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Rohrwandungen für zu beheizende oder zu kühlende Behälter, insbesondere
für Autoklaven mit hohem Innendruck Die Erfindung bezieht sich auf Rohrwandungen
für zu beheizende oder zu kühlende Behälter, insbesondere für Autoklaven mit hohem
Innendruck.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kessel mit Heiz- bzw. Kühlschlangen
in der Weise zu versehen, daß Rohrwindungen spiralförmig fest um einen Kessel gewickelt
und in die Rillen, die von den Rohren und der Metallwand gebildet werden, Metalle
von guter Wärmeleitfähigkeit eingepreßt werden; der feste Zusammenhalt von Rohr
zu Rohr ist bei diesen Kesseln derart hergestellt, daß die Rohre an der Außenseite
über der Metallzwischenlage e mittels Schweißzusatzmetall untereinander verbunden
werden.
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Es wurde gefunden, daß Rohre oder Rohrwindungen auf die Wände von
Behältern auch vorteilhaft in folgender Weise aufgepreßt Mnerrden können: Die Rohrwindungen
werden auf profilierte Unterlagen aus weichem Metall fest aufgepreßt und um die
Behälterwand, z. B. eine Kesselwand, gewickek. Die Enden der Rohrschlangen werden
jeweils angeheftet, so daß sie mit der vorhergehenden Spirale eine Bandage bilden
und sich nicht abrollen können. Nachdem die Schlangen in dieser Weise auf den Kessel
aufgebracht sind, werden vom Bodenstutzen des Kessels ab zum Mantel des Kessels
Eisenstreben gespannt.
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Die Eisenstreben werden am Bodenstutzen und am Mantel, der mit Schmiedeeisen
armiert sein kann, verschweißt. Die Streben umklammern jetzt das ganze Rohrsystem
fest und werden nun mit den Rohren durcH Schweißen verbunden. Nachdem so ein vollständiger,
stark verstrebter Rohrkorb ge schaffen ist, werden die Unterlagen aus weichem Metall,
die frei zwischen den Rohren hervorragen, durch Stemmen derartig eingepreßt, daß
die Rohre mit großer Zugspannung gegen die Metallunterlage und mittels dieser gegen
die zu beheizende Kesselwand drücken. Die Rohre sind also im Gegensatz zu den eingangs
erwähnten bekannten Apparaten nicht in ihrer ganzentLängeverschw, eißt, behalten
beim Erwärmen ein größeres Arbeitsvermögen und erzeugen auf der Kesselwand ke,jnen
so starken Druck, daß z. B. bei emaillierten Kesseln die Emaille abspringen kann.
Es ist .von besonderem Vorteil, daß die Metallunterlagen jederzeit mit dem Stemmer
zu erreichen sind und so die einwandfreie, wärmeleitende Verbindung zwischen Kesselwand
und Röhrensystem unter Umständen leicht wieder herzustellen ist. Werner können derartige
Kessel ohne große Schwiengkeiten aus dem Röhrenkorb herausgenonir men werden, was
für ReparatureX insbesondere z. B. für Reemaillierungen, von großer Bedeutung ist.
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Durch die im vorstehenden beschriebene Arbeitsweise ist es möglich,
Autoklaven, die für hohen Innendruck bestimmt sind, einwandfrei ohne Verletzung
der Außenhaut und ohne ungünstige Wärmespannungen mit Heizschlangen zu versehen.
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Diese Art der Arbeitsausführung läßt sich auf Kessel verschiedenen
Materials anwenden, doch ist es Bedingung, daß der Werkstoff,
aus
dem der Kessel besteht, großer mechanischer Druckbeanspruchung widersteht, wie z.
B. Gußeisen, Stahl- und Bronzegefäße usw.
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Bei Autoklaven können die Rohre außler mit den StrebeEI-auc-h noch
unten sich verschweißt werden.
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Es sind bereits Kessel bekannt geworden, deren Wandungen aus Rohrwindungen
bestehen und bei denen die Rillen zwischen den Rohrwindungen im Kesselinnern durch
Schweißmetalle eingeebnet sind. Derartige Kessel haben naturgemäß nur einen sehr
beschränkten Verwendungsbereich, da sie als Druckgefäße überhaupt nicht in Frage
kommen und infolge der zahlreichen Schweißnähte im Kesselinnern gegenüber chemischen
Agenzien, namentlich in der Hitze, eine für technische Zwecke völlig unzureichende
Widerstandsfähigkeit haben. Dasselbe gilt auch für Kessel, bei denen die Rillen
zwischen den einzelnen Windungen im Kesselinnern durch Löten, gegebenenfalls unter
Zuhilfenahme profilierter Metallstreifen, eingeebnet sind. Ferner sind Kessel bekannt
geworden, bei denen Rohrschlangen, welche um den Zylinderteil des Kessels gewickelt
sind, in Asphalt oder ähnlichem Material eingebettet sind. Da die Rohnvindungen
in diesem Falle keine metallische Verbindung mit der Kessel wand haben, ist die
Wärmeübertragung und damit die Energieausnutzung für technische Zwecke vollkommen
unzureichend.
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Demgegenüber besitzen die Kessel gemäß der vorliegenden Erfindung
den Vorteil, daß eine innige metallische Verbindung zwischen Röhren und Kesselwand
besteht, so daß die Wärmeübertragung vorzüglich ist. Ferner ist die Schmelze im
Kesselinnern von den Dampf bzw. Heißwasser führenden Rohrschlangen durch eine solide
Kesselwand geschützt.
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Hierzu kommt noch, daß derartige Kessel auf Grund der außerordentlichen
Verstärkung, welche die Kesselwand durch den fest anliegenden Korb aus horizontalen
Röhren und vertikalen Klammern erfährt, selbst blei relativ geringen Wandstärken
vollkommen druckfest sind.
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Auf beiliegender Zeichnung ist eine Ausführungsform eines der Erfindung
gemäß eingerichteten Kessels schematisch dargestellt Abb. 1 zeigt ein Bruchstück
der zu beheizenden Wand a, b sind die Heizrohre, c die Kupferunterlage mit zwei
HohLkehlend, die für die nachträgliche Stemmarbeit vorgesehen sind. Es ist vorteilhaft,
dem Kupfer diese Form zu geben, da durch die seitliche Auslegung der Hohlkehle der
Kupferzwickel stark untergepreßt werden kann, ohne die zu beheizende Wand durch
Stemmarbeiten zu sehr zu belasten. f ist eine Eisenstrebe, die mit dem den oberen
Teil des Kessels umgebenden schmiedeeisernen Mantel e verschweißt ist.
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Abb. 2 und 3 zeigen einen fertigen Kessel.
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Auf dem Bodennockeng ist eine Eisenplatteh mittels Schrauben und
Schweißen aufgebracht.
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Der schmiedeeiserne Mantel e, der mit seinem Vorsteckflansch i mit
den Schrauben des Deckelfiansches verbunden ist, bildet die Flußeisenarmierung für
die acht Verbindungsstreben/, die mit Bodennocken und Flußeisenmantel verschweißt
werden. Bei d sind nun die Rohre unter sich und mit den acht V ; erbindungsstrebenf
innig verschweißt und bilden auf diese Weise einen starken Rohrkorb, der in Verbindung
mit dem Mantel e den emaillierten Gußeisenkessel vom Boden bis zum Dechenlianseh
umgibt. Nachdem der Kessel auf diese Weise armiert ist, wird mit dem Stemmen der.
Kupferunterlagen begonnen und dieslesonach und nach fortgesetzt, bis die Rohre mit
großer Zugspannung auf dem Kessel sitzen. Vorteilhaft führt man die Stemmarbeit
so weit durch, bis beim Abklopfen der Schlangen ein voller Klang erreicht ist. Auch
kann man die Schlange am äußeren Rohrrücken mit einem Lacküberzug versehen. Es zeigen
sich dann nach Fertigstellung der Stemmarbeit kleine Sprünge in der Lackschicht,
die beweisen, daß die Schlange mit genügender Zugspannung auf dem Kessel lastet.