DE449236C - Verfahren zum Auskleiden von Metallhohlkoerpern, wie Rohre, mit Glas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines festsitzenden, lückenlosen, durchaus einheitlichen Innenüberzugs aus Glas oder ähnlichen in der Hitze plastischen Stoffen bei Metallhohlkörpern, wie Rohren, Gefäßen der chemischen Industrie, Säureballons, Fässern, Flaschen, Bombenröhren, Autoklaven usw., um diese vor angreifenden Agenzien zu schützen und für Zwecke geeignet zu machen, für die sie ohne eine derartige Schutzschicht nicht verwendet werden können.

Es ist bekannt, Glasauskleidungen von Metallhohlkörpern in der Weise herzustellen, daß

^X5 durch Glasblasen zunächst ein der Form des auszukleidenden Körpers annähernd entsprechender Glashohlkörper erzeugt wird. Dieser wird noch hoch erhitzt, z. B. bei Rot- oder Weißglut, in den gleichfalls erhitzten auszukleidenden Metallhohlkörper eingeführt, worauf durch weiteres Blasen seine Wandungen an die des Metallhohlkörpers angepreßt werden. An den Auskleidungsvorgang schließt sich dann ein längeres Auskühlen des ausgekleideten Gegenstandes an, um Spannungen zu vermeiden. Bei diesem Verfahren ist indessen die Güte der hergestellten Werkstücke in hohem Maße von der Geschicklichkeit der Glasbläser abhängig. Ein kleines Versehen oder eine geringe Ungeschicklichkeit des Glasbläsers kann bereits das Entstehen eines fehlerhaften Stückes zur Folge haben. Ein weiterer Nachteil ist, daß man die fehlerhaften Stücke nicht immer gut erkennen kann, da die Innenflächen der ausgekleideten Metallhohlkörper oft nur schwierig der Beobachtung zugänglich sind und die Fehlerstellen auch so klein sein können, daß sie sich erst im Betriebe, z. B. durch Säureangriff des Metallhohlkörpers, bemerklich machen, was natürlich ganz besonders unangenehm ist.

Bei dem bekannten Verfahren muß die Herstellung der Glasauskleidung im offenen Arbeitsraum stattfinden, so daß die Gefahr besteht, daß die erhitzten Werkstücke schnell ⁴^ abkühlen ttad die zweckmäßigste Auskleidungstemperatur nicht genau eingehalten werden kann.

Diese Nachteile werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung beseitigt. Das neue Verfahren arbeitet in der Weise, daß ein Körper aus Glas oder ähnlichen Stoffen, z. B. ein Glasrohr, in der gewünschten Eigenschaft (leicht oder schwer schmelzbar, säurefest) und Stärke in den Metallhohlkörper eingeführt wird, wo.bei darauf zu achten ist, daß der Glashohlkörper der Innengestalt des Metallkörpers angepaßt ist, das heißt daß er ziemlich dicht der Innenwandung des auszukleidenden Metallhohlkörpers anliegt. Unter Erhitzung auf eine zur Erweichung des Glaskörpers geeignete Temperatur wird dann durch Erzeugung von Gasdruck im Innern des Glaskörpers dieser an die gleichfalls erhitzte Metallwandung angepreßt. Infolge des etwas größeren Ausdehnungskoeffizienten des Metalls zieht sich dieses beim Abkühlen stärker zusammen wie der Glaskörper, so daß die durch den Gasdruck bereits angepresste Glasschicht nach dem Erkalten unlösbar an den Metallwandungen haftet. Die Zeit der Abkühlung kann beliebig gewählt werden.

Im Gegensatz zum Emaillieren u. dgl. hat man bei dem vorliegenden Verfahren absolute Sicherheit für die Erzeugung eines geschlossenen, völlig dichten und widerstandsfähigen Innenüberzuges, der in beliebiger Stärke in engen und langen Hohlkörpern mit ebensol-

Claims (2)

eher Sicherheit hergestellt werden kann wie in weiten kurzen Gefäßen. Man kann sich vor Einführung des Glaskörpers von dessen Dichtheit und Einheitlichkeit überzeugen und hat auf Grund! der Eigenart des Herstellungsverfahrens die Gewähr, daß auch der daraus hergestellte Überzug diese Eigenschaften besitzt. Der Überzug ist verhältnismäßig unempfindlich gegen Erschütterungen und selbst gegen starke Stöße. Metallhohlkörper, wie z. B. Rohre, mit einem solchen -Überzug können durchgesägt werden, ohne daß der Glasüberzug abspringt und sich beiderseits der Schnittflächen loslöst. *5 Das Verfahren eignet sich ganz besonders für die Innenverglasung von röhrenartigen Metallgegenständen, wie Rohren aus Eisen, Kupfer usw. Es können z.B. Eisenrohre, die auf solche Weise behandelt worden sind, ohne weiteres zum Transport von Säuren und Alkalien aller Konzentrationen sowie j von sonstigen angreifenden Stoffen benutzt : werden, doch lassen sich auch anders geformte j Hohlkörper, z. B. mit eingezogenem Halse, bequem nach dem Verfahren gemäß der Er- ! findung mit Glasauskleidungen versehen. | Natürlich muß auch hier dafür gesorgt wer- , den, daß die zuvor fertiggestellte Form der Glasauskleidung möglichst genau der Innenform des auszukleidenden Metallkörpers entspricht. Bei Säureballons, Fässern, Flaschen o. dgl. kann man die Einführung der der Innenform der Metallhülle entsprechenden Glasauskleidung dadurch bewerkstelligen, daß man den Metallhohlkörper mehrteilig macht und nach Einführen des Glashohlkörpers die Einzeilteile des Metallkörpers vor dem Erhitzen wieder zusammenfügt. Da die nach dem neuen Verfahren hergestellten Metallhohlkörper neben der Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einwirkungen einen hohen Widerstand gegen Druck haben und die Innenüberzüge durch schroffe Temperatur- : Schwankungen nicht beschädigt werden, : lassen sie sich auch vorteilhaft zur Herstel- j lung von Bombenröhren und Autoklaven ver- j wenden, in welchen chemische Reaktionen ί stark agressiver Stoffe bei höherem Druck und höherer Temperatur vorgenommen werden sollen. Die Herstellung einer Glasauskleidung ist in der Abbildung beispielsweise dargestellt. Das Metallrohr b ist an einem Ende verschlossen und das ebenfalls verschlossene Glasrohr α in das Metallrohr hineingeschoben. Das offene Ende des Glasrohres α ragt aus dem Metallrohr b hervor und steht durch Hahn d mit Druckgas in Verbindung. Beide Rohre werden in einem passenden Muffelofen g erhitzt, wobei sie zur Vermeidung der Oxydation mit indifferenten oder reduzierenden Gasen umspült werden. Letztere werden durch e in die Heizungsrohre c eingeführt. Sobald die Temperatur, bei welcher das Glas eine genügende Plastizität erhalten hat und Glas an Metall haftet, erreicht ist, wird das Glasrohr unter Gasdruck gesetzt, wobei es sich aufbläht und sich fest an die Wandungen des Metallrohres b anpreßt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, das Erhitzen des Metall- und Glaskörpers im Vakuum vorzunehmen, um zu verhindern, daß1 zwischen Glas- und Metallwandung Luft- und Gasblasen zurückgehalten werden. Gleichzeitig wird hierdurch eine Verzunderung des Metails vermieden. In einzelnen Fällen genügt es, die Glaskörper gasdicht zu verschließen, z. B. durch beiderseitiges Zuschmelzen. Beim Erhitzen dehnt sich das eingeschlossene Gasvolumen aus und preßt das Glas an die Metallwandung an. Der auf diese Weise selbsttätig erzeugte Druck kann noch dadurch verstärkt werden, daß man in das Glasrohr flüssige oder feste Körper einschließt, die beim Erhitzen ver- 85 ■ dampfen. Die weitere Formgebung und Bearbeitung der nach dem Verfahren hergestellten Metallhohlkörper in der Wärme ist in gewissen Grenzen möglich, ohne d!aß dadurch die Innenäusldeidung beschädigt wird. ΡλτκντλνSprüche:

1. Verfahren zum Auskleiden von Metallhohlkörpern, wie Rohre, mit Glas oder einem ähnlichen in der Hitze plastischen ■ Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß in dem auszukleidenden Metallhohlkörper ein seiner Innengestalt angepaßter, ihn im wesentlichen ausfüllender Hohlkörper aus Glas oder ähnlichem Stoffe eingeführt wird, und daß unter Erhitzen beider Hohlkörper bis zum Erweichen des Glaskörpers dieser durch Erzeugung eines Gasinnendrucks an die Metallwand angepreßt wird.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper vor dem Erhitzen no luftdicht verschlossen wird, so daß beim Erhitzen das eingeschlossene Gas sich ausdehnt und das Glas an die Metallwand anpreßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.