DE3316319A1 - Stutzen fuer einen druckbehaelter - Google Patents

Description

F. ENDLICH. POSTFACH 13 26. D-B034 GERMERING BLUMENSTRASSE 8

D-8034 GERMERING

4. Mai 1983 E/m Meine Akte: K-5087

Anmelderin: Kennecott Corporation, Cleveland, Ohio 44115, USA

Stutzen für einen Druckbehälter

Die Erfindung betrifft einen Stutzen für eine Öffnung in der Wand eines mit einem Doppelmantel versehenen Druckbehälters. Emaillierte Druckbehälter aus Stahl finden in der chemischen Industrie beispielsweise als Rührwerkbehälter oder Reaktionsbehälter für korrodierende und einen Abrieb verursachende Materialien Verwendung. Derartige Behälter weisen oft einen Doppelmantel auf, um den Behälterinhalt erhitzen oder kühlen zu können. Jeder Behälter ist mit einem Mannloch versehen sowie mit einem oder mehreren oberen Stutzen und mindestens einem Stutzen im Boden des Behälters. Die oberen Stutzen dienen zum Einsetzen von Apparateteilen wie Rührerwellen, Stromstörern oder Sonden in den Behälter. Einige der oberen Stutzen ermöglichen das Einfüllen des Produkts in den Behälter, während der untere Stutzen als Ablaßstutzen dient.

Bekannte Stutzen bestehen aus einer vorspringenden Öffnung auf der Oberseite des Behälters, die durch Gesenkarbeit ausgeformt wird. Dadurch ergibt sich eine allmähliche und glatte Wölbung zu der Gefäßöffnung, welche Ausbildung für eine Emaillierung erforderlich ist. Ein Ring wird dann an dem Vorsprung angeschweißt, an dem ein Flansch angeschweißt wird.

Der Auslaßstutzen bereitet besondere konstruktive Schwierigkeiten, insbesondere im Falle eines mit einem Doppelmantel versehenen Behälters. Bei Doppelmantelbehältern finden üblicherweise zwei Konstruktionen Verwendung, damit die Heizfläche bzw. Kühlfläche möglichst groß gemacht werden kann. Bei der einen Konstruktion wird ein Bund um den Ablaufstutzen angeschweißt,

an welchem Bund der Doppelmantel angeschweißt wird. Bei dieser Konstruktion steht die Bodenfläche zwischen dem Stutzen und dem angeschweißten Bund nicht als Wärmeaustauschfläche zur Verfügung. Deshalb verursacht die Temperaturdifferenz zwischen diesem Bereich und der angrenzenden Wärmeaustauschfläche thermische Spannungen, die zur Beschädigung der Emaillierung in dem Gefäß im Bereich des Ablaufstutzens führen können.

Bei der anderen Konstruktion wird der Doppelmantel direkt an den Stutzenflansch angeschweißt. Dadurch können thermische Spannungen verringert werden, da das Wärmeübertragungsmittel in dem Doppelmantel mit dem gesamten Bodenbereich in Berührung gelangt, der den Ablaufstutzen umgibt. Bei dieser Konstruktion ist jedoch der Innendruck im Doppelmantel auf einen verhältnismäßig kleinen Bereich konzentriert, was zum Auftreten von großen Kräften von beispielsweise mehr als 20 t führen kann. Die durch diese Kräfte verursachten Spannungen können jedoch ebenfalls zu Beschädigungen der Emaillierung führen.

Obwohl an Stutzen emaillierter Behälter normalerweise keine Schwierigkeiten auftreten, kommt es bei Auslaßstutzen dieser Art verhältnismäßig häufig vor, daß aufgrund von thermischen oder durch Überdruck verursachten Spannungen Emailbeschädigungen auftreten. Es wurde beispielsweise festgestellt, daß mindestens die Hälfte aller Emailschäden, die zum Ausfall eines korrosionsbeständigen Behälters führen, am oder in der Nähe des Auslaufstutzens auftreten.

Es ist ferner bereits eine flexible Expansionsverbindung zwischen dem Stutzen und dem Doppelmantel bekannt (US-PS 3 425 582), welche das Benetzen der gesamten Bodenfläche und des Auslaufstutzens durch das Wärmeübertragungsmittel ermöglicht. Die flexible Verbindung erlaubt eine relative Bewegung zwischen dem Doppelmantel und dem Stutzen beim Auftreten von Temperaturoder Druckunterschieden.

Obwohl Konstruktionen dieser Art sich in der Praxis bewährt haben, besteht ein wesentlicher Nachteil dieser Konstruktionen darin, daß sie verhältnismäßig teuer sind. Eine weitere Schwierigkeit ist darin zu sehen, daß derartige Konstruktionen Schwierigkeiten bei der Betätigung des Auslaßventils verursachen können.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine einfacher herstellbare Stutzenkonstruktion für einen emaillierten Behälter mit einem Doppelmantel zu schaffen, bei der die Gefahr von Emailschäden aufgrund auftretender Spannungen möglichst weitgehend vermieden ist und bei der der Doppelmantel direkt an einem

- 6 Teil des Stutzens befestigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Stutzenkonstruktion gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein entfernbarer ringförmiger Einsatz vorgesehen ist, der in einer Öffnung in der Behälterwand angeordnet wird und sich durch diese erstreckt. Der Einsatz bildet einen Stutzen für den Behälter. Die Außenfläche des Einsatzes und der Teil der Behälterwand, der die öffnung begrenzt, sind komplementär ausgebildet. Eine korrosionsbeständige Dichtung wird zwischen dem Einsatz und der Behälterwand angeordnet und eine Klemmeinrichtung zieht den Einsatz gegen die Dichtung, um eine gute Abdichtung zwischen dem Einsatz und der Behälterwand zu gewährleisten. Sowohl der Bereich der Behälterwand, der die Öffnung begrenzt, und der Außenumfang des Einsatzes, der mit dem Produkt in dem Behälter in Berührung gelangen kann, sind korrosionsbeständig emailliert.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen emaillierten Doppelmantelbehälter, für den die Stutzenkonstruktion gemäß der Erfindung verwendbar ist;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch einen Auslaßstutzen gemäß der Erfindung; j

Fig. 3 bis 5 Fig. 2 entsprechende Darstellungen abgewandelter Ausführungsbeispiele; und

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Stutzenkonstruktion gemäß der Erfindung, die im oberen Boden des Behälters vorgesehen ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Doppelmantelbehälter besitzt eine überlicherweise in der chemischen Industrie verwendete Konstruktion. Derartige Druckbehälter können ein Volumen von einigen Hundert bis mehreren Zehntausend Liter aufweisen. Der Behälter besteht aus einer Stahlwand 12, deren gesamte Innenfläche mit einer Glasemailschicht oder einer kristallisierten Glasemailschicht ausgekleidet ist. Der Behälter weist ein Mannloch 13 auf und einen oder mehrere obere Stutzen 14 zum Einfüllen von Materialien oder zum Einsetzen von Apparateteilen wie Rührern, Stromstörern oder Temperatursonden. Ferner ist mindestens ein Auslaßstutzen 16 im unteren Boden des Behälters vorgesehen, der normalerweise durch ein nicht dargestelltes Ventil verschlossen wird.

An die Außenwand des Behälters ist ein Doppelmantel 18 angeschweißt, an

dem ein Einlaß 20 und ein Auslaß 22 für die Zirkulation eines Wärmeübertragungsmittels vorgesehen sind. Um die Wärmeaustauschfläche im Bereich des unteren Bodens möglichst groß zu halten, ist es wichtig, den Doppelmantel am Auslaßstutzen 16 oder zumindest so nahe wie möglich daran zu befestigen. Wie jedoch bereits erwähnt wurde, treten bei bekannten Stutzenkonstruktionen verhältnismäßig häufig Emailbeschädigungen aufgrund thermischer oder durch Druck verursachter Spannungen zwischen Doppelmantel und Stutzen auf. Die Stutzenkonstruktion gemäß der Erfindung ermöglicht eine direkte Befestigung des Doppelmantels, so daß das Wärmeaustauschmittel praktisch die gesamte Bodenfläche des Behälters und des Stutzens benetzen kann, aber gleichzeitig Beschädigungen aufgrund thermischer oder durch Druck verursachter Spannungen an der Verbindungsstelle praktisch vollständig vermieden werden können. Ferner ermöglicht die Stutzenkonstruktion einen verhältnismäßig einfachen Austausch, falls aus sonstigen Gründen, beispielsweise durch Schlagbeanspruchung Beschädigungen auftreten sollten. Ferner ermöglicht eine derartige Stutzenkonstruktion die Installation einer Vielfalt von Sonden- oder Sensorkonstruktionen, sowie eine einfache Anpassung an spezielle Anforderungen des betreffenden Kunden.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines als Auslaßstutzen dienenden austauschbaren Stutzens 16 gemäß der Erfindung. Eine Öffnung 24 wird im Boden der Behälterwand 12 durch Gesenkarbeit in an sich bekannter Weise ausgebildet, mdem zunächst der Boden auf die Erweichungstemperatur erhitzt wird und ein Lochstempel durch die Wand gepreßt wird. Dadurch wird die Öffnung 24 m it einem kleinen kegelstumpfförmigen Flansch 26 ausgebildet, welcher mit einer allmählichen Krümmung 28 in die Behälterwand 12 übergeht. Eine derartige fortschreitende Krümmung ist für die nachfolgende Emaillierung erforderlich, damit eine kontinuierliche Glasemailschicht 30 entlang der Innenfläche der Behälterwand und des Flansches 26 ausgebildet werden kann.

Insoweit wird der Stutzen in ähnlicher Weise wie bei bekannten Konstruktionen ausgebildet, jedoch mit der Ausnahme, daß die Öffnung 24 einen größeren Durchmesser hat als dies sonst üblich ist. Wenn beispielsweise bei bekannten Stutzenöffnungen der Durchmesser etwa 100 mm beträgt, beträgt der Durchmesser der Öffnung 24 bis etwa 300 mm. Durch diesen relativ großen Durchmesser der Öffnung 24 wird eine Verteilung der Kräfte durch Überdruck in dem Doppelmantel auf eine verhältnismäßig große Fläche erzielt, so daß die durch Druck verursachten Spannungen zwischen dem Doppelmantel und dem Stutzen relativ niedrig sind. Aus diesem Grund kann der Doppelmantel 18 direkt an dem

Flansch 26 befestigt werden. Dies erfolgt dadurch, daß zuerst ein Bund 32 an den Flansch angeschweißt wird und dann das untere Ende des Doppelmantels 18 mit diesem Bund verschweißt wird.

Da der Doppelmantel direkt an dem Flansch 26 befestigt ist, gelangt das in dem Doppelmantel um die Behälterwand 12 zirkulierende Wärmeaustauschmittel in Berührung mit der gesamten unteren Bodenfläche des Behälters um die Stutzenöffnung 24. Dadurch ergibt sich insbesondere der bereits erwähnte Vorteil, daß durch Temperaturdifferenzen in diesem Beneich verursachte Spannungen weitgehend verringert werden können.

An der Stutzenöffnung 24 wird ein entfernbarer Stutzen 36 befestigt, der im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Ein erster Teil 38 des Stutzens hat eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Außenfläche 40, die komplementär zu der Innenfläche des Flansches 26 ausgebildet ist.

Ein zweiter Teil 42 des Stutzens erstreckt sich durch den durch den Flansch 26 begrenzten Kanal und trägt eine Einrichtung zur Befestigung des Stutzens an dem Behälter. Der durch den Stutzen 36 begrenzte innere Kanal 44 ist der Auslaßkanal des Auslaßstutzens 16.

Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Außenfläche des Stutzens 36, die mit dem Behälterinhalt in Berührung gelangen kann, mit einer korrosionsbeständigen Glasemailschicht 46 versehen. Aus diesem Grund besitzen die Kanten des Stutzens einen ausreichend großen Krümmungsradius, der eine Emaillierung ermöglicht.

Zwischen die Innenfläche des Flansches 26 und die Außenfläche des Teils 38 wird eine Dichtung 48 eingesetzt. Es findet eine an sich bekannte Dichtung aus korrosionsbeständigem und abriebfestem Material Verwendung.

Der Stutzen 36 wird ausreichend stark gegen die Dichtung 48 durch eine Klemmeinrichtung 34 angezogen. Es handelt sich dabei um eine an sich bekannte Konstruktion, die aus einem Ring 50 besteht, der am Stutzen durch einen geschlitzten Klemmring 52 gehaltert wird. Durch den Ring 50 sind Schraubenbolzen 54 eingeschraubt, die an dem Bund 32 des Doppelmantels angreifen und angezogen werden, um den Stutzen 36 gegen die Dichtung 48 und den Flansch 26 anzudrücken. Es muß eine beträchtliche Kraft ausgeübt werden, damit der Stutzen mit ausreichendem Anlagedruck an der Dichtung 48 anliegt. Der Bund 32 dient als Verstärkungsring zur Verstärkung des Flansches 26, so daß dieser besser die Sitzkraft aufnehmen kann. Durch eine mit dem Stutzen verschraubte Platte 56 ist angedeutet, wie ein nicht dargestelltes Ventil an dem Stutzen

36 befestigt werden kann.

Eine derartige Stutzenkonstruktion ist insbesondere einfacher herzustellen als andere bekannte Stutzenkonstruktionen oder Dehnungsausgleicher. Die Konstruktion ermöglicht die Zirkulation des Wärmeaustauschmittels praktisch um die gesamte Außenfläche des Bodens des Behälters. Die im Vergleich zu bekannten Stutzengrößen relativ große Öffnung 24 bedingt einen relativ großen Flächenbereich, über den die Trennkräfte aufgrund des Drucks im Doppelmantel oder durch Temperaturdifferenzen verursachte Kräfte verteilt werden Rönnen, wodurch die im Bereich des Stutzens auftretenden Spannungen erheblich verringert werden können. Die Dichtung 48 zwischen dem Stutzen und dem Flansch dient nicht nur zur Abdichtung, sondern auch zur Aufnahme irgendwelcher Unterschiede thermischer Expansionen oder Kontraktionen zwischen dem Flansch 26 und dem Stutzen. Eine weitere Vereinfachung bringt diese Konstruktion dadurch, daß für die Öffnung 24 eine Standardgröße wie beispielsweise 300 mm vorgesehen werden kann, während der Innendurchmesser des Stutzens 36, um beispielsweise ein Ventil von 75, 100, 125 oder 150 mm Innendurchmesser ansetzen zu können, unterschiedliche Durchmesser aufweisen kann.

Wenn der Stutzen 36 während des Betriebs aus irgendeinem Grunde beschädigt wird, kann er schnell und in einfacher Weise ausgetauscht werden. Dies bedeutet einen beträchtlichen Vorteil, da es bei bisher bekannten Stutzenkonstruktionen erforderlich war, bei der Beschädigung der Emaillierung im Stutzenbereich den gesamten Behälter in das Werk des Herstellers zurückzuschicken, um eine Re-Emaillierung durchzuführen.

Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion ist darin zu sehen, daß es wegen der verhältnismäßig großen Ausbildung des Stutzens 36 möglich ist, daß beispielsweise ein Temperaturfühler 58 oder eine sonstige Sonde, wie beispielsweise eine pH-Meßsonde oder eine elektrische Meßsonde angebracht werden kann, welche zum Nachweis von Fehlstellen der Emailschicht dient. Ein Temperaturfühler in diesem Bereich ist besonders nützlich, weil er sich in einem Bereich mit hoher Turbulenz befindet. Ferner ist eine Isolation von dem Doppelmantel durch die Dichtung 48 gewährleistet, so daß beispielsweise eine Temperaturmessung praktisch nicht durch die Temperatur des Wärmeübertragungsmittels in dem Doppelmantel verfälscht wird. Die Zuleitungen eines derartigen Fühlers erstrecken sich in axialer Richtung durch eine Bohrung in dem Stutzen, um einen Anschluß an eine nicht dargestellte Meßeinrichtung an der Außenseite des Behälters zu ermöglichen.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Stutzen 62 vorgesehen

ist, der einen Ventilsitz für einen Ventilkegel 64 aufweist. Zu diesem Zweck ist in der Öffnung 66 des Ventils eine Gegenbohrung 68 vorgesehen. In die Gegenbohrung ist ein Ventilsitz 70 eingepreßt und abgedichtet, der aus einem üblichen korrosionsbeständigen Werkstoff wie g lasfaserverstärktem Polytetrafluorethylen besteht, aus einem mit Tantal überzogenen Stahlring, aus Keramik, aus Hastelloy oder dergleichen korrosionbeständigem Material. Der Ventilsitz kann durch einen Paßsitz gehaltert werden, oder eingeschmolzen oder sonstwie in an sich bekannter Weise befestigt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Dichtung zwischen dem Stutzen 62 und dem Behälterflansch 26 vorgesehen. Zu diesem Zweck ist die Seitenfläche 72 des Stutzens, die komplementär zu dem Behälterflansch 26 ausgebildet ist, mit mindestens in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 74 versehen. Diese Nuten dienen als Sitz für O-Ringe 76.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel , bei dem ein Stutzen 78 mit einer neben seiner Mittelachse vorgesehenen Bohrung 80 versehen ist. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß entsprechend unterschiedlichen Anforderungen vom Kunden benötigte Stutzengrößen und Anordnungen des Auslaßstutzens vorgesehen werden können. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 4 zeigt ferner, daß der Stutzen auch aus anderem korrosionsbeständigem Material wie Hastelloy oder Inconel hergestellt werden kann, so daß der Stutzen also nicht unbedingt aus emailliertem Stahl bestehen muß. Deshalb können bei diesem Ausführungsbeispiel die Kanten 82 des Stutzens verhältnismäßig scharf ausgebildet sein, um eine Taschenbildung zu vermeiden und einen vollständigen Ablauf des Produkts aus dem Behälter zu ermöglichen.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine andere Ausbildung der durch Gesenkarbeit hergestellten Öffnungen des Behälters und des im wesentlichen konischen Flansches vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Öffnung in die Behälterwand 12 eingeschnitten und ein gegossener Profil ring 84 wird angeschweißt. Dieser Profilring begrenzt die Behälteröffnung 86, die der Öffnung 24 in den Fig. 2-4 entspricht und ersetzt den durch Gesenkarbeit ausgebildeten konischen Flansch 26.

Der Profilring 84 kann gegossen sein oder durch Schmiedepressen hergestellt sein und ermöglicht die Einhaltung engerer Toleranzen als dies bei Herstellung mit Gesenkarbeit möglich ist. Ferner werden beim Anschweißen eines derartigen Profilrings an dem Doppelmantel geringere Deformationen verursacht. Der Profilring 84 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Ein Schenkel 87

des Profilrings wird mit der Behälterwand verschweißt und bildet einen Sitz 88 im Boden des Gefässes, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll. Die Basis 89 des U-förmigen Profilrings wird durch einen zylindrischen Abschnitt gebildet und begrenzt die Öffnung 86 des Behälters. Der andere Schenkel 90 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und wird mit dem Doppelmantel 18 verschweißt. Die Glasemailschicht 30, mit der die Behälterwand 12 versehen ist, verläuft kontinuierlich über den Schenkel 87 des Profilrings, so daß der Sitz 88 emailliert ist. Diese Emaillierung wird auf der Behälterwand und dem Profilring eingebrannt, nachdem der Profilring mit der Behälterwand 12 verschweißt wurde.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Stutzen 92 vorgesehen, der einen im wesentlichen zylindrischen Teil 94 mit einem Außendurchmesser aufweist, der etwas geringer als der Innendurchmesser der Öffnung 86 ist. Der zylindrische Teil erstreckt sich durch die Öffnung 86. An dem zylindrischen Teil ist ein Flansch 98 einstückig damit ausgebildet, der komplementär zu dem Sitz 88 ausgebildet ist und in diesen paßt. Zwischen den komplementären Oberflächen des Sitzes 88 und des Flansches 98 ist eine Dichtung 100 angeordnet, die zwischen diesen Oberflächen durch das Anziehen von Bolzen 102 zusammengedrückt wird, die zwischen einem geteilten Ring 104 und dem Schenkel 90 des Profilrings angreifen.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Stutzen 114 vorgesehen, der am oberen Boden des Behälters Verwendung finden kann. Die Behälteröffnung kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch Gesenkarbeit hergestellt werden, wie in Verbindung mit den Fig. 2- 4 beschrieben wurde. Wahlweise kann eine Öffnung in einfacher Weise ausgeschnitten werden, in die ein Profilring 112 eingeschweißt wird. Der Stutzen 114 erstreckt sich durch die durch den Profilring 112 begrenzte Behälteröffnung und weist einen Endteil 116 auf, der komplementär zu der Oberfläche 110 ausgebildet ist. Wie bei den anderen Ausführungsbeispielen ist eine Dichtung 118 zwischen den komplementären Oberflächen angeordnet und wird zwischen diesen Oberflächen durch Anziehen von Bolzen 120 zusammengedrückt, die zwischen einem geteilten Ring 122 und einer Angriffsfläche 124 auf dem Ring 112 angreifen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Stutzen 114 eine bogenförmige Abwinkelung auf. Bei der Montage kann er in irgendeiner gewünschten Lage eingesetzt werden, indem der Stutzen vor dem Verklemmen mit den Bolzen 120 in die gewünschte Lage gedreht wird. Deshalb kann der Stutzen so eingesetzt werden wie in ausgezogenen Linien in Fig. 6 dargestellt ist, oder um seine Achse

A gedreht werden, bis sich die in gestrichelten Linien angedeutete Lage der Flanschoberfläche des Stutzens ergibt.

Deshalb kann bei diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung von verhältnismäßig wenig Standardteilen erreicht werden, daß ein am oberen Boden eines Behälters anzuordnender Stutzen in unterschiedlichen Lagen entsprechend den Anforderungen des betreffenden Kunden angeordnet werden kann. Ein derartiger getrennter Stutzen vereinfacht auch die Emaillierarbeiten, da der Stutzen getrennt von dem Behälter emailliert werden kann.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind deshalb der Grund einer Anzahl von Vorteilen im Vergleich zu bekannten Stutzenkonstruktionen. Es wird ermöglicht, daß in verhältnismäßig einfacher Weise Sonderwünschen eines Kunden hinsichtlich Größe und Lage des Stutzenflansches entsprochen werden kann, wobei der Stutzenflansch zentrisch oder exzentrisch relativ zu der Behälteröffnung vorgesehen werden kann, in die der Stutzen eingesetzt wird. Ein wichtiger Vorteil ist ferner darin zu sehen, daß bei bekannten Stutzenkonstruktionen der Stutzen einstückig mit dem Behälter ausgebildet ist und die Emaillierung des Stutzens gleichzeitig mit der Emaillierung des Behälters erfolgen muß. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann dagegen der Stutzen getrennt von dem Behälter emailliert werden, so daß die Stutzenkonstruktion nicht davon abhängig ist, welche Einbrennbedingungen für den Behälter erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß Stutzen mit Normgrößen in großen Stückzahlen hergestellt und bei der ursprünglichen Herstellung von Behältern oder als Ersatzteile versandt werden können. Ein derartiger Stutzen kann am Betriebsort in einfacher Weise und schnell entfernt und ersetzt werden, während es bei bekannten Stutzenkonstruktionen erforderlich war, den Behälter als ganzes in das Werk des Herstellers zu transportieren und eine Re-Emaillierung vorzunehmen. Diese Vorteile bestehen neben dem Hauptvorteil, der in einer Verringerung der Beschädigungsgefahr der Emaillierung aufgrund von thermischen oder mechanischen Spannung besteht.

Claims (1)

1. PATENTANWALT

   EUROPEAN PATENT ATTORNEY

   F. ENDLICH, POSTFACH 13 26. D-8034 GERMERINQ

   TELEFON: (080)84 36 38

   TELEX: 52 1730pated

   CABLES: PATENDLICH QEBMERING

   BLUMENSTRASSE 8

   D-8034 GERMERING

   4. Mai 1983 E/m Meine Akte: K-5087

   Anmelderin: Kennecott Corporation, Cleveland, Ohio 44115,USA

   Patentansprüche

   /i. Stutzen für eine Öffnung in der Wand eines mit einem Doppelmantel versehenen, insbesondere emaillierten Druckbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß ein austauschbarer Stutzen (36;62;78;92) vorgesehen ist, in dem

   a) ein Flansch (26) sich nach außen von der Wand um die Öffnung (24) erstreckt und mit dem Doppelmantel (18) verbunden ist, welcher Flansch einen Kanal durch den Doppelmantel begrenzt, )

   b) der Stutzen (36) durch den Kanal erstreckt, einen ersten Teil (38) aufweist, der in dem Kanal angeordnet ist, und eine Außenfläche besitzt, die komplementär zu der Innenfläche des Flansches (26) ausgebildet ist, sowie einen zweiten Teil (42) aufweist, der sich zu der Außenseite des Kanals erstreckt,

   c) eine Dichtung (48) zwischen den komplementären Oberflächen des Flansch und des Stutzens ausgebildet ist, um eine abdichtende Verbindung zu bilden und

   d) eine Klemmeinrichtung (50,54) vorgesehen ist, die mit dem Doppelmantel (18) und dem zweiten Teil (42) zusammenarbeitet, um den Stutzen in dem Kanal gegen die Dichtung (48) anzudrücken.

   2. Stutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (26) ein einstückiger Bestandteil des Behälters ist, der durch Ge senkarbeit an dessen Wand ausgebildet ist, daß der Flansch sich verjüngend ausgebildet ist und einen kegelstumpfförmigen Kanal begrenzt, dessen größerer Durchmesser an den Behälter angrenzt, und daß der Stutzen (36) die mit

   der Innenfläche des Flansches (26) komplementäre Außenfläche aufweist.

   3. Stutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch einen ersten ringförmigen Teil (87) aufweist, der entlang seinem Umfang an der Behälterwand befestigt ist und einen Sitz (88) in dem Behälter bildet, daß ein zweiter ringförmiger Teil (90) in einem axialen Abstand von dem ersten Teil vorgesehen und entlang seinem Umfang an dem Doppelmantel (18) befestigt ist, um einen Ansatz davon zu bilden, daß sich ein zylindrischer Zwischenabschnitt (89) zwischen diesen beiden ringförmigen Teilen erstreckt und daran befestigt ist, welcher den Kanal begrenzt, und daß der Stutzen (92) einen zylindrischen Körper (94) aufweist, der sich durch den Kanal erstreckt und der erste Stutzenteil (98) am einen Ende dieses Körpers vorgesehen ist und sich radial nach außen in den Sitz (88) erstreckt.

   4. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Öffnung (80) des Stutzens (78) zu dessen Mittelachse versetzt angeordnet ist.

   5. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der durchgehenden Öffnung (66) des Stutzens (62) eine Gegenbohrung (68) vorgesehen ist, in der ein Ventilsitz (70) befestigt ist.

   6. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Flansches (26) und des Stutzens (36;62;92), die dem Produkt in dem Behälter ausgesetzt sind, mit einer Emailschicht versehen sind.

   7. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die komplementäre Außenfläche des Stutzens (62) mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut (74) aufweist, in der die Dichtung (76) angeordnet ist.

   8. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung einen geteilten Ring (50) aufweist, der um den zweiten Teil (42) des Stutzens angeordnet 1st, und daß eine Anzahl von Bolzen (54) durch den geteilten Ring eingeschraubt sind und an dem Doppelmantel (18) angreifen.

   9. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sondeneinrichtung (58) an dem ersten Teil (38) des Stutzens (36) angeordnet ist.

   10. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (114) einen abgewinkelten Krümmerbereich aufweist.

   11. Stutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen emaillierten Druckbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Flansch nach außen von der Behälterwand um eine Öffnung erstreckt, daß der Flansch in die Behälterwand mit einer allmählichen Krümmung übergeht und sich eine kontinuierliche Emailschicht von der Behälterwand über die Krümmung und die Innenfläche des Flansches erstreckt, daß der Doppelmantel des Behälters starr an dem Flansch befestigt ist, so daß der Flansch einen Kanal durch den Doppelmantel begrenzt und mit der Öffnung an dem Behälter in Verbindung steht, daß sich ein Stutzen durch den Kanal erstreckt, ein Teil dessen Außenfläche emailliert ist und komplementär zu der Innenfläche des Flansches ausgebildet ist, daß eine Dichtung zwischen den komplementären Oberflächen angeordnet ist, und daß eine Klemmeinrichtung zwischen dem Stutzen und dem Doppelmantel vorgesehen ist, um den Stutzen gegen die Dichtung anzudrücken und zu haltern.

   12. Stutzen für einen emaillierten Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Boden des Behälters eine nach außen konvergierende Öffnung ausgebildet ist, die durch einen vorgewölbten Flansch oder einen angeschweißten Profilring begrenjt ist, und daß an der Innenfläche (110) dieser Öffnung eine nach innen divergierende Endfläche eines separaten emaillierten Stutzens (114) über eine Dichtung (118) durch eine äußere Klemmeinrichtung (120,122) gehaltert angreift.