DE3435530A1

DE3435530A1 - Tuerabdichtung

Info

Publication number: DE3435530A1
Application number: DE19843435530
Authority: DE
Inventors: Robert T. Elmhurst Ill. Brady; James G. Chicago Ill. Guyon
Original assignee: Vapor Corp
Current assignee: Vapor Corp
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1985-04-18
Also published as: GB2149861A; US4620490A; GB2149861B; GB8425077D0; JPS60105804A; DE8428490U1

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für eine Tür an der Brennkammer eines Fluid-Heizkesseis, auf ein Verfahren zum Abdichten einer solchen Tür und auf einen Bausatz für eine solche Abdichtung.

Die Brennkammer eines Fluid-Heizkessels hat gewöhnlich im Bereich des rückwärtigen Endes einer darin untergebrachten Wärmetauscheranordnung eine Tür, welche zum Zweck der Montage und Wartung Zugang zur Brennkammer gewährt. Im Langzeitbetrieb bekannter Heizkessel der genannten Art degradiert die hitzebeständige Bekleidung der hinteren Tür aufgrund der sehr intensiven Wärmestrahlung und der Beaufschlagung durch Verbrennungsprodukte. Eine solche Degradation bewirkt .einen Verlust der Hitzebeständigen Eigenschaften und eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Kessels aufgrund von Wärmeverlusten im Bereich der Tür. Es ist daher erstrebenswert, die Degradation der hitzebeständigen Bekleidung und die sich daraus ergebenden Wärmeverluste soweit wie möglich hintanzuhalten. Erstrebenswert ist ferner die Verfügbarkeit eines Bausatzes oder Materialsatzes, mittels dessen Türen vpn vorhandenen Heizkesseln . abgedichtet werden könnten, um die Degradation der hitzebeständigen Bekleidung und die sich daraus ergebenden Wärmeverluste zu vermeiden.

_v Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen und verbesserten Anordnung für die Abdichtung einer Tür an einer Brennkammer eines^Fluid-Heizkessels. '

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen und verbesserten Verfahrens zum Abdichten einer Tür an einer Brennkammer eines Fluid-Heizkessels.

Noch ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen und verbesserten Bausatzes zum Abdichten von Türen an Brennkammern von bereits vorhandenen Fluid-Heizkesseln.

Kurz gesagt richtet sich die Erfindung auf eine neuartige

• und verbesserte Abdichtung für eine hintere Zugnagctür an der Brennkammer eines Fluid-Heizkes-sels. Die Abdichtung erfolgt mittels einer Dichtung, auf welche ein Klebarmaterial aufgetragen wird. Anschließend wird die Dichtung dann an der Innenfläche der Zugangstür angebracht, nach-

.. dem zuvor ein Klebermaterial auch auf diese Fläche aufgebracht wurde. Sofern in der Tür ein Beobachtungsfenster vorhanden ist, kann ein solches Fenster auch in die Dichtung geschnitten werden.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine senkrechte Längsschnittansicht eines Fluidheizkessels mit einer Tür, welche eine Abdichtung gemäß der Erfindung aufweist,

Fig. 2 eine in verkleinertem Maßstab dargestellte Teilschrägansicht eines Heizkessels mit geöffneter Tür,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung der Tür mit der daran angebrachten Abdichtung,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht der Tür mit einem Beobachtungsfenster darin und

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 1 durch einen Kreis bezeichneten Ausschnitts bei geschlossener und mit der Abdichtung versehener Tür.

Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Fluid-Heizkessel der in der US-PS 3 282 257 beschriebenen Art. Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Anordnung für die Abdichtung einer hinteren Zugangstür eines Fluid-Heizkessels dieser Art·. Dementsprechend ist der Fluid-Heizkessel 10 im folgenden nur in abgekürzter Form beschrieben. Eine weiter gehende Beschreibung findet sich in der vorstehend genannten US-PS.

Der Fluid-Heizkeosel 10 umfaßt eine Wärmetauscheranordnung 12 mit. einem Brenner 14 und einem Gehäuse 13- -Nicht in Fig. 1 dargestellt ist eine bei Verwendung des Heizkessels als Dampferzeuger, vorhandene Dampfabscheidertrommel, welehe über einen Verteiler mit einer Anzahl von Auslaßrohren 16, 18, 20, 22 verbunden ist. Diese sind ihrerseits mit einer Reihe von Wärmetauscherrohren 24 verbunden, welche wiederum an Einlaßrohren 26, 28, 30, 32 angeschlossen sind. Ein mit den Einlaßrohren verbundener. Einlaßverteiler 34 ist über eine Leitung 36 mit einer (nicht gezeigten) Umwälzpumpe verbunden.

Bei Verwendung des Heizkessels mit einen einen hohen Siedepunkt aufweisenden Wärmeträgerflüssigkei.t kann die zuvor angedeutete Durchströmungsrichtung auch entgegengesetzt verlaufen Für die Erhitzung einer Flüssigkeit ohne Verdampfung derselben ist es nämlich am günstigsten, die Flüssigkeit mit der niedrigsten Temperatur an einer Stelle zuzuführen, an welcher sie mit den heißesten Verbrennungsgasen in Berührung kommt.

Im Betrieb des Heizkessels als Dampferzeuger treten die im Brenner 14 erzeugten heißen Brenngase in einen von den Wärmetauscherrohren 24 umgebenen Mittelraum 38 und strömen dann radial auswärts in eine Rauchgas-Sammelkammer 40, wobei sie die Wärmetauscherrohre 24 umströmen. Anschließend gelangen die Brenngase dann über einen Abzuganschluß 42 in einen Kamin. Die vom Brenner 14 in den Mittelraum 38 eintretenden Verbrennungsprodukte beaufschlagen eine hintere Tür 44 des Heizkessels und erwärmen diese. Die Tür 44 ist über einen Tragarm 48 mit einem am Gehäuse 13 angebrachten Gelenkanschluß 50 verbunden und hat an der Innenseite eine Bekleidung 52 aus einem hitzebeständigen Material. Bei geschlossener Tür 44 befindet sich die hitzebeständige Bekleidung 52 in Anlage an einer ringförmigen hitzebeständigen Ausmauerung 54 des Gehäuses 13-

In einem bekannten Heizkessel der beschriebenen Art i ■:■■■'._. die hitzebeständige Bekleidung 52 sehr hohen Temperaturen ausgesetzt und wird von den Verbrennungsprodukten beaufschlagt, was zu einer Degradation der hitzebeständigen Bekleidung 52 führt. Diese nachteiligen. Einwirkungen sollen durch eine geeignete Abdichtung der genannten Fläche verringert oder beseitigt werden. Zur Abdichtung dieser Fläche dient eine Matte oder Dichtung 56, welche mittels eines geeigneten Klebermaterials, z.B. eines unter der Bezeichnung "FIBERFRAX" von der Firma Carborundum hergestellten keramischen Faserzements, an der genannten Fläche befestigt wird. Bei der Dichtung selbst kann es sich um eine "Fiberfrax Dura" Filzmatte handeln, welche bei einer Dicke von ca. 38 mm ein Gewicht von ca. 128 kg/m³ hat.

Fiberfrax ist ein eingetragenes Warenzeichen der The Carborundum Co., Insulation Division, Niagara Falls, N.Y., USA. In Vorbereitung auf das Anbringen der Dichtung 56 wird die Tür 44 und insbesondere die Oberfläche 52 zunächst gereinigt. Darauf kann .dann das Klebermaterial mittels einer Bürste auf die Fläche 52 aufgetragen werden. Eine Seite der Dichtung 56 wird ebenfalls mit dem Klebermaterial beschichtet, worauf die beschichtete Seite der Dichtung 56 dann in Anlage an der beschichteten Fläche 52 gebracht wird. Die Ecken der Dichtungsmatte 56 können mittels Klebstreifen 58 an der Tür 44 befestigt werden, um die Dichtung sicher festzuhalten, so daß sie beim Schließen der Tür 44 auf die Ausmauerung 54 nicht stört.

Nach dem Anbringen der Dichtungsmatte 56 an der Fläche 52 und sichern derselben mittels der Klebstreifen 58 kann die Tür 44 geschlossen und verriegelt werden, um ein ordnungsgemäßes Abbinden der Dichtung zu gewährleisten.

Beim Schließen der mit der Dichtung versehenen Tür entsteht eine selbstjustierende, isolierende und gasdichte Abdichtung . zwischen einander gegenüberliegenden und in gegenseitige Anlage kommenden Umfangsflächen der Tür und der Brennkammer {Fig. 1 und 5). Wie man insbesondere in Fig. 5 erkennt, führt

die erfindungsgemäße Verwendung eines verformbaren keramischen Fasermaterials zwischen der Ausmauerung 54 der. Brennkammer und der hitzebeständigen Fläche 52 der Tür zur Ausbildung einer Art von Labyrinthdichtung zwischen dem Um-δ fang der Brennkammer am hinteren Ende derselben und den damit zusammenwirkenden Flächen der Tür. Wie vorstehend angedeutet, verliefen frühere Versuche, einen keramischen Zement für eine derartige Abdichtung zu verwenden, im wesentlichen unbefriedigend, da ein solcher Zement nicht in der Lage ist, unter den hohen Betriebstemperaturen, des Heizkessels eine ausreichende Elastizität zu bewahren. Wie allgemein bekannt, erfordert die Wärmedehnung und -schrumpfung einander benachbarter Bereiche der hitzebeständigen Auskleidung jedoch ein entsprechendes Nachgeben der Abdichtung, damit keine Hohlräume entstehen.

Falls die Tür 44 ein Beobachtungsfenster aufweist, kann ein entsprechendes Beobachtungsfenster 60 in die Dichtung 56 geschnitten werden, wie in Fig. 4 gezeigt.

Der vorstehend beschriebene Heizkessel kann neben der Erhitzung von Wasser auch zum Erhitzen von einen niedrigen Dampfdruck, d.h. einen hohen Siedepunkt aufweisenden Wärmeträgerflüssigkeiten auf Erdölbasis verwendet·werden. Bei dieser Erhitzung in flüssiger Phase, bei welcher die erhitzte Flüssigkeit also nicht verdampft, wie dies bei der Dampferzeugung der Fall ist, treten im wesentlichen die gleichen Temperaturen im Bereich der Auskleidung bzw. Ausmauerung auf. Dementsprechend bietet die beschriebene Erfindung gleichartige Vorteile in verschiedenen auf die Erhitzung von Fluiden gerichteten Verwendungsbereichen.

Claims

_ Patentansprüche:

1. Türabdichtung für einen Fluid-Heizkessel, welcher 2° ein Gehäuse,', einen im Gehäuse angeordneten Brenner, einen ein Fluid enthaltenden, in Wärmetauscherbeziehung zum Brenner im Gehäuse angeordneten Wärmetauscher und eine gegenüber dem Brenner am Gehäuse angeordnete Zugangstür aufweist, gekennzeichnet durch eine die Innenfläche (52) 30 der Zugangstür (44) überdeckende Dichtung (56) und durch eine Einrichtung (58) für die stoffschlüssige Befestigung der Dichtung an der Innenfläche.

2. Türabdichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n-35· zeichnet, daß die Befestigungseinrichtung wenigstens teilweise ein keramischer Faserzement ist.

3. Türabdichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Dichtung (56) eine "Fiber Frax Locon"-Filzmatte ist.

4. Verfahren zum Abdichten einer Zugangstür an der Brennkammer eines Fluid-Heizkessels, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Klebermaterial auf eine Dichtung aufbringt und daß man die Dichtung- an der Innenfläche der Tür befestigt. . ·

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Klebermaterial ferner auf die Innenfläche der Tür aufbringt.

6. Verfahren nach ³nspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dichtung ferner mittels eines Bandmaterials an der Tür befestigt.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man in die Dichtung ein Beobachtungsfenster schneidet.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Tür mit der Dichtung in einen geschlossenen Zustand bringt, so daß die Dichtung zwischen der Tür und der Brennkammer angeordnet ist.

9. Verfahren zum Abdichten einer Zugangstür eines Fluid-Heizkessels, welcher ein Gehäuse, eine feuerfest ausgekleidete, einen Einlaß und einen Auslaß aufweisende Brennkammer und einen ein Einlaß- und ein Auslaßende aufweisenden, zylindrischen Rohrschlangen-Wärmetauscher aufweist, und bei welchem das Einlaßende des Wärmetauschers axial an den Auslaß der Kammer anschließt, ein Brenner am Einlaßende der Kammer angeordnet ist und das Gehäuse zunächst dem Auslaßende des Wärmetauschers eine Zugangstür aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Klebermaterial auf eine vorgeformte und verformbare Dichtung

aus keramischem Fasermaterial aufbringt, daß man die Dichtung an der Innenfläche der Tür anbringt und daß man die Tür mit der Dichtung in eine geschlossene Stellung bringt, so daß die Dichtung zwischen der Tür und der Kammer ange-

5 ordnet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Klebermaterial ferner an der Innenfläche der Tür aufbringt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dichtung ferner mittels eines Bandmaterials an der Tür befestigt.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch ;· gekennzeichnet, daß man ein Beobachtungsfenster in die keramische Faserdichtung schneidet.

13- Bausatz zum Abdichten einer Tür einer Brennkammer eines Fluid-Heizkessels, gekennzeichnet durch eine Dichtungsmatter und durch ein Klebermaterial.

14. Bausatz nach Anspruch 13, ferner gekennzeichnet durch ein Bandmaterial.

15. Bausatz nach Anspruch 13, ferner gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufbringen des Klebermaterials.

16. Bausatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebermaterial ein keramischer Faserzement ist.