DE2264349B2 - Schornstein - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schornstein bestehend aus einem Stahlstützturm, der im Querschnitt ein gleichseitiges Vieleck bildet, und einem in diesem angeordneten, mit Feuerungen in Verbindung stehenden einzigen Rauchgasrohr aus Stahl.

Ein derartiger Schornstein ist durch die DT-AS 11 24 222 offenbart. Dieser Schornstein hat jedoch nur ein extrem kurzes unterstes Rauchgasrohrende, das als Ganzes allein unmittelbar vom Fundament getragen wird. Der größere Teil des Rauchgasrohres über dem kurzen Unterteil wird von dem Stahlturm getragen.

Es ist ferner aus der DT-PS 6 80 540 eine Schornsteinausführung bekannt, bei der das gesamte Rauchrohr auf dem Fundament gelagert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schornstein der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er bei einer üblichen Fundamentierung einen größeren Durchmesser und eine größere Höhe haben kann bzw. bei üblicher Höhe mit einer einfacheren Fundamentierung auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindunggemäß dadurch gelöst, daß das Rauchgasrohr aus einem unteren, innerhalb des Stahlstützturms auf einem Fundament aufrecht stehenden, zylindrischen Halbabschnitt und einem oberen Halbabschnitt mit einem vieleckigen gleichseitigen Querschnitt besteht, welcher mit dem des Stahlstützturms übereinstimmt, wobei der obere Halbabschnitt aus einer Vielzahl sich vertikal erstreckender, miteinander verbundener Platten besteht, die fest mit der inneren Oberfläche des Stahlstützturms verbunden sind und wobei die Verbindungsmittel zwischen den beiden Halbabsclmitten aus einem Querschnittsanpassungsstück und einem Dehnungskörper bestehen.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der untere Halbabschnitt des Rauchgasrohrs auf dem Fundament gelenkig abgestützt.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion ist es möglich, die Außenmaße der oberen Hälfte des Turmes auf das erforderliche Minimum zu beschränken. Dabei besteht gleichzeitig die Möglichkeit, die Dicke der Platten, aus denen der obere Halbabschnitt des Rauchgasrohres gefertigt ist, wesentlich dünner auszubilden als bisher, was zu einer spürbaren Gewichtsreduzierung führt. Gleichzeitig wird die Last, die vom Stahlstützturm übernommen wird, in entsprechendem Maße herabgesetzt.

Der obere Halbabschnitt des Rauchgasrohrs und der obere Abschnitt des Stahlstützturms sind praktisch ein ίο Körper, so daß dessen Gewicht und die Windlasten vom Fundament des Turms aufgenommen werden. Andererseits ist der untere Halbabschnitt des Rauchgasrohres mit seinem unteren Ende auf einem direkt darunter befindlichen Fundament gelagert, so daß sein Gewicht unmittelbar davon getragen wird. Auf diese Weise wird das Gewicht des gesamten Rauchgasrohres auf das Fundament darunter und auf das des Turmes verteilt, d. h. es wird eine ausschließliche Konzentration des Gewichts auf eines der Fundamente verhindert, was gleichzeitig dazu führt, daß die Querschnittsabmessungen der Konstruktion geringer sein können als bei herkömmlichen Schornsteinen mit Stahlstützturm.

Durch das Merkmal des Anspruchs 2, d. h. die

gelenkige Abstützung des unteren Halbabschnitts des

Rauchgasrohres auf dem Fundament ist es möglich, das

in der unteren Hälfte des Rauchgasrohres auftretende Biegemoment noch zu senken, so daß man damit auch bei Rauchgasrohren mit großem Durchmesser erreicht, daß große Längen im Stahlstützturm aufrecht stehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Schornsteines gemäß der Erfindung,

Fig.2-4 Horizontalschnitte in verschiedenen Hohen des Schornsteins gemäß der Linien H-II₁III-III und IV-IVin Fig. 1,

Fig.5 eine Ansicht des Rauchgasrohres ohne den in F i g. 1 gezeigten Stahlstützturm,

Fig.6 eine Teilseitenansicht in vergrößertem Maßstab nach der Linie VI-VI in F i g. 4,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VIl-VIl in der Fig. 6,

Fig.8 einen Horizontalschnitt nach der Linie VIII-VIIIin Fig. 6,

F i g. 9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Verbindungsstelle zwischen dem oberen und unteren Abschnitt des Rauchgasrohres.

Fig. 10 ein abgebrochener Schnitt nach der Linie X-X in der F i g. 9,

F i g. 11 in teilweise aufgebrochener Darstellung den unteren Teil des Rauchgasrohres und

F i g. 12 eine Ansicht des unteren Teils des Rauchgasrohres in einer abgewandelten Ausführungsform. Der Schornstein nach F i g. 1 besteht aus einem Stahlstützturm 1 und einem einzigen Rauchgasrohr 2, das über Füchse 2' mit drei Feuerungen A, B und C (Fig.2) in Verbindung steht. Der Stahlstützturm 1 hat, wie die F i g. 2 bis 4 zeigen, eine achteckige Form, wobei sich acht Vertikalstützen 3 über die gesamte Höhe des Turmes erstrecken. Wie F i g. 5 zeigt, besteht das Rauchgasrohr 2 aus einem unteren Halbabschniit 5 von zylindrischem Querschnitt, der aufrecht auf einem Fundament 4 steht und innerhalb des Stahlstützturms 1 gehalten ist, sowie aus einem oberen Halbabschnitt 7 von achteckigem Querschnitt, der acht vertikale Seitenwände 6 aufweist, die am oberen Fachwerk des Turmes 1 in Übereinstimmung mit dessen in Fig.4

gezeigter Querschnittsausbildung befestigt sind. Das untere Ende des achteckigen oberen Halbabschnitts 7 ist mit einem Übergangsstück 8 versehen, durch das in Verbindung mit einem Dehnkörper 9 das untere Ende des oberen Abschnitts 7 mit dem oberen Ende des unteren zylindrischen Abschnitts 5 verbunden ist. Die Seitenwände 6 sind, wie die F i g. 6—8 zeigen, mit dem achteckigen Stahlstützturm 1 fest verbunden, wobei horizontaie und vertikale Flansche 11 an der Außenseite der Wände mit zu diesem hin gerichteten inneren Seiten der Vertikalstützen 3, die außen am Turm 1 vorgesehen sind, und mit inneren Seiten von zwischen den vertikalen Stützen 3 angeordneten Horizontalstreben tO verschweißt sind. Acht derartige Wände sind an ihren Seitenkanten miteinander verbunden, so daß sie den oberen Abschnitt 7 des Rauchgasrohres mit achteckigem Querschnitt bilden.

Die Wände 6 sind an ihren Außenseiten zusätzlich mit Versteifungen 12 versehen und haben eine innere Auskleidung 13. Wie Fig.9 zeigt, besteht das Übergangsstück 8 am unteren Ende des oberen Halbabschnitts 7 aus einer Mehrzahl von dreieckförmigen, auf ihrer Spitze stehenden Platten 14, die sich von den Wänden 6 aus nach unten erstrecken und mit einer entsprechenden Anzahl von dreieckförmigen Platten 15 abwechseln, die in einen Kreis übergehen, der den gleichen Durchmesser hat wie der den unteren Abschnitt des Rauchgasrohres bildende Zylinder. Das Übergangsstück 8, das auf diese Weise abgerundet ist, wird durch einen Ring 16 verstärkt, und hat einen kurzen Zylinderteil 17, dessen unteres Ende mit dem oberen Ende des unteren Halbabschnitts 5 durch den Dehnkörper 9 verbunden ist.

Wie Fig. 10 zeigt, besteht der Dehnkörper 9 aus einem Faltenbalg 20 aus rostfreiem Stahl, der einen Flansch 18 am unteren Ende des oberen Halbabschnitts 7 und einen Flansch 19 am oberen Ende des unteren Halbabschnitts 5, eine weiche Wärmeisolierung 21, z. B. Glaswolle, die die Außenoberfläche des Faltenbalgs abdeckt, einen Abdeckring 22 für die Isolierung, der fest mit dem unteren Ende der Außenwand des oberen Halbabschnitts 7 verbunden ist, und einen inneren Ring 23, der an das obere Ende des Faltenbalgs 20 innen angeschweißt ist, aufweist. Der innere Ring 23 dient dazu, die Rillen im Faltenbalg abzudecken und das Absetzen von Wasser bzw. Feuchtigkeit an den Rillenwänden zu verhindern.

Der untere Abschnitt 5 des Rauchgasrohres ist, wie F i g. 11 zeigt, aufrecht und schwenkbar von einem Kalottenlager 24 auf dem Fundament 4 getragen. Das Kalottenlager 24 kann nicht nur konvex, sondern auch konkav ausgebildet sein. Nahe dem oberen Ende des unteren Halbabschnitts 5 ist ein Ring 25 befestigt (F i g. 9), der vertikale Nuten 26 aufweist, in denen gleitend vertikale Stützglieder 27 aufgenommen sind, die am Fahrwerk des Stützturmes vorgesehen sind, so daß der untere Halbabschnitt 5 vom Turm ohne Rücksicht auf Expansions- oder Kontrakttonsbewegungen gestützt werden kann.

Das Rauchgasrohr ist, wie die vorhergehende to Beschreibung erkennen läßt, erfindungsgemäß so konstruiert, daß das Gewicht des unteren Halbabbchnitts 5 vom Fundament 4 getragen wird, während das Fachwerk des Stahlslützturmes 1 das Gewicht Jes oberer. Halbabschnitts 7 trägt. Durch die vertikale Verschiebemöglichkeii der ineinandergreifenden Teile 26, 27 kann der untere Abschnitt 5 eine längsgerichtete Dehnbewegung gegenüber dem Turm 1 ausführen, die auch durch die Verformbarkeit des Dehnungskörpers 9 ermöglicht wird. Andererseits wird die Ausdehnung des oberen Halbabschnitis 7 durch die Querschnittsbelastung der am Fachwerk des Stahlstützturmes befestigten Wände 6 in jeder besonderen Höhe kompensiert.

Es ist klar, daß der Stahlstützturm 1 für das Rauchgasrohr irgendeine gewünschte Ausbildung haben kann und daß die am Fachwerk des oberen Teiles des Turmes befestigten Wände 6 aus einer geeigneten Anzahl von ebenen Platten — aber auch von gekrümmten Platten — bestehen können, so daß der obere Abschnitt 7 des Rauchgasrohres einen Querschnitt in Polygonform oder von nahezu Kreisform oder von exakter Kreisform haben kann.

Bei der beschriebenen Ausbildung sind die den oberen Abschnitt 7 des Rauchgasrohres bildenden Wände 6 im allgemeinen an dem Fachwerk des Stützturmes an einer Anzahl von bestimmten Punkten befestigt, so daß die Wände mit dem Turm praktisch einstück sind. Folglich müssen sowohl das Gewicht des Stahlturmes wie auch dessen erforderliche Kraft anwachsen, während die Wände 6 nicht für die Kraft ausgelegt zu sein brauchen, daß sie ihr eigenes Gewicht tragen und der Biegung widerstehen können. Aus diesem Grund können für die Wände wesentlich dünnere Platten verwendet werden, als es bisher möglich war.

Nimmt man an, daß die Gesamthöhe des Rauchgasrohres 300 m beträgt, so benötigt ein übliches Rauchgasrohr, um sich bei 300 m Höhe selbst zu tragen, eine ausreichende Stärke am unteren Ende, wobei zu dem Eigengewicht dieser hohen Konstruktion noch das Biegemoment hinzukommt. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird der obere Abschnitt des Rauchgasrohres in dem in F i g. 5 gezeigten Verhältnis am Stahlstützturm befestigt, der als umgebende Wand dient, so daß die selbststehende Höhe des Rauchgasrohres, die auf dem Fundament ruht, nur 150 m oder etwa die Hälfte der Gesamthöhe ist, nämlich nur der untere Halbabschnitt. Anders ausgedrückt heißt das, der Halbabschnitt nahe dem unteren Ende muß nur eine ausreichende Stärke haben, um etwa die Halite des Gewichts, das ein übliches Rauchgasrohr in diesem Bereich trägt, aufzunehmen und der Biegung zu widerstehen. Deshalb kann der untere Halbabschnitt aus dünneren Platten gefertigt v/erden, als es bisher der Fall war.

In F i g. 12 ist eine abgewandelte Ausführungsform für die Befestigung des unteren Endes des unteren Halbabschnitts 5 auf dem Fundament 4 gezeigt, der mit diesem fest verbund^! ist. Der obere Abschnitt wird an verschiedenen Punkten vom Stahlstützturm 1 getragen. Auch hierbei braucht die Kraft, die der unter". Abschnitt S haben, muß. um sein eigenes Gewicht zu tragen, nur etwa halb so groß zu sein, wie es zum Tragen des gesamten Rauchgasrohres der Fall sein müßte.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schornstein bestehend aus eine; .-.tahlstützturm, der im Querschnitt ein gleichseitiges Vieleck bildet, und einem in diesem angeordneten, mit Feuerungen in Verbindung stehenden einzigen Rauchgasrohr aus Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchgasrohr (2) aus einem unteren, innerhalb des Stahlstützturms (1) auf einem Fundament (4) aufrecht stehenden, zylindrischen Halbabschnitt (5) und einem oberen Halbabschnitt (7) mit einem vieleckigen gleichseitigen Querschnitt besteht, welcher mit dem des Stahlstüizturms (1) übeieinstimmt, wobei der obere Halbabschnitt (7) aus einer Vielzahl sich vertikal erstreckender, miteinander verbundener Platten besteht, die fest mit der inneren Oberfläche des Stahlstütztunns (1) verbunden sind und wobei die Verbindungsmittel zwischen den beiden Halbabschnitten (5, 7) aus einem Übergangsstück (8) und einem Dehnungskörper (9) bestehen

2. Schornstein nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der untere Halbabschnitt (5) des Rauchgasrohrs (2) auf dem Fundament (4) gelenkig abgestützt ist.