DE1257499B

DE1257499B - Metallic hollow body with metallic lining

Info

Publication number: DE1257499B
Application number: DEK50505A
Authority: DE
Inventors: Asahiko Goto
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1962-08-15
Filing date: 1963-08-13
Publication date: 1967-12-28

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

F161F161

Deutsche KL: 47 f - 3/02 German KL: 47 f - 3/02

Nummer: 1 257 499Number: 1 257 499

Aktenzeichen: K 50505 XII/47 fFile number: K 50505 XII / 47 f

Anmeldetag: 13. August 1963Filing date: August 13, 1963

Auslegetag: 28. Dezember 1967Open date: December 28, 1967

Die Erfindung betrifft einen metallischen Hohlkörper, insbesondere Behälter oder Rohr, mit einer metallischen Auskleidung, die aus einem nicht oder nur schwer mit der Wand des Hohlkörpers verschweißbaren Werkstoff besteht und an die mit der inneren Wandfläche des Hohlkörpers fluchtenden Stirnseiten von in Bohrungen der Hohlkörperwand eingesetzten und formschlüssig gehaltenen Verbindungsstücken angeschweißt ist.The invention relates to a metallic hollow body, in particular a container or tube, with a metallic lining, which consists of a weldable or difficult to weld to the wall of the hollow body Material consists and is aligned with the inner wall surface of the hollow body End faces of connecting pieces inserted in bores in the hollow body wall and held in a form-fitting manner is welded on.

Die Anordnung von Auskleidungen in metallischen Hohlkörpern bringt eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich, die im wesentlichen darauf zurückzuführen sind, daß die Auskleidung in der Regel aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff und der Hohlkörper aus Stahl besteht, so daß ein Verschweißen von Auskleidung und Hohlkörper nicht ohne weiteres möglich ist. Eine weitere Schwierigkeit ist darin zu sehen, daß die Festigkeit des Hohlkörpers so wenig als möglich geschwächt werden soll.The arrangement of linings in metallic hollow bodies brings a number of difficulties with itself, which are essentially due to the fact that the lining usually consists of a corrosion-resistant material and the hollow body is made of steel, so that a welding of the lining and hollow body is not easily possible. Another difficulty is seen in that the strength of the hollow body should be weakened as little as possible.

Bei einem mit einer korrosionsfesten Auskleidung versehenen bekannten Behälter sind die Auskleidungsbleche mit Schlitzen versehen und durch diese hindurch mit dem Behältermantel verschweißt. Die Auskleidung muß somit aus einem Werkstoff bestehen, der mit dem Werkstoff des Behälters verschweißbar ist, so daß eine Reihe von hochkorrosionsbeständigen Werkstoffen für die Auskleidung nicht in Frage kommt.In a known container provided with a corrosion-resistant lining, the lining sheets are provided with slots and welded through them to the container jacket. the The lining must therefore consist of a material that can be welded to the material of the container is so that a number of highly corrosion-resistant materials for the lining is out of the question.

Diese Schwierigkeit wird durch ein bekanntes Verfahren behoben, durch das es möglich ist, einen Behälter mit einer Auskleidung zu versehen, die aus einem Werkstoff besteht, der mit dem Behälterwerkstoff nicht oder nur schwer verschweißbar ist. Die Befestigung der Auskleidung erfolgt dabei derart, daß in Durchgangslöchern der Behälterwand eingesetzte Verbindungsstücke, die mit ihrer einen Stirnseite mit der Innenseite der Behälterwand fluchten und an ihrem anderen Ende einen gegen die Außenseite der Behälterwand anliegenden Bund aufweisen, mit der Auskleidung von außen verschweißt werden.This difficulty is overcome by a known method by which it is possible to use a container to be provided with a lining made of a material that is compatible with the container material cannot be welded or is difficult to weld. The lining is fastened in such a way that that inserted in through holes in the container wall connecting pieces with one end face align with the inside of the container wall and one against the outside at its other end have the container wall abutting collar, are welded to the lining from the outside.

Bei einem nach diesem Verfahren ausgekleideten Behälter wird die Festigkeit des Behälters durch das Anbringen der Auskleidung sehr herabgesetzt. Zur Aufnahme von unterschiedlichen Wärmedehnungen ist nämlich zwischen der Behälterwand und der Auskleidung ein gewisses Spiel vorgesehen. Während bei Überdruck im Behälter die Möglichkeit besteht, daß sich die Auskleidung an die Wand anlegt, ist für die Festigkeit bei Unterdruck nur die Auskleidung maßgebend, die wegen des hohen Preises korrosionsfester Metalle meist nur eine geringe Wandstärke aufweist. Bei Unterdruck im Behälter besteht die Gefahr, daß Metallischer Hohlkörper
mit metallischer AuskleidungIn the case of a container lined according to this method, the strength of the container is greatly reduced by the attachment of the liner. To accommodate different thermal expansions, a certain amount of play is provided between the container wall and the lining. While with overpressure in the container there is the possibility that the lining comes into contact with the wall, only the lining is decisive for the strength with negative pressure, which usually only has a small wall thickness due to the high price of corrosion-resistant metals. If there is negative pressure in the container, there is a risk that the metallic hollow body
with metallic lining

Anmelder:Applicant:

Kobe Steel Works, Ltd., Fukiai-ku, Kobe (Japan)Kobe Steel Works, Ltd., Fukiai-ku, Kobe (Japan)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt,Dipl.-Phys. G. Liedl, patent attorney,

München 22, Steinsdorfstr. 22Munich 22, Steinsdorfstr. 22nd

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Asahiko Goto, Nada-ku, Kobe (Japan)Asahiko Goto, Nada-ku, Kobe (Japan)

Beanspruchte Priorität:
Japan vom 15. August 1962 (46 752, 46 753,
46 754)Claimed priority:
Japan August 15, 1962 (46 752, 46 753,
46 754)

die Auskleidung von der Gehäusewand losgedrückt wird, da die gesamte nach innen gerichtete Druckkraft von den Schweißnähten sowie von den an der Außenseite der Behälterwand anliegenden Rändern der Verbindungsstücke aufgenommen werden muß. Nennenswerte Kräfte können bei der bekannten Anordnung jedoch weder von den Schweißnähten noch von den gleichfalls dünnwandigen Verbindungsstükken aufgenommen werden.the liner is pushed loose from the housing wall as all of the inward compressive force from the weld seams and from the edges resting on the outside of the container wall the connectors must be included. Significant forces can with the known arrangement but neither from the welds nor from the likewise thin-walled connecting pieces be included.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hohlkörper mit einer Auskleidung in Vorschlag zu bringen, die aus einem Werkstoff besteht, der mit dem Hohlkörperwerkstoff nicht oder nur schwer verschweißbar ist, wobei die Festigkeit des Hohlkörpers infolge des Anbringens der Auskleidung auch bei Unterdrücken im Hohlkörper so wenig wie möglich beeinträchtigt werden soll.The object of the invention is to bring a hollow body with a lining in proposal that consists of a material that is difficult or impossible to weld to the hollow body material is, the strength of the hollow body due to the attachment of the liner even at negative pressures should be affected as little as possible in the hollow body.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Hohlkörper der eingangs definierten Art erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale gelöst:This object is achieved according to the invention on the basis of a hollow body of the type defined at the outset solved by the joint application of the following features:

a) die Verbindungsstücke zwischen Auskleidung und Hohlkörperwandung sind als volle, die Bohrungen ausfüllende, und die Auskleidung gegen bei Unterdruck im Hohlkörper auftretende Kräfte abstützende Stopfen aus demselben Werkstoff wie die Auskleidung ausgeführt,a) the connecting pieces between the lining and the hollow body wall are as full, the holes filling plugs from the same, which support the lining against forces occurring in the hollow body when there is negative pressure The material used for the lining,

709 710/263709 710/263

b) die Auskleidung ist an ihren mit den Stopfen fluchtenden Stellen mit Durchgangsöffnungen versehen und durch diese hindurch in an sich bekannter Weise mit den Stirnseiten der Stopfen verschweißt.b) the lining has through-openings at its points in alignment with the plugs provided and through this in a known manner with the end faces of the stopper welded.

Damit die Stopfen ihre Stützfunktion ausüben können, ist es zweckmäßig, die Stopfen und die Bohrungen kegelstumpfförmig auszubilden, wobei das Kegelstumpfende mit kleinerem Durchmesser an der Innenseite der Wand des Hohlkörpers liegt, oder die Stopfen in an sich bekannter Weise mit einem Rand zu versehen, der gegen die Außenseite der Wand des Hohlkörpers anliegt.So that the stopper can exercise their supporting function, it is expedient to use the stopper and the bores to form frustoconical, the truncated cone end with a smaller diameter at the Inside the wall of the hollow body lies, or the stopper in a manner known per se with an edge to be provided, which rests against the outside of the wall of the hollow body.

Gemäß einer dritten Ausführungsform können die Stopfen in die Wand des Hohlkörpers eingeschraubt sein, wodurch sich ein Formschluß auch gegen nach außen gerichtete Kräfte ergibt.According to a third embodiment, the stoppers can be screwed into the wall of the hollow body be, whereby a form fit results against outwardly directed forces.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß mit einer Auskleidung versehenen Hohlkörper,F i g. 1 shows a section through a hollow body provided with a lining according to the invention,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Wand des Hohlkörpers nach F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,F i g. 2 shows a section from the wall of the hollow body according to FIG. 1 in an enlarged view,

F i g. 3 bis 5 weitere Ausführungsformen von Verbindungsstücken. F i g. 3 to 5 further embodiments of connecting pieces.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein Hohlkörper dargestellt, dessen Wand 1 mit einer Auskleidung 2 versehen ist. In der Wand 1 sind mehrere Bohrungen 4 angeordnet. Wie in F i g. 2 näher dargestellt, ist in jeder der Bohrungen 4 ein massiver Stopfen 3 eingesetzt, der die Bohrung 4 voll ausfüllt und kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Das Kegelstumpfende mit kleinerem Durchmesser fluchtet mit der Innenseite der Wand 1 des Hohlkörpers. Der Stopfen 3 besteht aus dem gleichen Werkstoff wie die Auskleidung 2. Die Auskleidung 2 ist mit Durchgangsöffnungen 5 versehen, die im Bereich der Bohrungen 4 der Wand 1 des Hohlkörpers liegen. Beim Verschweißen der Stopfen 3 mit der Auskleidung 2 werden die Durchgangsöffnungen 5 vollständig mit Schweißmaterial 6 ausgefüllt.In Fig. 1 of the drawing shows a hollow body, the wall 1 of which is provided with a lining 2 is. A plurality of bores 4 are arranged in the wall 1. As in Fig. 2 is shown in more detail in each of the bores 4 has a solid plug 3 inserted, which completely fills the bore 4 and is frustoconical is trained. The smaller diameter truncated cone end is flush with the inside the wall 1 of the hollow body. The plug 3 consists of the same material as the lining 2. The lining 2 is provided with through openings 5 in the area of the bores 4 of the wall 1 of the hollow body. When welding the plug 3 to the lining 2 the through openings 5 are completely filled with welding material 6.

In F i g. 3 der Zeichnung ist ein Stopfen 13 dargestellt, der mit seinem Rand 13' gegen die Außenseite der Hohlkörperwand 11 anliegt. Der Stopfen 13 füllt eine Bohrung 14 vollständig aus und besteht aus dem gleichen Werkstoff wie eine an der Innenseite der Wandung 11 angeordnete Auskleidung 12, die durch Durchgangsöffnungen 15 mittels Schweißmaterials 16 mit dem Stopfen 13 verschweißt ist.In Fig. 3 of the drawing, a plug 13 is shown, which with its edge 13 'against the outside the hollow body wall 11 rests. The plug 13 fills a bore 14 completely and consists of the same material as a lining 12 arranged on the inside of the wall 11, which is welded to the plug 13 through passage openings 15 by means of welding material 16.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind die Verbindungsstücke zwischen einer Wand 21 eines Hohlkörpers und einer Auskleidung 22 als Gewindebolzen 23 in Gewindelöcher 24 eingeschraubt. Die Gewindebolzen 23 bestehen aus demselben Werkstoff wie die Auskleidung 22 und sind im Bereich von Durchgangsöffnungen 25 der Auskleidung 22 mit derselben durch Schweißmaterial 26 verschweißt. Zum Einschrauben sind die Gewindebolzen 23 mit einem Vierkant 28 versehen.In the embodiment according to FIG. 4, the connecting pieces between a wall 21 of a Hollow body and a lining 22 screwed as a threaded bolt 23 into threaded holes 24. the Threaded bolts 23 are made of the same material as the lining 22 and are in the range of Through openings 25 of the lining 22 are welded to the same by welding material 26. The threaded bolts 23 are provided with a square 28 for screwing in.

Gemäß F i g. 5 sind die Gewindebolzen 23 nicht direkt in die Wand 21 des Hohlkörpers eingeschraubt, sondern in Verstärkungsaugen 27 befestigt, die ihrerseits wiederum mittels einer Rundschweißnaht 29 mit der Wand 21 verbunden sind. Die Gewindebolzen 23 sind an ihrem einen Ende mit einem Schlitz 28 zum Eingriff eines Schraubenziehers versehen. Im übrigen ist die Verschweißung 26 zwischen der Auskleidung und den Gewindebolzen 23 die gleiche, wie bei der Ausführungsform nach F i g. 4 der Zeichnung.According to FIG. 5 the threaded bolts 23 are not screwed directly into the wall 21 of the hollow body, but fastened in reinforcement eyes 27, which in turn by means of a circular weld seam 29 with the wall 21 are connected. The threaded bolts 23 are at one end with a slot 28 for Provided engagement of a screwdriver. Otherwise the weld 26 is between the lining and the threaded bolts 23 are the same as in the embodiment according to FIG. 4 of the drawing.

Bevorzugtes Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Befestigung von Auskleidung sind Hohlkörper und Behälter, die mit Auskleidungen aus Titan, Zirkon, Tantal, rostfreiem Stahl, Nickel oder Monelmetall versehen werden sollen. Die Hohlkörper können beliebige Gestalt aufweisen und aus einem nicht korrosionsbeständigen Stahl bestehen, der lediglich der Forderung genügender Festigkeit genügen muß, da der Korrosionsschutz von der Auskleidung übernommen wird.Hollow bodies are a preferred field of application for fastening linings according to the invention and containers lined with titanium, zircon, tantalum, stainless steel, nickel, or monel metal should be provided. The hollow bodies can have any shape and not from one consist of corrosion-resistant steel, which only has to meet the requirement of sufficient strength, as the corrosion protection is taken over by the lining.

Claims

Patent claims:

1. Metallic hollow body, in particular container or pipe, with a metallic lining, which cannot be welded, or only with difficulty, to the wall of the hollow body Material consists and on the end faces aligned with the inner wall surface of the hollow body of connecting pieces inserted into bores in the hollow body wall and held in a form-fitting manner is welded on, characterized by the common application of the following features:

a) The connecting pieces are as full, the bores (4, 14, 24) filling and the Lining (2,12,22) against forces occurring in the hollow body in the case of negative pressure plugs (3,13,23) from the same The material used for the lining,

b) the lining (2, 12, 22) is in alignment with the stopper (3, 13, 23) provided with through openings (5, 15, 25) and through them in a known manner with the end faces of the Plug (3, 13, 23) welded.

2. Metallic hollow body according to claim 1, characterized in that the plugs (3) and the bores (4) are frustoconical, the truncated cone end with a smaller diameter on the inside of the hollow body wall (11).

3. Metallic hollow body according to claim 1, characterized in that the plugs (13) are provided in a manner known per se with an edge (13 ') which rests against the outside of the hollow body wall (11).

4. Metallic hollow body according to claim 1, characterized in that the plug (23) in the hollow body wall (21) are screwed in.

Considered publications:
German patents No. 899 301, 920 462,
061;

French patent specification No. 1198 743.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings