DE1133912B - Umleitungsstueck fuer einen Stroemungskanal mit Temperaturfuehler - Google Patents

Description

• Umleitungsstück für einen Strömungskanal mit Temperaturfühler Die Erfindung betrifft ein Umleitungsstück für einen gekrümmt geführten Strömungskanal, bei dem ein Temperaturfühler bzw. dessen Gehäuse durch eine Bohrung an der Biegestelle des Umleitungsstückes hindurch, sich in Gegenrichtung zur Strömung erstreckend, einsetzbar ist und die Bohrungsachse in einer vor dem Umleitungsstück liegenden Ebene in Achsrichtung des Zuführungsrohres liegt.
• Ein erfindungsgemäßes Umleitungsstück dieser Art kennzeichnet sich dadurch, daß mit dem äußeren Wandteil des Innenraumes des Umleitungsstückes eine stromliniengeformte Rippe (50) verbunden ist, welche sich parallel zur Strömung bis nahe zur Ebene des Krümmungsbeginnes des Umleitungsstückes erstreckt.
• Die Erfahrung hat gezeigt, daß Umleitungsstücke für einen gekrümmt geführten Strömungskanal, in die ein Temperaturfühler an der Biegestelle des Umleitungsstückes in Gegenrichtung zur Strömung eingesetzt wird, Erosionserscheinungen unterliegen. Die in dem Strömungskanal bei hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit geführten Medien führen Partikeln mit, die an einer Umleitungsstelle, welche gerade zum Einführen eines die Strömung überwachenden Temperaturfühlers sich besonders eignet, Abreibungserscheinungen zur Folge haben, die beispielsweise bei Ölraffinerien infolge von Beschädigungen der Temperaturmeßkammer zu schweren Feuerschäden führen können. Derartige Erosionserscheinungen ergeben sich sowohl durch die Wirkung leichter mitgeführter Partikeln als auch durch die Wirkung schwerer mitgeführter Partikeln, wobei die Erosionseffekte um so stärker sind, je höher die Arbeitstemperatur liegt, weil dann die Härte der Metallteile geringer ist. Die gemäß der Erfindung in dem Krümmungsteil angeordnete, nach hydrodynamischen Gesichtspunkten gestaltete Rippe schützt die Wandfläche des Temperaturmeßmittels, welches sich auf der Oberseite der Rippe erstreckt, gegen Erosion durch das strömende Medium und lenkt die Strömung ab, ebenso die von der Strömung mitgeführten festen Partikeln.
• Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung zu einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung stellt dar Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Umleitungsstückes, Fig. 2 eine in der in Fig. 1 mit 2-2 bezeichneten Linie entsprechende Querschnittsdarstellung, Fig. 3 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung ent- sprechend der Schnittlinie 4-4 der Fig. 2; dabei ist das Temperaturmeßgerät eingeführt dargestellt.
• In Fig. 1 ist das Umleitungsstück als Ganzes mit 10 bezeichnet; zweckmäßigerweise besteht das Umleitungsstück aus Gußstahl, Austenit-Mangan-Stahl, Chrom-Molybdän-Stahl, Chrom-Nickel-Stahl oder einer harten Legierung, wie sie unter der Bezeichnung Stellit bekannt ist. Diese Legierung besteht aus Kobalt, Chrom, Wolfram und Molybdän. Vorzugsweise werden Gußstähle verwendet und Gußstahllegierungen, da solche Gußstücke höhere Härte und höheren Erosionswiderstand bei einem bestimmten Temperaturbereich haben, als bei gezogenen Materialien gleicher Zusammensetzung der Fall ist. Es besitzt im allgemeinen Gußmaterial bei erhöhten Temperaturen eine 2- bis 2l/emal größere Härte als gezogene Legierungen, aus denen im allgemeinen Temperaturmeßkammern bestehen.
• Ein Umleitungsstück besteht im allgemeinen aus einem Teil 12, in welchem eine gekrümmte Bohrung vorgesehen ist. Der Kanal kann irgendeinen gewünschten Winkel betragen, normalerweise handelt es sich um einen Winkel von 180 oder 900, wobei in Fig. 1 ein Winkel von 1800 zugrunde gelegt ist. Der Kanal 14 besitzt eine Austrittsöffnung 16 und eine Zuflußöffnung 18. Das Rohr 20, das im allgemeinen aus einer gezogenen Stahllegierung besteht, ist an die Austrittsöffnung 16 bei 22 angeschweißt. In gleicher Weise ist das Rohr 24 bei 26 an die Zuflußseite angeschweißt. Die Pfeile zeigen in Fig. 1 die Strömungsrichtung von dem Zuflußrohr 24 durch das Umleitungsstück 12.
• Der Teil 12 besitzt ferner eine Bohrung30, die axial zu dem Zuführungskanal 14 in der Nähe der Ansatzebene 18 verläuft. Es ist vorteilhaft, daß die Bohrung 30 koaxial zur Achse des Kanals 14 in der Eintrittsebene verläuft; es kann an sich die Bohrung 30 in jedem beliebigen Punkt des Kanals 14 angesetzt sein, solange nur die Bohrung 30 sich in der Ansatzöffnung in Richtung des Kanals erstreckt.
• Die Bohrung 30 dient dem Zweck der Einführung eines Temperaturmeßmittels, was durch Anwendung eines Thermoelementes od. dgl. erfolgen kann, welches in den Kanal 14 hinein sich erstreckt. Wie Fig. 1 erkennen läßt, besitzt die Bohrung 30 einen Stutzen 32, an welchem ein Rohr 34 angeschweißt ist.
• Die Schweißstelle ist mit 36 bezeichnet; es kann jedoch auch das Rohr 34 in anderer Weise an den Stutzen 32 angesetzt sein, beispielsweise angeschraubt sein. Das Rohr 34 bildet das Gehäuse der Temperaturkammer. Am Rohr 34 ist für die Zwecke des Anschlusses eine Flanschfläche 38 vorgesehen. Das Temperaturmeßgerät 40 besitzt geringeren Durchmesser als die Bohrung des Teiles 34 und als die Bohrung 30, die sich in gleicher Richtung erstreckt.
• Das Temperaturmeßmittel kann, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, aus einem länglichen Hohlkörper aus hartem Material bestehen. Das äußere Ende des Temperaturmeßmittels 40 besitzt einen Anschlußflansch 42, der beispielsweise angeschweißt ist. Ein Dichtungsring 34 ist zwischen den Flanschen 42 und 38 mittels Schraubbolzen 46 eingepreßt. Die der Zuströmungsseite zugewendete Fläche des Temperaturmeßmittels 40 ist normalerweise im Betrieb der Erosion und dem Abschleifen ausgesetzt. Erflndungsgemäß ist eine stromliniengeformte Rippe 50 an dem äußeren Wandteil des Innenraumes des Umleitungsstückes 10 mit angegossen. Diese Rippe ist etwas stärker als der Außendurchmesser des Temperaturmeßmittels 40. Zweckmäßigerweise ist der Stärkenunterschied zwischen 0,075 mm und 2,5 mm. Die Rippe schützt die Wandfläche des Temperaturmeßmittels, welches sich in die Umleitung erstreckt, gegen Erosion durch das strömende Medium. Die Rippe lenkt die Strömung ab und ebenso die von der Strömung mitgeführten festen Partikeln. Der obere Teil 52 der Rippe 50 ist der Kurvenform der Oberfläche 54 der Bohrung30 angepaßt. Da der Innendurchmesser der Bohrung30 größer ist, bildet sich ein Zwischenraum60, in welchen Dämpfe in das Gehäuse 34 des Temperaturmeßmittels eindringen kön- nen. Diese Zwischenräume 60 machen das Einführen und Entfernen eines Temperaturmeßinstrumentes einfach. Um zu verhindern, daß Ruß und feste Partikeln sich zwischen dem Temperaturmeßgerät und der Schutzrippe und dem Umleitungsstück 12 ansammeln, wird ein gekrümmtes, aus Preßmaterial bestehendes Füllstück 70 verwendet. Dieses Füllstück kann aus einem beliebigen wärmebeständigen Material bestehen. Zweckmäßigerweise besteht es aus Asbestfiber, die mit Silikonharz in teilweise polymerisierter Form durchsetzt sind, so daß unter dem Einfluß von Hitze sich eine harte hitzebeständige Schicht aus harzgebundener Asbestfaser bildet.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Umleitungsstück für einen gekrümmt geführten Strömungskanal, bei dem ein Temperaturfühler bzw. dessen Gehäuse durch eine Bohrung an der Biegestelle des Umleitungsstückes hindurch, sich in Gegenrichtung zur Strömung erstreckend, einsetzbar ist und die Bohrungsachse in einer vor dem Umleitungsstück liegenden Ebene in Achsrichtung des Zuführungsrohres liegt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem äußeren Wandteil des Innenraumes des Umleitungsstückes eine stromliniengeformte Rippe (50) verbunden ist, welche sich parallel zur Strömung bis nahe zur Ebene des Krümmungsbeginnes des Umleitungsstückes erstreckt.
2. 2. Umleitungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Umleitungsstück und Rippe aus Gußstahl oder aus Gußstahllegierungen bestehen und die Rippe angegossen ist.
3. 3. Umleitungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe eine rinnenförmige Oberseite besitzt, die sich praktisch koaxial zu der Bohrung erstreckt.
4. 4. Umleitungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Gehäuse des Temperaturmeßinstrumentes einen Außendurchmesser hat, der etwas kleiner ist als die Stärke der Rippe, während die Stärke der Rippe etwas kleiner ist als der Durchmesser der Einführungsbohrung, und daß Füllmaterial zwischen der Oberseite der Rippe und dem Gehäuse der Temperaturmeßanordnung eingesetzt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 843 027; französische Patentschrift Nr. 280; USA.-Patentschriften Nr. 1 847 438, 2836976.