DE2455493A1 - Kanal zum transport eines gasfoermigen mediums hohen druckes und hoher temperatur - Google Patents
Kanal zum transport eines gasfoermigen mediums hohen druckes und hoher temperaturInfo
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Description
- Kanal zum Transport eines gasförmigen Mediums hohen Druckes und hoher Temperatur Die Erfindung betrifft einen in der Wandung eines Druckbehälters vorgesehenen Kanal zum Transport eines gasförmigen Mediums hohen Druckes und hoher Temperatur, der mit einem mit einer thermischen Isolierung versehenen Liner ausgekleidet ist und einen Heißgassammelraum mit einem ebenfalls in der Druckbehälterwandung befindlichen Gasführungsstollen verbindet.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kanal der eingangs beschriebenen Bauart anzugeben, der eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Mediums zuläßt, ohne daß Oberflächenerosionen an er Isolierung des Liners auftreten, und bei dem infolge der höheren Strömungsgeschwindigkeit die Bauabmessungen unter einer vorgegebenen Größe gehalten werden können.
- Es gehört zum Stand der Technik, bei Betondruckbehältern, die beispielsweise zur Aufnahme eines Kernreaktors bestimmt sind, die Betonwandung durch eine Isolierung vor thermischer Belastung zu schützen. Im Falle von gasgekühlten Hochtemperaturreaktoren ist die Betonwandung zunächst mit einer gasdichten Innenhaut (oder Liner) versehen, an die sich die thermische Isolierung anschließt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 159 781 ist es bekannt, diese Isolierung aus einer Anzahl von übereinanderliegenden Metallgewebeschichten herzustellen, in die senkrecht zur Schichtebene eine Wellenstruktur eingeprägt ist. Die Richtungen der Wellenstrukturen in unmittelbar übereinanderliegenden Schichten sind dabei im wesentlichen senkrecht zueinander. Eine Anregung, wie die thermische Isos lierung vor Oberflächenerosionen geschützt werden kann, wenn z.B. eine höhere Strömungsgeschwindigkeit des Kühlgases gefordert wird, läßt sich der Offenlegungsschrift nicht entnehmen. Auch die deutsche Patentschrift 2 013 971, die ein Leitungssystem zum Transport eines extrem hohe oder tiefe Temperaturen aufweisenden flüssigen oder gasförmigen Mediums be trifft, gibt keinen Hinweis zur Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems. Mit dem hier dargestellten Leitungssystem soll verhindert werden, daß giftige oder radioaktive Gase in die Umgebung austreten können. Zu diesem Zweck sind die Rohrleitungen innerhalb eines evakuierten Mantelrohres geführt, das seinerseits von einem gasdichten Schutzmantel umgeben ist, und der zwischen dem Mantelrohr und dem Schutzmantel gebildete Zwischenraum ist mit einem unter einem bestimmten Druck stehenden Edelgas beaufschlagt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die ooen erwähnte Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Kanal ein metallisches Gasführungshemd ausbaubar angeordnet ist, das durch ein im Gegenstrom zu dem im Gasführungshemd strömenden Medium durch einen Bypaßringraum geführtes kaltes Gas gekühlt wird, daß an dem Heißgassammelraum zugewandten Ende des Gasführungshemdes ein mit dem Liner verbundener Einlauf aus Keramik vorgesehen ist derart, daß bei Betriebstemperatur ein minimaler, mit dem Bypaßringraum in Verbindung stehender Spalt zwischen dem Gasführungshemd und dem Keramikeinlauf freibleibt, und daß das Gasführungshemd an seinem anderen Ende einen thermischen Fixpunkt in Form eines Flansches aufweist, der fest, aber lösbar mit einem an dem Liner angesetzten Flansch verbunden ist.
- Ein gemäß der Erfindung ausgestalteter Kanal kann vorzugsweise im Gasführungssystem eines Hochtemperaturreaktors verwendet werden, wo er nicht nur einer hohen Temperatur (8500 C) und einem hohen Betriebsdruck (61,0 bar), sondern auch einem großen Drucktransienten (20 bar/sec) und einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt ist. Das hinsichtlich Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit und Strahlenbelastung am höchsten beanspruchte Bauteil ist der Einlauf, der direkt in den Heißgassammelraum mündet, in dem das aus dem Reaktorkern austretende erhitzte Gas gesammelt wird. Daher wird für den Einlauf kein metallischer, sondern ein keramischer Werkstoff verwendet, z.B. eine Si3N4-Keramik, die hochtemperaturfest ist und einen kleinen Wärmedehnungskoeffizienten besitzt. Werkstoffdichte und Oberflächenhärte dieses Werkstoffes sind ausreichend groß.
- Das aus metallischem Werkstoff gefertigte Gasführungshemd ist ausbaubar gestaltet, da es -bedingt durch die Zeitstandfestigkeitsgrenze der z. Zt bekannten austenitischen Werkstoffegegebenenfalls durch ein neues ersetzt werden muß. Die hohe Betriebstemperatur von 8500 C macht eine Kühlung des Gasführungshemdes erforderlich, denn die zur Verfügung stehenden Werkstoffe erreichen die geforderte Zeitstandfestigkeit von über 200 000 Stunden nur bei Temperaturen bis zu 790° C. Durch die Bypaßkühlung wird die mittlere Werkstofftemperatur im Gasführungshemd auf 7900 C herabgesetzt.
- Der Bypaß ist in seinen Parametern so ausgelegt, daß er bei kleinstem Einfluß auf den Wirkungsgrad der Kernkraftanlage ein Maximum an Kühlung bringt. Das mit einer Temperatur von 202° C in den Bypaßringraum eintretende, also relativ kalte Gas strömt in Gegenrichtung zu dem in dem Gasführungshemd von dem Heißgassammelraum zu dem Gasführungsstollen transportierten Heißgas außen an dem Gasführungshemd entlang, wobei es sich bis zu seinem Austritt durch den Spalt zwischen Keramikeinlauf und Gasführungshemd auf ungefähr 600° C erwärmt. Im kalten Zustand des erfindungsgemäßen Kanals ist dieser Spalt relativ groß; nachdem sich die Betriebstemperatur eingestellt hat, ergibt sich jedoch nur ein minimaler Spalt.
- Das Gasführungshemd weist einen thermischen Fixpunkt auf, der in der Einmündung des Gasführungshemdes in den Gasführungsstollen liegt und daher jederzeit inspiziert werden kann. Er befindet sich in der Ebene des Flansches, mit dem das Gasführungshemd an diesem Ende des Liners befestigt ist. Das Gasführungshemd dehnt daher axial vom Gasführungsstollen in Richtung zu dem Heißgassammelraum.
- Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kanals macht es möglich, die Strömungsgeschwindigkeit des zu transportierenden gasförmigen Mediums zu steigern und damit die Bauabmessungen des Kanals zu verkleinern, ohne daß die Gefahr einer Oberflächenerosion der Linerisolierung gegeben ist. Die Linerisolierung ist so dimensioniert, daß bei Störfällen die zulässige Linertemperatur nicht überschritten wird.
- Um den Ein- und Ausbau des Gasführungshemdes zu erleichtern, ist es vorteilhaft, das Hemd aus zwei Teilen herzustellen, die an Ort und Stelle durch Verschrauben oder Verklammern zusammenmontiert werden. Bei Verwendung des Gasführungshemdes im Heißgaskanal eines Hochtemperaturreaktors befindet sich die vertikale Trennstelle in dem dem Gasführungsstollen am nächsten liegenden Drittel des Gasführungshemdes. Diese Teilung erlaubt es, das Hemd in zwei Schüssen auszubauen. Der Ausbau des Gasführungshemdes in einem Schuß wäre bei den in einem Kernreaktor herrschenden Raumverhältnissen nicht möglich.
- Die beiden Teile des Gasführungshemdes weisen an der Trennstelle je einen Anschweißflansch auf, zwischen denen sich -falls erforderlich- eine Dichtung befindet. Das Zusammenspannen der Flansche erfolgt mittels Dehn.schrauben oder "Rathmannklammern". Beide Befestigungsmittel erlauben ein sicheres Lösen der Flanschverbindung.
- Vorteilhafterweise ist auf dem dem Gasführungsstollen benachbarten Teil des Gasführungshemdes ein hülsenartiges Teil aufgesetzt, z.B. angeschweißt, dessen Durchmesser sich nach dem Gasführungsstollen hin stetig vergrößert. An seinem Rand ist das hüsenartige Teil mit einem Flansch versehen. Es kann z.B.
- zur Befestigung des Gasführungshemdes an dem Liner benutzt werden.
- Etwa in der Mitte des zweiten Teiles des Gasführungshemdes ist zweckmäßigerweise mindestens ein Versteifungsring eingesetzt, der in das Gasführungshemd eingeschweißt ist und diesem unter Betriebsbedingungen eine hinreichende Steifigkeit gegen eine Durchbiegung gibt.
- Es ist vorteilhaft, zur Abstützung des Gasführungshemdes in seinem dem Heißgassammelraum benachbarten Drittel eine Anzahl von Stützelementen vorzusehen, die über den Umfang des Gasführungshemdes verteilt sind. Die Stützelemente bestehen z.B.
- aus vier an der Außenwand des Gasführungshemdes angebrachten prismatischen Gleitschienen und ebensovielen je in einem Kugelkäfig angeordneten, federbelasteten Kugeln, die die auftretenden Kräfte senkrecht auf den Liner übertragen. Diese Stützelemente haben die Aufgabe, das Gasführungshemd so abzustützen, daß es während des Betriebes und bei Störfällen in seiner Lage bleibt und daß auftretende Schwingungen gedämpft werden.
- Zusätzlich nehmen die Stützelemente thermische Dehnungen in axialer und radialer Richtung auf. Sie arbeiten wartungsfrei, und ihre besondere Konstruktion ermöglicht einen einfachen Ein- und Ausbau des Gasführungshemdes.
- Der Keramikeinlauf is-t zweckmäßigerweise mittels einer Anzahl von radial angeordneten Bolzen in einen an dem Liner angeschweißten Thermosleeve fixiert. Durch einen Anschlagring ist er von der Linerisolierung getrennt, wobei der Ring dem Einlauf eine definierte Montagestellung gibt und gleichzeitig als Festpunkt dient.
- Die axiale Dehnung des Keramikeinlaufes erfolgt daher in Richtung auf den Heißgassammelraum. Die Bolzen und der Anschlagring übernehmen ferner die bei Montagearbeiten am Gasführungshemd eventuell auftretenden Schubkräfte.
- Vorzugsweise besitzt der Keramikeinlauf in seiner dem Gasführungshemd zugewandten Stirnseite eine Radialnut, die zur Aufnahme des Gasführungshemdes dient, Zu diesem Zweck weist letzteres an seinem Ende einen abgesetzten Ring auf, der in die Nut des Einlaufes paßt. Die Nut ist so bemessen, daß im kalten Zustand ein relativ großer Spalt zwischen dem Gasführungshemd und dem Einlauf vorhanden ist, der sich jedoch nach Erreichen der Betriebstemperatur wesentlich verkleinert und einen bestimmten Durchgang zu dem Bypaßringraum freigibt.
- In der genannten Stirnseite des Keramikeinlaufs kann eine weitere Radialnut vorgesehen sein, die einen größeren Mittenabstand als die Nut für das Gasführungshemd besitzt und'dazu dient, eine die Isolierung des Liners abdeckende Abschlußkappe (coverplate) aufzunehmen. Ihre Abmessungen sind so gehalten, daß eine thermische Ausdehnung der Abschlußkappe möglich ist.
- Die Kante des Keramikeinlaufs, die unmittelbar an den Heißgassammelraum grenzt, ist zweckmäßigerweise so konstruiert, d.h.
- in einem solchen Maße abgerundet, daß sich für das zu transportierende gasförmige Medium minimale Druckverluste ergeben.
- Wie bereits beschrieben, läßt sich der erfindungsgemäße Kanal besonders gut im Gasführungssystem eines Hochtemperaturreaktors verwenden, wo er z.B. das aus dem Reaktorkern austretende heiße Gas aufnimmt und dem Gasführungsstollen zuleitet, der mit der Turbine in Verbindung steht. Es ist vorgeschlagen worden, die zur Turbine führende Heißgasleitung als koaxiale Leitung frei in dem Gasführungsstollen zu verlegen und durch einen Krümmer an den Liner des Kanals anzuschließen. In diesem Falle ist es vorteilhaft, den Flansch des Liners und den Flansch des Krümmers durch einen mehrteiligen Klemmring zusammenzuspannen und den Flansch des Gasführungshemdes in dieser Flanschverbindung mit zu verspannen. Bei dem letztgenannten Flansch kann es sich um den an dem hülsenartigen Teil des Gasführungshemdes befindlichen Flansch handeln. Der Fixpunkt des Gasführungshemdes liegt somit in der Ebene der Flanschverbindung. Zwischen dem Flansch des Liners und dem des Krümmers befindet sich mindestens ein ringförmiges Dichtungselement, das die Abdichtung von dem das heiße Gas führenden Kanal zu dem Ringraum übernimmt, der die koaxiale Gasleitung umgibt.
- Zweckmäßigerweise ist die koaxiale Gasleitung mit einem Gasführungshemd oder -mantel ausgerüstet, der sich in den Krümmer hinein fortgesetzt und mit dem Gasführungshemd des Kanals verbunden ist. Um die Möglichkeit der thermischen Dehnung des erstgenannten Mantels zu schaffen und die sichere Ausbaubarkeit des Krümmers zu gewährleisten, besitzt der Mantel einen verstärkten Rand, mit dem er in eine entsprechend gestaltete Nut am Ende des Gasführungshemdes greift.
- Der das Gasführungshemd umgebende Bypaßringraum bezieht das für die Kühlung erforderliche Kalt gas vorteilhafterweise aus dem Ringraum, der einerseits von der koaxialen Gasleitung und andererseits von der Wand des Gasführungsstollens begrenzt wird.
- Eine Anzahl von Bohrungen sorgt für die Verbindung zwischen den beiden Ringräumen, wobei durch eine geeignete Dimensionierung der Strömungsquerschnitte und die besondere Anordnung der Bohrungen eine gleichmäßige Anströmung des Hemdes gewährleistet ist. Temperaturspannungen treten nicht auf. Das kalte Gas weist beim Eindringen in den Bypaßringraum eine Temperatur von 202°C auf, die sich bis zum Austritt des Gases aus dem Ringraum im Bereich des Keramikeinlaufs auf ca. 6000C erhöht. Im Bypaßringraum steht das kalte Gas unter einem Druck von 62,5 bar, während innerhalb des von Heißgas durchströmten Gasführungshemdes ein Druck von 61 bar herrscht.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kanals schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Fig.
- 1 a, b einen Längsschnitt durch einen Kanal, von dem nur der untere Teil der Wandung dargestellt ist. Der Kanal bildet das Verbindungsstück vom Heißgassammelraum eines Hochtemperaturre aktors zu einer im Gasführungsstollen frei verlegten koaxialen Gasleitung, in der das heiße Gas zur Turbine geleitet wird.
- Die Figur läßt einen Kanal 1 erkennen, der den Heißgassammelraum 2 eines Hochtemperaturreaktors mit einem Gasführungsstollen 3 verbindet. Sowohl der Kanal 1 als auch der Gasführungsstollen 3 ist in der Wandung 4 eines den Hochtemperaturrektor umgebenden Spannbetondruckbehälters untergebracht, und der Heißgassammelraum 2 befindet sich in einer Kaverne, die auch den Reaktorkern aufnimmt,(nicht dargestellt). Der Kanal 1 ist mit einem Liner 5 aus Stahl ausgekleidet, der zum Schutz vor zu hoher thermischer Beanspruchung mit einer Isolierung 6 ausgerüstet ist. Der Gasführungsstollen 3 ist ebenfalls mit einem Stahlliner 7 ausgekleidet, der über ein hülsenartiges, auf dem Liner 5 angeschweißtes Teil 8 mit diesem Liner verbunden ist. In dem Gasführungsstollen 3 ist eine koaxiale Gasleitung 9 frei verlegt, deren oberer Teil als Krümmer 10 ausgebildet ist. Über den Krümmer 10 ist die koaxiale Gasleitung 9 an den Kanal 1 angeschlossen, so daß das im Reaktorkern erhitzte Gas durch den Kanal 1 in die koaxiale Gasleitung gelangen kann.
- Von hier wird es zu dem Eintrittsstutzen einer Turbine geführt (nicht dargestellt).
- Um die Oberfläche der Linerisolierung 6 vor Erosion durch den heißen Gasstrom zu schützen, ist in dem Kanal 1 ein metallisches Gasführungshemd 11 angeordnet, das aus zwei Teilen 12 und 13 zusammengesetzt ist und sich daher in zwei Schüssen durch den Gasführungsstollen 3 ausbauen läßt. Die Teile 12 und 13 weisen an der Trennstelle 14 je einen angeschweißten Flansch 15 bzw. 16 auf, die durch 24 "Rathmannklammern" 17 miteinander verbunden sind. Um dem Gasführungshemd 11 genügend Biegefestigkeit zu geben, befindet sich in seinem Teil 12 ein eingeschweißter Versteifungsring 18. In dem gleichen Teil sind - etwa in der Mitte zwischen dem Versteifungsring 18 und dem dem Heißgassammelraum 2 zugewandten Ende des Gasführungshemdes 11 -vier um den Umfang des Hemdes verteilte Stützelemente 19 vorgesehen, die auftretende Schwingungen dämpfen und das Hemd radial abstützen. Durch ihre besondere Konstruktion - an dem Gasführungshemd 11 sind vier prismatische Gleitschienen angebracht, die über vier in Kugelkäfigen gelagerten, federbelasteten Kugeln die Betriebskräfte senkrecht auf den Liner 5 übertragen - können die Stützelemente 19 auch radiale und axiale Dehnungen aufnehmen. Am Ende des Teiles 12 des Gasführungshemdes 11 ist ein abgesetzter Ring 20,angeschweißt.
- Der Teil 13 des Gasführungshemdes 11 weist an seinem dem Gasführungsstollen 3 zugekehrten Rand eine Verstärkung 21 auf, in die eine Radialnut 22 eingearbeitet ist. Ein hülsenartiges Teil 23 ist kurz hinter der Trennstelle 14 auf dem Teil 13 des Gasführungshemdes 11 aufgesetzt, dessen Durchmesser sich zum Rand des Teiles 13 hin stetig vergrößert und das in einem angeschweißten Flansch 24 endet.
- Das dem Heißgassammelraum 2 zugewandte Ende des Liners 5 ist als Thermosleeve 25 ausgebildet, und auf der Innenwand 26 des Thermosleeve ist ein Einlauf 27 aus Keramik fixiert, wobei er mit Hilfe von 24 radial angeordneten Bolzen 28 in dem Thermosleeve 25 festgehalten wird. Von der Isolierung 6 des Liners 5 ist der Keramikeinlauf 27 durch einen Anschlagring 29 getrennt, der dem Einlauf gleichzeitig eine definierte Montage~ stellung gibt und als Festpunkt betrachtet wird. Die axiale Dehnung des Keramikeinlaufs 27 ist daher in den Heißgassammelraum 2 gerichtet. Die in diesen Raum weisende Kante 30 des Keramikeinlaufs 27 ist in einem solchen Maße abgerundet, daß bei dem zu transportierenden gasförmigen Medium nur minimale Druckverluste auftreten.
- Auf der dem Gasführungshemd 11 zugewandten Stirnseite des Keramikeinlaufs 27 sind zwei Radialnuten 31 und 32 vorgesehen, von denen die innere Nut 31 für die Aufnahme des an dem Gasführungshemd 11 angeschweißten Ringes 20 bestimmt ist. Die Abmessungen der Radialnut 31 sind so gehalten, daß sich im kalten Zustand des Gasführungshemdes 11 ein relativ großer Spalt 33 zwischen diesem und dem Keramikeinlauf 27 befindet, der sich jedoch nach Erreichen der Betriebstemperatur wesentlich verkleinert. Über den Spalt 33 steht der Kanal 1 mit einem Bypaßringraum 34 in Verbindung, der das Gasführungshemd 11 umgibt und von kaltem Gas in Gegenrichtung zu dem in dem Kanal 1 strömenden Medium durchströmt wird. Die zweite im Keramikeinlauf 27 befindliche Radialnut 32 ist dafür bestimmt, eine am Ende der Linerisolierung 6 vorgesehene Abschlußkappe (coverplate) 35 aufzunehmen. Diese Radialnut ist so bemessen, daß sich die Abschlußkappe 35 bei thermischer Belastung ausdehnen kann.
- Die Verbindung des Kanals 1 mit dem Krümmer 10 der koaxialen Gasleitung 9 erfolgt über eine Flanschverbindung 36. Diese besteht aus einem an dem Liner 5 angesetzten Flansch 37 und einem an dem Krümmer 10 angeschweißten Flansch 38, die beide durch einen mehrteiligen Klemmring 39 zusammengespannt sind.
- In die Stirnfläche des Flansches 37 ist eine Ringdichtung 40 eingelegt, und auf den inneren Flanken des Klemmringes 39 sind zur leichteren Montage beschichtete Gleitsteine 41 vorgesehen. Der an dem hülsenartigen Teil 23 des Gasführungshemdes 11 angeschweißte Flansch 24 wird in der Flanschverbindung 36 mit verspannt, so daß sich der Fixpunkt des Gasführungshemdes 11 in der Ebene dieser Flanschverbindung befindet.
- Die koaxiale Gasleitung 9 weist einen Gasführungsmantel 42 auf, der sich als Teil 43 in den Krümmer 1o hinein fortsetzt und über dieses Teil mit dem Gasführungshemd 11 im Kanal 1 verbunden ist. Diese Verbindung wird durch die am Ende des Gasführungshemdes 1-1 befindliche Radialnut 22 und ein an dem Teil 43 vorgesehenes verstärktes Randstück 44 bewerkstelligt, das in die Radialnut 22 hineinragt. Durch hinreichend großes Spiel wird Raum für die thermische Ausdehnung des Teils 43 gelassen.
- Ferner sorgt diese Art der Verbindung dafür, daß sich der Krümmer 10 sicher ausbauen läßt.
- In dem Ringraum 45, der von der Außenwand der koaxialen Gasleitung 9 und dem Liner 7 des Gasführungsstollens 3 begrenzt wird, strömt relativ,kaltes Gas, das im Primärkreislauf des Kernreaktors vom Verdichter zum Rekuperator geleitet wird (nicht dargestellt) und dabei die koaxiale Gasleitung 9 kühlt.
- Das Gas weist eine Temperatur von 202° C und einen Druck von 62,5 bar auf. Durch eine Anzahl von Bohrungen 46 in dem Liner 5 steht der Ringraum 45 mit dem Bypaßringraum 34 in Verbindung, in den somit ein Teil des kalten Gasstromes eintreten kann. Er hat die Aufgabe, das Gasführungshemd 11 zu kühlen und dessen mittlere Temperatur so weit abzusenken, daß sich bei einer Gastemperatur von 850° C innerhalb des Gasführungshemdes eine genügend hohe Zeitstandfestigkeit für das Gasführungshemd 11 ergibt. Das kalte Gas wird im Gegenstrom zu dem heißen Gas geführt, und die Anordnung der Bohrungen 46 ist so gewählt, daß das Gasführungshemd 11 gleichmäßig angeströmt wird. Am Ende des Bypaßringraumes 34 beträgt die Gastemperatur ca. 6000 C. Mit dieser Temperatur tritt das Gas durch den Spalt 33 in den Kanal 1 ein. Der Bypaß ist in seinen Parametern so gewählt, daß er nur sehr geringen Einfluß auf den Wirkungsgrad des Kernkraftwerkes hat.
Claims (13)
1. In der Wandung eines Druckbehälters vorgesehener Kanal zum zum
Transport eines gasförmigen Mediums hohen Druckes und hoher Temperatur, der mit
einem mit einer thermischen Isolierung versehenen Liner ausgekleidet ist und einen
Heißgassammelraum mit einem ebenfalls in der Druckbehälterwandung befindlichen Gasführungsstollen
verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (1) ein metallisches Gasführungshemd
(11) ausbaubar angeordnet ist, das durch ein im Gegenstrom zu dem im Gasführungshemd
(11) strömenden Medium durch einen Bypaßringraum (34) geführtes kalt-es Gas gekühlt
wird, daß an dem dem Heißgassammelraum (2) zugewandten Ende des Gasführungshemdes
(11) ein mit dem Liner (5) verbundener Einlauf (27) aus Keramik vorgesehen ist,
derart, daß bei Betriebstemperatur ein minimaler, mit dem Bypaßringraum (34) in
Verbindung stehender Spalt (33) zwischen dem Gasführungshemd (11) und dem Keramikeinlauf
(27) freibleibt, und daß das Gasführungshemd (11) an seinem anderen Ende einen thermischen
Fixpunkt in Form eines Flansches (24) aufweist, der fest, aber lösbar mit einem
an dem Liner (5) angesetzten Flansch (37) verbunden ist.
2. Kanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasführungshemd
(11) aus zwei Teilen (12,13) zusammengesetzt ist, die miteinander verschraubt oder
verklammert sind.
3. Kanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil (12
bzw. 13) an der Yerbindungsstelle einen angeschweißten Flansch (15 bzw. 16) aufweist
und daß die beiden
Flansche (15,16) durch Dehnschrauben oder "Rathmannklammern"
(17) zusammengehalten werden.
4. Kanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem dem
Gasführungsstollen (3) benachbarten Teil (13) des Gasführungshemdes (11) ein hülsenartiges
Teil (23) aufgesetzt ist, dessen Durchmesser sich nach dem Gasführungsstollen (3)
hin stetig'vergrößert und am Rand mit einem Flansch (24) versehen ist.
5. Kanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasführungshemd
(11) einen oder mehrere eingeschweißte Versteifungsringe (18) aufweist.
6. Kanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand
des Gasführungshemdes (11) mindestens drei über den Umfang verteilte Stützelemente
(19) vorgesehen sind, die gleichzeitig der Schwingungsdämpfung dienen.
7. Kanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikeinlauf
(27) mittels Bolzen (28) auf der Innenwand (26) eines an dem Liner (5) angeschweißten
Thermosleeve (25) befestigt ist, wobei er durch einen Anschlagring (29) von der
thermischen Isolierung (6) des Liners (5) getrennt ist.
8. Kanal nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Keramikeinlauf (27) auf seiner dem Gasführungshemd (11) zugewandten Stirnseite
eine Radialnut (31) aufweist, die zur Aufnahme eines am Ende des Gasführungshemdes
(11) angebrachten, abgesetzten Ringes (20) dient und so bemessen ist, daß bei Betriebstemperatur
ein minimaler Spalt (33) offen bleibt.
9. Kanal nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß
in der genannten Stirnseite des Keramikeinlaufs (27) -eine weitere Radialnut (32)
mit größerem Mittenabstand als ~die erstgenannte Nut (31) vorgesehen ist, die zur
Aufnahme einer die Isolierung (6) des Liners (5) abdeckenden Abschlußkappe (35)
(Coverplate) dient und so bemessen ist, daß die Abschlußkappe (35) sich thermisch
ausdehnen kann.
10. Kanal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in den
Heißgassammelraum (2) weisende Kante (30) des Keramikeinlaufs (27) abgerundet ist.
11. Kanal nach den Ansprüchen 1 und 4, bei dem in dem Gasführungsstollen
eine koaxiale Gasleitung frei verlegt und durch einen Krümmer an den Liner angeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (37) des Liners (5) und der Flansch
(38) des Krümmers (10) durch einen mehrteiligen Klemmring (39) zusammengespannt
sind, wobei der a;n dem hülsenartigen Teil (23) des Gasführungshemdes (11) befindliche
Flansch (24) in der genannten Flanschverbindung (36) mit verspannt wird.
12. Kanal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxiale
Gasleitung (9) einen Gasführungsmantel (42) aufweist, der sich in den Krümmer (10)
hinein fortsetzt und einen verstärkten Rand (44) besitzt, mit dem er mit Spiel in
eine am Ende des Gasführungshemdes (11) vorgesehene Radialnut (22) eingreift.
13. Kanal nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bypaßringraum (34) zur Kühlung des Gasführungshemdes (11) durch Bohrungen (46)
mit dem von der koaxialen Gasleitung (9) und der Wand (7) des Gasführungsstollens
(3) begrenzten Ringraum (45) in Verbindung steht, wobei die, Bohrungen (46) derart
angeordnet sind, daß eine gleichmäßige Anströmung des Gasführungshemdes (11) gewährleistet
ist.
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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DE2455493A1 true DE2455493A1 (de) | 1976-07-15 |
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ID=5931548
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HOCHTEMPERATUR-REAKTORBAU GMBH, 4600 DORTMUND, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |