DE2411593B2 - Beschickungskessel - Google Patents
BeschickungskesselInfo
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- C04B40/02—Selection of the hardening environment
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Beschickungskessel, insbesondere für mit Dampf zu
härtende Baustoffe, der von einem heißen Behandlungsmedium, insbesondere Dampf, durchströmbar ist.
Derartige Beschickungskessel haben im allgemeinen die Form eines liegenden Zylinders. Das zu behandelnde
Gut, insbesondere Baustoffe, speziell Bausteine, wird in den Kessel eingebracht, und sodann läßt man ein
gasförmiges heißes Behandlungsmedium, vorzugsweise Wasserdampf, auf das Gut einwirken. Auf diese Weise
werden häufig Baustoffe dampfgehärtet.
Füs hat sich gezeigt, daß beim Betrieb derartiger
Beschickungskessel hohe mechanische Spannungen auftreten können, die sogar dazu führen können, daß
sich der Kessel als Ganzes krümmt und sich beispielsweise von seinen mittleren Abstützungen
abhebt. Die auf diese Weise zum Ausdruck kommenden hohen mechanischen Spannungen vermindern die
Lebensdauer und können zur Bildung von Rissen und den sich daraus ergebenden Gefahren Anlaß geben.
Dies gilt naturgemäß auch dann, wenn sichtbare Verformungen nicht auftreten, weil relativ schweres
eingebrachtes Gut einer solchen Verformung entgegen
wirkt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Beschickungskessel, insbesondere Härtekessel für mit
Dampf zu härtende Baustoffe zu schaffen, der im Betrieb unter dem Einfluß des heißen Behandlungsmedium::
weniger mechanische und thermische Spannungen und Verformungen aufweist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einem Beschickungskessel der eingangs angegebenen
ίο Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem unteren
Bereich des Kessels eine zusätzliche Heizeinrichtung vorgesehen ist.
Es hat sich gezeigt, daß durch die zusätzliche Beheizung des unteren Kesselbereichs mechanische und
thermische Spannungen sowie Verformungen des Kessels stark vermindern oder sogar ganz ausschalten
lassen. Nach derzeitiger Erkenntnis ist dies darauf zurückzuführen, daß bei herkömmlichen Beschickungskesseln beträchtliche Temperaturunterschiede zwischen
den oberen und unteren Kesselbereichen auftreten können, weil sich im unteren Teil des Kessels Kondensat
und Ablagerungen ansammeln und einen erhöhten Wärmewiderstand darstellen; diese geringere Wärmezufuhr
zu den unteren Bereichen des Kessels kann ebenso wie Temperaturdifferenzen, die durch Konvektion
entstehen, bei dem erfindungsgemäßen Beschikkungskessel zumindest teilweise ausgeglichen werden.
Lebensdauer und Belastbarkeit werden erhöht. Der für die zusätzliche Heizeinrichtung erforderliche Aufwand
ist nur gering.
Um die beschriebene vorteilhafte Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Beschickungskessels von Bedienungsfehlern
möglichst freizuhalten, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn die
zusätzliche Heizeinrichtung gemeinsam gleichsinnig mit der Zufuhr des Behandlungsmediums steuerbar ist.
Insbesondere ist es aber empfehlenswert, daß die zusätzliche Heizeinrichtung zusammen mit der Zufuhr
des Behandlungsmediums an- und abschaltbar ist; dadurch wird sichergestellt, daß bei Inbetriebnahme des
Beschickungskessels zwangsläufig auch die kompensierende zusätzliche Heizeinrichtung in Betrieb gesetzt
wird.
Da sich je nach der Art und Menge des zu behandelnden Gutes sowie je nach der anzuwendenden
Temperatur verschiedenartige Verhältnisse ergeben können, ist es vorteilhaft, wenn die zusätzliche
Heizeinrichtung auf verschiedene Heizleistungen einstellbar ist, damit eine optimale Anpassung an
verschiedene Verhältnisse möglich ist.
Die zusätzliche Heizeinrichtung kann in der verschiedensten Weise ausgeführt sein. Insbesondere kann eine
elektrische Heizeinrichtung zweckmäßig sein, wenn es auf einfache Einstell- und Regelmöglichkeit in weiten
Bereichen ankommt. Bei Vorhandensein strömungsfähiger Heizmittel, insbesondere Heizöl, Dampf u. dgl., wird
die zusätzliche Heizeinrichtung zweckmäßigerweise in Form von Rohren oder Kanälen ausgeführt, die an der
Wand des Beschickungskessels verlegt oder insbesondere angeschweißt sind und von dem betreffenden
strömungsfähigen Medium durchströmt werden. Dabei kann die Einstellung oder Regelung ebenfalls in sehr
einfacher Weise mittels üblicher Ventile erfolgen. Eine besonders einfache Möglichkeit ist dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche Heizeinrichtung mit dem Behandlungsmedium betreibbar ist.
Die zusätzliche Heizeinrichtung kann in den meisten Fällen sehr einfach an der Außenseite des Kessels
angeordnet werden, so daß auch bereits vorhandene Kessel leicht in der erfindungsgemäßen Weise umgerüstet
werden können; dabei braucht man auch auf Beständigkeit gegen die im Inneren des Beschickungs
kesseis im Betrieb herrschenden Verhältnisse weniger Rücksicht zu nehmen. Es kann aber auch zweckmäßig
sein, die zusätzliche Heizeinrichtung im Inneren des Kessels anzuordnen; dies gilt besonders dann, wenn
man an die Außenseite bereits aufgebauter Kessel schlecht herankommt und/oder die Außenseite durch
aufwendige Isolierungen abgedeckt ist.
Eine besonders weitgehende Freiheit von thermischen und mechanischen Spannungen läßt sich in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung dann erzielen, wenn die zusätzliche Heizeinrichtung in Abhängigkeit
von den Temperaturen in dem oberen und dem unteren Bereich des Kessels auf Gleichheit dieser Temperaturen
ι egelbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine stark schematische, teilweise geöffnete
Seitenansicht eines Beschickungskessels bekannter Bauart,
F i g. 2 einen stark schematisierten Teil-Radialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kessel, der in Fig. 1
dargestellten allgemeinen Bauart,
Fig. 3 eine stark schematisierte Teil-Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kessels, der in Fig. I
dargestellten allgemeinen Bauart mit Erläuterung einer zweckmäßigen Verbindung verschiedener Elemente
und
Fig.4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 zur Erläuterung
einer anderen Ausführungsform.
F i g. 1 zeigt einen herkömmlichen liegenden zylindrisehen
Beschickungskessel 2, der auf Stützen 4, 6, 8, 10, 12 auf einer Bodenfläche 14 gelagert und über einen
Einlaß 15, eine Zuleitung 16 und ein Ventil 18 mit einem Behandlungsmedium, insbesondere Wasserdampf aus
einer Quelle 20 beschickbar ist. Am anderen Ende des Beschickungskessels ist ein Auslaß 22 für gas- oder
dampfförmiges Medium vorhanden, und im unteren Bereich 24 des Kessels ist ein Kondensatablauf 26 mit
Absperrventil 28 vorgesehen. Der Kessel ist nach dem Beschicken mit dem zu behandelnden Gut 30 mit
abnehmbaren Deckeln 32, 34 an seinen Enden verschließbar.
In Fig. 1 ist ein Behandlungszustand im Betrieb dargestellt, bei dem sich im unteren Bereich des Kessels
2 Kondensat 36 und Schmutz-Ablagerungen 38 angesammelt haben, so daß das heiße Behandlungsmedium
die in diesem unteren Bereich 24 liegenden Wandteile nicht mehr direkt bestreichen kann. Es wird
deshalb in dem oberen Kesselbereich 40 eine höhere Temperatur Tl herrschen als in dem unteren Bereich
24, worin die niedrigere Temperatur Tl vorliegt. Dadurch wird im oberen Bereich 40 eine stärkere
Längenausdehnung erzeugt, und der Kessel 2 nimmt deshalb die dargestellte gewölbte Form an, bei der die
Kesselachse 42 konvex nach oben gekrümmt ist und sich die mittleren Stützen 6, 8, 10 von der Bodenfläche 14
abheben. Die Nachteile dieses Zustandes sind offensichtlich: die sonst von den Stützen 6, 8, 10
aufgenommenen Gewichtskräfte werden nun über starke Spannungen in der Kesselwand auf die Stützen 4
und 12 übertragen. Die Spannungen machen sich naturgemäß auch dann bemerkbar und gefährden den
Kessel, wenn die in Fig. I dargestellte Aufwölbung durch ein entsprechend hohes Gewicht des eingebrachten
Guts 30 verhindert wird.
Bei dem verbesserten Beschickungskessel nach F i g. 2 ist zum Ausgleich der beschriebenen Ter.jperaiur-üifferenzen
und der daraus resultierenden Spannungen eine zusätzliche Heizeinrichtung 44 im unteren
Bereich 24 des Kessels 2 vorgesehen. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform besteht diese zusätzliche
Heizeinrichtung 44 aus mehreren auf die Kesselwand 46 außen aufgeschweißten U-Profilen 48, die
somit achsparallele Durchgangskanäle 50 bilden. Diese Kanäle 50 sind über Verbindungsleitungen 51, 52
miteinander verbunden und an eine gemeinsame Zuführleitung 54 angeschlossen, die über ein Einstellventil
56 mit der zur Quelle 20 führenden Zuleitung 16 stromab vom Ventil 18 angeschlossen ist.
Im Betrieb des Kessels nach Fig.2 kann somit je nach Einstellung des Einstellventils 56 ein Teilstrom des
heißen Behandlungsmediums durch die zusätzliche Heizeinrichtung 44 geleitet werden. Da die Zuleitung 54
stromab des Hauptventils 18 angeschlossen ist, wird die zusätzliche Heizeinrichtung 44 gleichsinnig mit der
Zufuhr des Behandlungsmediums gesteuert und zusammen mit diesem an- und abgeschaltet. Dennoch ist die
zusätzliche Heizeinrichtung 44 mittels des Einstellventils 56 auf verschiedene Heizleistungen einstellbar.
Wenn eine besonders große Sicherheit gegen Fehlbedienungen erwünscht ist, kann es zweckmäßig sein,
dieses Einstellventil 56 oder entsprechende andere Stelloder Regeleinrichtungen für die zusätzliche Heizeinrichtung
44 wegzulassen; auch damit läßt sich in den meisten Fällen ein befriedigender Ausgleich der
ungleichmäßigen Heizwirkung durch das Behandlungsmedium erzielen.
Der in Fig. 2 dargestellte Beschickungskessel ist besonders einfach, weil ein und dasselbe Medium,
nämlich das Behandlungsmedium, sowohl zur Behandlung als auch zum Betrieb der zusätzlichen Heizeinrichtung
44 verwendet wird. Es ist naturgemäß auch möglich, eine aus einer anderen Energiequelle betreibbare
zusätzliche Heizeinrichtung vorzusehen; insbesondere ist dabei an die Verwendung von Heizöl oder
Elektrizität zu denken. Die Verwendung einer elektrischen zusätzlichen Heizeinrichtung bietet den Vorteil
einer universellen und einfachen Einstellbarkeit und Regelbarkeit.
F i g. 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform mit einer elektrischen zusätzlichen Heizeinrichtung 58. die
über eine elektrische Zuleitung 60, einen Stellwiderstand 62 und einen Schalter 64 an eine Quelle
elektrischer Energie 66 angeschlossen ist. Das Behandlungsmedium wird wieder aus einer Quelle 20 über ein
Ventil in den Kessel eingeführt; es wird jedoch hier ein Elektroventil 68 verwendet, dessen Betätigungsorgan 70
ebenfalls über den Schalter 64 aus der elektrischen Quelle 66 gespeist wird, so daß auch bei dieser
Ausführungsform wieder eine gemeinsame Ein- und Ausschaltung des Behandlungsmediums und der zusätzlichen
Heizeinrichtung 58 sichergestellt ist. Mit Hilfe des Stellwiderstandes 62 kann die zusätzliche Heizeinrichtung
58 auf verschiedene Heizleistungen eingestellt werden.
Um einen möglichst vollkommenen Ausgleich der Tcmperalurdifferenzen zwischen oberen und unteren
Bereichen des Kessels zu erzielen, können Temperatur-Meßfühler 72, 74 für die im oberen Bereich herrschende
Temperatur T\ und die im unteren Bereich des Kessels herrschende Temperatur Tl vorgesehen sein; im
einfachsten Fall arbeiten diese Meßfühler auf Anzeigegeräte
76, 78, so daß man je nach der angezeigten Differenz der Temperaturen Tl und 72 die Heizleistung
der zusätzlichen Heizeinrichtung einstellen kann.
F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der wiederum
Temperatur-Meßfühler 72 und 74 im oberen bzw. unteren Bereich des Kessels 2 vorgesehen sind. Diese
Meßfühler steuern einen Regler 80 für die Heizleistung der zusätzlichen Heizeinrichtung 82 derart, daß die
Temperaturdifferenz 71 minus 72 möglichst klein gehalten wird. Der Regler 80 übt hierbei eine
Ventilfiinkiion aus; man erkennt, daß bei der Ausführungsform
nach F i g. 4 wiederum eine Quelle 20 für ein liehandlungsmcdium vorgesehen ist, und daß aus dieser
Quelle das Behandlungsmedium über ein Ventil 18 und eine Zuleitung 16 einerseits in den Kessel 2 und
andererseits über den Regler 80 und eine Zuleitung 84 in die zusätzliche Heizeinrichtung 82 geleitet wird, die hiei
als Zwischenraum zwischen einem doppelwandigenTei der Kesselwand dargestellt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Beschickungskessel, insbesondere für mit Dampf zu härtende Baustoffe, der von einem heißen
Beharidlungsniedium, insbesondere Wasserdampf,
durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem unteren Bereich (24) des Kessels (2) eine zusätzliche Heizeinrichtung (44; 58; 82)
vorgesehen ist.
2. Beschickungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Heizeinrichtung
(44; 58; 82) gemeinsam gleichsinnig mit der Zufuhr des Behandlungsmediums steuerbar ist.
3. Beschickungskessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Heizeinrichtung
(44; 58; 82) in Verbindung mit der Zufuhr des Behandiungsmediums an- und abschaltbar sowie
regelbar ist.
4. Beschickungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Heizeinrichtung (44; 58; 82) auf verschiedene Heizleistungen einstellbar ist.
5. Beschickungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Heizeinrichtung (44; 58; 82) mit dem Behandlungsmedium betreibbar ist.
6. Beschickungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Heizeinrichtung (44; 58; 82) an der Außenseite des Kessels angeordnet ist.
7. Beschickungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Heizeinrichtung (44; 58; 82) im Inneren des Kessels angeordnet ist.
8. Beschickungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Heizeinrichtung (82) in Abhängigkeit von den Temperaturen (71, Γ2) in dem oberen bzw. dem
unteren Bereich (40 bzw. 24) des Kessels (2) auf Gleichheit dieser Temperaturen regelbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742411593 DE2411593C3 (de) | 1974-03-11 | Beschickungskessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742411593 DE2411593C3 (de) | 1974-03-11 | Beschickungskessel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2411593A1 DE2411593A1 (de) | 1975-09-18 |
DE2411593B2 true DE2411593B2 (de) | 1976-01-15 |
DE2411593C3 DE2411593C3 (de) | 1976-08-19 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2411593A1 (de) | 1975-09-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |