zu verringern und eine möglichst hohe Lebensdauer des Heizelements sicherzustellen.

Die bisherigen Heizelemente waren außerdem haufig nicht ausreichend gegen ein Entweichen von Druckflüssigkeit aus dem Kessel über die Heiz elemente gesichert für den Fall, daß die Heizelemente zerstört waren. Auch die elektrischen Anschlüsse der bisherigen Heizelemente waren nicht hinreichend gegen die korrodierenden Dämpfe und gegen den Zutritt von Flüssigkeit aus dem Kessel gesichert; auch war es nicht möglich, die elektrischen Anschlußkontakte von derartigen Heizelementen rasch zu lösen. Es war deshalb bei den bisher bekannten lösbaren Heizelementen immer noch eine erhebliche Zeit darauf zu verwenden, die elektrischen Kontakte anzuschließen bzw. von der Stromquelle abzupolen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizeinsatz für Druckkessel zu schaffen, bei dem erhöhte S icherheits Vorkehrungen dagegen getroffen sind, daß Druckmittel aus dem Druckkessel ausweichen kann. Diese Aufgabe stellt sich insbesondere dann, wenn die in dem Druckkessel zu erhitzende

Anmelder:

Westinghouse Electric Corporation,
. East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weidemann und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte, München 2, Bxunnstr, 8/9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom. 26. März 1957

Ronald L. Williams, Carroll E. Sinclair

und Robert E. Burkhart, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.), sind als Erfinder genannt worden

Flüssigkeit in hohem Maße korrodierend oder radioaktiv ist.

Die Erfindung geht aus von einem Heizeinsatz, bestehend aus einer länglichen, rohrförmigen, in eine Öffnung der Druckkesselwand starr eingesetzten und an der Stelle der Öffnung gegen den Kessel abgedichteten Druckkapsel, deren in den Druckkessel hineinragendes Ende verschlossen und deren anderes, außerhalb des Kessels gelegenes Ende offen ist, ferner einem ebenfalls länglichen, in diese Kapsel einzusetzenden, elektrischen Heizelement, welches von einer in einen flüssigkeits- und gasundurchlässigen Mantel eingesetzten Widerstandsbeheizung mit über das äußere offene Ende des sonst abgeschlossenen Mantels vorstehenden Anschlüssen gebildet ist. Erfindungsgemäß ist bei diesem Heizeinsatz zwischen der Kapsel und dem Mantel des Heizelementes eine außerhalb des Druckkessels gelegene lösbare Dichtung vorgesehen und sind die Anschlüsse der Widerstandsbeheizung gas-und flüssigkeitsdicht durch den Isolierteil eines das äußere Ende des Mantels des Rohrkörpers dicht umschließenden, aus mehreren Teilen unlösbar zusammengesetzten Abdichtungskörpers hindurchgeführt.

Es sind zwar schon Heizelemente mit einer in eine Öffnung der Druckkesselwand starr eingesetzten und an der Stelle der Öffnung gegen den Kessel abgedichteten Druckkapsel bekannt, deren in den Druckkessel hineinragendes Ende verschlossen und deren anderes, außerhalb des Kessels gelegenes Ende offen ist. Auch

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hat man in diese Druckkapsel bereits längliche, elektrische Heizelemente eingesetzt, welche von einer in einen flüssigkeits- und gasundurchlässigen Mantel eingesetzten Widerstandsbeheizung gebildet sind. Dabei wurden die elektrischen Anschlüsse bereits durch das offene, äußere Ende des im übrigen abgeschlossenen Mantels herausgeführt. Es war aber bei diesen bekannten Heizeinsätzen das Heizelement ohne Dichtung in die zugehörige Kapsel eingesetzt, d. h., es war weder der Mantel gegen die Kapsel abgedichtet, noch waren die Anschlüsse gegen den Mantel abgedichtet. Die Gefahr eines Entweichens der in dem Kessel enthaltenen Flüssigkeit war daher vorhanden, wenn die Kapsel zu Bruch gehen sollte.

Trotz der bei dem erfindungsgemäßen Heizeinsatz ausgeklügelten Sicherheitsmaßnahmen gegen ein Entweichen von Flüssigkeit aus dem Druckkessel ist das Heizelement wegen des lösbaren Aufbaues der Dichtung und einer Kontaktkupplung der elektrischen Anschlüsse leicht aus der Kapsel entnehmbar.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erwähnte abschließende Dichtungskörper von einem Dichtungsgehäuse umfaßt, an welches sich ein Kupplungsgehäuse lösbar, aber dicht anschließt; in dem Kupplungsgehäuse sind ein Paar lösbare Kupplungskontakte untergebracht, welche die Enden der Leiter der Widerstandsbeheizung mit einer elektrischen Stromquelle verbinden.

Das Kupplungsgehäuse enthält nach einer bevorzugten Ausführungsform einen Isolierkörper mit Durchbrechungen; die lösbaren Kupplungskontakte sind durch diesen Isolierkörper hindurchgeführt, und dieser ist über die Kupplungskontakte gleitend verschiebbar.

Die Kupplungskontakte können beispielsweise aus zwei ineinanderpassenden Kontaktgliedern bestehen, welche durch Hilfsorgane lösbar miteinander verbunden sind; der. Isolierkörper innerhalb des Kupplungsgehäuses ist dabei derart angeordnet, daß er die die Kontaktglieder miteinander verbindenden Hilf sorgane wenigstens teilweise einschließt, wenn das Kupplungsgehäuse mit dem Dichtungsgehäuse verbunden ist.

Um die leichte Einführung und Entnahme des Heizelementes zu gewährleisten, sind die Kontaktglieder durch eine gegenseitige Verdrehung voneinander lösbar; der Isolierkörper ist bei geschlossener Kupplung, d. h. wenn das Kupplungsgehäuse mit dem Dichtungsgehäuse verbunden ist, derart angeordnet, daß er eine solche Verdrehung verhindert.

Das Kupplungsgehäuse kann zusammen mit dem Isolierkörper beweglich sein; es ist dann zweckmäßig ein Anschlag vorgesehen, welcher die Bewegung des Kupplungsgehäuses und des Isolierkörpers begrenzt, so daß die Kupplungskontakte aus dem Isolierkörper nicht vollständig heraustreten können, wenn das Kupplungsgehäuse von dem Dichtungsgehäuse gelöst ist.

Das Kupplungsgehäuse ist vorzugsweise lösbar mit einem Stromversorgungskabel verbunden, dessen Leiter an die Kupplungskontakte angeschlossen sind, so daß das Kupplungsgehäuse und mit ihm der Isolierkörper in Längsrichtung über das Kabel und die an diesem angeschlossenen Kupplungskontakte hinweg verschiebbar sind; das Kabel ist dann zweckmäßig von einem Kabelmantel mit einem verjüngten Ab-■schnitt und einer schulterartigen Verstärkung gebildet, welch letztere eine solche Lage einnimmt, daß sie den Anschlag für das Kupplungsgehäuse bildet, wenn dieses relativ zu den Kupplungskontakten bewegt wird.

Die Figuren der Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellt dar

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein auswechselbares Heizelement und eine Anschlußkupplung für dieses Heizelement zusammen mit einem Einsatzkörper, mit welchem das Heizelement durch die Wand des abgeschlossenen Kessels eingeführt wird,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anschlußkupplung der Fig. 1, nämlich einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Kupplung der Fig. 1, nämlich einen Schnitt nach Linie III-III der Fig.l,

Fig. 4 einen weiteren Querschnitt durch die Kupplung nach Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V durch die Kupplung der Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig.l,

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der lösbaren elektrischen Kontakte der Fig. 1,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die lösbaren elektrischen Kontakte der Fig. 7.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät besteht aus einem hermetisch abgeschlossenen Heizelement 20 mit verschiedenen Abdichtungen 25, einer Einsatzkapsel 22 und einem die lösbaren elektrischen Kontakte einschließenden, dicht abgeschlossenen Gehäuse 24. Die Kapsel 22 ist durch eine Durchbrechung 26 in der Wand 28 eines Kessels eingesetzt und reicht durch eine Wärmeisolationsschicht 30 hindurch, wenn eine solche vorgesehen ist. Die Kapsel ist gegen axiale Verschiebung in der Durchbrechung festgelegt, und zwar durch eine ringförmige Dichtungsschweißnaht 29, mit der sie in der Wand 28 des Kessels befestigt ist. Am äußeren Ende der Kapsel 22 ist eine Überwurfkappe 32 auf die Kapsel aufgeschoben und durch eine Schweißnaht 34 an der Außenseite der Kapsel befestigt. Die Überwurfkappe 32 setzt sich in einem Rohrkörper 36 fort. Der Rohrkörper 36 trägt ein Außengewinde und ist an seiner Innenfläche 38 konisch ausgebohrt. Der Zweck dieser konischen Ausbildung wird noch angegeben. Über den Rohrkörper 36 ist eine Überwurfmutter 40 geschraubt, welche das äußere Ende der Kapsel 22 und das Heizelement 20 dicht miteinander verbindet, wobei zwischen der Überwurfmutter 40 und dem Rohrkörper 36 eine Dichtung eingeschlossen ist. Die Dichtung ist etwa in Form zweier keilförmiger Dichtungsringe 42 ausgebildet, deren an dem Innenkonus des Rohrkörpers 36 anliegende Fläche nach dem Anziehen der Überwurfmutter 40 dicht an diesen Konus angepreßt ist. Die Dichtungsringe 42 sind vorzugsweise Metalldichtungen, etwa Dichtungen aus rostfreiem Stahl, und bilden also eine flüssigkeitsdichte Metallverbindung zwischen der Kapsel 22 und dem Heizelement 20.

Das auswechselbare Heizelement 20 ist so geformt, daß es sich in die Bohrung 44 der Kapsel 22 einsetzen läßt; es besitzt ein längliches, zylindrisches Gehäuse 46, welches sich annähernd über die gesamte Länge der Bohrung in der Kapsel 22 erstreckt und ein kurzes Stück über diese Kapsel vorsteht. Innerhalb des Gehäuses 46, und zwar an einer Stelle, welche nach dem Einsetzen des Heizelementes in den Kessel innerhalb des Kessels zu liegen kommt, ist eine Heizwendel 48 untergebracht, welche über Leiter 50 und 52 mit dem abgedichteten Gehäuse 24 in Verbindung steht. Die Heizwendel 48 und die Leiter 50 und 52 sind in elektrische Isolierstoffe 54 eingebettet, welche aus keramischem Werkstoff, etwa Magnesiumoxyd oder Alu-

miniumoxyd, hergestellt sind, sofern es sich um einen hohen Temperaturen unterworfenen Kessel handelt. Die Isolierstoffe 54 nehmen annähernd die gesamte Länge des von dem Gehäuse 46 eingeschlossenen Innenraums ein.

Das äußere Ende des Gehäuses 46 ist derart abgedichtet, daß die Leiter 50 und 52 an der Stelle ihres Austritts aus diesem Gehäuse dicht eingekapselt sind. Hierzu dient ein verhältnismäßig kurzer, ringförmiger Hälsenkörper 56, eine verhältnismäßig dünne Verbindungsmuffe 58 und ein Kupplungsstück 60. Der Hülsenkörper 56, die Verbindungsmuffe 58 und der Kupplungskörper 60 sind gegenseitig dicht verbunden, und der Hülsenkörper ist hermetisch an das abgeschlossene Gehäuse 46 des Heizelements 20 angeschlossen; die dichten Verbindungen sind durch ringförmige Schweißnähte 62, 64 bzw. 66 hergestellt. Das Kupplungsstück 60 erweitert sich zu einem radialen Flansch 68, dessen Umfangsfläche mit einem Gewinde versehen ist; dieses Gewinde ist mit dem Gehäuse 24 verschraubt, dessen nähere Beschreibung folgt. Der radiale Flansch 68 weist ferner eine. Ringnut 70 in seiner stirnseitigen Abschlußfläche auf; in diese Ringnut ist ein elastischer Dichtungsring 72 eingesetzt, welcher zur Abdichtung des Gehäuses 24 beiträgt.

Ein keramischer Isolierkörper 74 aus Aluminiumoxyd ist teilweise in die Verbindungsmuffe 58 eingeschoben; seine Stellung ist durch eine ringförmige Schulter 76 am äußeren Umfang des Isolierkörpers 74 festgelegt. Zwischen dem Isolierkörper 74 und der Verbindungsmuffe 58 besteht eine dichte Verbindung. Durch zwei Bohrungen 78 in dem Isolierkörper sind die Leiter 50 und 52 hindurchgeführt. Jede der Bohrungen 78 ist an ihrem von dem Heizelement abgewandten Ausgang bei 80 erweitert. In die Erweiterungen 80 sind metallische Hülsen 82 eingesetzt. Die metallischen Hülsen 82 bestehen vorzugsweise aus Nickel. Nickel läßt sich mit dem Isolierkörper 74 dicht verbinden, nämlich durch Silberlötmetall, welches in Ausnehmungen 86 des keramischen Isolierkör- 4°' pers 74 eingeschmolzen wird und die Metallhülsen 82 umgibt. Die Metallhülsen 82 werden zweckmäßig vor der Zusammensetzung des Heizelements dicht in den keramischen Isolierkörper eingebaut. Man gewinnt dadurch den Vorteil, daß man nach dem Einsetzen des Isolierkörpers in die Verbindungsmuffe 58 leicht eine dichte Verbindung zwischen den Leitern 50 und 52 und den Bohrungen herstellen kann, indem man die Nickelhülsen 82 mit den Leitern 50 und 52 verlötet oder verschweißt.

Das abgeschlossene Gehäuse 24 schließt die lösbaren elektrischen Kontakte 88 und 90 ein und ist mit dem radialen Flansch 68 des Kupplungsstücks 60 durch eine Kupplungsmutter 92 verschraubt. Die Kupplungsmutter 92 weist einen radial nach innen gerichteten Flansch 94 auf, der an einem entsprechenden Flansch 96 eines zylindrischen Gehäuseteils 98 des Gehäuses 24 anliegt. Die Stirnfläche 100 des Flansches 96 ist als Dichtungsfläche bearbeitet und liegt an dem Dichtungsring 72 an. Am anderen Ende des Gehäuseteils 98 weist dieser ein Innengewinde auf und und ist mit einer Abdichtungsmutter 102 der Kabel; einführung verschraubt. Die Abdichtungsmutter 102 setzt sich in Form eines Rohrstutzens 104 fort. Durch die zentrale Öffnung dieses Rohrstutzens läßt sich der Kabelmantel 108 hindurchführen, und zwar ist der Durchmesser der zentralen Bohrung so bemessen, daß auch die aus der Figur ersichtliche Schulter 106 des Kabelmantels sich durch diese Bohrung schieben läßt. Der Kabelmantel 108 ist zweckmäßig aus einem elastischen, feuchtigkeitsundurchlässigen Werkstoff hergestellt.

Koaxial innerhalb des Gehäuseteils 98 ist ein in seiner Grundform zylindrischer Dichtkörper 110 untergebracht, der in einem Rohrfortsatz 112 endet. In den Rohrfortsatz 112 ist ein elastischer Dichtungsring 114 eingesetzt, welcher dicht in die Bohrung des Rohrfortsatzes 112 hineinpaßt und an seiner Innenfläche dicht an dem verjüngten Teil 116 des Kabelmantels anliegt. Ein komprimierfähiger Ringkörper 114 liegt koaxial zwischen dem Rohrfortsatz 112 und dem Kabelmantel 108, und zwar liegt der Ringkörper 114 dicht an der Innenfläche des Rohrfortsatzes 112 an. Wenn die Dichtungsmutter 102 angezogen wird, drückt sie über einen Zwischenring 118 auf den Ringkörper 114, und es entsteht eine dichte Verbindung zwischen dem undurchlässigen Kabelmantel 108 und dem zylindrischen Dichtkörper 110. Es ist also eine dichte Verbindung zwischen dem Gehäuse 24 und dem elektrischen Kabel hergestellt.

Der zylindrische Dichtkörper 110 ist wiederum mit dem Gehäuse 98 über einen Dichtungsring 120 verbunden; der Dichtungsring 120 liegt in einer Ringnut 122 an der Innenfläche des Gehäuseteils 98. In dieser Lage vermag der Dichtungsring 120 mit einem verstärkten Abschnitt 124 des Dichtkörpers 110 eine undurchlässige Verbindung herzustellen. Der verstärkte Abschnitt des Dichtkörpers 110 nimmt nach dem Heizelement hin konisch an Stärke ab. Die konische Fläche 126 erleichtert das Einschieben des verstärkten Teils 124 des Dichtkörpers in den Dichtungsring 120. Der verstärkte Teil des Dichtkörpers 124 kommt an den Dichtungsring zu liegen, sobald der Dichtkörper 110 in das Gehäuse 98 eingeschraubt wird. Es ist deshalb an dem Dichtkörper 110 eine radiale Erweiterung 128 ausgebildet, auf deren Umfangsfläche ein Gewinde aufgeschnitten ist. Dieses Gewinde steht im Eingriff mit einem Innengewinde des Gehäuses 98. Die Außenfläche des Rohrfortsatzes 112 des Dichtkörpers 110 ist als hexagonales Prisma 113 (Fig. 2) ausgebildet, so daß mit einem Steckschlüssel der Dichtkörper 110 in das Gehäuse 98 eingeschraubt werden kann.

Das andere Ende des zylindrischen Dichtkörpers 110 ist konisch abgeschrägt und steht .mit seiner konischen Abschrägung im Eingriff mit einer komplementären konischen Fläche 130 eines Isolierkörpers 132; durch Bohrungen 131 dieses Isolierkörpers 132 sind die lösbaren elektrischen Kupplungskontakte 88 und 90 hindurchgeführt. Die Kupplungskontakte 88 und 90 können in Durchführungsbohrungen des Isolierkörpers 132 verschoben werden. Der Isolierkörper 132 andererseits läßt sich innerhalb des Gehäuseteils 98 verschieben, ist aber in axialer Richtung einmal durch die abgeschrägte Fläche 130 festgelegt, welche mit dem Dichtkörper 110 in Berührung steht, und andererseits durch eine ringförmige Schulter 134, welche an der Innenfläche des Gehäuseteils 98 nächst dem Befestigungsflansch 96 ausgebildet ist. Die konische Abschrägung des Dichtkörpers 110 hat die weitere Aufgabe, eine weitere Verdrehung des Dichtkörpers 110 zu verhindern, wenn dieser einmal mit seinem verstärkten Abschnitt 124 an dem Dichtungsring 120 anliegt.

Die lösbaren elektrischen Kupplungskontakte 88 und 90 sind beide aus zwei voneinander trennbaren elektrischen Kontaktgliedern zusammengesetzt, welche durch die Bohrungen 131 des Isolators 132 miteinander in Flucht gehalten werden, sofern sie zusammengesetzt und durch eine solche Bohrung hmdurchge-

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führt sind. Die gegenseitige Verbindung der einzelnen In den Fig. 7 und 8 ist eine Ausführungsform er-Kontaktglieder der Kupplungskontakte 88 und 90 findungsgemäßer Kupplungskontakte 88 und 90 darkann auf beliebige Weise hergestellt werden. Nach gestellt. Man erkennt ein Paar Kontaktglieder 160 der Herstellung dieser Verbindung werden der Isola- und 162, deren Formen einander komplementär sind, tor 132 und das zugehörige Gehäuse 98 relativ zu den 5 Das Kupplungsglied 160 weist einen verjüngten AnKontakten 88 und 90 in eine Stellung verschoben, in satz 164 mit einer zentralen Ausnehmung 166 auf. Der der die Bohrungen 131 des Isolators die Kontakt- Leiter 142 ist in diese zentrale Ausnehmung 166 einglieder einschließen und damit eine Lösung der elek- gesetzt, nachdem die Isolierung 168 an dieser Stelle trischen Kontaktglieder 88 und 90 voneinander ver- des Leiters entfernt worden ist. Der Ansatz 164 ist hindern. io im Bereich des in die Ausnehmung eingesetzten

Wenn die elektrischen Kupplungskontakte 88 und Leiters 142 gepreßt, so daß ein Reibungskontakt

90 voneinander entkuppelt und das Gehäuse 24 von zwischen dem Leiter 142 und der Innenwand der Aus-

den Dichtungen 25 getrennt werden soll, so wird der nehmung hergestellt ist.

Isolator 132 in eine durch gestrichelte Linien 136 an- Das andere Kontaktglied 162 weist eine Bohrung gedeutete Stellung gebracht, in der die Kupplungs- 15 170 auf, in welche der Zuführungsleiter 50 des Heizkontakte 88 und 90 frei liegen. In dieser Stellung elements eingesetzt ist. An dieser Stelle ist zur Hersind die elektrischen Kontakte teilweise noch in die stellung des elektrischen Kontakts und der mecha-Bohrungen 131 des Isolators eingeschoben, so daß nischen Befestigung eine Schweiß- oder Lötstelle sich das Gehäuse 24 später wieder leicht mit den vorgesehen, welche durch Schweißmetall 172 ange-Dichtungen25 verbinden läßt; denn die Bohrungen 20 deutet ist. Der Kupplungskontakt 88 bzw. 90 ist aus 131 dienen als Führung für die Kontakte während einander identischen Kupplungskontaktgliedern herder Bewegung des Isolators und des Gehäuses 24 re- gestellt,
lativ zu den lösbaren Kontakten 88 und 90. Jedes der Kontaktglieder 160 und 162 zeigt einen

Eine Möglichkeit, den Isolator 132 in die gestri- Schlitz 174 und eine verlängerte elektrische Kontaktchelt gezeichnete Stellung relativ zu den Kontakten 25 fläche 176 sowie einen zweckmäßig mit einer Bezu bringen, beruht auf der Verwendung des Kabel- grenzungsfläche mit der elektrischen Kontaktfläche mantels 108 mit seiner Schulter 106, und zwar läßt 176 fluchtenden Lappen 178, welcher jeweils in den man die Schulter 106 an den Ringkörper 114 ansto- Schlitz 174 des komplementären Kupplungsglieds einßen, um die Bewegung des Gehäuses 24 nach links re- greift. An dem Kupplungsglied 160 ist ferner ein lativ zu einem elektrischen Kabel 138, welches mit 30 Zapfen 180 angebracht, und zwar annähernd im den Kontakten 88 und 90 verbunden ist, zu begrenzen. Zentrum der Berührungsflächen 176; er ist mit dem Es ist deshalb durch den Rohrfortsatz 104 der Dich- Kontaktglied 160 starr verbunden. Im Kontaktglied tungsmutter 102 eine Bohrung 140 geführt und eine 162 andererseits ist eine Bohrung 182 vorgesehen, und ebensolche Bohrung durch den Zwischenring 118. Der zwar ebenfalls im Zentrum der Kontaktfläche 176. In Durchmesser beider Bohrungen ist so bemessen, daß 35 diese Bohrung greift der Zapfen 180 ein, wenn die die Schulter 106 den Kabelmantel 108 passieren kann. beiden Kontaktglieder zusammengesetzt sind. Aus der Wenn daher die Dichtungsmutter 102 gelöst und die Fig. 8 läßt sich erkennen, wie die beiden Kontakt-Kupplungsmutter 92 abgenommen ist, wenn also auch glieder 160 und 162 zusammengesetzt werden. Hierzu die Kompressionskräfte auf den elastischen Dichtungs- werden die beiden Glieder in eine Stellung gebracht, ring 114 nachgelassen haben, ist eine Bewegung die- 40 in der die Lappen bzw. Schlitze sich nicht überdecken, ses Dichtungsrings über den verjüngten Teil 116 des Sodann wird der Zapfen 180 des Kontaktglieds 160 Kabelmantels 108 hinweg möglich, bis er mit seiner in die Bohrung 182 des Kontaktglieds 162 eingesetzt, äußeren Stirnfläche an die Schulter 106 anstößt. Die Kontaktglieder 160 und 162 werden sodann so Wenn dieser Moment eingetreten ist, hat sich der weit zusammengeschoben, daß die Kontaktflächen 176 Isolator 132 relativ zu den Kontakten 88 und 90 in 45 aneinanderliegen, und schließlich wird das Kontaktdie aus der Figur ersichtliche, durch gestrichelte Li- glied 162 so lange gedreht, bis es mit dem Kontaktnien 136 angedeutete Stellung bewegt dank der glied 160 fluchtet, d. h. bis die Lappen 178 der Kon-Wechselwirkung der Gehäuserippen 134 mit diesem taktglieder 160 bzw. 162 wechselseitig in die Schlitze Isolierkörper infolge der Bewegung des Gehäuses 24 174 dieser Kontaktglieder eingreifen. Um die Vernach links. Wenn das Gehäuse 24 in der eben beschrie- 50 einigung der beiden Kontaktglieder zu erleichtern, benen Weise verschoben ist, bleiben die elektrischen sind die Kanten der Lappen 178 zweckmäßig abge-Kupplungskontakte 88 und 90 relativ zu dem Heiz- schrägt oder leicht abgerundet. Da zwischen den element 20 und dem Kabel 138 natürlich in ihrer bis- Lappen 178 und den Schlitzen 174 eine reibende Beherigen Lage, denn an ihnen ist bisher nichts ver- rührung besteht, erweist sich die Hebelwirkung der ändert worden; es bleiben also auch die Leiter 142 55 um die Achse 180 liegenden Kontaktglieder als vor- und 144 und die Anschlüsse 50 und 52 der Beheizung teilhaft. Wenn die Kontaktglieder 160 und 172, welche in ihrer Lage unverändert. die Kupplungskontakte 88 oder 90 (Fig. 1, 3 und 4)

Beim Wiedervereinigen des Gehäuseteils 98 mit dem bilden, zusammengesetzt sind, besitzen sie einen im Kupplungsstück 60 dient ein Rohrfortsatz 146 des Ge- wesentlichen gleichförmigen Querschnitt annähernd auf häuses 98 als Führung, welche die Flucht des Gehäuse- 60 ihrer ganzen Länge. Der Isolator 132 kann also über teils 98 mit dem Kupplungsglied 60 sicherstellt, so daß die Kontakte 88 und 90 hinweggeschoben werden, sich die Kupplungsmutter 92 ansetzen läßt. In dem wenn dies beim Kuppeln und Entkuppeln erforderlich Rohrfortsatz 146 ist ein Schlitz 148 ausgebildet. ist. Wenn das abgeschlossene Gehäuse 24 in der hier Dieser steht in Wechselwirkung mit einem Stift 150, beschriebenen Weise mit dem Heizelement 20 verweicher an der Innenseite des Kupplungskörpers 60 65 bunden ist, umgibt der Isolator 132 nahezu vollständig angebracht ist und eine relative Verdrehung des Ge- die Kontaktfläche 176 der Kontaktglieder 160 und 162 häuseteils 98 und des Kupplungsstücks 60 verhindert; und stellt daher sicher, daß die Flucht der Kontakteine solche relative Verdrehung würde nämlich eine glieder erhalten bleibt und eine Lösung derselben Verdrillung der Kontakte 88 und 90 sowie der Leiter während der Verwendung des Heizelements unter-142, 144 und 50, 52 herbeiführen. 70 bunden ist.

Das erfindungsgemäße Heizelement und seine Zubehörteile einschließlich der lösbaren elektrischen Kupplungskontakte sind sämtlich gegeneinander druckfest abgedichtet. Außerdem läßt sich das Heizelement leicht in einen Druckkessel od. dgl. einsetzen und jederzeit zum Zwecke der Reparatur herausnehmen und auswechseln. Trotz der Auswechselbarkeit des Heizelements läßt sich dieses rasch und wirksam abdichten. Das gleiche gilt für die elektrischen Kupplungskontakte, so daß eine Schädigung der verschiedenen Teile bei Entweichen von hochgespannten und hocherhitzten Stoffen aus dem Kessel unmöglich ist.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Heizeinsatz für Druckkessel, bestehend aus einer länglichen, rohrförmigen, in eine Öffnung der Druckkesselwand starr eingesetzten und an der Stelle der öffnung gegen den Kessel abge- ao dichteten Druckkapsel, deren in den Druckkessel hineinragendes Ende verschlossen und deren anderes, außerhalb des Kessels gelegenes Ende offen ist, ferner einem ebenfalls länglichen, in diese Kapsel einzusetzenden elektrischen Heizelement, welches von einer in einen flüssigkeits- und gasundurchlässigen Mantel eingesetzten Widerstandsbeheizung mit über das offene, äußere Ende des im übrigen abgeschlossenen Mantels vorstehenden Anschlüssen gebildet ist, dadurch, gekennzeichnet, daß zwischen der Kapsel (22) und dem Mantel (46) des Heizelements eine außerhalb des Druckkessels (28) gelegene lösbare Dichtung (40, 42) vorgesehen ist und daß die Anschlüsse (50, 52) der Widerstandsbeheizung gas- und flüssigkeitsdicht durch den Isolierteil (74) eines das äußere Ende des Mantels (46) des Rohrkörpers dicht umschließenden, aus mehreren Teilen (56, 58, 74) unlösbar zusammengesetzten Abdichtungskörper (25) hindurchgeführt sind.

2. Heizeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hermetisch abschließende Dichtungskörper (25) von einem Dichtungsgehäuse (60, 68) umfaßt wird, an welches sich ein Kupplungsgehäuse (24) lösbar, aber dicht anschließt, und daß in dem Kupplungsgehäuse (24) ein Paar lösbarer Kupplungskontakte (88,90) untergebracht sind, welche die Enden der Leiter (50, 52) der Widerstandsbeheizung mit einer elektrischen Stromquelle verbinden.

3. Heizeinsatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (24) einen Isolierkörper (132) mit Durchbrechungen

(131) enthält und daß die lösbaren Kupplungskontakte (88, 90) durch diesen Isolierkörper hindurchgeführt sind, welcher über die Kupplungskontakte gleitend verschiebbar ist.

4. Heizeinsatz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kupplungskontakte aus zwei ineinanderpassenden Kontaktgliedern (160 und 162) besteht, welche durch Hilfsorgane (180, 182) lösbar miteinander verbunden sind, und daß der Isolierkörper (132) innerhalb des Kupplungsgehäuses (24) derart angeordnet ist, daß er die die Kontaktglieder miteinander verbindenden Hilfsorgane (180, 182) wenigstens teilweise einschließt, wenn das Kupplungsgehäuse (24) mit dem Dichtungsgehäuse (60, 68) verbunden ist.

5. Heizeinsatz nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktglieder (160, 162) durch eine gegenseitige Verdrehung voneinander lösbar sind und daß der Isolierkörper (132) bei geschlossener Kupplung, d. h. wenn das Gehäuse (24) mit dem Gehäuse (60, 68) verbunden ist, derart angeordnet ist, daß er eine solche Verdrehung verhindert.

6. Heizeinsatz nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (24) zusammen mit dem Isolierkörper (132) beweglich ist und daß ein Anschlag vorgesehen ist, welcher die Bewegung des Kupplungsgehäuses und des Isolierkörpers begrenzt, so daß die Kupplungskontakte (88, 90) aus dem Isolierkörper nicht vollständig heraustreten können, wenn das Kupplungsgehäuse (24) von dem Gehäuse (60, 68) gelöst ist.

7. Heizeinsatz nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) lösbar mit einem Stromversorgungskabel (138) verbunden ist, dessen Leiter (142, 144) an die Kupplungskontakte (88, 90) angeschlossen sind, so daß das Kupplungsgehäuse (24) und mit ihm der Isolierkörper (132) in Längsrichtung über das Kabel und die an diesem angeschlossenen Kupplungskontakte hinweg verschiebbar sind, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel von einem Kabelmantel mit einem verjüngten Abschnitt (116) und einer schulterartigen Verstärkung (106) gebildet ist, welch letztere eine solche Lage einnimmt, daß sie den Anschlag für das Gehäuse (24) bildet, wenn dieses relativ zu den Kupplungskontakten (88, 90) bewegt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Fr. 590131;
britische Patentschrift Nr. 742 600;
USA-Patentschrift Nr. 1 376 509.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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