DE1442759A1 - Rohrfoermiger oder aehnlicher Gegenstand - Google Patents

Rohrfoermiger oder aehnlicher Gegenstand

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DE1442759A1 DE19631442759 DE1442759A DE1442759A1 DE 1442759 A1 DE1442759 A1 DE 1442759A1 DE 19631442759 DE19631442759 DE 19631442759 DE 1442759 A DE1442759 A DE 1442759A DE 1442759 A1 DE1442759 A1 DE 1442759A1
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Description

Die Efflndung besieht sieh auf rohrfönnlge oder Ähnliche Gegenstände, beispielsweise Bohre und zylindrische ehe* nieehe Reaktoren, bei denen ein Teil aus Metall, und ein anderer Teil aus einen nioht-netallenen hitzebestKndigen Material (nachstehend einfach als hitzebeetfindiges Material bezeichnet) hergestellt sind.
Es ist oft erforderlich, einen Teil eines solchen Gegenstands aus hltzebestandigem Material herzustellen, damit er beispielsweise in der Lage 1st, einer Berührung alt korrodierenden Substanzen bei hohen Tenperaturen standzuhalten! Jedooh leiden hltzebestXndige Materlallen unter de» Nachteil, daft sie gewöhnlich keine hohe Mechanische Festigkeit besitzen und auch man«-ohmal schwer herzustellen und su hand· haben sind. Es 1st daher erwünscht, für dl« Ausführung Ir* gendelnes Teiles des Gegenstandes, an den nicht ziemlich
BAD ORIQINAl.
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strenge Anforderungen gestellt werden« ura seine Herstellung aus hitsebestXndlgem Material erforderlich zu machen. Metall xu verwenden* Bisher haben jedooh die Schwierigkeiten, eine Verbindung «wischen einem heißen hitzebeständigen Material und ein©» kühleren Metall iu schaffen« das Herstellen sol·» oner Ausführungen oft verhindert*
Die Erfindung schafft einen rohrförmigen oder Ähnlichen Gegenstand« der einen rohrförmigen oder Ähnlichen Metall« teil aufweist« einen rohrförmigen oder ähnliohan aus hitze» beständigem Material ausgeführten Teil, der Ende an Ende mit dem Metallteil angeordnet ist« eine aus wärmeis ollerenden Material hergestellte Dichtung« die zwischen den benachbar« ten Oberflächen der beiden Teile angeordnet ist, einen Metallring, der rund um den hitzebeständig«» Teil angeordnet ist« dessen Außenfläch« derart geformt ist, da£ eine Bewegung des Metallrings gegen den Metallteil und relativ zu dem hltzebeständigen Teil begrenzt 1st, eine Lage aus war» melsollerendem Material« die zwischen den Ring und den hit« zebestffindlgen Teil gelegt ist* Mittel, durch welche der Ring mit den Metallteil verbunden und in Richtung gegen ä#n Metallteil nachgiebig gedrückt wird, um zwischen dem hitz®- bestindigen Teil und dem Metallteil eine Verbindung herbeizuführen, sowie Mittel zum Kühlen des Rings«
Um die Bewegung des Rings in Richtung gegen den Metallteil und relativ zu dem hitzebeständigen Teil zu begrenzen, 1st die Außenfläche des dem Metallteil benachbarten Endate-
BAD ORIGINAL
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sohnitts des hitsebestlndigen Teiles vorteilhafterweise nach außen erweitert« und die Innenfläche des Rings ist in de« gleiohen Sinne βehrag. Stattdessen kann die Außenfläche «it einer βloh aa Unfang erstreckenden Rippe oder Schulter oder ■it einer Nehrsahl von aa Umfang in Abstand voneinander angeordneten VorsprUngen ausgebildet sein, die alt den Ring in Eingriff treten« un die Bewegung des Ringes in Richtung gegen den Me tallteil und' relativ su den hitsebestVndigen Teil su begrens en.
Der Metallteil ist an den den hitsebeständigen Teil benachbarten Ende vorteilhafterweise nit einen sich naoh aufen erstreckenden Flansch oder Planschen ausgebildet« und die Verblndungsaittel weisen eine Mehrzahl federbelaateter Bolsen auf» die sich durch Offnungen in den Flansch bsw. den Planseher hinduroheretrecken und nit den Ring verbunden sind. Der Ring ist vorsugsweise ebenfalls nit einen sich naoh aalen erstreckenden Flana oh oder Flanschen ausgebildet« die öffnungen aufweisen« duroh welche sioh die Bolsen hinduroheretrecken« un eine Verbindung sw Ischen den Bolsen und den Ring su schaffen.
Das KUhlnittel für den Ring weist vorteilhafterweise eine Leitung (vorsugsweiee ein Kupferrohr) auf« die wenigstens sun grttferen Teil des Uafangs und vorsugsweise auf den Oesantuafang des Ringes nit dessen AufenflKohe in Berührung steht, und duroh welche ein KUhlaediun hindurohgefUhrt werden kann.
Venn es gewünscht wird« kann der Metallteil »it eine« KUhlaantel versehen sein, duroh welchen «in Kühinediun hin-
*· H4275S
kann. Wezin der Metallteil an dem dem Teil benachbarten Ende rait einem eich nach auSen <§F8t3?©ek«nden Flansch versehen i»t, kann der Innenabsohniit dieses Fl&nsohes eine Endwand des Kühlmantels bilden.
Das hitzebeständig« Material kann Tonerde bzw. Alaunerde sein» ist jedoch vorteilhafterweise Kieselerde (Silizlumdioxyd), beispielsweise durchsichtig oder durchscheinend verschmolzen®* Quai5«, welohes als Yitreosil (eingetragenes Warenzeichen) verfügbar istο
Daß &a>K9isolierei&de Material ist vorteilhafterweise gewebtes Siliciumdioxid (Qu&rzfas er), die salt S ill si umdi oxydpulver iüprlgniert ist« und von welchem eine Art unter dem Namen RefraBil (eingetragenes Warenzeichen) verfügbar 1st* Stattdessen kann dan wKraeisolierende Material Asbest enthalten« und ein® äiSnii® Schicht gewebten Siligiuudloxjrde ist dann vorzugsweiß® svrisoheii. das. Asbest enthaltend® wirüieisolierende Mate*· rial URu dem hit seises tändigen Teil gel©gfee Wenn es gewünscht wird- kann ®i,n wSrüeisoli©r@ndes Material für die Ausführung des9 Bielit.ysiige und ®in an^cr®s wMrseleoli^rendes Material 'für ύ1% Materialsofeicht v^rwen4@t werden0 Si® zwischen den Hing und οφώ tiitgtbeetlndigen Teil gelegt igt.
Di© "FQffeiiidUKig kann füs» di@ κ«1β%©ϊϊ Zwecke zufriedene teilend jgesöieiät gs^&eht werden« voratisg@ü©t%t£ dafi der Druckun-
u Tsmmr®n w&da&m Iu3sp®n des Gegenstands is g^®B ist· W®mi d©r Qegenstamd @in@n Teil eines Geräts @in betrKohtlioher überdruck aufrecht«rhal-
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ten wird, kann »η den Gegenstand Im Bereioh der Verbindung ein Zwangsdruok angelegt werden* beispielsweise durch Schaf«
außen fung eines Mantels, welcher die Verbindung /umgibt, und in welchen ein unter Druck stehendes Medium eingeführt werden kann, um ein Leoken von Medium vom Inneren des OerHta durch die Verbindung hinduroh au verhindern.
Ein für die Herstellung von Titandloxyd durch Oxydation in der Dampfphase von Titantetraohlorld geeigneter rohrförmlger Brenner, der gemltfi der Erfindung ausgeführt 1st, wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert, die eine axiale Sohnlttansicht 1st,
GemttS der Zeichnung weist der Brenner einen allgemein mit dem Bezügezeichen 1 bezeichneten rohrförmigen Teil aus Inconel-Metall auf, der Ende an Ende mit einem zweiten rohrförmigen Teil angeordnet 1st, der allgemein mit dem Bezugs» zeichen 2 bezeichnet und aus Kieselerde oder Quarz ausgeführt ist.
Der Netallteil 1 weist einen zylindrischen Teil 3 auf, der von einem Kühlmantel 4 umgeben 1st· An dem dem Quarzteil 2 benachbart liegenden Ende ist der Metallteil 1 mit einem sich nach auBen erstreckenden Rlngflansoh 5 versehen.
Der Quariteil 2 weist eine Äußere Wandung 6 auf, die eine innere Wandung 7 umgibt. Ein ZufUhrrohr 8 ermöglicht das Einbringen eines der Reaktionsteilnehmer In den Raum zwisehen die beiden Wandungen 6 und 7, und die fcinere Wandung 7 endet kurz vor der Äußeren Wandung 6, um zwischen dem Ende
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~6~ 144275S
der inneren Wandung 7 und der AuflenflÄoh® des Flansches 5 einen ringförmigen Schlitz 9 zu bilden. Der ringförmige Sohlita. 9 dient als Einlad fir den durch da« Rohr 8 eingeführt«;» Reaktion»teilnehmer. Ein Zuführrohr 10 erstugllcht da® Einbringen des anderen Reaktion«teilnehmers in d#& innerhalb 1er Wandung 7, und eine DtIi β 11» die nit a&m Brenner gleichachsig angeordnet ist, ermöglicht das Einführest eines besonderen hitiebeshändigen Materials, wie es In des» Patentanmeldung (Patentanmeldung h §3 333 IVa/12g) besohri®» ben istt
Die AuSenflttche desjenigen Endt®il*a der äu3®r©n 6, welcher dem Metalltsil 1 benachbart li$st* ist naoh erweitert, woduroh sists« da die Innenfliehe dieses d®r HuSeren Wandung 6 zylindrisch Ist0 ©in® Zunahme dsi? Disk« dieses Endteiles der l£uS®r@n Wandung 6 ergibt® Zwischen ü®m Ende d@r Süßeren Wandung §> und dom Flansch 5 ist ©ine aus Refrasil bestehende wärm@i@©ller®nd@ Bichtimg 12 eingesetzta Hund um den Endteil ά®τ ayJ®f®ii Wandung 6 ist ein Ring 13 angssrdnetjD der in dem gleichen Sinn und im w@ßentliehen Im gleichen Winkel wi@ die AuSanf IS^he der äußeren Wandung 6 schräg ist« y?i ä@r an seinem d@m M«t all teil, 1 zugewandt @a Mde mit #lnsm sich nach auBen erstrackenden Ringflanseh versehen ist» Zwischen äer InnenflMoli® des Hinge 13 und d®r Außenfläche der MuSer@m Wasidwsg 6 ist sin® S@hloht 15 aus Refrssil angeordnet.
Die Flansche 5 und 14 sowie di® Didhtyag 12 sind mit in
8Q9813/090« bad 0Rie,NAi
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Ausrichtung «Iteinander befindlichen Öffnungen versehen« die auf de« Umfang in gleichen Abständen angeordnet sind» und duroh welohe sioh BoXien 16 hinduroheretreoken. Die Bolsen 16 sind duroh Muttern 17 gesichert, und swisohen den Muttern 17 und der Innenfläche des Flansches 5 sind Sohreubenfedern 18 angeordnet« so dal die Bolzen 16 federbelastet sind. Infolge der Erweiterung der AuSenfllohe der Müderen Wandung 6 ist eine Bewegung des Ringes 13 in Riohtung gegen den Metallteil 1 und relativ tu den Quarzteil 2 begrenzt« und dahc bewirkt ein Anziehen der Mftttern 17 und Bolsen 16, dag der Metallteil 1 und der Quarzteil 2 gegeneinander gesogen werden* so da· die Refrasil-Dlohtung 12 sueasaengedrUokt« und eine gasdichte Verbindung gebildet wird»
Us ein Kühlen des Rings 13 zu ermöglichen, ist ein Kupferrohr 19 vorgesehen« duroh welohes ein Kühlmedium hindurchgefdhrt werden kann« und das Rohr 19 verläuft runfl ua den Ring 13 und ist sdttels Silberlötung an dessen Außenfläche befestigt.
I« Betrieb kann der Quarzteil 2 innerhalb eines Vorheiz· ofens angeordnet sein« von welches ein Teil der Wand 80 sohs-■atisoh dargestellt ist* Venn der Brenner in Betrieb gesetst wird« entwickelt »loh ein betriohtlioher Tseqieraturuntersohied zwlachen des Netallteil 1 «n* *— Quarzt«Il 2. Weiterhin sind die WMraeauedehnungskoeffislenten des Quarzes und des Ineonel-Netalle sehr verschieden· Die Refrasil-Diohtung 18# die Refra· eil«8ohieh% 15 und das Kühlrohr 19 gewährleisten Jedoch« dal
BAD
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"'" U4275S
die Metallteile der Verbindung auf einer Temperatur verbleiben, die beträchtlich unter der Temperatur des Quarztelles 2 liegtβ und die Federbelastung der Bolzen 16 ermöglicht,
ein
daB/nögllohertfeise auftsttender Sehnungsunterschied aufgenom-
aen wird·
Der Brenner kann ebenso zur Herstellung eines Oxyds eines der Eleoente Zirkon, Elsen, Aluminium und Silizium durch Danpfphasenoxydation eines Chloride des betreffenden Elementes verwendet werden·
BAD ORISfIMAL

Claims (14)

144275S Pat «nt ans prüoha
1. Rohrförmiger oder ähnlicher Gegenstand, gekennzeichnet durch ainan rohrförmigen oder ähnlichen Metallteil (1), einen rohrförmigen oder ähnlichen Teil (2), der aus hitzebeutändigem Material ausgeführt und Ende an Ende mit de« Metallteil (1) angeordnet ist» eine aus wä-rmeisolierendem Material bestehende Diohtung (12), die «wischen die benachbarten Flächen der beiden Teile (1, 2) gelegt 1st» einen Metallring (15) der rund um den hitzebeständigen Teil (2) angeordnet 1st, dessen Aufienfläohe derart geformt ist, dad eine Bewegung des Metallrings (13) In Richtung gegen den Metallteil (1) und relativ zu den hitzebeständigen Teil (2) begrenzt 1st« «in« Schi* (15) aus wärmeisolierendem Material, die zwischen den Ring (13) und dem hitzebeständigen Teil (2) angeordnet ist. Mittel, durch welche der Hing (1?) mit dem Metallteil (1) verbunden und federnd in Richtung gegen den Metallteil gedrückt wird, ua eine Verbindung zwischen dem hitzebeständigen Teil und dem Metallteil herbeizufuhren, und durch Mittel zum KUh* len des Rings.
2» Rohrförmiger oder ähnlicher Gegenstand nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dafl sum Begrenzen der Bewegung des Rings (13) In Richtung gegen den Metallteil (1) und relativ zu de« hitzebeständigen TdI (2) dl« Außenfläche des de« Metallteil benachbarten Endabsohnitts des hitzebeständig gen Teiles naoh auBen erweitert, und dl· Innenfläche des Ringt
809813/0908'.
.- 10 -
144275S
in den gleichen Sinne 3ehrHg ist*
3« Rohrfurniger oder Mhnlioher Gegenstand nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dafi die Außenfläche des den Metallteil benaohbart liegenden Endabsohnltte dea hitzebestKndigen Teiles Mit einer sich auf de« Itafang erstreckenden Hippe oder Schulter ausgebildet ist» die mit den Hing in Eingriff tritt« um dessen Bewegung in Richtung gegen den Metallteil und relativ su den hltzebestandigen Teil au begrenzen.
4. Rohrf ömiger oder Khnlioher Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daA die Außenfläche des den Metallteil benachbart liegenden Endabschnitts des hltsebestfindlgen Teils nit einer Mehrzahl von an Umfang im Abstand voneinander angeordneten VorsprUngen ausgebildet ist» die mit dem Ring in Eingriff treten« um dessen Bewegung in Richtung gegen den Metallteil und relativ su den hitsebestandlgen Teil au begrensen.
5· Rohrfurmlger oder ähnlicher Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis kt daduroh gekennzeichnet, daB der Metallteil an den dem hitzebest;findigen Teil benachbarten Ende mit einen sloh nach auflen erstreckenden Flansch oder Flansohen 5 ausgebildet ist, und daß die Verbindungen!ttel eine Mehrs&hl federbelastet®!* Bolzen (16) aufweisen« dl« eioh durch öffnungen in den Flansch bzw. den Flansohen Mnduroherstrecken und nlt den Ring (12) verbunden sind*
6« Rohrfttrniger oder ähnlicher Gegenstand nach Anspruch 5» daduroh gekennzeichnet, dafl der Ring (13) ebenfalls mit
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einem sloh naoh auBen erstreckenden Flansch oder Flanschen 14 auegebildet ist, die Offnungen aufweisen, durchweiche sloh die Bolzen (16) hinduroheretrecken, um eine Verbindung zwischen dem Bolzen und dem Ring herzustellen.
7· Rohrförmiger oder ähnlicher Gegenstand naoh einem der Ansprüche 1 bis 6, daduroh gekennzeichnet» dafl die Kühl· vorrichtung für den Ring eine Leitung (19) aufweist, die mit der AuBenflzohe des Rings (13) auf wenigstens dem gröleren Teil seines Itafangs in Berührung steht, und durch welch« ein Kühlmedium hindurohgeführt werden kann·
8· Rohrförmiger oder Ihnlioher Gegentand naoh Anspruch 7, daduroh gekennzeichnet· dafl die Leitung (19) auf im we· sentllohem dem Gesamtumfang des Rings mit desaen Außenfläche in Berührung steht·
9. Rohrförmiger oder Ihnlioher Gegenstand nach einem der Ansprüche 7 oder 8, daduroh gekennzeichnet, da« die Leitung (19) ein Kupferrohr 1st.
10· Rohrförmiger oder ähnlicher Gegenstand naoh einem der Ansprüche 1 bis 9, daduroh gekennzeichnet, dal der Metalltell mit einem Kühlmantel (4) versehen ist» durch welchen ein Kühlmedium hindurohgeführt werden kann·
11· Rohrförmiger oder ihnlioher Gegenstand naoh Anspruch 10» daduroh gekennzeichnet, da· der Netallteil an dem dem hltsebestandlgen Teil benachbarten Bad· mit einem sloh nach aufen entreokenden Flansch ausgebildet ist, die Verbindungsmittel eine Mehrzahl federbelasteter Bolzen aufweisen, die
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sieh durch in den F lane oh befindlich· Öffnungen hindurcherstreoken und «it dem Ring verbunden sind, und der Innenteil des Flansche« eine Endwand des Kühlmantels bildet*
12. Rohrfurmlger oder ähnlicher Gegenstand nach einem der AnaprUohs 1 bis 11« dadurch gekennzeichnet» daß das hit» sebeständige Material Tonerde bzw. Alaunerde 1st.
13· Rohrförmiger oder ähnlicher Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständig« Material Kieselerde bzw. Siliziumdioxyd ist·
14. Rohrförmig«* oder ähnlicher Gegenstand nach Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet« daß das Slllziuadioxyd die Form durchsichtig oder durchs^inend geschmolzenen Quarzes hat.
15· Rohrförmiger oder Ähnlicher Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das war- !«•isolierende Material gewebtes Siliziumdioxyd ist, das mit SillziUBdioxydpulver imprägniert 1stο
i6e)R©hrförmiger oder ähnlicher Gegenstand nach einem der Anspriiohe 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeisolierende Material Asbest enthält oder aus Asbest besteht.
17« HohrfOrniger oder ähnlicher Gegenstand nach Anspruch 16» d&duroli gei&innzeiohnetj, daß eine dünne Schicht gewebten
syrischen am Aesbest enthaltende wärmeisolie- und den hitzebeständigen Teil gelegt ist.
oder ähnlicher Gegenstand nach einem
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der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel vorgesehen 1st, welcher die Verbindung außen ungibt, und in welchen ein unter Druck stehendes Medium β ingeführ tjw erden kann, um das Lecken aus dem Inneren das Geräts durch die Verbindung hindurch zu verhindern oder auf einem Minimum zu halten·
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DE19631442759 1962-07-11 1963-07-08 Rohrverbindung zwischen einem rohrförmigen Teil aus Metall und einem rohrförmigen Teil aus hitzebeständigem Material Expired DE1442759C3 (de)

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