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Gasabströmungsvorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Casabströmungsvorrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei bekannten Gasabströmungsvorrichtungen besteht das metallische
Rohr aus Edelstahl. Dieses wird in Abhängigkeit vom Säuretaupunkt der Abgase sowie
durch die Bildung von SO2 ( Schwefeldioxid ), S03 ( Schwefeltrioxid ) und H2 S03
( schweflige Säure beschädigt und zerstört. Wenn noch ein Lösungsmittel wie Niederschlagswasser
der abströmenden Abgase anfällt -z.B. beim Anfahren der Feuerstätte - so ist die
schnelle Zerstörung des Edelstahlrohres nur noch eine Frage der Temperaturen und
der Kondensatmenge der Abgase.
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Da sich die bisher verwendeten nichtrostenden Stähle für Abgasrohre,
Innenschalen von Schornsteinen und Einsatzrohren sowie für die Schornsteirsanierung
unter Beachtung neu entwickelter Feuerstätten, wie Niedertemperatur - und Brennwertkessel
als
nicht sicher für die Abgasleitung gezeigt haben, wurden unter Beachtung energiesparender
Heiztechnik emaillierte Schornsteinrohre für die praktische Anwendung bei der Ableitung
der Verbrennungsendprodukte von Feuerstßtten vorgeschlagen.
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Es hat sich aber gezeigt, daß die Emailleschicht der metallischen
Rohre unter Einwirkung der heißen und mit agressiven Bestandteilen beladenen Abgase
zerstört wird. Zwar wurde versucht, die Emaillierungen von Stahlschornsteinen an
die auftretenden und wechselnden Temperaturen anzupassen. Dies ist jedoch bisher
ohne Erfolg geblieben, so daß die Verwendung von mit Emaille beschichteten Gasabströmungsvorrichtungen
bisher keinen Eingang in die Praxis gefunden haben.
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In Fachkreisen ist es allgemein bekannt, daß emaillierte Gasableitungsflächen
eine sehr geringe Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen und demzufolge sehr schadensanfällig
und folglich für Gasabströmungsvorrichtungen nicht geeignet sind.
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So war es bisher nicht möglich, eine emaillierte Gasableitungsfläche
herzustellen, die Korrosionsschäden am Trägermaterial, d.h. am metallischen Rohr
verhindert und die der Einwirkung von söhwefligen Säuren widersteht, welche in feinste
Undichtigkeiten der Emailleschicht eindringen.
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Es sind auch Schornsteinkonstruktionen bekannt geworden, deren Abgasleitungsfläche
aus einem.Schwarzblechrohr mit nur einer einschichtigen Emaillierung auf der Innenfläche
besteht.
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Umgeben ist dieses allseitig mit Dämmstoffen von unterschiedlichen
Materialarten und Materialdicken und demzufolge auch unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten
und unterschiedlichen Wärdurçhgangskcnffizienten, so daß sich über den Abströmunqsverlauf
der Abgase und deren Temperaturübertragung auf die emaillierte Innenfläche des Abgasrohres
erhebliche Unterschiede des Wärmedurchlaßwiderstandes ergeben und die daraus resultierende
Temperatur sprünge zu Schäden an der Emaillie ung der Innenfläche des Schornsteinrohres
führen.
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Da auf der Rohraußenfläche keine Emaillebeschichtungen aufgebracht
sind, können Feuchtigkeitsniederschläge aus dem Luftbereich zu Metallkorrosionen
und dadurch zu Schadensbildungen führen, welche durch die nur einschichtige Emaillierung
der Rohrinnenfläche begünstigt wird.Das Herausbrechen von. Emaillebeschichtungsteilen
und Haarrißbildungen sind bei diesen Schornsteinkonstruktionen die Regel, was Korrosionsschäden
an der darunter liegenden Metallfläche des Rohres zur Folge hat.
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Hierin ist auch der Grund zu sehen, warum Gasabströmungsvorrichtungen
aus metallischen, nur innen mit Emaille beschichteten Rohren wegen ihrer Schadensanfälligkeit
keinen Eingang in die Praxis der Schornsteintechnik oder Abgasleitungstechnik gefunden
haben.
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Für die vorher beschriebenen Schadensereignisse wurde als Ursache
gefunden, daß Schwarzblech ohne entsprechende technologische Eigenschaften für dauerhafte
Emaillierungen wenig geeignet ist, weil in der Regel auf der Emailleschicht beim
Emaillierungsvorgang sogenannte Blasen, Zeilen, Abplatzungen und Schuppen auftreten.
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Die stark eingeschränkte Brauchbarkeit von Gasabströmungsvorrichtungen
mit emaillierten Gasabströmungsinnenflächen ist auch dadurch gegeben, daß durch
die Reinigung dieser Innenflächen mit Geräten, welche von einem Schornsteinfegermeister
benutzt werden, z.B. einer Eisenkugel und einem Stahlbesen, die emaillierte Innenschicht
Schäden in Form von Rißbildungen und Abplatzungen erleidet.
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Es sind auch emaillierte Ofenrohre zur Verbindung der Feuerstätte
mit dem Schornstein bekannt, bei welchen die Innen- und Außenflächen Emaillierungen
aufweisen, die nur zur Dekoration in einer Schichtdicke von etwa 0,10 mm aufgebracht
sind. Schon nach wenigen Nutzungstagen sind unter Einwirkung der Abgase und deren
Kondensate die Rohrinnenflächen bzw. deren Emaillierungen völlig verbraucht, d.h.
die Emaillierung verliert ihre Haftung
am metallischen Ofenrohr,
so daß der gewollte Schutz für das metallische Rohr völlig verloren geht.
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Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Gasabströmungsvorrichtung
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher eine Beschädigung der Emailleschichten
des metallischen Rohres und damit des Rohres selbst durch Temperaturunterschiede
und aggressive Bestandteile der Abgase sowie durch mechanische Beschädigungen beim
Reinigen vermieden sind.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus der Kombination der Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1.
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Erfindungsgemäß ist auf die emaillierte Innenfläche der Gasabströmungsfläche
zusätzlich eine poröse Deckschicht , insbesondere aus Sinterkeramik oder Emaille
von großer Härte und säurefester Beschaffenheit mit einer Mindestdicke von 0,25
mm aufgebracht, um die innere Emailleschicht zu schützen. Das Aufbringen der porösen
Deckschicht erfolgt durch kraftschlüssiges Aufschmelzen auf die innere Emailleschicht.
Die technische Wirkung der aufgeschmolzenen , porösen Sinterkeramik oder Emaille
besteht darin, daß diese ein Schutzelement für die innere Emailleschicht bildet.
Die poröse Deckschicht ist einerseits wegen ihrer großen Härte ein Oberflächenschutz
für die innere Emaillierung des Rohres der Gasabströmungsvorrichtung, welche somit
bei Reinigungsarbeiten keine Schäden mehr erleidet. Andererseits weist die poröse
Sinterkeramik- oder Emaille - Deckschicht eine Vielzahl kleinster Poren bzw.
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Hohlräume auf, welche eine Kapillarwirkung haben und demzufolge d
anfallenden Abgaskondensate in Form von Säuren und Wasser aus den Verbrennungsgasen
aufnehmen können. Diese Aufnahme erfolgt am Anfang der Gasabströmung nach Beginn
der Verbrennung.
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In den Heizpausen beim intermittierenden Heizbetrieb werden nack Erwärmung
der Gasabströmungsvorrichtung, begünstigt durch die
äußere Wärmedämmung,
die eingedrungenen Kondensate wieder in den Abströmungsverlauf durch Verdunstung
bzw. Vergasung eingegeben. Die aufgeschmolzene , poröse Deckschicht hat es somit
neben der Funktion einer meçhanischen Schutzschicht für die innere Emailleschicht
die Wirkung, daß die bei der Verbrennung anfallenden Abgaskondensate in Form von
Säuren und Wasser aufgenommen und später wieder abgegeben werden. Wie ein Schwamm
saugt die poröse Deckschicht sich die Wasser- und Säureanteile aus den sich auf
ihr niederschlagenen Abgaskondensaten auf und führt die eingedrungenen Stoffe nach
einer Temperatureinwirkung der Abgaswärme der an der porösen Deckschicht vorbeiströmenden
Verbrennungsgase wieder im Gas- und Dampfzustand in die freie Atmosphäre ab. Der
Anfall von flüssigen Kondensaten ist hierdurch bedingt an der Sohle der Gasabströmungsvorrichtung
geringer im Vergleich zu Gasableitungsflächen, die durch ihre Dichtigkeit, wie z.B.
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Metallflächen oder glasierte Schamotterohre, den Kondensatanfall direkt
in Richtung der Sohle abfließen lassen, wobei die Beseitigung des angefallenen Kondensats
durch Neutralisation oder direkte Einleitung in das Abwassernetz kostenaufwendig
ist.
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Durch..die Wärmedämmschicht mit den erfindungsgemäß genau bestimmten
Eigenschaften werden durch Temperaturunterschiede auftretende Spannungen zwischen
der Innenfläche und der Außenfläche der Gasabströmungsvorrichtung, bezogen auf die
Emaillebeschichtungen: ausgeglichen, so daß Schäden an der emaillierten Gasabströmungsvorrichtung
vermieden sind.
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Auch Temperaturdifferenzen durch Änderungen der Umgebungstemperatur,
hervorgerufen z.B. durch Sonnenbestrahlung oder Kälteeinwirkung, werden durch die
auf der Außenseite der emaillierten Abgasleitung aufgebrachte Wärmedämmschicht aufgehoben,
so daß die Emailleschichten nicht gefährdet werden. Es ist völlig unbedeutend, welche
Abgasstruktur gegeben ist, sofern nur erreicht wird, daß die Enailleschichten der
Abgasleitung innen durch die hygroskopische, poröse Emaille - Deckschicht geschützt
sind und das emaillierte Rohr außen durch die Wärmedämmschicht
mit
den genau bestimmten Eigenschaften ummantelt und so geschützt ist. Wenn keine extrem
hohen Abgastemperaturunterschiede, wie eine Eintrittstemperatur von mehr als 300
° C und eine Taupunkttemperatur im Bereich der Abgasabströmung vorhanden sind, ist
die Wärmedämmschicht der Gasabströmungsvorrichtung mit einem Wärmedurchlaßwiderstand
von 0,15 m2 K/W völlig ausreichend für die Sicherheit der Emailleschichten.
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Ein erheblicher Temperaturabfall der abzuführenden Gase über die Abströmfläche,
welcher z.B. bei hohen Schornsteinen auftritt, bewirkt aber -bei den großen Temperaturdifferenzen
der Gase zwischen ihrer Einströmung in die Gasabströmungsvorrichtung und ihrer Abströmung
in das Freie auch bei gleichbleibender Wärmedämmung mit einem Wärmedurchgangswiderstand
von 0,15 m2 K/W im Verlaufe der Gasabströmungsflächen Schäden an den aufgebrachten
Emaillierungen. Durch weitere Versuche wurde festgestellt, daß die an sehr hohen
Gasabströmungsvorrichtungen durch Temperaturunterschiede auftretenden Schäden gemäß
den Merkmalen des Patentanspruches 2 vermieden werden können.
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Hiermit wird über den Gasabströmungsverlauf ein sich erhöhender Wärmedurchlaßwiderstand
erreicht, der eine schadensfreie Verteilung der Oberflächentemperaturen für die
Emailleschichten gewährleistet. Eine weitere Erhöhung des Wärmedurchlaßwiderstandes
über 0,65 m2 K/W hinaus wirkt sich nicht mehr schadensmindernd aus.
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Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination werden Schutzmaßnahmen
für eine ausreichende Temperaturwechselbeständigkeit erzielt, wodurch Haarrißbildungen,
Herausbrechen von Emailleschichten und die in beiden Fällen damit verbundene Korrosion
der darunter liegenden Metallflächen vermieden werden. Auch werden durch die beiderseitige
Beschichtung des metallischen Rohres Korrosionsschäden durch Feuchtigkeit der Umgebungsluft
vermieden. Durch die Wärmedämmung der Gasabströmungsfläche von außen her werden
Schäden sowohl durch die Luftfeuchtigkeit als auch durch die Sonneneinwirkung vermieden.
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Als Material für das metallische Rohr , welches als Trägermaterial
für die Emailleschichten einschließlich der zusätzlichen Beschichtung der Innenfläche
mit der Deckschicht dient, kommen insbesondere weiche, unlegierte und verzugsarme
Stähle zur Anwendung, deren Verwendung über große Temperaturbereiche möglich ist,
welche überlicherweise bei Verbrennungsprozessen auftreten können. Zum Beispiel
können die Stahlsorten EK 2,ED 3 gemäß DIN 1623, Teil B, Vornorm Februar 1983, verwendet
werden. Die Stahlbänder und -bleche sollen zum Schweißen geeignet sein.
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Die Dicke der porösen Deckschicht auf der Innenfläche des mit Emaille
beschichteten Rohres soll eine Mindestdicke von 0,25 mm nicht unterschreiten. Die
poröse Deckschicht. soll die Außenkante überdecken und ferner einen umlaufenden
Außenrand von mindestens 20 mm Breite auf der äußeren Emailleschicht bilden.
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Die Emailleschichten selbst sollen mindestens aus einer Zweischichtenemaillierung
gebildet sein, welche auch in unterschiedlichen Schichtdicken hergestellt sein kann.
Die Emailleschichten sollen die Rohrinnen- und Rohraußenflächen und insbesondere
auch die Rohrkanten vollständig überdecken. Durch die sorgfältige Auswahl der Beschichtung
kann bereits ein Materialspannungsausgleich erzielt werden.
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Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination der innen und außen
vollständig mit Emaille beschichteten metallischen Gasabströmungsflächen und der
innenseitigen Deckschicht als Schutzschichtaus Emallle:.sowieder außenseitigen Wärmedämmschicht
mit genau bestimmtem Wärmedurchlaßwiderstand wird gezielt auf die Emaillierung,
insbesondere auf die innere Emaillierung des Rohres eingewirkt, welches dadurch
eine verbesserte Haltbarkeit und damit Brauchbarkeit für den Anwendungsfall bei
Gasabströmungsvorrichtungen erhält.
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Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination wird gezielt auf die
Emaillierung des metallischen Rohres, insbesondere auf dessen innere Emailleschicht
eingewirkt. Hierdurch werden schädigende Einwirkungen auf die innere Emailleschicht,
wie insbesondere schnelle Temperatursprünge vermieden. Der Verbundwerkstoff aus
Metall und Glas, nämlich Emaille, wird durch diese Schutzmaßnahmen temperaturbeständig,
bleibt verschleißfest, chemisch ausreichend widerstandsfähig gegen Abgaskondensate
und mechanisch widerstands fähig gegen die Beschädigungsgefahr beim Reinigen der
Gasabströmungsvorrichtung mit mechanischen Mitteln. Die gezielte Wahl der genau
bestimmten Emailleschichten als Oberflächenschutz des Rohres gegen Korrosion und
die innere hygroskopische und poröse Emaille- Deckschicht in Verbindung mit der
äußeren Dämmschicht ermöglichen die sichere Anwendung für eine schadens freie Brauchbarkeit
der so hergestellten Gasabströmungsvorrichtungen auf dem Gebiet des Hausbrandes
und auf dem Gebiet auszuwählender Bereiche der Industrie, wobei nunmehr der Einsatz
von außen und innen emaillierten metallischen Rohren als Gasabströmungsvorrichtung
für Schornsteine, Schornsteineinsatzrohre, Kanäle, Verbindungsrohre zwischen Feuerstätte
und Schornstein u. dgl. ermöglicht wird. Das als Schutzmittel gegen Zerstörungen
der metallischen Abgasrohre verwendete Emaille kann nun mit hohem Nutzeffekt auch
bei neuzeitigen Feuerstätten angewendet werden, wie z.B.
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bei Niedertemperaturkesseln mit Abgastemperaturen unter 140 ° C und
bei Brennwertfeuerstätten mit Abgastemperaturen unter 80 wobei die Kondensation
der Abgase keine Zerstörung der Gasabströmungsvorrichtung mehr zur Folge hat. Die
metallischen Rohre der Gasabströmungsvorrichtungen werden somit auch gegen durch
wechselnde Temperaturen bedingte Materialspannungen dauerhaft haltbar, so daß die
Emaillierungen als beständiger Korrosionsschutz gegen Metall zerstörungen wirken
können.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen von Gasabströmungsvorrichtungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 bis 3 Vertikalschnitte durch ein Schornsteinrohr in drei verschiedenen Ausführungsformen
.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Gasabströmungsvorrichtung als Schornsteinrohr
besteht aus einem metallischen Rohr 1 aus weichem, unlegiertem und zum Emaillieren
geeigneten Blech, welches in der 1. Ausführungsform zunächst allseitig, d.h.
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außen und innen mit einer festen Emailleschicht 2,2' von 0,20 mm Dicke
versehen ist. Darüber befinden sich zweite und dritte Emailleschichten 3,3' von
größerer Dicke, nämlich von je 0,5 mm. Die Emailleschichten 2,2' und 3,3' haben
somit eine Gesamtdicke von mindestens 1,20 mm je Flächenseite.
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Als Schutz für die mit den Emailleschichten 2,3 versehene Innenseite
der Gasabströmungsvorrichtung bzw. des Rohres 1 ist auf die Innenseite zusätzlich
eine Deckschicht 5 aus hygroskopischer, poröser Emaille von großer Härte und säurefester
Beschaffenheit in einer Mindestdicke von 1,00 mm aufgebracht und mit der Emailleschicht
3 durch Schmelzen fest verbunden.
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Das metallische Rohr 1 mit den Emailleschichten 2,2';3,3' und der
inneren Emaille- Deckschicht 5 ist auf seiner Außenseite über seine gesamte Länge
mit mindestens einer Wärmedämmschicht 4 mit einem Wärmedurchlaßwiderstand von mindestens
0,15 m K/W ummantelt, welche an das Rohr 1 dicht angepreßt ist.
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Durch Versuche wurde festgestellt, daß durch die materialtemperatur-ausgleichende
Wärmedämmschicht 4 am Umfang und über die volle Länge bzw. Höhe der Gasabströmungsvorrichtung
mittels Dämmstoffen entsprechender Wärmeleitfähigkeit und in gleichbleibender Wärme-Durchlaßwiderstandsgüte
mit einem Wärmedurch-2 laßwiderstandswert von mindestens 0,15 m K/W über den Gasabströmungsverlauf
keinerlei Schäden an den Emailleschichten 2,2'; 3,3' und der porösen , hygroskopischen
Emaille-Deckschicht 5 des Rohres 1 auftreten . Dies gilt
in überraschender
Weise auch für die imaillierte Außenfläche und deren Randzonen, insbesondere für
die Rohrenden, dort wo die Sicherheitshaltbarkeit der Emaillierung normalerweise
sehr gefährdet ist.
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Durch Versuche in Temperaturbereichen der Abgase zwischen 40 ° C und
600 ° C konnten keine Schäden an den emaillierten Flächen des Rohres 1 und der inneren
Emaille-Deckschicht 5.
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festgestellt werden. Dies wird darauf zurückgeführt, daß bei der erfindungsgemäßen
Gasabströmungsvorrichtung verhindert ist, daß eine temperaturunterschiedliche Wärmeverteilung
auf der Gasabströmungsvorrichtung möglich wird. Stattdessen wird eine gleichmäßige
Temperaturverteilung erzielt, welche eine gefahrlose Abströmung der Gase ermöglicht.
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Die sichere Haltbarkeit der Flächenemaillierungen 2,2' und 3,3' wird
dadurch erreicht, daß das somit beschichtete metallische Rohr 1 innen mit der hygroskopischen,
porösen Emaille- Deckschicht versehen ist und daß,das so beschichtete metallische
Rohr 1 über seine gesamte Länge mit mindestens einer Wärmedämmschicht 4 mit einem
Wärmedurchlaßwiderstand von mindestens 2 0,15 m K/W eng ummantelt ist.
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Derartige Gasabströmungsvorrichtungen können als Schornsteineinsatzrohr
verwendet werden, welches nur von Luft, die auch feucht sein kann, zwischen der
Außenfläche der Wärmedämmschicht 4 und der Innenfläche des Schornsteinmauerwerks
umgeben ist.
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Ein anderer Anwendungsfall ist die Verwendung als Schornsteininnenrohr
in einer dreischaligen Schornsteinkonstruktion, wobei die Gasabströmungsvorrichtung
bei der Erstellung von einem plastisch angemachten Dämmstoff zeitweilig umhüllt
ist.
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Zu beachten ist, daß die Verwendung des metallischen Rohres 1 mit
den Emailleschichten 2,2'; 3,3' und der hygroskopischen, porösen Emaille-Deckschicht
5 um mindestens
30 % billiger ist als die Verwendung von Rohren
aus Edelstahl oder von Rohren aus massiver Psrzellan-Keramik zur Ableitung der Verbrennungsendprodukte
der Brennstoffe vom Abgasstutzen der Feuerstätte bis hin in die freie Luftströmung.
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Durch die erfindungsgemäße Kombination ist nunmehr auch eine sichere
Abgas führung der Verbrennungsendprodukte von sogenannten Brennwertfeuerstätten
möglich geworden, für welche bisher keine sichere Lösung bekannt war.
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Wesentlich ist, daß die Wärmedämmschicht 4 dicht an die Außenfläche
des beschichteten metallischen Rohres 1 angepreßt wird. Dies kann z.B. mit nicht
näher dargestellten Schellen in geringem Abstand erfolgen.
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Als Wärmedämmmaterialien kommen insbesondere Steinwolle in Mattenform
und als Dämmplatten in Betracht.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Gasabströmungsvorrichtung
ist das metallische Rohr 1 mit den Emailleschichten 2,2' und 3,3' und der hygroskopischen,
porösen Emaille- Deckschicht 5 in gleicher Weise beschichtet wie bei der ersten
Ausführungsform und außen mit einer Wärmedämmschicht 4' versehen, während deren
Dicke d jedoch noch im Bereich der Abgaseinführung 7 in das metallische Rohr 1 dünner
ist als die Dicke D im Bereich der Abgasabführung 8 ins Freie. Die Strömungsrichtung
ist mit dem Pfeil 91 angedeutet. Dabei sollen im Bereich 7 der Abgaseinführung in
das Rohr 1 der Wärmedurch-2 laßwiderstand von 0,15 m K/W nicht unterschritten und
im Bereich 8 der Wärmeabführung ins Freie der Wärmedurchlaßwider-2 stand von 0,65
m K/W nicht überschritten werden. Zwischen den Bereichen 7 und 8 nimmt die Dicke
der Wärmedämmschicht 4' kont;inuierlich zu, damit nimmt auch der Wärmedurchlaßwiderstand
2 2 von 0,15 m K/W kontinuierlich bis auf 0,65 m K/W zu. Eine weitere Erhöhung des
Wärmedurchlaßwiderstandes über 0,65 m2 K/W hinaus wirkt sich nicht ehr vorteilhaft
aus. Eine solche Gasabströmungsvorrichtung wird insbesondere bei sehr hohen Schornsteinen
verwendet, um den hier sonst auftretenden Temperaturabfall der abzuführenden Abgase
zu vermeiden bzw. um eine
gleichmäßige Erwärmung des beschichteten
metallischen Rohres 1 sicherzustellen, so daß hierdurch eine sichere Haltbarkeit
der Emailleschichten 2,2' und 3,3' gewährleistet wird und ein Abströmen der von
der hygroskopischen, porösen Deckschicht 5 aus Emaille aufgenommenen Kondensate,
wie Feuchtigkeit und Säuren in die freie Abluftströmung zureichend unterstützt wird.
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Die Deckschicht 5 besteht aus sogenannten Grundemaills bekannter Charakteristik
mit Zusätzen, wie insbesondere Quarz und Schwermetalloxiden, wie Chromoxid, und
mit Zusätzen aus Aluminiumpulver. Der letztgenannte Zusatz reagiert beim Einbrennen
in der Weise, daß eine poröse Oberfläche entsteht, die auch wie ein Katalysator
wirkt, ,weil Hohlraume gebildet werden. Die erstgenannten Zusätze, Quarz und Chromoxid
stabilisieren die Deckschicht 5 aus Emaille gegen Schäden durch hohe Abgastemperatureinwirkung
und mechanische Beanspruchung.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsform der Gasabströmungsvorrichtung
sind auf die von losen Teilen gereinigte und entfettete Innenfläche des metallischen
Rohres 1 ein oder zwei Emailleschichten 2,3 von je 0,18 mm Dicke aufgebracht, die
widerstandsfähig gegen Abgaskondensate aus der Brennstoffverbrennung in Feuerstätten
und insbesondere gegen die Schadensbildung durch schweflige Säure und Schwefelsäure
sind. Diese Emailleschichten 2,3 sind auf der Grundlage silikatischer Gläser hergestellt
und zeichnen sich durch Dichtigkeit und Säurefestigkeit aus.
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Durch die Art der Emaillierung in je nach Notwendigkeit ein- oder
zweifacher Beschichtung in einer Dicke von 2 x'O,18 mm = 0,36 mm ist für den Bereich
der Säureeinwirkung und der Korrosionsschäden durch Wasser für die metallische Gasabströmungsvorrichtung
zureichende Sicherheit gegeben.
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Die innere, zweischichtige Direktemaillierung des metallischen Rohres
1 mit den Emailleschichten 2,3 der beschriebenen
Eigenschaften
erhält zusätzlich gegen mechanische Einwirkungen, z.B. zur durch Reinigungsgeräte
des Schornsteinfegermeisters, Schutz durch eine dritte aufgeschmolzeç Deckschicht
5, die in einer Mindestdicke von 0,25 mm aufgebracht wird, um die sichere Haftung
der darunter liegenden Emailleschichten 2,3 durch mechanische Einwirkungen nicht
zu gefährden. Als besenders geeignet hierfür har sich eine aufzuschmelzende Deckschicht
aus Sinterkeramik gezeigt, welche die Eigenschaften hoher Abriebfestigkeit mit säurefester
Beschaffenheit in der Oberflächenstruktur verbindet. Sinterkeramik ist für die Anwendung
als Korrosionsschutz der Feuerräume von Zentralheizungskesseln bekannt.
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Die Fritten für die Sinterkeramik werden in Emaillierwerken unmittelbar
hergestellt. Diese Emaillierart ist ein Oberflächenschutz, der in seiner Strukturbeschaffenheit
den Sinterwaren der Keramik durch große Anteile gesinterter stark verglaster Scherben
entspricht und so einen Übergang von Emaille zur Keramik darstellt. Sinterkeramik
enthält Bestandteile aus Chromoxid, Manganoxid, Borosilikaten, Kalzium und dgl.
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Die sichere Haltbarkeit der inneren Deckschicht 5 aus Sinterkeramik
hat sich in Kehrversuchen bereits gezeigt. Hierbei konnte kein nennenswerter Abrieb
der Sinterkeramikschicht festgestellt werden.
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Um die Haltbarkeit der innenseitigen Beschichtungen nicht zu gefährden,
ist bei der Gasabströmungsvorrichtung in der dritten Ausführungsform gemäß Fig.
3 bewußt auf eine Außenemaillierung des metallischen Rohres 1 verzichtet worden.
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Es wurde nämlich festgestellt, daß durch die Temperaturunterschiede
zwischen der Innen - und der Außenseite der Gasabströmungsvorrichtung bei Beschichtung
der Außenseite mit Emaille bedingt durch die verschiedenen Dehnbarkeiten der aufgebrachten
Werkstoffe die außenseitigen Schichten nicht
sicher halten und
teilweise abspringen. Es wurde auch gefunden, daß ruhende Luftschichten zum Zwecke
der Wärmedämmung für diese Aufgabe nicht geeignet sind, weil Korrosionen an der
Außenseite der metallischen Gasabströmungsvorrichtung durch Schwitzwasserbildung
nicht sicher verhindert werden können.
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