DE335966C - Auspuffleitung fuer Gasmaschinen - Google Patents

Description

Die Ausmauerung von Rohrleitungen für Fortleitung hocherhitzter Gase ist seit langem bekannt und wird hauptsächlich benutzt, um hocherhitzten Wind den Hochöfen zuzuführen (W e d d i ir g, Grundriß der Eisenhüttenkunde, S. Auflage, S. in). Sie wurde jedoch speziell zur Ableitung der Auspuffgase aus Gasmaschinen bislang nicht verwandt und bedeutet für diesen Zweck tatsächlich eine Neuerung. Der wesentliche Unterschied liegt außerdem in dem Zweck dier Ausmauerung. '

"Während durch die bisher bekannte Ausmauerung von Heißwindleitungen lediglich

¹S Wärmeverluste verhindert werden sollen, liegt der Hauptzweck der Innenausmauerung im vorliegenden Falle darin, daß die Längenausdehnung des außenliegenden Mantelbleches herabgemindert und dadurch eine Umgehung der geld- und zeitraubenden Kompensatoren, Stopfbuchsen mit zeitraubenden Reparaturen und sehr störende Undichtheiten erreicht wird.
-'. Ebenso ist die Verwendung der Pendel-

²S stützen an sich - nichts Neues. Sie bedeutet jedoch im vorliegenden Falle eine Neuerung deshalb, weil durch geeignete Lage des Drehpunktes der Pendelstütze und durch richtige Wahl der! Richtung des vom Endpunkt der Pendelstütze beschriebenen Weges eine Biegungsbeanspruchung der Anschlußflanschen der Gasmaschinen und die damit im Zusammenhang stehenden fortwährenden Undicht- , heiten und Materialbrüche beseitigt werden.

Durch die nachstehlend beschriebene Neuerung kann die Gasmaschinentechnik alle Schwierigkeiten überwinden, die mit der Wärmeausdehnung der Auspuffleitungen an Gasmaschinen zusammenhängen, und die bisher auch bei ersten Gasmaschinenfirmen standig Gegenstand von Klagen waren.

Die Ausführung von Gasmäschinenauspuffleitungen geschah bis jetzt hauptsächlich in Form gußeiserner Rohrleitungen, welche sich so lange bewährten, als unmittelbar hinter ⁴^ dem Gasmaschinenauslaß durch Einspritzung von Wasser eine erhebliche Herunterkühlung der Auspuffgase stattfand. Wesentliche Unannehmlichkeiten infolge Längenänderungen der einzelnen Rohrleitungsteile traten hierbei nicht auf.

Erheblich ungünstiger wurde die Sachlage bei Einführung der bereits vielfach bewährten Abwärmekessel, als nämlich die die Gasmaschine verlassenden Auspuffgase ohne Abkühlung, ja sogar unter möglichster Vermeidung aller Abkühlungsverluste nach einer verhältnismäßig weit entfernten Stelle, nämlich dem Abwärmekessel, hin geleitet werden mußten. Mari suchte sich zunächst dadurch zu helfen, daß man in die meist gußeisernen Auspuffrohre linsenförmige Ausgleicher oder Stopfbüchsen legte und die Rohre selbst außen mit Kieselgur o. dgl. isolierte. Diese konstruktiven Maßnahmen erwiesen sich bei allen Anlagen als unzureichend. Die Unterbringung der linsenförmigen Ausgleicher ist namentlich bei bereits vorhandenen Maschinen infolge ihrer Größe selten möglich und verursacht häufige Reparatur. Die Anordnung. von stopfbüchsenartigen Konstruktionen andererseits zeigte erhebliche Undicht-

heifen in der Auspuffleitung, sofern man die Stopfbuchsen nicht fest anzog, und außerdem gefahrbringende Wärmespannungen und ungenügendes Arbeiten der Stopfbüchsen, wenn deren Brille zu fest angezogen wurde. Weiterhin "ist bei dem heutigen Stande der Materialbeschaffung die obenerwähnte Isolierung der Auspuffleitung schwer herzustellen und noch schwieriger instand zu halten. Die nicht zu vermeidenden Erschütterungen in den Leitungen lassen die Isoliermasse sehr oft abfallen und verursachen dauernde Reparaturen. Hauptsächlich aber werden die der hohen Temperatur der Abgase ausge-

setzten Rohrwandungen oft derartig heiß, daß bei der üblichen Unterstützung der Rohre ein Zusammenbruch der Rohrleitung infolge der bei hoher Temperatur stark verringerten Festigkeit in greifbare Nähe ge-

ao rückt wird.

Diesen Ubelständen begegnet die vorliegende Erfindung dadurch, daß grundsätzlich die Isolation nicht in Form von Kieselgur an den Rohrmantel, sondern in das

^a5 Innere, des Rohres in Form von feuerfesten Steinen gelegt wird. Unter Wahrung des für die betreffende Maschine erforderlichen lichten Durchmessers wird die Auspuffleitung innen mit feuerfesten-Steinen ausgemauert, wodurch einmal infolge der verhältnismäßig großen Stärke der Isolationsschicht eine hervorragende Isolierung erzielt und die Temperatur des Rohrmantelmaterials in außerordentlich niedrigen Grenzen gehalten wird.

Die Folge davon ist, daß die Auspuffleitung selbst, soweit sie ausgemauert ist, nur verhältnismäßig geringe Längenänderungen infolge. Erwärmung annimmt und diese leicht ausgeglichen werden können. An vorhandenen Gasmaschinen lassen sich ohne größere Änderungen in den Fundamenten oft die Auspuffleitungen, die unmittelbar an die Maschinenzylinder anschließen, nicht so stark ausführen, als die obenerwähnte Ausmauerung es bedingen würde. Man ist vielmehr gezwungen^ Rohre ohne Ausmauerung an die Maschine anzuschließen und diese erst in die gemeinsame ausgemauerte Hauptauspuffleitung einzuführen. In diesem Falle treten natürlich erbebliche Längenänderungen der an den Gasmaschinenzylinder G und das Auspuffgehäuse A anschließenden Gußeisen- oder Stahlgußrohre R₁, R₂ ein, welche eine Verschiebung der Auspuffleitung in Richtung 1-2 hervorzubringen beabsichtigen. Die bislang übliche Unterstützung der Auspuffleitung auf Fundamientsockel oder Aufhängung derselben an Deckenträgern ist konstruktiv deshalb unrichtig, weil bei solchen Unterstützungen die Auspuffleitung nicht in Riehtung der resultierenden, durch hohe Temperatur hervorgerufenen Wärmedehnung sich bewegen kann und dadurch auf die Flanschen f_s, f₂ und insbesondere J₁ Biegungsmomente ausgeübt werden, welche erfah- rungsgemäß ein Dichthalten dieser Flanschen zur Unmöglichkeit machen.

Die vorliegende Vorrichtung verfolgt den Zweck, bei Eintreten dieser Längenänderungen eine Dichtung der Flanschen f_x, f₂, f_a einwandfrei zu ermöglichen. Es ist dies dadurch erreicht, daß die aus der bekannten Aberastemperatur sich ergebenden Längenänderungen der Rohre R₁₁ R₂ bzw. deren Resultierende mit Hilfe einer pendelnden Unter-Stützung des Rohfles P mit Drehpunkt M zwanglos ausgeführt werden können.

Die Bewegungsrichtung des Mittelpunktes 1 der Hauptauspuffleitung L liegt in einem. Kreisbogen 1,2 mit dem MittelpunktM. Der Kreisbogen 1, 2 kann mit genügender Genauigkeit als gerade Strecke aufgefaßt werden und ist so gelegt, daß er in die oben beschriebene Richtung der Resultierenden der Länaenänderungen fällt.

Bei Abkühlung der Maschine tritt der umgekehrte Vorhang ein, und würden ohne besondere Maßnahmten infolge des Gewichts der Rohrleitung L erhebliche Zugbeanspruchungen in die Rohre R₁, R₂ und in die Flanschenverbindungen J₁, f_v /_s kommen. Das Gewicht der Rohrleitung L ist deshalb mit Hilfe der UmführungsiOüerir.t/r, oder von Hebeln und" unter weiterer Zuhilfenahme eines <3egengewichtes G so ausgeglichen, daß bei Abnehmen der'Temperatur der Auspuffgase die Hauotrohrleitung L ohne weiteres der Zusammenziehung der Rohre R₁, R₂ zwanglos ■ folgen kann. ' ------

Claims (1)

1. -Anspruch:

   Auspuffleitung für Gasmaschinen,' dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (L) mit feuerfesten Steinen ausgemauert und auf Pendelstützen (P) so i°5 gelagert ist, daß sie sich in der Ausdehriungsrichtung frei bewegen kann, während das Gewicht ausgeglichen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.