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Behälterauskleidung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Behälterauskleidungen
aus Blech, die einerseits für sich vollkommen dicht sein sollen und anderseits mit
der eigentlichen Behälterwand stoffschlüssig, d. h. durch Schweißen, Löten od. dgl.
verbunden werden müssen.
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Solche Auskleidungen kommen vor allem für in der Verfahrenstechnik
eingesetzte Behälter in Frage und bestehen entsprechend der besonderen chemischen
oder thermischen Beanspruchung aus hochlegierten Stählen oder sonst geeigneten Werkstoffen.
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- Um zuverlässigen Schutz des Behälters zu gewährleisten, sind Auskleidungen
der vorliegenden Art für sich einer Druck- und Dichtheitsprüfung zu unterziehen.
Diese Prüfung erfolgt im allgemeinen so, daß der zwischen Behälterwand und der bereits
angebrachten Auskleidung verbleibende Spaltraum unter Druck gesetzt wird, wobei
etwaige Undichtheiten, die vor allem im Bereich der Verbindungsschweißnähte auftreten
können, nach Auftragen eines schaumbildenden Mittels sichtbar werden.
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Dieses bekannte Verfahren ist mit erträglichem Arbeits- und Zeitaufwand
nur dann anwendbar, wenn die gesamte Auskleidung oder zumindest größere Teile derselben
nach ihrer Anbringung in einem Arbeitsgang abgepreßt werden können. Bei einer bekannten
Auskleidung hat man daher zwischen Behälter und Auskleidung einen sich über einen
größeren Flächenabschnitt erstreckenden Spaltraum dadurch geschaffen, daß die Befestigung
zwischen Auskleidung und Behälterwand mittels gleichmäßig verteilter Lochschweißungen
herbeigeführt und die Stoßkanten der einzelnen Platten untereinander nicht bis zur
Behälterwand durchgeschweißt sind. Damit ist zwar die Forderung nach einem rationellen
Prüfverfahren erfüllt, aber die Festigkeit der Lochschweißverbindungen genügt nicht
immer den auftretenden Beanspruchungen.
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Für derartige Lochschweißverbindungen hat man übrigens, ohne ihren
grundsätzlichen Charakter zu ändern, verschiedene Ausführungen vorgeschlagen, die
sich auf Einzelheiten, wie die Form, z. B. kreisrund, mehreckig od. dgl., der Durchbrechungen
des Plattierungsbleches oder auf die Anordnung von Vertiefungen an den diesen Durchbrechungen
gegenüberliegenden Stellen der zu plattierenden Fläche beziehen. Es handelt sich
aber immer um ein Plattierungsblech, dessen größerer Teilquerschnitt zur Aufnahme
der zahlreichen, in geringem gegenseitigen Abstand über die ganze Fläche verteilten
Schweißstellen ausgestanzt ist.
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Bei einer anderen bekannten Behälterauskleidung wird eine höhere
Verbindungsfestigkeit unter Wah-
rung eines zusammenhängenden Spaltraumes dadurch
erzielt, daß streifenförmige Bleche in einer der gesamten Auskleidungsfläche entsprechenden
Anzahl je für sich mit ringsum verlaufenden Randnähten auf die Behälterwand aufgeschweißt
sind, wobei die Verbindung zwischen den Spalträumen hinter den Einzelblechen durch
in die Randnähte eingefügte Distanzbleche aufrechterhalten wird. Diese Auskleidungsform
hat sich zwar an sich bewährt, erfordert aber einen verhältnismäßig hohen Herstellungsaufwand,
da jeder Blechstreifen für sich eingepaßt und mit einer Randnaht an den Behälter
angeschweißt werden muß. Hierdurch ergibt sich vor allem eine verhältnismäßig große
Gesamtlänge der auszuführenden Schweißnähte. Außerdem ist zur Abdeckung der Distanzbleche
im allgemeinen eine Mehrlagenschweißung erforderlich.
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Die Erfindung geht von einer Behälterauskleidung mit Ausnehmungen
zur Aufnahme von den Behälter und die Auskleidung verbindenden Schweißnähten aus
und verfolgt die Aufgabe, einerseits die unzureichende Festigkeit der Lochschweißverbindungen
zu verbessern und andererseits den hohen Herstellungsaufwand der Streifenauskleidungen
zu vermeiden.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht vor allem darin, daß die Ausnehmungen
in Form von Schlitzen angeordnet sind, durch welche eine Verbindung zwischen
der
Auskleidung und der Behälterwand mittels langgestreckter, schmaler Schweißnähte
mit einem im Vergleich zum Plattierungsmaterial geringen Schweìßgutaufwand erreichbar
ist. Die Schlitze können mit einer bis zur Behälterwand durchgreifenden Schweißlage
verschlossen werden, wobei gleichzeitig eine entsprechend lange und daher genügend
feste Schweißnaht zwischen Auskleidung und Behälterwand hergestellt wird. Da die
Auskleidung bzw. ihre Einzelbleche von den Schlitzen an keiner Stelle gänzlich durchtrennt
werden, bleibt zwischen Behälterwand und Auskleidung ein über den entsprechenden
Auskleidungsabschnitt zusammenhängender Spaltraum erhalten. Andererseits besteht
die Auskleidung nicht aus einer Vielzahl von einzeln zusammenzusetzenden vergleichsweise
schmalen Streifen, sondern aus nur wenigen größeren Einzelblechen, die in geschlossenem
Arbeitsgang zusammengesetzt bzw. mit dem Behälter verbunden werden können. Die erfindungsgemäße
Auskleidung vermeidet daher nicht nur die Nachteile der bekannten Bauarten, sondern
verbindet auch deren jeweilige Vorteile.
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Die hohe Festigkeit der Verbindung zwischen Auskleidung und Behälterwand
infolge der in geringem Abstand angeordneten Schlitznähte zusammen mit einer aus
nur wenigen, großflächigen Einzelabschnitten bestehenden Auskleidung ist unter Umständen
auch dann von Bedeutung, wenn ein durchgehender Spaltraum für die Dichtheitsprüfung
nicht erforderlich ist. Die Erfindung kann deshalb gegebenenfalls auch dann zur
Anwendung kommen, wenn die Auskleidung über ihre Gesamtfläche z. B. durch Hintergießen
oder Verlöten mit dem Behälter verbunden ist.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in den Zeichnungen einige
Ausführungsbeispiele von Auskleidungselementen dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1
bzw. 2 einen zylindrischen Auskleidungsabschnitt in Abwicklung bzw. in perspektivischerAnsicht,
F i g. 3 bzw. 4 einen Kegelabschnitt in Abwicklung bzw. im Schnitt, F i g. 5 bzw.
6 einen auswärts gekrümmten Übergangsabschnitt zwischen einem zylindrischen und
einem kegeligen Auskleidungselement und F i g. 7 bzw. 8 einen einwärts gekrümmten
Übergangsabschnitt zwischen einem zylindrischen und einem kegeligen Auskleidungselement.
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Der Zylinderabschnitt 1 nach F i g. 1 und 2 ist mit paralleIen, axial
gerichteten Schlitzen 2 versehen, die beim Ausschneiden des Bleches in einem Arbeitsgang
hergestellt werden. Nach dem Biegen und Einpassen des Bleches in den Behälter werden
die Schlitze mit je einer Schweißnaht ausgefüllt, die gleichzeitig eine Verbindung
mit der Behälterwand herstellt. Die Umrißkanten des Bleches können dann entweder
nur mit den benachbarten Blechen oder ebenfalls mit der Behälterwand verschweißt
werden.
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Im ersten Falle ergibt sich ein durchgehender Spaltraum zwischen Auskleidung
und Behälterwand, der sich über mehrere Einzelbleche oder sogar über die Gesamtauskleidung
erstreckt, während im letzten Falle jedes Blech für sich abgepreßt werden muß.
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Immer ist jedoch die Gesamtlänge der Schweißnähte wesentlich geringer
als bei Zusammensetzung der Auskleidung aus Einzelstreifen.
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Bei Auskleidungsabschnitten von größeren Abmessungen können die Schlitze
zur Erzielung gleichmäßiger Elastizitäts- und Festigkeitseigenschaften
zweckmäßig
in ihrer Längsrichtung gegeneinander versetzt werden.
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Bei der Kegelauskleidung 3 nach F i g. 3 und 4 ist gegenüber der
Streifenauskleidung außer der Einsparung an Schweißnahtlänge besonders die Vereinfachung
des Einpassens von Bedeutung. Beim Anbringen der gegeneinandergeneigten Einzelstreifen
auf dem kegelförmigen Behälterteil 4 summieren sich nämlich die unvermeidlichen
Ausrichtfehler derart, daß oft mehrere Streifen nachgearbeitet werden müssen. Nach
der Erfindung wird dagegen jeder kreissektorförmige Auskleidungsabschnitt 3 in seinen
endgültigen Abmessungen ausgeschnitten bzw. gebogen, worauf er bei der Anbringung
im Behälter keinerlei Formänderung mehr erfährt.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen als Beispiel für einen doppelt gekrümmten
Auskleidungsabschnitt ein auswärts gekrümmtes Übergangselement 5 zwischen einem
kegeligen und einem zylindrischen Auskleidungsteil. Die Schlitze 6 sind hier nur
einerseits begrenzt und laufen auf der anderen Seite in der Stoßkante des Auskleidungsabschnittes
aus. Hierdurch wird nicht nur die Herstellung der Schlitze, sondern auch die Formgebung
des Auskleidungsabschnittes in seiner doppelten Krümmung erleichtert. Trotzdem bleibt
über dem gesamten Abschnitt ein ununterbrochener Spaltraum zwischen Auskleidung
und Behälterwand erhalten, sofern die Schlitze wenigstens auf einer Seite geschlossen
sind.
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Fig. 7 und 8 zeigt ein ringsektorförmiges Übergangselement 7 zwischen
einem Kegel geringeren Durchmessers und einem zylindrischen Auskleidungsabschnitt
größeren Durchmessers, wobei die Schlitze 8 ebenfalls auf einer Seite in eine Kante
des Auskleidungselementes auslaufen.
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Gerade bei den letztgenannten räumlich doppelt gekrümmten und daher
in ihrer endgültigen Form nicht abwickelbaren Auskleidungselementen wird die einwandfreie
Formgebung und Anbringung der Auskleidung im Behälter durch die Befestigungsschlitze
nach der Erfindung wesentlich erleichtert.