DE2820174A1 - Rohr oder behaelter mit innenauskleidung - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENaESELISCHAFT Unser Zeichen

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Rohr oder Behälter mit Innenauskleidung

Die Erfindung betrifft einen Behälter oder ein Rohr mit einer Innenauskleidung zur Aufnahme heißer Gase unter Verwendung von Ausmauerungen aus Forasteinen.

Beispielsweise für öfen ist es allgemein bekannt, zum Schutz gegen hohe Temperaturen eine Innenauskleidung aus Formeteinen vorzusehen. Für die Lagerung und zum Transport heißer, unter Überdruck stehender Gase ist es jedoch notwendig, Behälter bzw. Rohre mit Innenisolierungen vorzusehen, bei denen der Innendruck von der Rohr- bzw. Behälterwand aufgenommen wird und bei denen die zur Isolation dienende Ausmauerung im Innern des Rohres bzw. der Behälterwand keine unzulässigen Wärmespannungen erfährt.

Beispielsweise aus der DE-OS 24 20 162 ist es bekannt, C 2 Di / 18.4.1978

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ein Grasführungerohr in Innern eines drucktragenden Rohres anzuordnen und zwischen beiden Rohren eine Isolierung aus keramischen Hohlkugeln vorzusehen. Wärmespannungen werden hier dadurch vermieden, daß der Zwischenraum nicht vollständig mit den Hohlkugeln ausgefüllt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Innenauskleidung für Rohre oder Behälter aus keramischen Formsteinen vorzusehen, bei der ein Minimum an Zwischenräumen zwischen den Formsteinen vorhanden ist und bei der trotzdem keine unzulässigen Wärmespannungen bei unterschiedlichen Temperaturen im Innern des Rohres oder Behälters auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am äußeren Umfang eines Gasführungsrohres oder eines Innenbehälters, bestehend aus einem monolithischen Körper oder aus keramischen Formsteinen, keilförmige Verschlußsteine mit sich radial nach innen verjüngendem Querschnitt über metallische Verankerungen befestigt sind und daß der Zwischenraum zwischen je zwei Verschlußsteinen ohne verbindende Zwischenlage von Isoliersteinen ausgefüllt ist.

Ein Ausführungsbeispiel für ein nach der Erfindung ausgekleidetes Rohr ist in den Figuren 1 und 2 in zwei Schnitten dargestellt. Figur 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Figur 1 mit einer Spannschraube als metallisehe Verankerung des Verschlußsteines am Innenrohr.

In Figur 1 strömt im Innenraum 1 eines Rohres 2 ein Gras mit einer Temperatur von beispielsweise mehr als 700⁰C, das außerdem noch unter einem Überdruck gegen-

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über der Atmosphäre stehen kann. Die Druckdifferenz wird von der Wand des Rohres 2 aufgenommen. An den Innenraum 1 grenzt ein Gasführungsrohr 3 an, das man im Falle der entsprechenden Auskleidung eines Behälters als Innenbehälter bezeichnen könnte.

Das Gasführungsrohr 3 besteht aus einzelnen Segmenten 3a, 3b, die über Nut und Feder ineinandergreifen und zusammen das Gasführungsrohr bilden. Dieses Gasführungsrohr kann auch als monolithisches Rohr bzw. als monolithischer Körper ausgebildet sein. Am äußeren Umfang des Gasführungsrohres 3 grenzen an dieses Verschlußsteine 4 an. Diese Verschlußsteine 4 sind keilförmig ausgebildet und besitzen außen eine große und innen an der Berührungsstelle mit dem Gasführungsrohr 3 eine kleine Querschnittsfläche.

Wie Figur 3 zeigt, sind die Verschlußsteine 4 mit dem Gasführungsrohr 3 über metallische Verankerungen 5 fest verbunden. Zwischen je zwei Verschlußsteinen 4 ist je ein Isolierstein 6 eingelegt, der ebenfalls ein Formstein ist, aber auch eine fasergefüllte Formschale oder ein mit Schüttgut gefüllter Kassettenstein sein kann. Im Ausführungebeispiel ist noch eine weitere Schicht aus Verschlußsteinen 4a mit dazwischenliegenden Isoliersteinen 6a vorgesehen. Zwischen dem äußeren Umfang dieser Sfchicht und dem Rohr 2 befindet sich eine Gießmasse 7, die den Montagespalt zwischen den Verschlußsteinen 4a bzw. den Isoliersteinen 6a und der Innenwand des Rohres 2 ausfüllt und außerdem zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Rohres 2 dient.

Figur 2 zeigt im längsschnitt, daß die Formsteine einzelne Schüsse bilden, die über Nut und Feder-

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kombinationen 8, 9» 10 ineinander eingreifen.

Wie insbesondere aus Figur 1 und Figur 3 zu ersehen ist, befindet sich zwischen den Verschlußsteinen 4 und den außen angrenzenden Isoliersteinen 6a ein Zwischenraum. Dieser Zwischenraum ist vor allem im kalten Zustand vorhanden. Da der Ausdehnungskoeffizient Oi der metallischen Verankerung 5 wesentlich größer ist als der Ausdehnungskoeffizient öC der keramischen Ver-Schlußsteine 4, wandert bei zunehmender Erwärmung der Verschlußstein 4 nach außen. Hierdurch erhält Jeder Isolierstein, der zwischen zwei Verechlußsteinen angeordnet ist, Platz, um sich seinerseits entsprechend seinem Ausdehnungskoeffizienten ausdehnen zu können.

Das Ausdehnungsverhalten der metallischen Verankerung und der Isolier- bzw. Verschlußsteine kann durch Wahl des Keilwinkels der Verschlußsteine so eingestellt werden, daß bei allen vorkommenden Temperaturen keine nennenswerten Zwischenräume zwischen den einzelnen Steinen und auch keine Spannungen entstehen. Bei Erwärmung des Rohres bzw. des Behälters ergibt sich also lediglich eine kleine Aufweitung der Innenauskleidung im Durchmesser. Diese Aufweitung entspricht etwa der Ausdehnung des (kälteren) Rohres 2, so daß eine von Warmespannungen weitgehend freie Anordnung gegeben ist.

TJe das Herauswandern der Verschlußeteine 4 bei zunehmender Temperatur definiert sicherzustellen, besitzt vorteilhafterweise die metallische Verankerung 5 eine scheibenförmige Erweiterung 11, die innen an einer

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Oberfläche des Verschlußsteines 4 anliegt und diesen bei Ausdehnung der mechanischen Verankerung nach außen drückt.

2 Patentansprüche

3 Figuren

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Behälter oder Rohr mit einer Innenauskleidung zur Aufnahme heißer Gase unter Verwendung von Ausmauerungen aus Formsteinen, dadurch gekennzeichnet , daß am äußeren Umfang eines Gasführungsrohres (3) oder eines Innenbehälters, bestehend aus einem monolithischen Körper oder keramischen Pormsteinen, keilförmige Verschlußsteine (4) mit sich radial nach innen verjüngendem Querschnitt über metallische Verankerungen (5) befestigt sind und daß der Zwischenraum zwischen je zwei Verschlußsteinen (4) ohne verbindende Zwischenlage .von Isoliersteinen (6) ausgefüllt ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Innenauskleidung und dem auszukleidenden Rohr (2) eine Gießmasse (7) eingegossen ist.

9U7/ÖÖ42

ORIGINAL INSPECTED