DE3416725A1 - Behaelter - Google Patents

Description

3476725

Kahler & Breum, Beholder- og Maskinfabrik K/S, Teilmanns AlIg 9, DK-4220 Kors0r, Dänemark

Behälter

Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere für Flüssigkeitsbehandlung oder Flüssigkeitsspeicherung und für Druckluft oder ähnliche Mittel.

Traditionell wurden Behälter der obigen Art durch Zusammenschweißen von Endböden mit zusammengeschweißten Hüllen und gegebenenfalls nachfolgendes Anschweißen von Flanschen an . die freien Randkanten der Hüllen und an eventuelle andere Öffnungen im Behälter hergestellt, wonach die größeren Behälterteile mittels der Flansche zusammengesetzt wurden, und die Rohrverbindungen, Deckel und eventuelle Armaturen an den Flanschen oder den Stutzen, die in der Behälterwand eingeschweißt und an ihrem freien Ende mit Gewinden versehen sind, montiert wurden.

Ein solches Verfahren erfordert viel Arbeit und viel Sorgfalt sowie Kontrolle mit korrekten Schweißen, weshalb dieses Verfahren sowohl teuer als auch umständlich ist. Außerdem sind die Schweißungen Korrosionen gegenüber immer

- 6 ~ 34T6725

empfindlich. Um einen geeigneten Schutz gegen korrodierende Flüssigkeiten und/oder Luftarten zu erreichen, werden Behälter mit zwei oder mehreren Lagen ab und zu angewendet, wo die Innenlage aus Kupfer oder rostfreiem Stahl sein kann. An den Zusammenfügungen in der Innenlage und an angeschweißten Stutzen entstehen aber trotzdem Stellen, die Korrosionen gegenüber besonders empfindlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion für einen kleineren Behälter zum Heizen und Speichern von vorzugsweise korrodierenden Flüssigkeiten und Luftarten zu schaffen, wobei der Behälter billig herzustellen und leicht zu montieren ist, und wobei die Teile des Behälters leicht auszuwechseln sind, und ferner der Behälter in sicherer Weise korrosionsbeständig ist.

Der Behälter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er zwei schalenförmige Endteile mit gegenüberliegenden öffnungen, wo die umlaufenden Randabschnitte dieser Endteile ausgekragt sind, und einen zwischen den Endteilen angeordneten Zwischenteil sowie eine oder mehrere um die Zwischen-0 teile und die ausgekragten Randabschnitte herum angeordnete Spanneinrichtungen aufweist, die die Endteile und den Zwischenteil zusammenspannen, und wo Durchgangslöcher für Montieren der Zulauf- und Auslaufrohre des Behälters, für Montieren von im Behälter angeordneten Vorrichtungen, wie z.B.

Wärmeaustauscher, Rührer oder ähnliche Vorrichtungen, sowie für Montieren von Armaturen und Trägervorrichtungen für den Behälter im Zwischenteil vorgesehen sind. Ein solcher Behälter ist billig herzustellen, da sehr wenig Arbeitskraft für das Herstellen der Endteile notwendig ist, die ganz ohne Anschlußöffnungen auftreten können. Der Behälter ist ferner leicht zu montieren und abzumontieren, da weder Schweißen noch Spezialwerkzeug notwendig sind. Außerdem läßt sich der Behälter leicht mit verschiedenen Vorrichtungen und Armaturen sowie Trägervorrichtungen für den Behälter versehen, die alle in den Durchgangslöchern im besonderen Zwischenteil befestigt werden können. Diese Durchgangslöcher lassen sich ferner mit Rohrgewinden versehen und für die Packungs-

fläche anschlagen, so daß die einzelnen Teile des Behälters sich leicht auswechseln lassen.

Der Behälter läßt sich in einfacher und sicherer Weise durch Dichtungsvorrichtungen zwischen den Endteilen und dem Zwischenteil abdichten, wo die Dichtungsvorrichtungen beispielsweise in Dichtungsrillen in den Randflächen des Zwischenteiles angeordnet sind.

Wenn die Endteile gemäß der Erfindung doppel oder mehrlagig sind, kann man ein besonders korrosionsbeständiges Material an der inneren Seite und beispielsweise ein verstärkendes Material an der äußeren Seite anwenden.

Ein besonders billiges Herstellen der Endteile läßt sich dadurch erreichen, daß diese durch Tiefziehen von Plattenmaterial hergestellt sind. Ein solches Herstellen der Endteile ist besonders arbeitseinsparend, und der korrosionsbeständige innere Endteil erscheint dadurch ohne Zusammenfügungen, wie z.B. Schweißen oder Lötungen, wobei die Gefahr für Zehren erheblich reduziert wird, da nur der Zwischenring mit Schweißungen versehen ist.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Behälters gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile durch gleichzeitiges Tiefziehen der Plattenmateriallagen der Teile aufeinander im gleichen Werkzeug hergestellt sind. Hierdurch wird ein außerordentlich rationelles und billiges Herstellen der Endteile erreicht. Ferner wird eine besonders gute Verbindung zwischen den verschiedenen Materiallagen des Teils erreicht, so daß die innere Materiallage sehr dünn gewählt werden kann, ohne daß eine Gefahr für Bersten derselben unter normalen Anwendungsbelastungen entsteht.

Das Herstellen der Endteile geschieht gemäß der Erfindung in noch billiger Weise dadurch, daß die Auskragungen von den Wänden der Endteile gezogen, gepreßt oder gebördelt sind.

Gemäß der Erfindung kann eine besonders sichere, billige und montierfreundliche Zusammensetzung des Behälters darin bestehen, daß die Spanneinrichtung zwei ringförmige Flansche mit hauptsächlich winkeleisenähnlicher Querschnittform, wo aber der Winkel zwischen den beiden Zipfeln zwischen 90° und 120 , vorzugsweise zwischen 100 und 110 , und so liegt, daß jeder Flansch einen inneren Konusring und einen mit dem, den größten Durchmesser aufweisenden Rand des Konusrings zusammenhängenden, ebenen Außenring aufweist, wo das Lichte im Konusring dem Außendurchmesser der Behälterendteile unmittelbar gegen deren umlaufende ausgekragte Randabschnitte entspricht, sowie eine Anzahl von Zusammenspanneinrichtungen, wie z.B. Bolzen, aufweist, die zum Zusammenspannen der beiden Flansche mit einander zukehrenden Konusringen derart eingerichtet sind, daß die Innenränder der Konusringe gegen die ausgekragten Randabschnitte der Endteile drücken und diese gegen den Zwischenteil dichtend festhalten, und wo die Angriffslinie der Zusammenspanneinrichtungen, wie z.B. der Bolzenkreis, mit der Mittelebene durch den druckaufnehmenden Konusring hauptsächlich zusammenfällt, und wo Auspressen im Flansch um die Bolzenlöcher herum zum Bilden von Anlageflächen für die Zusammenspanneinrichtungen durchgeführt worden sind.

Mit einer anderen Zusammenspannungsweise, die sich besonders für kleinere Behälter mit großen Drucken eignet, kann die Spanneinrichtung ein durch mehrere Teile aufgebauter Spannring mit Durchgangslöcher von mindestens der gleichen Größe und mit dem gleichen Anbringen wie die Löcher im Zwischenteil sein, wo die Teile im montierten Zustand genau über die montierten Behälterrandabschnitte passen und diese um den Zwischenteil herum durch Spannvorrichtungen, wie z.B. Spannschrauben, Spannbänder oder ähnliche Vorrichtungen, festklemmen.

Da der Zwischenteil gemäß der Erfindung mindestens zwei in Verlängerung voneinander zusammengespannte Ringe mit ihren jeweiligen Durchgangslöchern aufweist, wo mindestens eine Trennvorrichtung zwischen diesen Ringen zum ganzen oder

teilweisen Trennen der Räume beidseitig auf der Trennvorrichtung eingespannt ist, wird erreicht, daß der Behälter einen größeren Anwendungsbereich als bisher darstellt. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß eine halbdurchlässige Scheidewand als Trennvorrichtung angewendet wird, wobei der Behälter zum Filtrieren anwendbar ist.

Die äußere Behälterlage kann gemäß der Erfindung aus einem steifen/ zieh-, druck- und schlagfesten Material, wie z.B. rostfreier Stahl, Stahl oder faserverstärkter Kunststoff hergestellt sein, und die innere Behälterlage kann aus einem gewissen Stoffen gegenüber korrosionsbeständigen Material, wie z.B. rostfreier Stahl, Kupfer oder Kunststoff, hergestellt sein, wobei eine Materialzusammensetzung ermöglicht worden ist, die bei weitem die meisten Bedürfnisse befriedigt.

Gemäß der Erfindung können die Teile von Isoliermaterial, beispielsweise in Form von um den Behälter herum gespannten Isolierschalen, umgeben sein, wobei das Isolieren des Behälters in rationeller und billiger Weise geschehen kann.

Die ausgekragten Randabschnitte der Endteile sind einer solchen Form, daß sie den Zwischenring an der Außenseite umschließen und gleichzeitig für diesen zentrierend wirken, und so daß sie ferner als Packungsflächen wirken, die mit den Dichtungsvorrichtungen in den Kantflächen des Zwischenteils zusammenwirken.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Beispiele und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines Behälters gemäß der Erfindung, wo der eine Endboden abgeschnitten ist,

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht eines Aus-Schnitts einer Zusammensetzung von zwei Endteilen um einen Zwischenteil durch zwei ringförmige Flansche,

Fig. 3 einen Ausschnitt eines ringförmigen Flansches, vom

Endboden des Behälters gegen den Zwischenteil gesehen,

Fig. 4 und 5 einen Schnitt längs der Linie 4-4 und 5-5 durch den Flansch in Fig. 3 mit zugehöriger Behälterwand mit ausgekragtem Rand, und

Fig. 6 entspricht Fig. 2, wobei aber eine zweite Spanneinrichtung ersichtlich ist.

Fig. 1 zeigt einen hauptsächlich zylindrischen Behälter 1 gemäß der Erfindung, dessen einer Endboden abgeschnitten ist. Er weist zwei schalenförmige Endteile 2,3 auf, die individuell durch Tiefziehen hergestellt sind, und deren umlaufende freie Randabschnittc 4, 5 ausgekragt sind. Der Behälter weist ferner einen Zwischenteil 6 mit zugehörigen ringförmigen Dichtungsvorrichtungen 7, 8 auf. Die beiden Endteile 2, 3 des Behälters sind um den Zwischenteil 6 herum durch eine Spanneinrichtung 10, die in Verbindung mit Fig. 2 näher beschrieben wird, zusammengespannt. Die Endteile des Behälters sind hier mit einer einzelnen Materiallage dargestellt, während die in Fig. 2, 4 und 5 dargestellten Endteile doppellagig sind. Der Zwischenteil 6 ist aus einer verhältnismäßig dicken, z.B. 10 mm dick, Platte hergestellt, die zu einem Ring mit hauptsächlich dem gleichen Innendurchmesser wie der Innendurchmesser des Behälters zusammengeschweißt ist. Im Zwischenteil 6 sind Gewindedurchgangslöcher 11, 12 mit geeigneten Zwischenräumen längs des Umkreises des Zwischenteils vorgesehen, die sich zum Montieren von verschiedenen Rohranschlüssen zum Behälter anwenden lassen. Wenn der Behälter zum Heizen von Wasser anzuwenden ist, wird der Behälter mit einer Heizspirale 13 oder elektrischen Heizkörpern versehen, die an den Durchgangslöchern des Zwischenteils verbunden und befestigt werden. Zulaufrohre und Auslaufrohre für das Sekundärwasser und Thermometer, Anoden usw werden ebenfalls am Durchgangsloch 11, 12 des Zwischenteils verbunden. Nicht angewendete Löcher werden mit Abblendpropfen abgeblendet, und der fertige Behälter wird in einen nicht gezeigten Wandbeschlag aufgehängt, der das Gewicht des Behälters mit Inhalt mittels eines Zapfens trägt, der

in einem der Löcher des Zwischenteils montiert ist. Der Behälter wird waagerecht zum Wandbeschlag durch ein Paar Beine gestützt, die am untersten Ende des untersten Endteils stützen, wenn der Behälter senkrecht montiert ist.

Wenn notwendig wird der Behälter mit Isolierung montiert, die beispielsweise aus zwei Schalen aus Polyurethanschaum herstellbar ist, die wiederum um den Behälter herum durch

• Spannbänder zusammengehalten werden.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Behälters mit doppellagigen Endteilen 2a, 2b und 3a_, 3b, die um den Zwischenteil 6 mit den Dichtungsvorrichtungen 7, 8 herum durch die Spanneinrichtung 10 zusammengehalten werden. Die Spanneinrichtung 10 weist zwei ringförmige Flansche 14, 15 auf, die um die ausgekragten Randabschnitte 4, 5 der Endteile und den zwischenliegenden Zwischenteil 6 herum durch eine Gewindestange 16 und zwei Muttern 17, 18 zusammengespannt werden. Die Flansche 14 und 15 weisen, wie deutlicher aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, zwei Zipfel 19, 20, 21, 22 auf, wo die Innenzipfel 19, 20 nebst den Behälterwänden innere Konusringe 19, 20 bilden, deren Lichte an den freien Rändern der Zipfel dem Außendurchmesser des Behälters unmittelbar gegen die ausgekragten Randabschnitte 4, 5 entsprechen. Die anderen Zipfel 21, 22 der Flansche bilden hauptsächlich ebene Außenringe 21, 22 senkrecht zur Symmetrieachse des Behälters 1.

Der Gewindestange 16 und die Muttern 17, 18 gegenüber sind die Flansche 14, 15 zum Auspressen 24, 25 ausgepreßt, um Raum für die Bolzenlöcher 26, 27 in den Außenringen 21, 22 zu schaffen, was deutlicher in Fig. 3 dargestellt ist, wo auch der Bolzenkreis 28 gezeigt ist.

Die dargestellten Flansche 14, 15 und die Position des Bolzenkreises verursachen, daß die Ziehkräfte T von den Bolzen in Druckkräfte aufgelöst werden, die durch den Konusring 20 zum Zusammenpressen der Endteile um den Zwischenteil herum und eine nach außen gehende Kraftkomponente hauptsächlich in der Ebene des Außenrings 22 überführt werden, die als innere Spannungen in demselben aufiiononuiicti

werden. Die Flansche sind daher hauptsächlich momentfrei-

Fig, 6 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spanneinrichtung 30 gemäß der Erfindung zum Zusammenspannen der beiden Endteile 2, 3 um den Zwischenteil 6 mit zugehörigen Dichtungseinrichtungen 7, 8 herum dar. Diese Spanneinrichtung ist ein durch mehrere Teile aufgebauter Spannring 32 mit Durchgangslöchern 33, die ein wenig größer sind als die Durchgangslöcher 11 im Zwischenteil 6. Die.einzelnen Teile des Spannrings 32 sind durch Spannschrauben 34 oder Spannbänder 36 zusammengespannt. Das Anbringen des Spannrings 32 in seinem Zusammenspannungsstellung um die Endteile 2, 3 geschieht durch geeignete Haltewerkzeuge zum Zusammenhalten der Teile, die der Spannring umgreifen soll.

Aus Bequemlichkeit sind die Spanneinrichtungen in Fig. 1 und 2 den Durchgangslöchern im Zwischenteil gegenüber dargestellt. In der Tat sind sie aber selbstverständlich zur Seite im Verhältnis zu den Durchgangslöchern 11 verschoben, so daß der Zugang zu diesen frei ist.

Claims (12)

KAHLER & BREUM, Beholder- og Maskinfabrik K/S Kors0r / Dänemark Behälter Patentansprüche:

1. Behälter, insbesondere für Flüssigkeitsbehandlung oder Flüssigkeitsspeicherung und für Druckluft oder ähnliche Mittel, dadurch gekennzeichnet , daß er zwei schalenförmige Endteile mit gegenüberliegenden Öffnungen, wo die umlaufenden Randabschnitte dieser Endteile ausgekragt sind, und einen zwischen den Endteilen angeordneten Zwischenteil sowie eine oder mehrere um die Zwischenteile und die ausgekragten Randabschnitte herum angeordnete Spanneinrichtungen aufweist, die die Endteile und den Zwischenteil zusammenspannen, und wo Durchgangslöcher für Montieren der Zulauf- und Auslaufrohre des Behälters, für Montieren von im Behälter angeordneten Vorrichtungen, wie z.B. Wärmeaustauscher, Rührer oder ähnliche Vorrichtungen, sowie für Montieren von Armaturen und Trägervorrichtungen für den Behälter im Zwischenteil vorgesehen sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Dichtungsvorrichtungen zwischen den Endteilen und dem Zwischenteil,

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Endteile doppel- oder mehrlagig sind.

4. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile durch Tiefziehen von Platten-

hergestellt sind.

5. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile durch gleichzeitiges Tiefziehen der Plattenmaterxallagen der Teile aufeinander im gleichen Werkzeug hergestellt sind.

6. Behälter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Auskragungen von den Wänden der Endteile gezogen, gepreßt oder gebördelt sind.

7. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung zwei ringförmige Flansche mit hauptsächlich winkeleisenähnlicher Quer-0 schnittform, wo aber der Winkel zwischen den beiden Zipfeln zwischen 90 und 12 0 , vorzugsweise zwischen 100 und 110 , und so liegt, daß jeder Flansch einen inneren Konusring und einen mit dem, den größten Durchmesser aufweisenden Rand des Konusrings zusammenhängenden, ebenen Außenring aufweist, wo das Lichte im Konusring dem Außendurchmesser der Behälterendteile unmittelbar gegen deren umlaufende ausgekragte Randabschnitte entspricht, sowie eine Anzahl von Zusammenspanneinrichtungen, wie z,B« Bolzen, aufweist, die zum Zusammenspannen der beiden Flansche mit einander zukehrenden Konusringen derart eingerichtet sind, daß die Innenränder der Konusringe gegen die ausgekragten Randabschnitte der Endteile drücken und diese gegen den Zwischenteil dichtend festhalten, und wo die Angriffslinio der Zusammenspanneinrichtungen, wie z.B.

der Bolzenkreis, mit der Mittelebene durch den druckaufnehmenden Konusring hauptsächlich zusammenfällt,
und wo Auspressen im Flansch um die Bolzenlöcher
herum zum Bilden von Anlageflächen für die Zusammen-Spanneinrichtungen durchgeführt worden sind.

8. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeic h n e t , daß die Spanneinrichtung ein durch men ere
Teile aufgebauter Spannring mit Durchgangslöcher von mindestens der gleichen Größe und mit dem gleichen

Anbringen wie die Löcher im Zwischenteil ist, wo die Teile im montierten Zustand genau über die montierten Behälterrandabschnitte passen und diese um den Zwischenteil herum durch Spannvorrichtungen, wie z.B.

Spannschrauben, Spannbänder oder ähnliche Vorrichtungen, festklemmen.

9. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenteil mindestens zwei in Verlängerung voneinander zusammengespannte Ringe mit

ihren jeweiligen Durchgangslöchern aufweist, wo mindestens eine Trennvorrichtung zwischen diesen Ringen zum ganzen oder teilweisen Trennen der Räume beidseitig auf der Trennvorrichtung eingespannt ist.

10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine halbdurchlässige Scheidewand als Trennvorrichtung angewendet wird.

11, Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch, gekennzeichnet, daß die äußere Behäiterlage aus einem steifen, zieh-, druck- und schlagfesten Material, wie z.B,
rostfreier Stahl, Stahl oder faserverstärkter Kunststoff hergestellt ist, und daß die innere Behälterlage aus einem gewissen Stoffen gegenüber korrosionsbeständigen Material, wie z.B. rostfreier Stahl,

Kupfer oder Kunststoff, hergestellt ist.

12. Behälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile von Isoliermaterial, beispielsweise in Form von um den Behälter herum gespannten
Isolierschalen, umgeben ist.