DE2643011C2 - Vorgespannter und mit einer Auskleidung versehener Druckbehälter aus Gußeisen - Google Patents

Vorgespannter und mit einer Auskleidung versehener Druckbehälter aus Gußeisen

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Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter, bestehend aus einem tragenden vorgespannten Mantel aus Gußeisen und einer dichtenden, formschlüssig an der Innenfläche des Mantels anliegenden Innenauskleidung aus Stahl, die im wesentlichen bei hoher thermischer Belastung oder nur bei hoher Vorspannung des Mantels zur Verformung durch Ausbeulen nach innen neigt, wobei Mittel zur Stabilisierung der Stahlau.skleidung gegen unzulässige Verformung an der Innenseite der Auskleidung vorgesehen sind.
Durch das Vorspannen des tragenden Mantels und das Erhitzen der Auskleidung im Betrieb bei hohen Temperaturen bzw. bei kaltem Betrieb durch das Vorspannen allein, ergeben sich Beulungen der Auskleidung nach innen. Diese Beulungen können durch innenliegende Stabilisierungselemente verringert werden, wobei die Stabilisierungselemente keine Verbindung mit dem tragenden Mantel haben, oder aber bei hohen Belastungen im tragenden Mantel verankert sein können. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Fall, bei dem die Stabilisierungsclcmente im tragenden Mantel verankert sind.
In den bekannten Fällen, wo die Auskleidung zusammen mit den Stabilisierungselementen im tragenden Mantel verankert sind, werden eine Vielzahl von Verankerungselementen verwendet. Bei den hierbei auftretenden Verwerfungen ist ein Formschluß nur mit erheblichem Aufwand herzustellen. Die herstellungsmäßig bedingten Nachteile wirken sich insbesondere bei einer im plastischen Bereich beanspruchten Auskleidung nachteilig aus. d. h. während der Fertigung auftretende Verformungen führen zu Instabilitäten.
Um diesen unzulässigen Verformungen zu begegnen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Auskleidung mit nach innenliegenden Stabilisierungselementen zu versehen, welche längs und quer verlaufen können. Die Realisierung der vorgeschlagenen Lösung ist im plastischen Bereich unzureichend.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe
gestellt, die am tragenden Mantel nahezu formschlüssig anliegende Auskleidung gegen die aus der Vorspannung und/oder der thermischen Belastung resultierenden unzulässigen Verformung zu stabilisieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Mittel zur Stabilisierung der Auskleidung aus einem Gerüst bestehen, welches über Verankerungselemente mit dem Mantel verbunden ist und bei welchem zwischen Gerüst und Auskleidung Distanzelemente vorgesehen sind.
Um das Gerüst bei den gegebenen Beanspruchungen auch bei thermischer Belastung nur elastisch beanspruchen zu können, sieht die Erfindung ferner vor, daß das Gerüst in voneinander unabhängige Einzelabschniite aufgeteilt ist.
Das erfindungsgemäße Gerüst kann unmittelbar über Abstützelemente gegen die Auskleidung oder aber auch mittelbar über die Abdeckung einer innenliegenden Wärmeisolierung winken. Bei Verwendung einer inncnliegenden Wärmeisolierung sieht die Erfindung ferner vor, daß die Distanzstücke so bemessen sind, daß sie gegen eine Platte anliegen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die Distanzslücke nur mit dem Gerüst fest verbunden sind und gegen die Auskleidung oder Platte der Isolierung lose anliegen.
J5 Die Vorteile, die mit der Erfindung erreicht werden, sind folgende:
1. die Verankerungselemente, welche das Gerüst mit dem Druckbehälter aus Gußeisen verbinden, sind auf ein Minimum beschränkt;
2. durch das lose Anliegen der Distanzstückc an der « Auskleidung sind fertigungsbedingte Verwerfungen an der Auskleidung nicht mehr gegeben;
3. für die Versteifungskonstruktion kann ein Werkstoff gewählt werden, welcher keine Affinität zum Werkstoff der Auskleidung hat;
4. die Versteifungskonstruktion wird im elastischen Bereich beansprucht, auch wenn die Auskleidung plastisch verformt wird.
Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren sind drei Ausführungsbeispiclc der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Auskleidung unmittelbar am Druckbehälter aus Gußeisen anliegt;
F i g. 2 zeigt eine Ausfiihrungsform der Erfindung mit innenliegender Wärmeisolierung;
F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wobei zwischen der Auskleidung und dem Druckbehälter aus Gußeisen eine Hinterfüllmasse mit Wärmc-
b0 dämmwirkung vorgesehen ist.
Der Druckbehälter aus Gußeisen ist mit 1 bezeichnet. Mittels des Gerüstes 2 wird die Auskleidung (Liner)3 entweder unmittelbar (Fig. I) oder mittelbar durch Zwischenschaltung einer Hinterfüllmasse 6 an den
''"' Druckbehälter 1 nahezu formschlüssig angepreßt. Zwischen Gerüst 2 und Auskleidung (Liner) 3 sind Distanzstückc 5 vorgesehen, welche mit dem Gerüst 2 verbunden sind und welche gegen die Auskleidung 3
26 43 0
(Fig.3) lose anliegen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig.2, welches noch eine innenliegende Wärmeisolierung 6 auf der Auskleidung 3 vorsieht, liegen die Distanzstücke 5 gegen die Platte 7 dieser Wärmeisolierung an. Das Gerüst 2 wird über die Verankerungselemente 4 mit dem Druckbehälter aus Gußeisen 1 verbunden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;
1. Druckbehälter, bestehend aus einem tragenden vorgespannten Mantel aus Gußeisen und einer dichtenden, formschlüssig an der Innenfläche des Mantels anliegenden Innenauskleidung aus Stahl, die im wesentlichen bei hoher thermischer Belastung oder nur bei hoher Vorspannung des Mantels zur Verformung durch Ausbeulen nach innen neigt, wobei Mittel zur Stabilisierung der Stahlauskleidung gegen unzulässige Verformung an der Innenseite der Auskleidung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Stabilisierung der Auskleidung (3) aus einem Gerüst (2) bestehen, welches über Verankerungselemente (4) mit dem Mantel (1) verbunden ist und bei welchem zwischen Gerüst und Auskleidung Distanzelemente (5) vorgesehen sind.
2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (2) in voneinander unabhängige Einzelabschnitte aufgeteilt ist.
3. Druckbehälter nach Anspruch 1, bei dem die Auskleidung auf ihrer Innenseite mit einer Wärmeisolierung und eine diese abdeckende Platte versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente (5) so bemessen sind, daß sie gegen die Platte (7) anliegen.
4. Druckbehälter nach den Ansprüchen 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (5) mit dem Gerüst (2) fest verbunden sind und gegen die Auskleidung (3) oder die Platte (7) der Isolierung (6) lose anliegen.
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