DE202008013039U1

DE202008013039U1 - Medienverteilerrohr für eine Chlorelektrolyse-Anlage

Info

Publication number: DE202008013039U1
Application number: DE200820013039
Authority: DE
Original assignee: Plasticon Germany GmbH
Current assignee: Plasticon Germany GmbH
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: DE102009043503A1; DE102009043503B4

Abstract

Medienverteilerrohr (21, 41, 51) für eine Chlorelektrolyse-Anlage, umfassend einen Rohrkörper (22, 42, 52) mit stirnseitigen Anschlüssen (54) und wenigstens einem radialen Abzweig in Form eines Anschlussstutzens (23, 43, 53), dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (22, 42, 52) wenigstens eine Gewindebohrung (32) aufweist, in die der Anschlussstutzen (23, 43, 53) einschraubbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Medienverteilerrohr für eine Chlorelektrolyse-Anlage, umfassend zumindest einen Rohrkörper mit stirnseitigen Anschlüssen und wenigstens einem radialen Abzweig in Form eines Anschlussstutzens.
Entsprechende Chlorelektrolyse-Anlagen werden heute meist zur Chlor-Alkali-Elektrolyse eingesetzt, bei der eine wässrige Natrium-Chlorid-Lösung durch elektrische Energie unter Bildung von Natronlauge, Chlor und Wasserstoff zersetzt wird. Bei dieser Elektrolyse werden die Kathodenprodukte Wasserstoff und Natronlauge von dem Anodenprodukt Chlor getrennt, um die Bildung von Chlorknallgas beziehungsweise Natriumhypochlorid zu verhindern. Die einzelnen dabei zur Anwendung kommenden Verfahren unterscheiden sich darin, wie diese Trennung erreicht wird. Großtechnisch finden insbesondere zwei Verfahren Anwendung, nämlich das Quecksilber- und das Diaphragma-Verfahren. Beim erstgenannten Verfahren wird das Natriummetall unmittelbar an der Quecksilberkathode unter Amalgam-Bildung und chlorgasförmig an der graphitaktivierten Titan-Anode abgeschieden. Das Amalgam fliest im Kreislauf über einen nachgeschalteten so genannten Zersetzer und wird dort mit Wasser elektrokatalytisch unter Bildung von 50-prozentiger chloridfreier Natriumlauge und Wasserstoff zersetzt. Bei dem Diaphragma-Verfahren werden hingegen Anoden- und Kathodenraum durch ein poröses Diaphragma aus Asbest getrennt, sodass eine Rückreaktion der Produkte verhindert wird.
Bei derartigen Chlorelektrolyse-Anlagen werden Bauteile, wie etwa Rohrleitungen, verwendet, welche eine hohe Resistenz gegen Säuren, Laugen und gegenüber oxidierenden Chemikalien wie Chlor oder ähnlichem aufweisen müssen. Insbesondere ist es bekannt, für solche Bauteile glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) und Polypropylen (PP) zu verwenden, wobei diese Materialien meist unter Zwischenlage einer Glasschicht miteinander verbunden werden, während die Schicht aus Polypropylen dem Reaktionsraum der Chlorelektroanalyse-Anlage zugewandt angeordnet ist.
Dabei finden zudem Medienverteilerrohre aus den beschriebenen Materialien Anwendung, welche zur Abführung des bei der Chloranalyse gebildeten, gasförmigen Chlors mehrere Abzweigungen, auch Header genannt, aufweisen, welche mit einem Rohrkörper verbunden werden, der stirnseitige Anschlüsse aufweist, über die beispielsweise eine Anode oder Kathode in den Rohrkörper einsetzbar ist, wonach diese Anschlüsse entweder verschlossen oder mit einem weiteren entsprechenden Medienverteilerrohr verbunden werden können.
Die radialen Abzweigungen des Rohrkörpers, welche meist in Form von Anschlussstutzen ausgebildet sind, bestehen aus einzelnen Bauteilen, welche bisher im Übergangsbereich nur mit dem Rohrkörper verschweißt worden sind. Dazu wurde ein Loch in den Rohrkörper gebohrt, welches etwa einen Durchmesser entsprechend dem Außendurchmesser eines in das Loch einzusetzenden Anschlussstutzens aufweist. Anschließend wurde der Anschlussstutzen für die weitere Bearbeitung fixiert und im Übergangsbereich mit der Polypropylen-Schicht des Rohrkörpers verschweißt, wonach dieser Übergangsbereich relativ weitläufig überlaminiert worden ist, um die Schweißstelle möglichst unzugänglich abzudecken. Es zeigt sich bereits, dass eine solche Befestigung der Anschlussstutzen an dem Rohrkörper mehrere Arbeitsschritte erfordert und zudem eine spätere Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktion des Medienverteilerrohrs erschwert, da der Bereich der Verschweißung nicht eingesehen werden kann, sodass es beispielsweise im Fall von Undichtigkeiten in diesem Schweißbereich keine zeitnahe Reaktion geben kann, was die Qualität und Sicherheit einer entsprechenden Chlorelektrolyse-Anlage negativ beeinträchtigt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Medienverteilerrohr für eine Chlorelektrolyse-Anlage bereitzustellen, welches günstig herstellbar ist, eine gute und schnelle Reparatur bei eventuellen Fehlstellen ermöglicht und zudem als vorgefertigtes Bauteil mit hoher Anwendungsflexibilität herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Medienverteilerrohr nach Anspruch 1 oder 2 gelöst, welches einen Rohrkörper mit stirnseitigen Anschlüssen und wenigstens einem radialen Abzweig in Form eines Anschlussstutzens aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Medienverteilerrohrs sind in den Unteransprüchen offenbart.
Erfindungsgemäß weist der Rohrkörper wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Gewindebohrungen auf, in welche die Anschlussstutzen einschraubbar sind, wobei zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen vorgesehen sind. Durch dieses Verschrauben von Anschlussstutzen und Medienverteilerrohr kann der relativ aufwendige Herstellungsprozess automatisiert werden und es können die zu befestigenden Anschlussstutzen mit einem Gewindeende jeweils in das Gewinde eingedreht werden, sodass die Ausrichtung und Anordnung der Anschlussstutzen bereits durch die Gewindebohrungen festgelegt wird, welche rechtwinklig und unter einem bestimmten Drehwinkel angeordnet zuvor in das Rohr eingebracht werden. Weitere gegebenenfalls vorgesehene Maßnahmen, beispielweise eine zusätzliche Verschweißung kann durch die vorgegebene Position wesentlich leichter ausgeführt werden. Ebenso verhält es sich mit zusätzlichen Abdichtungsmaßnahmen soweit diese zusätzlich erforderlich oder ausdrücklich gewünscht werden, sodass das Medienverteilerrohr nacheinander mit den Anschlussstutzen bestückt wird. Soweit eine geringere Anzahl von Anschlussstutzen benötigt wird, ohne dass nachträgliche Änderungen erforderlich sind, können einzelne Bohrungen durch Abdichtungsstopfen verschlossen werden. In vorteilhafter Weise wird somit die Herstellung des Medienverteilerrohrs wesentlich vereinfacht. Bevorzugt weist das Medienverteilerrohr hierbei mehrere Anschlussstutzen auf, welche an dem Rohrkörper an den an die Gegebenheiten und Anforderungen angepassten Positionen nach den Kundenwünschen angeordnet werden, wobei in diesen Positionen die Gewindebohrungen im Zuge einer Vorfertigung seitens des Herstellers eingebracht werden, sodass ein entsprechendes Medienverteilerrohr in seiner Ausgestaltung an die unterschiedlichsten Anforderungen nachträglich angepasst werden kann.
Alternativ ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Rohrkörper zumindest eine Bohrung aufweist, in die der zumindest eine Anschlussstutzen festlegbar ist, wobei die Bohrung eine radiale Wandung aufweist und der Anschlussstutzen mit einem konischen Abschnitt form- und passgenau in die Bohrung einführbar ist und der Kontaktbereich zwischen Rohrkörper und dem konischen Abschnitt des Anschlussstutzen verschweißt ist. Die Verschweißung des Kontaktbereiches erfolgt über eine Reibschweißung, wobei der Anschlussstutzen durch eine Vorrichtung ohne Druck in die Bohrung eingesetzt und durch eine Rotationsbewegung um die Längsachse des Anschlussstutzen zu einer Erwärmung des Kontaktbereiches fuhrt, sodass der Anschlussstutzen durch teilweise Plastifizierung des konischen Bereiches und der radialen Wandung im nach außen ragenden Bohrungsbereich in die Bohrung weiter einsinkt. Durch die Reibungswärme erfolgt hierbei eine sichere Verschweißung von Anschlussstutzen und Rohrkörper miteinander, ohne dass nachträgliche Arbeiten erforderlich sind. Die Ausrichtungen und Anordnungen der Anschlussstutzen erfolgt hierbei über die Vorrichtung, wodurch die Präzision der ausgeführten Arbeiten erheblich verbessert werden kann und darüber hinaus eine höhere Packungsdichte der Anschlussstutzen erzielbar ist.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die Reibschweißung nahezu vollständig mit Hilfe einer Vorrichtung ausgeführt werden kann, wodurch die Reproduzierbarkeit der Verbindung zu einem gleichbleibenden guten Schweißergebnis führt. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung mit Hilfe des Reibschweißverfahrens besteht darin, dass nachträgliche Schweißarbeiten entbehrlich sind und somit manuelle Schweißarbeiten vollständig entfallen. Hierdurch wird insbesondere sichergestellt, dass potenzielle Undichtigkeiten gegenüber manuell ausgeführten Schweißarbeiten mit entsprechenden Schwankungen im Fügedruck und der Zuführung des Schweißdrahtes ausgeschlossen werden können. Darüber hinaus wird durch die vollautomatische Schweißung mit der Vorrichtung die Fertigung wesentlich beschleunigt. Gegenüber dem Heizelement und Konterschweißen ergibt sich im weiteren der Vorteil, dass spezielle Kundenwünsche berücksichtigt werden können, beispielsweise, dass der Anschlussstutzen nicht flächenbündig mit dem Rohrkörper abschließt, sondern in den Rohrkörper hineinragt, damit abtropfende Chemikalien unmittelbar in den geschlossenen Rohrkörper gelangen und somit nicht mit dem Schweißbereich in Berührung kommen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rohrkörper mehrere Gewindebohrungen oder Bohrungen aufweist, die in Längsrichtung des Rohrkörpers angeordnet sind, wobei die Gewindebohrungen oder Bohrungen in Umfangsrichtung alternierend versetzt zueinander angeordnet werden können, um möglichst viele Anschlussstutzen dicht benachbart anzuordnen. Diese Maßnahme ermöglicht die Anordnung einer größeren Anzahl von Anschlussstutzen pro Längenmeter des Rohrkörpers, um auch bei relativ großen Anlagen den bei der Chlorelektrolyse entstehenden großen Mengen an Chlorgas Rechnung zu tragen. Die Anzahl der anzuordnenden Gewindebohrungen oder Bohrungen ist an die jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen anpassbar und wird vorzugsweise dem Hersteller des Medienverteilerrohrs vom Betreiber einer entsprechenden Chlorelektrolyse-Anlage mitgeteilt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der ersten Alternative ist vorgesehen, dass die Gewindebohrungen und Gewindeansätze der Anschlussstutzen aus einem kerbfreiem Gewinde bestehen, damit der Rohrkörper und die Anschlussstutzen bei der Verschraubung keine Beschädigung durch Kerbwirkung oder Einschnitte in das verwendete Material erhält und somit gegebenenfalls Chlorgas austreten kann. Durch das kerbfreie Gewinde wird zudem eine Rissbildung bei spannungsauslösenden Medien entgegengewirkt.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Gewindeansatz mit einem Abdichtungsband umwickelt ist. Diese Ausgestaltung erhöht die Qualität der Verbindung zwischen Anschlussstutzen und Rohrkörper, wobei als Abdichtungsband vorzugsweise Teflonband Anwendung findet. Dieses Abdichtungsband wird vor dem Einschrauben um den Gewindeansatz des Anschlussstutzens in ausreichender Menge gewickelt, wonach dieser Anschlussstutzen in die Gewindebohrung des Rohrkörpers eingeschraubt wird.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die in den Rohrkörper eingeschraubten Anschlussstutzen zusätzlich mit diesem verschweißt werden. Zu den vorher beschriebenen Maßnahmen der Verbindung von Anschlussstutzen und Rohrkörpern wird durch diese Verschweißung die Dichtigkeit der Verbindung erhöht, sodass letztendlich ein Medienverteilerrohr mit sehr hoher Gasdichtigkeit bereitgestellt werden kann. Das hierbei vorgesehene Schweißmittel kann später wieder entfernt werden, sodass ein Austausch der Anschlussstutzen erfolgen kann.
Alternativ können in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Anschlussstutzen zusätzlich mit einem Kleber in die Gewindebohrungen eingeklebt werden. Diese Verbindungsmaßnahme wird bevorzugt dann angewendet, wenn identische Materialien für den Rohrkörper und die Anschlussstutzen eingesetzt werden.
Ferner wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Gewindeabschnitt den Anschlussstutzen einen kleineren Außenradius als der übrige Teil des Anschlussstutzens aufweist, wobei zwischen dem Gewindeabschnitt und dem übrigen Teil des Anschlussstutzens ein umlaufender Absatz angeordnet ist. Dieser Absatz kommt bei bestimmungsgemäßer Einschraubung des Anschlussstutzens in die Gewindebohrung eines Rohrkörpers an der Mantelfläche des Rohrkörpers in Anlage, sodass der Anschlussstutzen nicht zu tief in die Gewindebohrung eingeschraubt werden kann und gleichzeitig das Festziehen des Anschlussstutzens möglich ist. Die Breite des Absatzes kann über die Materialstärken des Anschlussstutzens im Bereich des Gewindeansatzes und dem übrigen Bereich variiert werden, um den jeweiligen Anforderungen zu genügen.
Für die zweite alternative Verbindung zwischen Rohrkörper und Anschlussstutzen mittels Reibschweißung wird ein Anschlussstutzen verwendet, welcher einen nach außen ragenden zylindrischen Abschnitt, einen konischen Abschnitt und einen kürzeren zylindrischen Abschnitt vorsieht. Hierbei ist der kürzere zylindrische Abschnitt dafür vorgesehen, in den Rohrkörper hineinzuragen, um abtropfende Chemikalien unmittelbar in den Innenraum des Rohrkörpers zu leiten, ohne dass ein Abtropfen in den Schweißbereich erfolgen kann. Somit kann in vorteilhafter Weise der direkte Kontakt vermieden werden. Um eine jederzeitige Kontrolle der Verschweißung zwischen den Anschlussstutzen und den Rohrkörper zu überprüfen ist ein Freiraum in der äußeren GFK-Schicht ausgebildet, der um die jeweilige Bohrung herum, durch Inaugenscheinnahme eine jederzeitige Kontrolle der Schweißnähte ermöglicht. Besondere Abdichtungsmaßnahmen sind durch die verwendete Schweißtechnik des Reibschweißens nicht erforderlich, sodass jederzeit eine Kontrolle durchgeführt werden kann. Hierbei ist die Größe des Freiraumes so bemessen, dass der Anschlussstutzen vom GFK-Material freiliegend in die Bohrung eingeführt werden kann, aber gleichzeitig sichergestellt ist, dass das GFK-Material den Rohrkörper ausreichend stützt, um Verformungen zu vermeiden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anschlussstutzen an Ihrem freien Ende jeweils einen Flanschkragen aufweisen. Dieser dient zur Anlage an eine entsprechende Leitung zur Abführung des Chlorgases, sodass eine flächige Verbindung zwischen dem Flanschkragen und einer entsprechenden Einrichtung an dieser Leitung möglich ist. Zu diesem Zweck weisen die Anschlussstutzen jeweils eine Flanschscheibe auf, wobei diese Flanschscheibe in axialer Richtung eines Anschlussstutzens entlang diesem bewegbar ist. Diese axiale Bewegung der Flanschscheibe ist auf der einen Seite durch den Flanschkragen und auf der anderen Seite durch den Rohrkörper begrenzt. Mittels dieser Flanschscheibe, welche vorzugsweise mit Bohrungen versehen ist, kann ein entsprechender Anschlussstutzen an eine Rohrleitung angeschlossen und fest mit dieser verbunden werden, indem Schrauben durch die Bohrungen der Flanschscheibe hindurch geführt und mit entsprechenden Mitteln der Rohrleitung verschraubt werden.
Es ist weiter vorgesehen, dass die Anschlussstutzen und/oder der Rohrkörper wenigstens teilweise aus Thermoplast und/oder GFK bestehen. Welche dieser beiden Materialien Anwendung findet, hängt von den jeweiligen Anforderungen an die Anschlussstutzen und die Verwendung der Medienverteilerrohre ab. Ein Thermoplast weist gegenüber einem glasfaserverstärkten Kunststoff eine geringere Temperaturresistenz auf, währenddessen ein glasfaserverstärkter Kunststoff eine geringere Resistenz bezüglich chemischer Reaktionen als der Thermoplast aufweist.
Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des Rohrkörpers aus einem PVC-Innenrohr mit einer äußeren GFK-Schicht, wobei die GFK-Schicht lediglich zur Stabilisierung des Rohrkörpers vorgesehen ist, während das PVC-Innenrohr die aggressiven Medien aufnimmt. Die Wandstärke des PVC-Innenrohr kann hierbei 5 bis 15 mm betragen, während der Rohrkörper einen Durchmesser von 240 bis 500 mm aufweist.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren beschrieben.
Es zeigt
1 in einer geschnittenen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für die herkömmliche Anordnung eines Anschlussstutzens an einem Rohrkörper,
2 in einer geschnittenen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr,
3 in einer geschnittenen Seitenansicht ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr,
4a eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr,
4b eine schematische Draufsicht des in 4a gezeigten Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr und
5 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Medienverteilerrohr mit einem eingesetzten Anschlussstutzen, welcher über eine Reibschweißung befestigt ist.
1 zeigt einen Ausschnitt eines Medienverteilerrohrs 1, welches aus einem Rohrkörper 2 mit zumindest einem Anschlussstutzen 3 besteht. Der Anschlussstutzen 3 ist auf herkömmliche Art und Weise mit dem Rohrkörper 2 verbunden, was durch diese Figur verdeutlicht werden soll. Der Rohrkörper 2 besteht aus einer innen liegenden Thermoplastschicht 4 und einer äußeren glasfaserverstärkten Kunststoffschicht 5. Die beiden Schichten 4 und 5 sind im Anordnungsbereich des Anschlussstutzens 3 bereichsweise abgetragen, sodass der Rohrkörper 2 eine im Wesentlichen trichterförmige Öffnung aufweist, in die ein Anschlussstutzen 3 einsetzbar ist. Der Anschlussstutzen 3 besteht in der gezeigten Darstellung aus einem Verbund aus einer innen liegenden Thermoplastschicht 6 und einer äußeren Kunststoffschicht 7. Der Anschlussstutzen 3 weist des Weiteren auf seiner dem Rohrkörper 2 abgewandten Seite einen Flanschkragen 8 auf, welcher eine Begrenzung der Bewegbarkeit einer an dem Anschlussstutzen 3 angeordneten Flanschscheibe 9 darstellt. Zum Anschluss an weitere Rohrleitungen weist die Flanschscheibe 9 Bohrungen 10 auf, über die beispielsweise eine Schraubverbindung der Flanschscheibe 9 und somit des Medienverteilerrohrs 1 mit einer entsprechenden, nicht dargestellten, Rohrleitung oder einem Schlauch erfolgen kann.
Der Anschlussstutzen 3 ist im Bereich der innen angeordneten Thermoplastschicht 4 mit dem Rohrkörper 2 verschweißt, was durch die Schweißnaht 11 angedeutet ist. Dieser Verschweißvorgang ist relativ material- und zeitaufwendig, da ein mit dem Rohrkörper 2 zu verschweißender Anschlussstutzen 3 bei der Verschweißung in einer bestimmten vorgegebenen Position zu halten ist und eine möglichst exakte Verschweißung des Übergangsbereichs erfolgen sollte, um eine Verbindung hoher Qualität und Dichtigkeit zu erreichen, ohne dass es bei diesem Verschweißungsvorgang zu nachteiligen Veränderungen der Materialien der zu verschweißenden Bauteile kommt und die Position des Anschlussstutzen 3 während des Verschweißens verändert wird.
Nach Beendigung des Verschweißens wird auf herkömmliche Art und Weise der freiliegende Bereich mit der Schweißnaht 11 flächig überlaminiert, um zum Einen die Stabilität der Verbindung zwischen Anschlussstutzen 3 und Rohrkörper 2 zu erhöhen und zum Anderen die Schweißstelle und den freiliegenden Bereich der Thermoplastschicht 4 und 6 durch die Laminierung 12 abzudecken. Es ist also zu Beginn eine exakte Bohrung einer Öffnung in die Mantelfläche des Rohrkörpers 2 notwendig. Nachfolgend wird ein aufwendiger Verschweißungsvorgang durchgeführt, wonach die Anordnung des Anschlussstutzens 3 an dem Rohrkörper 2 durch die Überlaminierung Nachfolgend wird ein aufwendiger Verschweißungsvorgang durchgeführt, wonach die Anordnung des Anschlussstutzens 3 an dem Rohrkörper 2 durch die Überlaminierung des Verschweißbereichs verschlossen wird, sodass zur Anordnung des Anschlussstutzens 3 an dem Rohrkörper 2 mehrere relativ aufwendige Arbeitsschritte erforderlich sind. Zudem ist diese herkömmliche Anordnung des Anschlussstutzens 3 an dem Rohrkörper 2 nicht sehr vorteilhaft, da die Schweißstellen nicht mehr einsehbar sind, sodass es beispielsweise im Fall von auftretenden Undichtigkeiten nicht zu einer sofortigen Kontrolle und Reparatur der Fehlstellen kommen kann, wodurch eine Undichtigkeit relativ spät bemerkt wird und eine entsprechende Reparatur erst relativ spät erfolgen kann, sodass beispielsweise die Gefahr besteht, dass austretende chemische Substanzen den glasfaserverstärkten Kunststoff angreifen und somit letztendlich das Medienverteilerrohr 1 nachhaltig beschädigen.
Zur Umgehung dieser relativ aufwendigen Anordnung eines Anschlussstutzens 3 an einem Rohrkörper 2 eines Medienverteilerrohrs 3 mit den daraus folgenden Nachteilen wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der Rohrkörper 2 wenigstens eine Gewindebohrung 12 aufweist, in die ein Anschlussstutzen 3 einschraubbar ist. Dieses ist in den 2 und 3 in unterschiedlichen Ausführungsvarianten dargestellt.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr 21 bei dem zumindest ein Anschlussstutzen 23 in den Rohrkörper 22 eingeschraubt ist. Dazu weist der Anschlussstutzen 23 einen Gewindeansatz 31 auf, welcher mit der Gewindebohrung 32 des Rohrkörpers 22 beziehungsweise einer inneren Thermoplastschicht 24 zusammen wirkt. Die Thermoplastschicht 24 ist von einer GFK-Schicht 25 umgeben. Der gezeigte Anschlussstutzen 23 besteht in dieser Ausführung aus einem Thermoplastrohr 26, beispielsweise Polypropylen, wobei dieser Anschlussstutzen 23 somit einstückig ausgebildet ist, was die Herstellung eines solchen vereinfacht. Wie der 2 zu entnehmen ist, kann ein zylinderförmiges Loch in den Rohrkörper 22 beziehungsweise in die innen liegende Thermoplastschicht 24 gebohrt werden, statt der Anordnung einer trichterförmigen Öffnung, sodass der Anschlussstutzen 23 mit dieser innen liegenden Thermoplastschicht 24 über einen im Vergleich zur herkömmlichen Herstellungsweise eines Medienverteilerrohrs 1 großen Bereich verbunden ist. Dieses erhöht insbesondere die Stabilität der Verbindung zwischen Anschlussstutzen 23 und Rohrkörper 22.
Der in den Rohrkörper 22 eingeführte Bereich des Anschlussstutzens 23 weist inklusive des Gewindeansatzes 31 einen geringen Außendurchmesser als der übrige Teil des Anschlussstutzens 23 auf. Dadurch wird ein Absatz 33 ausgebildet, welcher an der Mantelfläche 34 der inneren Thermoplastschicht 24 in Anlage kommt, sodass der Anschlussstutzen 23 nicht zu tief in den Rohrkörper 22 eingedreht werden kann und gleichzeitig ein Festziehen des Anschlussstutzens 23 möglich ist. Im Anschluss an diese Verschraubung kann eine Verschweißung des Anschlussstutzens 23 mit dem Rohrkörper 22 über einen relativ kleinen Übergangsbereich erfolgen, was durch die Schweißnaht 30 angedeutet sein soll. Diese Maßnahmen bieten somit eine sehr robuste Ausgestaltung für ein Medienverteilerrohr 21, wobei dieses Medienverteilerrohr 21 relativ kostengünstig mit sehr hoher Qualität herstellbar ist.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr 41, wobei in dieser Ausführung sowohl der Rohrkörper 42, als auch der Anschlussstutzen 43 jeweils einstückig ausgebildet sind. Der Rohrkörper 42 besteht in dieser Ausführung aus lediglich einem Thermoplastrohr 44, wobei der Anschlussstutzen 43 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff 45 besteht. Diese Ausführungsvariante kann für entsprechende Anforderungen gewählt werden, wobei auch hier, wie schon im Zusammenhang in 2 genannt, ein Medienverteilerrohr 41 mit sehr hoher Qualität unter geringem Kostenaufwand herstellbar ist, indem der Anschlussstutzen 43 auf einfache Art und Weise in den Rohrkörper 42 eingeschraubt wird, wonach der Anschlussstutzen 43 zusätzlich mit dem Rohrkörper 42 über eine Schweißnaht 46 verschweißt wird.
4a zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr 51, wobei dieses Medienverteilerrohr 51 einen Rohrkörper 52 aufweist, an dem mehrere Anschlussstutzen 53 angeordnet sind. Des Weiteren sind in dieser Figur die stirnseitigen Anschlüsse 54 zu erkennen, welche verschlossen oder mit einem weiteren Medienverteilerrohr 51 verbunden werden können.
4b zeigt das in 4a dargestellte Medienverteilerrohr 51 von oben, wodurch deutlich wird, dass die Anschlussstutzen 53, welche als Kreuz dargestellt sind, alternierend in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Dadurch kann bei gleicher Länge eines Medienverteilerrohrs 51 eine größere Anzahl von Anschlussstutzen 53 entlang im Wesentlich einer Seite eines Medienverteilerrohrs 51 angeordnet werden.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Medienverteilerrohr 51, bei dem zumindest ein Anschlussstutzen 52 in dem Rohrkörper 53 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsvariante wird der Anschlussstutzen 52 mit dem Rohrkörper durch eine Reibschweißung verbunden, und zwar wird der Anschlussstutzen 52 unmittelbar mit einem PVC-Innenrohr 54 verschweißt, welches durch eine äußere GFK-Schicht 55 stabilisiert und gestützt ist. Im Bereich der Bohrung 56 ist um diese ein Freiraum 57 innerhalb der GFK-Schicht 55 ausgebildet, sodass das PVC-Innenrohr 54 freiliegend angeordnet ist. Die Größe des Freiraumes 57 wird hierbei im Wesentlichen durch die erforderliche Stabilität des Medienverteilerrohres 51 bestimmt und beträgt in der Regel nur wenige mm um die Bohrung 56 herum.
Der Anschlussstutzen 52 besitzt einen konischen Teilbereich 58, welcher in die Bohrung 56 einführbar ist. Der konische Abschnitt 58 geht in einen zylindrischen Abschnitt 59 über. Oberhalb des konischen Abschnittes 58 befindet sich ebenfalls ein zylindrischer Abschnitt 60, der mit einen Flanschkragen 61 ausgestattet ist. Zwischen dem Rohrkörper 53 und dem Flanschkragen 61 ist eine Flanschscheibe 62 angeordnet, welche entlang des Anschlussstutzens 52 bewegbar ist und über Bohrungen 63 zur Verschraubung mit weiteren Anschlussleitungen des Medienverteilerrohrs 51 vorgesehen ist.
Die Herstellung der Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen 52 und dem Rohrkörper 53 erfolgt in der Weise, der Anschlussstutzen 52 mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorrichtung in Höhe des Flanschkragens 61 fest umgriffen wird, unter gleichzeitigem Zurückhalten der Flanschscheibe 62, wobei die Vorrichtung den Anschlussstutzen in Rotationsbewegung versetzt und ohne Druckeinwirkung in die Bohrung 56 einführt. Infolge der Rotationsbewegung des Anschlussstutzen 52 erwärmt sich der konische Abschnitt 58 und die radiale Wandung der Bohrung 56, sodass eine Plastifizierung eintritt, welche nach Stillstand der Drehbewegung und Abkühlung zu einer festen Schweißverbindung zwischen dem Anschlussstutzen 52 und dem Rohrkörper 53, dass heißt dem PVC-Innenrohr 54, führt.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsvariante besteht darin, dass die Schweißnaht 64 jederzeit einsehbar ist und durch die mechanische Vorrichtung präzise zu einer gas- und flüssigkeitsdichten Verschweißung führt, insbesondere wird bei dieser Vorgehensweise die Ausrichtung des Anschlussstutzens 52 gegenüber dem Rohrkörper 53 mit der vorgesehenen Vorrichtung mit hoher Genauigkeit durchgeführt. Durch die vollautomatische Reibschweißung wird eine fehlerfreie Schweißung mit hoher Reproduzierbarkeit ermöglicht, welche darüber hinaus in relativ kurzer Zeit durchführbar ist. Darüber hinaus können die Anschlussstutzen 52, soweit eine Vielzahl von Anschlussstutzen 52 für das Medienverteilerrohr 51 vorgesehen sind, in einer dichten Anordnung zueinander vorgesehen werden, weil insbesondere durch die Reibschweißung kein manueller Eingriff um den Rohrkörper des Anschlussstutzens 52, durch beispielsweise Auflegen einer Schweißnaht, erforderlich ist.
Aus dem Vorbeschriebenen wird somit deutlich, dass das erfindungsgemäße Medienverteilerrohr 21, 41 beziehungsweise 51 im Vergleich zu Medienverteilerrohren aus dem Stand der Technik unter sehr geringem Arbeitsaufwand kostengünstig und einfach herstellbar ist, wobei dieses Medienverteilerrohr 21, 41 beziehungsweise 51 zudem eine sehr hohe Verarbeitungsqualität aufweist.
Die anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung und sind nicht beschränkend.

1: Medienverteilerrohr
2: Rohrkörper
3: Anschlussstutzen
4: Thermoplastschicht
5: Kunststoffschicht
6: Thermoplastschicht
7: Kunststoffschicht
8: Flanschkragen
9: Flanschscheibe
10: Bohrung
11: Schweißnaht
12: Laminierung
21: Medienverteilerrohr
22: Rohrkörper
23: Anschlussstutzen
24: Thermoplastschicht
25: GFK-Schicht
26: Thermoplastrohr
27: Flanschkragen
28: Flanschscheibe
29: Bohrung
30: Schweißnaht
31: Gewindeansatz
32: Gewindebohrung
33: Absatz
34: Mantelfläche
41: Medienverteilerrohr
42: Rohrkörper
43: Anschlussstutzen
44: Thermoplastrohr
45: GFK
46: Schweißnaht
51: Medienverteilerrohr
52: Rohrkörper
53: Anschlussstutzen
54: Anschluss
55: GFK-Schicht
56: Bohrung
57: Freiraum
58: Teilbereich/Abschnitt
59: Abschnitt
60: Abschnitt
61: Flanschkragen
62: Flanschscheibe
63: Bohrung
64: Schweißnaht

Claims

Medienverteilerrohr (21, 41, 51) für eine Chlorelektrolyse-Anlage, umfassend einen Rohrkörper (22, 42, 52) mit stirnseitigen Anschlüssen (54) und wenigstens einem radialen Abzweig in Form eines Anschlussstutzens (23, 43, 53), dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (22, 42, 52) wenigstens eine Gewindebohrung (32) aufweist, in die der Anschlussstutzen (23, 43, 53) einschraubbar ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) für eine Chlorelektrolyse-Anlage, umfassend einen Rohrkörper (22, 42, 52) mit stirnseitigen Anschlüssen und wenigstens einem radialen Abzweig in Form eines Anschlussstutzens (23, 43, 53), dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (22, 42, 52) zumindest eine Bohrung (56) aufweist, in die der zumindest eine Anschlussstutzen (23, 43, 53) festlegbar ist, wobei die Bohrung (56) eine radiale Wandung aufweist und der Anschlussstutzen (23, 43, 53) mit einem konischen Abschnitt (58) form- und passgenau in die Bohrung (56) einführbar ist und der Kontaktbereich zwischen Rohrkörper (22, 42, 52) und dem konischen Abschnitt (58) des Anschlussstutzens (23, 43, 53) über eine Reibschweißung verschweißt ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (22, 42, 52) mehrere Gewindebohrungen (32) aufweist, die in Längsrichtung des Rohrkörpers (22, 42, 52) angeordnet sind.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrungen (32) oder Bohrungen (56) in Umfangsrichtung alternierend versetzt zueinander angeordnet sind.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen (23, 43, 53) jeweils einen Gewindeansatz (31) aufweisen.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeansatz (31) mit einem Abdichtungsband umwickelt ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Rohrkörper (22, 42, 52) eingeschraubten Anschlussstutzen (23, 43, 53) zusätzlich mit diesem verschweißt sind.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen (23, 43, 53) zusätzlich mit einem Kleber in die Gewindebohrungen (32) eingeklebt sind.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrungen (32) und die Gewindeansätze (31) jeweils ein kerbfreies Gewinde aufweisen.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeansatz (31) einen kleineren Außenradius als der übrige Teil des Anschlussstutzens (23, 43, 53) aufweist, wobei zwischen dem Gewindeansatz (31) und dem übrigen Teil des Anschlussstutzens (23, 43, 53) ein umlaufender Absatz (33) angeordnet ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (23, 43, 53) von einem Flanschkragen (61) ausgehend einen zylindrischen Abschnitt (60) aufweist, der in einen konischen Abschnitt (58) übergeht, welcher in einem weiteren kürzeren zylindrischen Abschnitt (59) endet.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach Anspruch 2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzere zylindrische Abschnitt (60) in den Rohrkörper (22, 42, 52) hineinragt, während der konische Abschnitt (58) mit dem Rohrkörper (22, 42, 52) verschweißt ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach Anspruch 2 oder 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass um die Bohrungen (10, 29, 56, 63) des Rohrkörpers (22, 42, 52) ein Freiraum (57) in der äußeren GFK-Schicht (5, 25, 55) ausgebildet ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen (23, 43, 53) an ihrem freien Ende jeweils einen Flanschkragen (8, 27, 61) aufweisen.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen (23, 43, 53) jeweils eine Flanschscheibe (9, 28, 62) zum Anschluss weiterer Rohrleitungen aufweisen, wobei die Flanschscheibe (9, 28, 62) in axialer Richtung eines Anschlussstutzens (23, 43, 53) entlang diesem bewegbar ist.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen (23, 43, 53) wenigstens teilweise aus Thermoplast und/oder GFK bestehen.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (52) aus einem PVC-Innenrohr mit einer äußeren GFK-Schicht (5, 25, 55) besteht.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des PVC-Innenrohrs 5 bis 15 mm beträgt.
Medienverteilerrohr (21, 41, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (52) einen Durchmesser von 250 bis 500 mm aufweist.