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"Aufhängung der Feuerraumheizflächen von Zwangdurehlaufkesseln, bei
denen die Feuerraumheizflächen von im Prinzip schraubenlinienförmig um den Feuerraum
geführten, miteinander verschweißten Flossenrohren gebildet werden" Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Aufhängung der Feuerraumheizflächen von Zwangdurchlaufkesseln,
bei denen die Feuerraumheizflächen von im Prinzip schraubenlinienförmig um den Feuerraum
geführten, miteinander verschweißten Flossenrohren gebildet werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Gewichte der umgebenden Isolierung,
Bandagen, Brenner oder dgl. an lotrecht hängenden Stahlblechbändern getragen werden
unabhängig von den Gewichten des Rohrsystems, das in bekannter Weise am Kesselgerüst
aufgehängt ist.
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Nach der französischen Patentschrift 1 334 730 ist es bekannt, alle
Gewichte gemeinsam, nämlich das ganze Rohrsystem und die Blechverkleidung, Isolierung,
horizontale äußere Gürtelträger und Brennerkasten an Trageisen aufzuhängen. Dies
Art der Aufhängung ist aber für Zwangdurchlaufkessel der oben bezeichneten Art nicht
geeignet, wenn das vereehweißte Rohrsystem über sein Eigengewicht hinaus noch mit
zusätzlichen Gewichten belastet ist, insbesondere weil die zusätzlichen Gewichte
von der bereits durch Innendruck voll ausgelasteten Wandstärke des Rohres in Auerrichtung
aufgenommen werden müssten.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe
zugrunde, eine Aufhängung der@Feuerraumheizflächen in Zwangdurchlaufkesseln mit
schraubenlinienförmig geführten verschweißten Flossenrohren zu schaffen, welche
geeignet ist, den Wärmedehnungen entsprechend der unterschiedlichen Temperaturverteilung
Rechnung zu tragen, indem sie eine freie Beweglichkeit des Rohrsystems nach unten
gestatten, wobei die Gewichtsbelastung der eigentlichen feuergasberührten Rohre
. möglichst gering gehalten werden soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rohreystem
in an sich bekannter Weise nur sein Eigengewicht tragend in einem Kesselgerüst auf-gehängt
ist und das Gewicht der äußeren Ummantelung einschließlich des Kesselzubehörs,
wie z.B. Brenner und dgl. von innerhalb der Isolierschicht liegenden
Stahlblechbändern
getragen wird. Die Stahlblechbänder sind mit angeschweißten Stehpratzen versehen,
welche mittels Klauen den innenliegenden Flansch der Bandage umgreifen und tragen.
Sie nehmen annähernd die Temperatur der schraubenlinienförmig geführten Rohre an,
so daß Stahlbänder und Rohrsystem sich etwa
gleichmäßig ausdehnen und die
von den Stahlblechbändern getragenen Brenner und dgl. relativ zum Rohrsystem an
gleicher Stelle verbleiben.
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Die beigefügten Zeichnungen erläutern ein Ausführungsbeispiel. Es
zeigen Figur 1 den Längsschnitt durch eine Wand der Ummantelung sowie einen Teil
einer Seitenwand des Rohrsysteme; Figur 2 einen Schnitt nach der Linie B
- B der Figur 1;
Figur 3 Einzelheiten der Halterung des Rohrsystems im Längsschnitt
der Rohrwand in größerem Maßstab.
Das Rohrsystem 1 und die gesamte
Ummantelung 2, bestehend aus den Stahlblechbändern 3, der Isolierschicht 4, den
senkrecht stehenden 1-Profilen 5 und den Bandagen 6 sind in einem nicht dargestellten
Kesselgerüst je unabhängig voneinander oben aufgehängt.
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Die Stahlblechbänder 3 erstrecken sich über die volle Höhe des Rohrsystems
1 nach unten und sind in die Isolierschicht 4 eingebettet. An diese lehnen sich
aussen, verteilt auf den Umfang in gleichen Abständen wie auf der Innenseite
der Isolierschicht 4 die Stahlblechbänder 39 also aussen je hinter diesen angeordnet
lotrecht stehende I-Profile 5 an. Diese I-Profile 5 erstrecken sich,wie die Stahlblechbänder
3 an der Innenseite der Isolierschicht 4, an deren Aussenseite über die ganze Höhe
des Rohreystems 1. An den Stoßstellen zweier Profillängen sind diese nicht miteinander
verschweißt,
sondern mittels haschen 7 verschraubt verbunden. Die Verbindung
mittels Schrauben erfolgt am jeweils von oben kommenden .Ende eines Profilstückes
in Rundlöchern 8, bei den nach unten anschließenden Profilstücken jedoch mittels
Langlöcher 9. Eine solche Verbindung ist in Figur 1 gestrichelt im Bereich einer
Stehpratze 10 und einer Bandage 6 eingezeichnet.
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Die I-Profile sind mit den Bandagen 6 fest verbunden um einerseits
das Abkippen der horizontal liegenden I-2B-Profile der Bandagen zu verhindern und
andererseits den Innendruck aus dem Feuerraum, z.B. durch Verpuffungen, auf die
Bandagen abzuleiten.
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An der zur Isolierschicht 4 hin liegenden Fläche der Stahlblechbänder
3 sind, zueinander in einem Abstand, der ein Vorbeiführen an den Flanschen der I-Profile
5 gestattet, zwei Stehpratzen 10 angeschweißt, die bis über die I-Profile 5 nach
aussen ragen und dort $u Klauen 11 geformt sind, welche den
zur
Kesselwand liegenden Flansch eines T-PB-Profils umgreifen, das als Bandage 6 aussen
horizontal auf gleicher Ebene rund um die Ummantelung verlegt ist. Die Bandagen
6 sind über die Höhe des ganzen zu umfassenden Mantels in . geeigneten Abständen
verteilt und dort,jeweils auf die beschriebene Art mit den innenliegenden Stahlblechbändern
3 über Klauen 11 und Stehpratzen 10 verbunden.
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Das Rohrsystem 1 und die Ummantelung 2 dehnen sich, wie erwähnt, nicht
erheblich unterschiedlich doch verschieden stark nach unten aus. Weiterhin ist zu
beachten, daß Ausdehnungen des Rohrsystems 1 aus Kräften, die aus innerem Überdruck
im Raume 12, z.B. in der Feuerung oder wegen Verpuffungen oder dgl. entstehen, aufgefangen
werden müssen. Das geschieht durch die Bandagen. Um derartige Störungen auf ein
erträgliches Maß zurückzuführen oder überhaupt zu beschränken, und den Abstand zwischen
Rohrsystem 1 und Ummantelung 2 zu sichern, sind in geeigneten Abständen über die
#öhe verteilt aussen an die Rohre des Rohrsystems 1 brückenartige Schlaufen 13 angeschweißt,
welche.die Stahlblechbänder 3 -derart hintergreifen, daß sie mit Spiel in diesen
Schlaufen 13 nach unten und/oder oben gleiten können.
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Auf der Oberseite der Schlaufen 13t senkrecht stehend, sind in größerem
Abstand voneinander zwei Pührungsblechatücke 14 angeschweißt, die innerhalb
der Ieolierschicht 4 fast bis an den inneren Planach der 1-Profile 5 reichen.
Ein gleichartiges Blechstück 15 ist auf diesen Flansch so lokalisiert angeschweißt,
daß es zwischen die beiden Pührungeblechstüeke 14 hineinragt. Der innere Abstand
der Führunggbleehatücke 14 ist so bemessen, daß er der.-Strecke der relativen Wärmedehnung
.des Rohrsystems 1 gegenüber den Stahlblechbändern -3 im Bereich der örtlichen Läge
entspricht.
Schlaufen 13 mit dazugehörigen Befestigungselementen
14 und 15 sind in kürzeren Abständen angebracht als die Stehpratzen 10 an
den Stahlblechbändern 3. In vergrößertem Maßstab sind die eben beschriebenen Halteelemente
in Figur 3 gezeigt.
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In allen drei Halteelementen, zwei Führungsblechstücken 14 und dem
gleichartigen Blechstück 15 sind fluchtende Bohrungen 16 vorgesehen. Durch diese
Bohrungen 16 sind gesicherte Bolzen 17 gesteckt. In den Führungsblechstücken 14
kann die Bohrung immer als Rundloch angebracht sein, wogegen sie in den dazwischen
eingeführten Blechstücken 15 auch als Langlöcher ausgebildet werden müssen. Die
Bedingungen, unter denen dies der Fall ist, sind aus Figur 2 zu ersehen. Wie beschrieben
dienen die Schlaufen 13 und die Führungsblechstücke 14 zur Distanzhaltung sowie
zum Auffangen horizontal wirkenden Innendruckes aus dem Raum 12 über die Wände des
Rohrsysteme 1. Die Konstruktion muB deshalb elastisch sein. Zu dem Zwecke wird man
z.B. in der Mitte einer Seitenwand die Verbindung der Führungeblechstücke 14 mit
dem gleichartigen Blechstück 15 als Festpunkt, z.B..21, vorsehen, also durch alle
drei Blechstücke Rundbohrungen führen. Die Innendruck-Kräfte werden als vom Mittelpunkt
des Raumes 12 strahlenförmig einwirkend unterstellt. Es erfordert daher eine Maßnahme,
alle in gleicher Ebene des genannten Festpunktes, z.B. 21, nach den Seiten hin folgenden
Verbindungen der Dehnungsrichtung dadurch auszugleichen, da® in das Bleehetüek 15
ein Langloch angebracht wird, und zwar nach aussen fortschreitend mit steigendem
Abweichwinkel der Längsausdehnung, wie als Bezugszeichen 18, 19 beispielsweise
dargestellt. Eine entsprechende Aus-
bildung der Halteelemente 13, 14,
15 und 16 ist auf jeder Anbringungaebene derselben vorzusehen.
Die
Bandagen 6 liegen, wie beschrieben, aussen und kalt. Es ist daher gestattet, ihre
Stoßstellen an den Ecken 20 von vornherein starr zu verbinden. Dadurch
werden komplizierte Dehnungskompensationen erspart. Eine unterschiedliche
Wärmedehnung des Rohrsystems gegenüber den kaltliegenden Bandageh wird,
wie beschrieben, durch ein Ausbiegen der Rohrwände aufgenommen, soweit zulässig.
Um die Spannungen möglichst klein zu halten, werden die Rohre entgegengesetzt vorgespannt.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Aufhängung ist darin zu sehen, daß
Wärmedehnungen des Rohrsystems in Relation zu Wärmedehnungen des Kesselzubehörs
in zulässigen Grenzen gehalten und ausgeglichen werden.