DE2841387C2 - Schornstein - Google Patents

Description

— daß der Einlaß aus einem Stahlfutter (7) mit einem parallel zum Ziegelfutter (5) verlaufenden vertikalen Rohrelement (8) besteht, das in ein im allgemeinen horizontal oder unter einem kleinen stumpfen Winkel zum vertikalen Rohrelement (8) angeordnetes seitliches Rohrelement (9) übergeht, das sich durch die Zugöffnung (2) des Außenmantels (1) des Schornsteins hind&rcherstreckt, — daß an der Innenfläche des Außenmantels (1) oberhalb der Zugöffnung (2) ein kreisringförmiger Unterzug (3) angebracht ist, der mit dem vertikalen Rohrelement (8) zusammenwirkt, auf dem das Ziegelfutter (5) aufsitzt und an dem der Einlaß aufgehängt ist, und

— daß das seitliche Rohrelement (9) mittels einer Federaufhängevorrichtung (17) am Außenmantel (1) des Schornsteins im Bereich der Zugöffnung (2) aufgehängt ist.

2. Schornstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterzug (3) auf einem kreisförmigen Kragen (4) des Außenmantels (1) aufsitzt, und daß das vertikale Rohrelement (8) mittels einer angeschweißten Ringplatte (12) mit dem Unterzug (3) über Ankerbolzen (3) und Muttern (14) derart verbunden ist, daß eine Gleitbewegung zwischen der Ringplatte (12) und der Unterseite des Unterzugs (3) möglich ist.

3. Schornstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des vertikalen Rohrelements (8) mit einem konischen Kragen (10) versehen ist, mit dem es sich fest an einen konischen Abschnitt des Unterzugs (3) anlegt.

4. Schornstein nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Unterzugs (3) eine Abdeckung (15) aus Bleiblech oder dergleichen angebracht ist, die sich mit ihrem Außenrand an die Innenfläche des Außenmantels (1) anlegt, während sie mit ihrem Innenrand sich auf den konischen Kragen (10) des Rohrelements (8) abstützt, wobei das Ziegelfutter (5) auf der Abdeckung (15) aufsitzt.

5. Schornstein nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlfutter (7) mit einer Außenisolierung (18) aus Glasfasern, Mineralwolle od. dgl. versehen ist.

Die Erfindung betrifft einen Schornstein, bestehend aus einem Außenmantel und einem koaxial im Abstand davon vorgesehenen inneren Ziegelfutter, wobei am unteren Ende des Schornsteins das Ziegelfutter mit dem Einlaß verbunden ist.

Die gegenwärtigen Auflagen und Vorschriften zur Imissionskontrolle machen in vielen Fällen die Anwendung von Gaswasch- oder Rieselverfahren bei Abgasen oder Rauchgasen erforderlich. Ungeschützte Stahlfutter von Schornsteinen können dabei korrodieren, weshalb geschützte Stahlfutter gebraucht werden. Um zu vermeiden, derartige beschichtete Futterrohre verwenden zu müssen, wurden Säureziegelkonstruktionen für die Ausfütterung von Schornsteinen kleineren Durchmessers angewandt Aufbau und Konstruktion von Ziegelfuttern sind allerdings nicht zufriedenstellend, insbesondere bei großen Zugöffnungen. Durch Ungleichmäßigkeiten aufgrund des Vorliegens von Zugöffnungen und Spannungen in den Ziegellagern aufgrund ungleichmäßiger thermischer Gradienten treten hierbei erhebliche Probleme der Rißbildung sowie andere Konstruktionsprobleme auf. Die unterschiedlichen Temperatureinflüsse führen ferner zu erheblichen seitlichen Verschiebungen am oberen Ende derartiger Schornsteine, die aufgrund der auftretenden hohen Kräfte nur sehr schwierig zu verringern oder verhindern sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schornstein mit einer Ziegelfutterauskleidung Rißbildüngen infolge auftretender thermischer Spannungen zu vermeiden, die sich vor allem dann ergeben, wenn das Ziegelfutter mit einem Einlaß aus Stahl oder einem anderen korrosionsbeständigen Material kombiniert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Anspruch 1 vorgesehenen Merkmale bestimmt

Dadurch können die mit Ziegelfuttern verbundenen Probleme vermieden werden, wobei zugleich deren Vorteile durch Kombination eines Ziegelfutters mit einem isolierten Stahl-Einlaßzug und Stahlfutter erhalten bleiben. Anstelle weitgehend auf empirischer Basis zu konstruierender Ziegelausmauerungen können im Einlaßzugbereich berechenbare Stahlkonstruktionen angewandt werden, wobei zugleich die durch ungleichmäßige thermische Ausdehnung hervorgerufene seitliche Verbiegung von Ziegelfuttern am oberen Schornsteinende verringert wird und hohe Druckbeanspruchungeri an der Seite der Zugöffnungen verhindert werden. Außerdem kann man mit kleineren Schorn-Steinfundamenten auskommen, da der erfindungsgemäße Schornstein insgesamt leichter ist, wodurch am Schornsteinfuß zusätzlicher nutzbarer Raum gewonnen wird.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige weitere Ausbildungsformen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Querschnittsansicht des unteren Teils eines Schornsteins,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht ähnlich F i g. 1, in der lediglich der Einlaßzugteil modifiziert ist,

Fig.3 eine Querschnittsansicht eines Teils des oberen Teils des Futters anhand einer Weiterbildung mit einem Ausdehnungsabschnitt und

F i g. 4 eine andere Ausführungsform.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, umfaßt der erfindungsgemäße Schornstein einen üblichen Außenmantel 1, der im allgemeinen aus verstärktem Beton oder Zementmörtel besteht und der an seinem unteren Teile eine Zugöffnung 2 aufweist. Oberhalb der Zugöffnung 2 befindet sich ein kreisförmiger Unterzug 3 aus verstärktem Beton, der auf einem kreisförmigen Kragen 4 aufsitzt. Auf dem Unterzug 3 ist ein Ziegelfutter 5 aus

einer Säureziegelkontruktion aufgebaut, die vom Außenmantel 1 des Schornsteins durch einen Zwischenraum 6 getrennt ist, der, wie im Einzelfalle gefordert, unter Druck gesetzt oder unter Umgebungsbedingungen gehalten werden kann.

Am kreisförmigen Unterzug 3 ist ein Stahlfutter 7 mit einem Einlaßzug vorgesehen, das aus einem vertikalen Rohrelement 8 und einem seitlichen Rohrelement 9 besteht, das sich durch die Zugöffnung 2 im Außenmantel 1 des Schornsteins erstreckt Das obere Ende des ιυ Rohrelem?nts 8 ist bei 10 nach außen erweitert, wobei sein Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des kreisförmigen Unterzugs.

Aus der F i g. 1 geht hervor, daß das obere Ende der Erweiterung 10 etwas unterhalb des oberen Endes des Unterzugs 3 liegt In der Nähe des oberen Teils des Rohrelements 8 ist, beispielsweise durch Schweißen, eine Ringplatte 12 angebracht und an im Unterzug 3 eingegossenen Ankerbolzen 13 befestigt Die Ankerbolzen gehen durch entsprechende Lecher in der Ringplatte 12 hindurch, die mit Scheiben und Muttern 14 befestigt ist Die Durchmesser der Löcher sind dabei ausreichend größer als die Bolzendurchmesser, und die Muttern werden in der Art angezogen, daß in einem gewissen Ausmaß eine Gleitbewegung zwischen der Ringplatte 12 und der Unterseite des Unterzugs 3 möglich ist, wodurch eine thermische Ausdehnung in Radialrichtung gestattet wird.

Wie aus F i g. 1 ferner hervorgeht, ist eine aus Blei oder einem ähnlich geeigneten Material bestehende od. dgl., od. dgl doch Abdeckung 15 vorgesehen, die das obere Ende des sich erweiternden Teils 10 und den oberen Teil des kreisförmigen Unterzugs 3 überlappt und deren Ende in der Innenwandung des Außenschafts des Schornsteins eingebettet ist Hierbei ist hervorzuheben, daß das Ziegelfutter 5 auf die Abdeckung 15 aufgesetzt ist. Aus der F i g. 1 ist ferner ersichtlich, daß eine Bewegung des oberen Teils des Rohrelements 8 relativ zum ringförmigen Unterzug 3 und dem Ziegelfutter 5 auftreten kann, wodurch thermische Belastungen ausgeglichen werden.

Das seitliche Rohrelement 9 ist an der Stelle 16 am Außenmantel 1 des Schornsteins am oberen Teil der Zugöffnung 2 mit Federaufhängungen 17 (von denen nur eine dargestellt ist) mit konstanter Belastung aufgehängt Die Aufhängungen sind dem Außenmantel 1 und dem Rohrelement 9 durch (nicht dargestellte) Einrichtungen wie Haken od. dgl, die eine Drehbewegung ermöglichen, verbunden, wodurch eine Drehung des Stahlfutters 7 aufgrund von Temperaturänderungen aufgefangen und durch das Gewicht des Zugs hervorgerufene, auf den ringförmigen Unterzug 3 wirkende Belastungen verringert werden.

Der äußere Teil des Stahlfutters 7 ict mit einer Isolierung 18 beispielsweise aus Glasfasern, Mineralwol-Ie od. dgl. beschichtet. In ähnlicher Weise ist der Zwischenraum zwischen dem Innenteil des ringförmi-. gen Unterzugs 3, der Ringplatte 12 und dem oberen Teil des Rohrelements 8 mit Isoliermaterial ausgefüllt.

Das dargestellte Futter besteht im allgemeinen aus so unlegiertem Stahl, jedoch können auch andere Stähle angewandt werden. Das Futter ist zur Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit außen durch daran angeschweißte (nicht dargestellte) Winkel oder eine andere konstruktive Ausbildung versteift.

Anstelle von Stahl können auch andere Materialien zur Erfüllung besonderer Anforderungen herangezogen werden, beispielsweise Kunststoffe oder andere korrosionsbeständige Materialien, die auch unter den übrigen Betriebsbedingungen beständig sind.

Das seitliche Rohrelement 9 ist ir F i g. 1 mit einem kleinen Winkel von der Waagerechten dargestellt; das Rohrelement 9 kann jedoch auch im wesentlichen waagrecht oder andererseits durch noch stärker geneigt vorgesehen sein.

Obgleich in F i g. 1 ferner nur ein einziger Einlaßzug dargestellt ist, kann erfindungsgemäß auch mehr als ein Einlaßzug vorgesehen sein. Dieser Fall ist aus Fig.2 ersichtlich, in der zwei einander gegenüberliegende seitliche Rohrelemente 9 und 9' dargestellt sind. Das seitliche Rohrelement 9' ist in der Fig.2 mit dem Außenmantel 1 durch eine Federaufhängung 17' verbunden, die mit der Federaufhängung 17 identisch ist Obgleich in Fig.2 zwei Einlaßzüge dargestellt sind, können erfindungsgemäß in gleicher Weise auch erforderlichenfalls zusätzliche Einlaßzüge vorgesehen werden, wie dem Fachmann geläufig ist Am ringförmigen Unterzug tritt keine exzentrische Belastung auf, wenn das Futter und die Einlaßzüge eine Einheit bilden, die zur vertikalen Achse symmetrisch oder ihr gegenüber im wesentlichen ausgewogen ist

In diesen Fällen sind keine Federaufhängungen erforderlich; sie können jedoch gewünschtenfalls zur Verringerung der Belastung am ringförmigen Unterzug angebracht werden.

Wenn eine zusätzliche thermische Ausdehnungsfähigkeit verlangt wird, kann diese leicht durch Einsatz eines Ausdehnungsflansches und von Federaufhängungen im vertikalen Rohrelement 8 des Stahlfutters 7 in der Nähe der Unterseite des ringförmigen Unterzugs 3 erreicht werden.

Diese Weiterbildung ist in F i g. 3 dargestellt, wobei ein Ausdehnungsabschnitt 20 am oberen Teil des vertikalen Rohrelements 8 unterhalb der Ringplatte 12 vorgesehen ist. Der Ausdehnungsabschnitt 20 besteht aus einer Vielzahl geprägter Rippen, die in ihrer Gesamtheit einen Balgen bilden. Unterhalb der untersten Rippe ist ein Arm 21 fest am Rohrelement 8 angebracht, der seitlich hinausragt Allgemein mit 22 bezeichnete verstellbare Aufhängungen verbinden den Arm 21 mit dem ringförmigen Unterzug 3, wie im folgenden im einzelnen erläutert wird: An der Unterseite des Unterzuges 3 ist eine obere Verbindungslasche 23 fest angebracht, die beispielsweise für einen Ankerbolzen vorgesehen ist. Ein Haken oder Bügel 24 mit einem hängenden Teil 25 ist drehbar an der Verbindungslasche 23 mit einem Stift oder Bolzen befestigt und weist im hängenden Teil eine Bohrung mit Innengewinde auf. Der Arm 21 weist an seinem äußeren Ende eine drehbar angebrachte, verkapselte dehnbare Federvorrichtung 26 auf. Der obere Teil der Federvorrichtung 26 besitzt einen Innengewindeteil. Ein Bolzen 27 mit Gewindeenden 28 und 29 ist in 25 und 26 eingeschraubt und durch Muttern 30 und 31 in seiner Lage befestigt. Die Aufhängungen sind derart ausgebildet und beabstandet, daß die statische Belastung durch das daran aufgehängte Futter die Federvorrichtung 26 in ihrer Mittelstellung hält. Obgleich in Fig.3 eine Federvorrichtung 26 dargestellt ist, können erfindungsgemäß auch andere dehnbare Aufhängevorrichtungen angewandt werden, beispielsweise hydraulische oder pneumatische Aufhängungen.

Durch diese Aufhängeweise behält der Flansch seine Ausdehnungs- und Drehfähigkeit. Der aufgehängte Teil des Futters kann sich in jeder Richtung gelenkig bewegen, Vibrationen absorbieren und unterschiedliche

Ausdehnungen aufnehmen. Aufgrund dieser gelenkigen Beweglichkeit kann die Verbindung zwischen dem ZieRelfutter 5 und dem Stahlfutter 7 bzw. 8 starr sein. Dieser Fall ist in F i g. 4 dargestellt, wo das sich erweiternde Ende 10' im Ziegelfutter 5 eingebettet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schornstein, bestehend aus einem Außenmantel und einem koaxial im Abstand davon vorgesehenen inneren Ziegelfutter, wobei am unteren Ende des Schornsteins das Ziegelfutter mit dem Einlaß verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,