DE1232601B

DE1232601B - Sealing sheet metal cladding

Info

Publication number: DE1232601B
Application number: DE1962S0078886
Authority: DE
Inventors: Georg Loesel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-04-07
Filing date: 1962-04-07
Publication date: 1967-01-19

Description

Abdichtende Blechverkleidung Die Erfindung bezieht sich auf eine ,abdichtende Blechverkleidung für großflächige Wandungen von Wärmetauschern, Dampfkesseln oder anderen Apparaturen und Aufbauten, deren Wände im Betrieb starken temperaturbedingten Verformungen ausgesetzt sind, wobei unter Aufteilung der Wandung in rechteckige oder quadratische Felder die Blechtafeln für die einzelnen Felder abgewinkelt und .an den abgewinkelten Schenkeln durch wärmebewegliche Blechbänder miteinander verbunden sind. Die Erfindung hat besondere Bedeutung für große Kesselanlagen mit Über- oder Unterdruckfeuerung, bei denen die Kesselwandungen gegen die äußere Atmosphäre gasdicht abgeschlossen sein müssen.Sealing sheet metal cladding The invention relates to a sealing Sheet metal cladding for large walls of heat exchangers, steam boilers or other apparatus and structures, the walls of which are highly temperature-dependent during operation Deformations are exposed, with dividing the wall into rectangular or square fields the metal sheets for the individual fields angled and . Connected to one another at the angled legs by heat-movable sheet-metal strips are. The invention is of particular importance for large boiler systems with over or Vacuum firing in which the boiler walls are gas-tight from the outside atmosphere must be completed.

Sowohl bei über- als auch bei unterdruckgefeuerten Kesseln ist die abdichtende Blechhaut durch Taupunktsunterschreitungen von schwefelhaltigen Rauchgasen gefährdet. Man muß daher Temperaturen wählen, die so hoch sind, daß eine Kondensation nicht stattfindet, also z. B. in einem Temperaturgebiet über 180° C arbeiten. Demzufolge treten hohe Wärmespannungen zwischen der abdichtenden Blechhaut, die Temperaturen über 180° C ausgesetzt ist, gegenüber der kalten Tragkonstruktion des Kessels, an der sie befestigt ist, auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blechverkleidung zu schaffen, die für die geschilderten Betriebstemperaturen geeignet ist, ohne daß dabei die Gefahr von Ausbeulungen und Spannungsrissen durch thermische Verformungen besteht.This is the case with both overpressure and vacuum-fired boilers Sealing sheet metal skin due to sulfur-containing smoke gases falling below the dew point endangered. It is therefore necessary to choose temperatures which are so high that condensation occurs does not take place, so z. B. work in a temperature range above 180 ° C. As a result high thermal stresses occur between the sealing sheet metal skin, the temperatures is exposed to over 180 ° C, compared to the cold supporting structure of the boiler to which it is attached. The invention is based on the object of a sheet metal cladding to create that is suitable for the operating temperatures described without at the same time, there is the risk of bulges and stress cracks due to thermal deformation consists.

Es ist an sich bekannt, mit Hilfe von Blechverkleidungen gasdicht abgeschlossene Kesselwandungen zu bilden. Bei diesen bekannten Konstruktionen sind an den Traggerüsten einfache Stegbleche oderannähernd U-förmig abgekantete Blechstreifen angebracht, an deren Enden die Blechtafeln, die ebenfalls annähernd U-förmig abgekantet sind, angeschweißt sind. Dadurch, daß hierbei die Enden der Blechtafeln ,annähernd U-förmig abgekantet sind, ergibt sich eine gewisse Wärmebeweglichkeit in Richtung senkrecht zur Schweißnaht. Wärmespannungen, die parallel zur Schweißnaht verlaufen, können aber auf diese Weise nicht kompensiert werden. Wenn man rechteckige oder quadratische Blechtafeln zusammenfügen will, die in zwei zueinander senkrechten Richtungen wärmebeweglich abdichtend miteinander befestigt werden sollen, so läßt sich nach diesem Prinzip nicht ohne weiteres das Entstehen von Ausbeulungen und Spannungsrissen infolge thermischer Verformungen vermeiden. Vor allem müßten dann an den Stellen, an denen mehrere Blechtafeln zusammenstoßen, besondere Maßnahmen ergriffen werden, um das dort entstehende Wärmespiel aufzunehmen.It is known per se to be gas-tight with the help of sheet metal cladding to form closed boiler walls. In these known constructions are Simple web plates or almost U-shaped bent sheet metal strips on the shoring attached, at the ends of the metal sheets, which are also bent approximately in a U-shape are welded on. Because here the ends of the metal sheets, approximately Are folded in a U-shape, there is a certain heat mobility in the direction perpendicular to the weld. Thermal stresses that run parallel to the weld seam, but cannot be compensated in this way. If you have rectangular or wants to join square metal sheets, which are in two mutually perpendicular Directions are to be attached to each other in a sealing manner so that they can move in heat According to this principle, bulges and Avoid stress cracks due to thermal deformation. Above all, would then have to Take special measures at the points where several metal sheets meet be taken to absorb the resulting heat play.

Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, ist eine gasdichte Blechverkleidung bekanntgeworden, bei der im Knotenpunkt der aneinanderstoßenden Blechtafeln ein gasdichter Faltenkompensator angeordnet ist, der die durch die Erwärmung ausgelösten Längenänderungen der Blechtafeln aufnimmt. Dabei sind die Blechtafeln so mit Sicken, Abrundungen oder Abkantungen versehen, daß ihre Längs- bzw. Querausdehnung durch diese selbst, dagegen die sich zwischen den einzelnen Blechtafeln ergebenden überlagerten Spannungen, z. B. in diagonaler Richtung, durch den Kompensator aufnehmbar sind. Derartige Vorrichtungen sind.aber kostspielig und benötigen, um ausreichend wirksam zu sein, eine gewisse, oftmals störende Bauhöhe. Überdies sind diese Vorsprünge besonders anfällig gegen Verschmutzungen, die in dem Rauchgas mitgeführt werden.To take this into account, a gas-tight sheet metal cladding is required became known at the junction of the abutting sheet metal panels gastight fold compensator is arranged, which is triggered by the heating Absorbs changes in length of the metal sheets. The metal sheets are so with beads, Roundings or bevels provided that their longitudinal or transverse extent through these themselves, on the other hand, those that result between the individual metal sheets are superimposed Tensions, e.g. B. in the diagonal direction, can be received by the compensator. Such devices are expensive and need to be sufficiently effective to be, a certain, often annoying height. Moreover, these are protrusions particularly susceptible to contamination that is carried along in the flue gas.

Demgegenüber löst die Erfindung die geschilderte Aufgabe in günstigerer Weise. Auch bei der Erfindung wird die Wandung in rechteckige oder quadratische Felder aufgeteilt, wobei die Blechtafeln für die einzelnen Felder abgewinkelt und an den abgewinkelten Schenkeln durch wärmebewegliche Blechbänder miteinander verbunden sind. Die Erfindung nutzt ,aber unter Herabsetzung des Aufwandes für die die Wärmebewegung aufnehmenden Streifen auf eine besonders geringe Breite das Prinzip, Schubbewegungen iri Drehbewegungen umzusetzen, und besteht darin, daß die Schenkel jeder Tafel schief zur Außenfaser der Tafel, also nicht mehr wie bisher parallel zur Außenkante abgewinkelt sind, wobei dann an jeder der vier Ecken der Tafel die breiteste Stelle des Schenkels der einen Seite mit der Wurzel des Schenkels der anderen, anstoßenden Seite zusammentrifft und die breiteste Stelle des Schenkels der einen Seite durch einen abgewinkelten Schenkel des anstoßenden Blechbandes fortgesetzt ist.In contrast, the invention solves the problem described more favorably Way. In the case of the invention, too, the wall is rectangular or square Fields divided, with the metal sheets for the individual fields angled and connected to each other at the angled legs by heat-movable sheet metal strips are. The invention uses, but reducing the effort for the heat movement receiving strips on a particularly small width the principle of pushing movements iri to implement rotational movements, and consists in that the legs of each panel askew to the outer fiber of the board, i.e. no longer angled parallel to the outer edge as before are, with the widest part of the leg at each of the four corners of the panel one side meets the root of the leg of the other, abutting side and the widest part of the thigh on one side through a angled leg of the abutting sheet metal strip is continued.

Die Ruhepunkte der Konstruktion liegen an den Kreuzungsstellen der Blechbänder. Hier kann die Blechhaut mit dem Traggerüst verbunden werden. Auch die Halteeisen für Sammler, Rohre und für die Mauerung innerhalb des Blechmantels können an diesen Stellen verankert oder hier durch die Blechverkleidung hindurchgeführt werden. Gegebenenfalls können, wenn extrem hohe Beanspruchungen zu erwarten sind, die abgewinkelten Schenkel aus dünnerem Material oder in anderer Weise schwächer ausgebildet sein, um damit eine höhere Elastizität zu erhalten. Im Gegensatz zu den bekannten Blechverkleidungen mit Faltenkompensatoren stoßen bei der Verkleidung nach der Erfindung höchstens drei oder vier Schweißnähte in einem einzigen Punkt zusammen, so daß keine Bedenken bestehen, daß diese Punkte bei mehrmaligem Temperaturwechsel und damit verbundener Formänderung undicht werden. Gegenüber der Blechverkleidung mit Dichtungsbüchsen hat die Erfindung den Vorteil, daß sie jederzeit absolut gasdicht-ist.The rest points of the construction are at the crossing points of the Sheet metal strips. Here the sheet metal skin can be connected to the supporting structure. Also the Holding iron for collectors, pipes and for the masonry within the sheet metal jacket can anchored at these points or passed through the sheet metal cladding here will. If necessary, if extremely high loads are to be expected, the angled legs made of thinner material or otherwise weaker be designed in order to obtain a higher elasticity. In contrast to the well-known sheet metal cladding with fold compensators encounter in the cladding according to the invention at most three or four welds in a single point together, so that there is no concern that these points if the temperature changes several times and the associated change in shape become leaky. Opposite the sheet metal cladding with sealing sleeves, the invention has the advantage that it is absolutely gas-tight at all times.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter Darstellung.The figures show an embodiment in its for the invention essential parts in a simplified representation.

Dabei zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Wandungsteil mit sechs quadratischen Feldern, während die F i g. 2 und 3 Schnittdarstellungen längs der Linien A -A bzw. B-B veranschaulichen. Gleiche Teile sind in sämtlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.F i g. 1 is a plan view of a wall part with six square fields, while FIG. Figures 2 and 3 illustrate sectional views along lines A-A and BB, respectively. The same parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Die quadratischen Bleche 1, die im übrigen .auch rechteckig sein können, bilden die einzelnen Felder. Die Schenkel 4 jeder Tafel 1 sind schief zur Außenfaser abgewinkelt, wobei an jeder der vier Ecken der Tafel die breiteste Stelle 7 des Schenkels 4 b der einen Seite mit der Wurzel 4 a der anderen, anstoßenden Seite zusammentrifft und außerdem durch einen abgewinkelten Schenkel 5 des anstoßenden Blechbandes 2a fortgesetzt ist. Die Schenkel 4 sind an den Blechbändern 2 angeschweißt.The square sheets 1, which can also be rectangular, form the individual fields. The legs 4 of each panel 1 are angled obliquely to the outer fiber, where at each of the four corners of the panel the widest point 7 of the leg 4 b of one side meets the root 4 a of the other, abutting side and also by an angled leg 5 of the abutting sheet metal strip 2a is continued. The legs 4 are welded to the sheet metal strips 2.

Die Ruhepunkte der Konstruktion liegen an den Kreuzungsstellen 3 der Bänder 2. Durch die Erwärmung dehnen sich die Blechbänder2 sowie die Blech tafeln 1 in Richtung der Pfeile zu den abgewinkelte Schenkeln 4 hin aus. Die Bleche vollführen dabei ge wissermaßen eine Drehbewegung um ihren Mittel punkt. Zur Befestigung der Blechverkleidung könnet in an sich bekannter Weise die Kreuzungsstellen 3 de: Blechbänder 2 herangezogen werden.The rest points of the construction are at the intersection points 3 of the strips 2. As a result of the heating, the sheet metal strips 2 and the sheet metal panels 1 expand in the direction of the arrows towards the angled legs 4 . The sheets perform a kind of rotary motion around their center point. To fasten the sheet metal cladding, the crossing points 3 de: sheet metal strips 2 can be used in a manner known per se.

Für extrem hohe thermische Beanspruchunget können die Schenkel 4 aus dünnerem oder elastische rem Material als die Bleche gefertigt werden.For extremely high thermal stresses, the legs 4 can be made of thinner or more elastic material than the metal sheets.

Claims

Claims: 1. Sealing sheet metal cladding for large areas Walls of heat exchangers, steam boilers or other apparatus and structures, whose walls are exposed to strong temperature-related deformations during operation, whereby the metal panels are divided into rectangular or square fields angled for the individual fields and on the angled legs by heat-movable Sheet metal strips are connected to one another, characterized in that the legs (4) of the panel (1) are angled obliquely to the outer fiber of the panel, with each of the four corners of the board is the widest point (7) of the leg (4 b) of the one Side meets with the root of the leg (4a) of the other, abutting side and also by an angled leg (5) of the adjoining sheet metal strip (2a) is continued.

2. Covering according to claim 1, characterized in that the angled legs (4) of the panel (1) are thinner in a known manner or consist of more elastic material than the panel.

3. Covering according to claim 1 or 2, characterized in that the crossing points (3) of the sheet metal strips (2) are used to fasten the sheet metal cladding in a manner known per se. Documents considered: German Patent No. 966 996; German patent application St 4106 1 a113 a (made known on 7 B. 195 ?.).