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Abstandhalter für hohen Temperaturen ausgesetzte Rohre, z. E. Überhitzerrohre
Es ist vorgeschlagen worden, Abstandhalter für Rohre, die hohen Temperaturen ausgesetzt
sind, beispielsweise für Rohre von Überhitzern, aus einer hitzebeständigen Legierung
herzustellen, um ein vorzeitiges Verbrennen dieser Abstandhalter zu vermeiden. Bisher
sind aber derartige hitzebeständige Abstandhalter wenig zur Anwendung gelangt, weil
die hitzebeständigen Legierungen, z. B. Chromnickelstahl, nicht oder doch sehr schwierig
schweißbar sind und deshalb derartige Halter in ihrer Stellung nicht, wie es üblich
ist, durch Anschweißen an den Rohren festgelegt werden können. Die Erfindung bezweckt,
einen Abstandhalter zu schaffen, der auch unter der Einwirkung sehr großer Hitze
nicht zerstört wird und dabei leicht an einem Rohr durch Anschweißen befestigt werden
kann. Zu diesem Zweck besteht der Abstandhalten gemäß der Erfindung aus zwei Teilen
aus verschiedenem Metall, nämlich dem eigentlichen Halterkörper aus einer hitzebeständigen
Legierung und einem eingesetzten, vom Halterkörper teilweise umschlossenen Fuß aus
gut schweißbarem 3letall, z. B. Flußeisen. Der Fuß ist etwa T-förmig gestaltet,
und sein Steg ist im Halterkörper eingebettet, der die gewölbte Rückseite der sich
an das Rohr anlegenden Flanschen des Fußes bis auf kurze, seitlich vorstehende Enden
abdeckt, die mit dem Rohr verschweißt werden. Da diese seitlich überstehenden Enden
der Flanschen des Halterfußes dicht am L`berhitzerrohr anliegen, werden sie durch
den das Ü berhitzerrohr durchströmenden Dampf genügend gekühlt, um ein Verbrennen
durch die Heizgase zu verhüten.
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Für ` Überhitzerrohre, die zwischen Wasserrohren eines Kessels liegen,
wird mit dem Abstandhalter ein flügelförmiger Teil lösbar verbunden, der sich an
benachbarten Wasserrohren führt. Dieses Flügelstück ist auf einen zapfenförmigen
Ansatz des Abstandhalters aufgeschoben und durch einen Splint gesichert. Diese Ausbildung
des Abstandhalters ermöglicht es, den Halter außerhalb des Kessels an dem einen
Rohre eines Überhitzerelementes anzuschweißen, dann das Überhitzerelement zwischen
die Wasserrohre des Kessels einzuhängen und schließlich das Flügelstück aufzusetzen.
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Es sei noch bemerkt, daß es bereits bekannt ist, zweiteilige Werkstücke,
insbesondere Hohlkörper,
die aus schwer oder gar nicht schweißbarem
Baustoff bestehen, an den Stoßkanten der Teile mit einem angenieteten oder angeschraubten
Besatz aus schweißbarem Baustoff zu versehen, um die beiden vorher getrennten Teile
des Werkstückes durch eine Schweißung untereinander zu verbinden. Es handelt sich
jedoch hierbei nicht um Abstandhalter für Überhitzerrohre, auf die allein das Schutzbegehren
sich richtet.
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Auf der Zeichnung zeigt Fig. x einen Teil eines Steilrohrkessels mit
im ersten Wasserrohrbündel liegenden Überhitzer und einer Ausführungsform des neuen
Abstandhalters. Fig. 2 ist ein Querschnitt in größerem Maßstab nach Linie II-II
der Fig. i, Fig. 3 zeigt die Anordnung eines Abstandhalters entsprechend Fig. _
in noch größerem Maßstab. In Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel des Abstandhalters
in Oberansicht und Seitenansicht dargestellt. Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie
VI-VI der Fig. 4. Die Fig. 7 und 8 zeigen eine etwas geänderte Ausführungsform des
Abstandhalters in Oberansicht und Seitenansicht. Fig. 9 ist ein Schnitt nach Linie
IX-IX der Fig. 7.
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In den Fig. i und 2 sind mit io die Wasserrohre des ersten Rohrbündels
des Steilrohrkessels, mit ix die Rohre der Überhitzerelemente und mit 12, 13 die
Sammelkästen des Überhitzers bezeichnet. Die Überhitzerrohre ii liegen zwischen
den von den Wasserrohren io gebildeten Rohrreihen und werden im richtigen gegenseitigen
Abstand untereinander und zu den Wasserrohren durch die neuen Abstandhalter gesichert.
Der blockförmige Körper 14 des Abstandhalters besteht aus einer hitzebeständigen
Legierung, z. B. aus Chromnickelstahl. In diesen Körper ist an der einen Schmalseite
ein etwa T-förmig gestalteter Fuß 15 aus einem gut schweißfähigen Baustoff, z. B.
Flußeisen, in der Weise eingesetzt, daß sein Steg 16 innerhalb des Körpers 14 liegt.
-Der Steg 16 ist durchlocht, so daß beim Eingießen des Fußes 15 im Körper 14 das
Metall des Körpers durch diese Öffnung hindurchdringt und Körper 14 und Fuß 15 fest
miteinander verbunden werden. Die Flanschen 17 des Fußes sind so gewölbt, daß sie
sich mit ihrer hohlen Seite an ein Überhitzerrohr ii anlegen, während sie an der
Rückseite bis auf kurze, seitlich überstehende Enden durch den Körper 14 abgedeckt
sind. An der entgegengesetzten Schmalseite ist der Halterkörper 14 mit einer Hohlfläche
18 versehen, die sich an das zweite Rohr eines Überhitzerelementes anlegt. An der
einen Längsseite trägt der Halterkörper 14 einen Vierkantzapfen ig, auf den eine
flügelförmige Platte 2o (Fig. 2 und 3) aufgeschoben werden kann, deren Flügel 21
sich an benachbarten Wasserrohren io führen. Zur Sicherung des aufgeschobenen Flügelstückes
2o dient ein Splint 2a (Fig. 3), der in eine Bohrung 23 des Vierkantzapfens ig eingesteckt
wird.
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Die Ausführungsform nach Fig. 7 bis g unterscheidet sich von der beschriebenen
lediglich durch die abweichende Ausbildung des Fußes 15. Dieser besteht nicht aus
einem einheitlichen T-Stück, sondern aus zwei Winkeleisen, die so aneinandergelegt
sind, daß die einen Schenkel 25 den im Halterkörper 14 eingebetteten. Steg und die
anderen Schenkel 26 den am berhitzerrohr anliegenden Flansch des Fußes bilden.
Die Schenkel 25 haben etwas geringere Breite als der Halterkörper 14, so daß sie
durch diesen nach allen Seiten gegen die unmittelbare Einwirkung der Heizgase geschützt
sind.
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Vor dem Einbau des Überhitzers werden die Abstandhalter mit der Seite,
wo der Fuß 15 liegt, an den Überhitzerrohren befestigt, und zwar dadurch, daß die
seitlich über den Halterkörper vorstehenden Teile der Flanschen des Fußes an ihren
Außenkanten durch Schweißnähte 27 mit dem Überhitzerrohr verbunden werden. Die gegenüberliegende
Seite 18 des Halters ist an dem zugehörigen Überhitzerrohr lediglich abgestützt,
so daß keine unzulässigen Spannungen auftreten können, wenn sich die Rohrstränge
des Überhitzerelementes im Betrieb verschieden ausdehnen. Die Überhitzerelemente
mit den an ihnen befestigten Abstandhaltern werden zwischen die Wasserrohre io des
ersten Rohrbündels eingeschoben, und darauf werden die Flügelstücke 2o auf die Vierkantzapfen
ig der Abstandhalter aufgesetzt und durch Splinte 22 gesichert. Auf diese Weise
sind die Rohrstränge ii der Überhitzerelemente gegeneinander und gegen die Wasserrohre
io des Kessels abgestützt. Die der unmittelbaren Berührung durch die Heizgase ausgesetzten
Teile des Abstandhalters bestehen aus einer hitzebeständigen Legierung, so daß ein
Verbrennen nicht zu befürchten ist. Die schmalen vorstehenden Enden des Überhitzerfußes,
die durch den Halterkörper nicht abgedeckt sind, liegen infolge der Schweißverbindung
dicht am Überhitzerrohr an und werden durch den das Rohr durchströmenden Dampf infolgedessen
so wirksam gekühlt, daß sie nicht verbrennen.