DE2313438A1

DE2313438A1 - Roehrenapparat, insbesondere dampferzeuger

Info

Publication number: DE2313438A1
Application number: DE2313438A
Authority: DE
Inventors: Bruno Heinen; Siegfried Krolmann
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1973-03-17
Filing date: 1973-03-17
Publication date: 1974-09-26
Also published as: FR2221702A1; IT1007378B; FR2221702B1; DE2313438B2; GB1425434A; US3937277A; SE375596B

Description

GTJTEHOFFNUNGSHÜTTE Stichwort - "Git-tRrelement"

STEEKRADS AKTIENGESELLSCHAFT

PA-Mü/Ri Oberhausen, den 14- März 1973

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Röhrenapparat, insbesondere Dampferzeuger.

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Die Erfindung betrifft einen Röhrenapparat, insbesondere einen Dampferzeuger, in dessen Gehäuse gerade oder U-förmig gebogene Rohre angeordnet sind, die durch in verschiedenen Abständen angeordnete Gitter auf Abstand gehalten sind, wobei die einzelnen Gitterstäbe in einem, das Rohrbündel umgebenden Rahmen befestigt sind."

Derartige Gitter haben die Aufgabe, die Vibration und die gegenseitige Berührung der Bündel parallel mit Zwischenräumen angeordneter Rohren zu vermeiden. Bei den bekannten Röhrenapparaten sind die Gitterstäbe des Gitterrostes fest mit dem Rahmen verschweißt. Dadurch erhält man verhältnismäßig starre Gitterroste. Weiterhin ist es bei Dampferzeugern bekannt, daß mit dem Rahmen besondere, sich kreuzende, aus Flaeheisen bestehende Stützträger versehweißt sind. Diese Stützträger weisen Schlitze auf, in die die Gitterstäbe eingesetzt sind. Diese Gitterstäbe sind ebenfalls an den Rahmen angeschweißt.

Derartige Gitterroste v/erden außerhalb des Röhrenapparates hergestellt. Da der Aufbau des Rohrbunaeis in

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verschiedenen Fällen aus Fertigungsgründen erst erfolgen kann, wenn der Gehäusemantel des Röhrenapparates bereits mit dem Rohrboden verbunden ist, müssen die Rohrbündel durch die Gatter geschoben werden. Bei Röhrenapparaten mit großem Gehäusedurchmesser können durch Monteure Einführungshilfen gegeben werden, wenn in den bisher bekannten Gitterkonstruktionen Durchstiegöffnungen vorgesehen sind.

Die Erfindung will die Nachteile der bekannten Röhrenapparte vermeiden..-Hier liegt die Aufgabe zugrunde, das Einführen der Rohre zu erleichtern und die Fertigung der Gitter zu vereinfachen.

Das geschieht gemäß der Erfindung bei einem eingangs genannten Röhrenapparat dadurch, daß mehrere parallele Gitterstäbe zu einem Gitterelement verbunden sind und daß diese Gitterelemente an dem Rahmen befestigt sind. Diese Gitterelemente können aus Gitterstäben bestehen, die den Rahmen überspannen und die von Querstäben gekreuzt werden, wobei die Querstäbe mit einzelnen Gitterstäben fest verbunden - zwe ckmäßigerv/eise verschweißt - sind.

Diese Gitterelemente werden zu dem gesamten Gitterrost zusammengesetzt. Die Gitterroste aus diesen Gitterelementen lassen sich einfacher herstellen als die bisher bekannten Gitterroste. Die zur Herstellung der 409839/0109

Gitterelemente verwendeten Vorrichtungen sind ebenfalls einfacher.

Die erfindungsgemäße Aufteilung de α gesamten Gitterrostes in kleine Gitterelemonte vermeidet auch die Nachteile, die bei einem Dampferzeuger mit Gitterrosten von großem Durchmesser auftreten. Bei großen Abmessungen macht sich im Zuge der Berührung eine an einem Ende eines Gitterstabes auftretende, schon geringe Maßabweichung an dem anderen Ende des Gitterstabes deutlich bemerkbar. J)ie einzelnen Ms£anweichv.ngen addieren sich daher uras ο mehr, je langer der einzelne Gijkterstab wird. Die erfindiuigsgemäßen Gitterelemente verhalten sich demgegenüber wie Röhrenapparate von kleinem Durchmesser, bei denen die Berührung in dieser Hinsicht keine Schwierigkeiten bereitet.

Außerdem gestattet die Verwendung der Gitterelemente die neue Arbeitsweise, nach der die Gitterelemente im Inneren des Gehäuses des Röhrenapparates nach und nach im Zuge der Berührung zu dem Gitterrost zusammengesetzt werden. Die Monteure, die im Inneren des Gehäuses arbeiten und Einführungshilfen geben, finden bessere Arbeitsbedingungen vor. Ferner ist es möglich, daß das Ausfüllen der Rahmen zu ατ. Gitterrost unter Verwendung der Gitterelemente von beiden Seiten des Rahmens her erfolgen kann.

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Die G-ittereleinente können an einer oder an "beiden Stirnseiten des Rahmens vorgesehen werden. Datei ist es möglich, daß das einzelne Rohr in jedem Gitterrost auf "beiden Seiten des Rahmens oder nur auf einer Seite gehalten ist. Daraus ergibt sieh je nach den gestellten Anforderungen eine mehr oder weniger stabile Halterung der Rohre.

Die Erfindung sei an dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel und der Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 stellt im Längsschnitt einen Röhrenappa-. I rat dar;

ig. 2 gibt den Schnitt H-II nach. Pig- I wieder;

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf ein einzelnes Gitterelement;

Pig. 4 gibt den Schnitt IV-IV nach Pig. 3 wieder; Pig. 5 stellt den Schnitt V-V nach. Pig. 3 dar;

Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform

in der gleichen Darstellung wie Pig. 4 und 5;

Fig. 8 gibt in Seitenansicht ausschnittsweise das Rohrsystem v/ieder.

Der Röhrenapparat, im vorliegenden Pail ein Dampferzeuger, besteht aus einem Gehäuse 1, in dem U-förmig gebogene Rohre 2 vorgesehen sind. Das Bündel der Roh-4G9839/Q1G9

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re 2 ist innerhalb des Gehäuses 1 von einem Hantel 3 umgeben, der bis in die Nähe des Rohrbodens 4 reicht. Anstelle der U-förmig gebogenen Rohre können auch gerade Rohre verwendet werden.

Die Rohre 2 sind in dem Rohrboden 4 befestigt. Der Rohrboden 4 ist mit dem Gehäuse 1 verschweißt. Der Zusammenbau des Gehäuses 1 mit dem Rohrboden 4 und dem Mantel 3 erfolgt vor dem Einlegen der Rohre 2.

Die Rohre 2 werden innerhalb des Mantels 3 durch Gitterroste 5 auf Abstand gehalten. Mit Hilfe von Distanzstücken 6 ist ein gleichmäßiger Abstand zwischen den einzelnen Gitterrosten 5 eingehalten.

Die Gitterroste 5 .bestehen aus einem ringförmigen Rahmen 7 mit Zwischenstreben 8. In den Rahmen werden die Gitterstäbe eingesetzt. Die Gitterstäbe sind zu einzelnen Gitterelementen 9 zusammengefaßt. Diese Gitterelemente 9 sind aus Gitterstäben 10 gebildet, die den Zwischenraum zwischen dem äußeren ringförmigen Rahmen 7 und den Zwisehenstreben 8 überspannen. Diese Gitterstäbe 10 werden von Querstäben 11 gekreuzt. Die Querstäbe 11 sind wie Kämme auf die Gitterstäbe Io gesteckt. Bei der gewählten Rohrleitung bilden die Querstäbe mit den Gitterstäben einen Winkel von 60° bzw. 120°.

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Die Zwischenstrebe 8 des Gitterrostes 5 kann auch entfallen. In diesem Fall überspannen die Gitterelemente den gesamten ringförmigen Rahmen 7. Ein solches Gitterelement ist in Pig. 2 mit 9a bezeichnet.

Die Querstäbe 11 werden fest mit den Gitterstäben 10 verbunden. Wenn auch dies vorzugsweise durch Verschweißen .erfolgt, so" sind ebenso andere Verbindungen möglich. Es ist nicht erforderlich., daß jeder Querstab 11 mit jedem Gitterstab Io verschweißt wird. So können z.B. nur die äußeren Gitterstäbe 10 mit den Querstäben U durch eine Schweißnaht 17 verbunden sein. Eine selche Befestigung ist im oberen Teil der Fig. dargestellt. Dabei sind zusätzlich auch noch die mittleren Gitterstäbe eines Gitterelementes 9 mit einzelnen Querstäben 11a verschweißt. Diese Querstäbe 11 a weisen Nuten 12 auf, durch, die die mittleren Gitterstäbe hindurchgeführt sind. Ein solcher Querstab 11a wird in gewissen Abständen vorgesehen, z.B. nach jeder fünften Rohrreihe. Es ist auch möglich, daß abweichend von der oben beschriebenen Anordnung der Schweißnähte 17 grundsätzlich immer die mittleren Gitterstäbe und in gewissen Abständen noch zusätzlich die äußeren Gitterstäbe mit den Querstäben verschweißt werden. Da mit jedem Schweißen die Gefahr verbunden ist,, daß sich die Stäbe verziehen, kann es sich empfehlen, die

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Stäbe nur an der Stirnseite mit einer Schweißnaht 17 zu versehen, wie das in Pig. 6 angedeutet ist.

In den Fig. 6 und 7 ist eine andere Ausführungsforra der Querstähe 11 "bzw. 11a dargestellt. Hierbei sind die äußeren Gitterstäbe 10 nicht seitlich an die Querstäbe 11, lla angesetzt, sondern durch Hüten 12 hindurchgeführt. Besonders "bei dieser Form ist es zu empfehlen, die Schweißnaht 17 nur an die Stirnseite der Querstäbe 11, lla zu verlegen.

Die Querstäbe 11, lla verbinden die C-itterstäbe 10 nicht nur zu einen Gitterelement 9 _t 9a. Sie dienen auch, wenn sie nicht mit jedem Gitterstab verschweißt sind, den Gitterstäben als Abstandshalter. Aus diesem Grund kann auch ihr Querschnitt beliebig ausgebildet sein.

Die Querstäbe 11 bestehen aus gestanzten Flacheisen. Sie können aber auch aus einem in sich geschlossenen Band 13 hergestellt sein, wie das einmal in Fig. 3 angedeutet ist. In diesem Fall kann ein kleinerer Querschnitt der Querstäbe gewählt v/erden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht ein Gitterelement 9 aus vier Gitterst&ben 10. Die Breite der

ist
Gitterelernente 9/von der jeweiligen Konstruktion des

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Röhrenapparates abhängig. Man wird sie auch breiter ausbilden können, so daß sie auch mehr als drei, z.B. vier bis fünf Eohrreihen umfassen. Die Gitterelemente 9 sind an ihren Enden mit je einer oder auch mehreren Laschen 14 versehen* Die Lasche 14 weist eine Durchgangsbohrung auf, die mit einer entsprechenden, im Rahmen bzw. in der Zwischenstrebe vorgesehenen Durchgangsbohrung 15 fluchtet. Mittels nicht dargestellter Schrauben wird das Gitterelement 9 am Rahmen 7 und an der Zwischenstrebe 8 oder bei Wegfall der Zwischenstrebe 8 nur am Rahmen 7 verschraubt. An dem einen Ende des Gitterelementes 9 sind die Laschen 14 mit einem Langloch 16 versehen, lamit weist die Befestigung einen Pestpunkt und einen Lospunkt auf, so daß eine gewisse Ausdehnung der Gitterelemente 9 in ihrer Längsrichtung möglich ist. . .

Die einzelnen Gitterelemente 9 werden nach und nach mit dem Rahmen- 7 verbunden. Dadurch wird es möglich, die Gitterstäbe im Zuge der Berohrung vom Inneren des Röhrenapparates her einzusetzen. Dabei wird so vorgegangen, daß in jeden Rahmen 7 zunächst ein Gitterelement 9 verschraubt wird. Bei Rahmen 7, die mit Zwischen streben 8 versehen sind, v/erden zwei zusam-

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mengehörende Gitterelemente/eingesetzt. Danach wer*- den durch die Zv/is ch en räume zwischen den Gitter stäben 10 vcnä den Querstäben 11 die Rohre 2 hindurchge-

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führt und mit dem Rohrboden 4 verschweißt. Sind alle zu einem G-itterelement 9 gehörende Rohre 2 eingesetzt, wird das nächste Gitterelement 9 am Rahmen 7 befestigt und die geschilderte Arbeitsweise wiederholt. Dabei ist es möglich, die Berohrung von zwei Seiten des RaInnens 7 her vorzunehmen.

Die beschriebenen Gitterelemente 9 können an einer Stirnseite oder auch an beiden Stirnseiten der Rahmen 7 bzw. der Zwischenstreben 8 befestigt werden. Dabei sind, wie in Pig. 8 dargestellt, mehrere Einbauarten möglich. Bei der Variante A (mittlere Anordnung in Fig. 8) sind die Gitterelemente 9 auf beiden'Stirnseiten des Rahmens 7 derart befestigt, daß jedes Rohr 2 auf der einen oder der anderen Seite des Rahmens 7 einmal gehalten ist. Ähnlich ist die Variante B (rechts in Fig. 8). Nur sind hierbei die Gitterelemente 9 enger beieinander angeordnet, so daß die durch die äußeren Zwischenräume greifenden Rohre 2 zweimal gehalten sind, während das mittlere Rohr 2 auf einer Seite des Rahmens 7

-elemente durch zwei benachbarte Gitter/9 begrenzt ist. Each

der Variante C (links in Fig. 8) sind die Gitterelemente 9 nur auf einer Stirnseite angeordnet. Dabei ist jedes Rohr 2 in jedem Rahmen 7 entweder durch die Zwischenräume eines Gitterelementes 9 geführt oder es wird von zwei benachbarten Gitterelementen 9 eingeschlossen. Auf diese Weise erhält man die Möglich-409839/0109

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it, eine mehr oder weniger stabile Halterung der Rohre zu erzielen. Dabei stellt die Variante B die stabilste und die Variante G die labilste der gezeigten Halterungen dar.

Bei der Montage des Rölirenappartes können die erforderlichen Rahmen 7 vor dem Einbau aufeinander ausgerichtet werden. Die Rahmen, werden mit den Distanzstücken 6 fest verbunden und anschließend als Ganzes in den Mantel 3 eingeschoben.

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Patentansprüche 409839/0109

Claims

Oberhausen, den 14.3.1973 Pat en tansprüche:

1. j\ Röhrenapparat, insbesondere Dampferzeuger, in dessen Gehäuse gerade oder U-förmig gebogene Rohre angeordnet sind, die durch in verschiedenen Abständen angeordnete Gitter gegeneinander auf Abstand gebalten sind, wobei die einzelnen Gitterstäbe in einem, das Rohrbündel umgebenden Rahmen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallele Gitterstäbe zu einem Gitterelement (9> 9a) verbunden sind und daß diese Gitterelemente (9j 9a) an dem Eahmen/oefestigt sind.

2.) Röhrenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Gitterelemente (9» 9a) aus Gitterstäben (10) bestehen, die den Rahmen (7) überspannen und die von Querstäben (11, lla) gekreuzt.werden, wobei die Querstäbe (11, 11a) mit einzelnen Gitterstäben (10) fest verbunden sind.

3.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet ,daßdie Querstäbe (11) mit den äußeren Gitterstäben (10) fest verbunden sind,

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4.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß einzelne Querstäbe (11a) zusätzlich mit den mittleren Gitterstäben (10) fest verbunden sind.

5.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 "bis 4j dadurch gekennzeichnet, daß die Querstäbe (11,11a) mit Nuten (12) versehen sind, durch die die Gitterstäbe (10) geführt sind.

6.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstäbe (11, 11a) und die Gitterstäbe (10) nur stimseitig miteinander verschweißt sind.

7.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (9, 9a) mit Hilfe von an die Enden der Gitterstäbe (10) angesetzten Laschen(14) auf dem Rahmen (7) befestigt sind.

8.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden jeweils zweier Querstäbe (11) miteinander verbunden sind.

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9.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (9_} 9a) zu beiden Seiten eines Rahmens (7) derart befestig sind, daß jedes Rohr (2) nur einmal gehalten ist (Variante A in Fig. 8).

10.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (9, 9a) zu beiden Seiten eines Rahmens (7) derart befestigt sind, daß einzelne Rohre (2) von zwei Gitterelementen £9» 9a) gehalten sind (Variante B in Pig. 8).

11.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (9, 9a) nur auf einer Seite eines Rahmens (7) derart befestigt sind, daß einzelne Rohre (2) nur von Gitterelementen (9, 9a) in jedem zweiten Rahmen (7) gehalten sind (Variante C in lig. 8).

12.) Röhrenapparat nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittereleniente (9j 9a) während der Berührung in die Rahmen (7) einsetzbar sind.

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13.) Röhrenapparat nacii den Ansprüchen 1 bis 12., dadurch. gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (9> 9a) in die Rahmen (7) von zwei Seiten her einsetzbar sind.

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