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Endverbindung für Hochdruck Wärmeäüstäuscher, insbesondere Zwischenüberhitzer,
mit ineinandersteckenden Rohren Gegenstand der Erfindung bildet eine Endverbindung
für ineinandersteckende Rohre von Hochdruck-Wärmeaustauschern, insbesondere von
solchen Wärmeaustauschern, in welchen mittels überhitzten Hochdruckdampfes, der
durch eine innenliegende Heizschlange geschickt wird, Zwischendampf, der durch die
äußere Rohrschlange geleitet wird, überhitzt werden soll.
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An sich sind Wärmeaustauscher mit ineinandersteckendenRohren bekannt,
und man hat schon vorgeschlagen, für die Endverbindung der ineinandersteckenden
Rohre Überwurfmuttern vorzusehen, durch welche die Innenrohre mittels Flanschen
und Packungen gegen das Stirnende der Außenrohre gepreßt wer-: den. Diese Verbindung
ist aber für überhitzten Hochdruckdampf nicht brauchbar; weil dabei die Packungen
nicht halten.
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Die Verbindung der Endstücke derartiger mit überhitztem Hochdruckdampf
arbeitender Rohrsysteme wird daher vorteilhafter als Schraubverbindung in der Weise
ausgebildet, daß ein mit Dichtungsanschlag und Außengewinde versehenes Endstück
des Innenrohres durch eine mit Gegendichtungsanschlag versehene abgesetzte Bohrung
der Stirnwand des Außenrohrendstückes durchgeführt und-in diesem durch eine auf
ihr Endgewinde aufgeschraubte Preßmutter dicht schließend festgelegt wird. Bei dieser
an .sich bekannten Verbindungsweise ist es aber nicht möglich, die Außenrohre vor
dem Ineinanderfügen von Innen- und Außenrohren fertigzustellen und auf Dichtheit
zu prüfen, wie ' dies bei den Innenrohren geschehen kann, denn die Dichtungsanschläge
der Innenrohrenden können nicht durch die mit dem Gegendichtungsanschlag versehenen
Bohrungen der Außenrohrenden gesteckt werden.
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Die Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil zu beseitigen und die
Einführung des Innenrohres mit den die Dichtungsanschläge tragenden Endstücken in
das fertiggemachte Außenrohr von einem Ende aus zu ermöglichen.
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- Zu diesem Zweck werden gemäß der Erfindung nicht nur beide Dichtungsanschläge
an den Enden des Innenrohres gegen die Gegenanschläge des Außenrohres in an sich
bekannter Weise durch eine auf die Endstücke des Innenrohres geschraubte Mutter
angepreßt, sondern auch das eine Endstück des Außenrohres mit einer die Anschläge
des Innenrohres durchlassenden Bohrung versehen, in die ein den Gegenanschlag des
Außenrohres tragender Futterring eingeschraubt ist.
Man ist auf
diese Weise in der Lage, ebenso wie bei den Innenrohren auch an beiden Enden des
Außenrohres die Endstücke vor dem Ineinanderfügen der Rohre anzuschweißen und die
voneinander getrennten Rohre auf Dichtheit zu prüfen. Dann kann man später das Innenrohr
durch das die weitere Bohrung aufweisende Endstück des Außenrohres hindurch einschieben,
bis das vorgeschobene Endstück mit seinem Dichtungsanschlag auf die Gegendichtungsfläche
des zugehörigen Außenrohrendstückes trifft, mit dem es durch die Preßmutter fest
verschraubt wird. In das andere Endstück des Außenrohres wird alsdann der Futterring
eingeschraubt, der sich in der Endlage gegen den Dichtungsanschlag des entsprechenden
Innentohrendstückes anlegt, das jetzt durch die in den Futterring eingeschraubte
Preßmutter fest angezogen wird.
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Es sei noch erwähnt, daß für Wasserrohrkessel bereits eine Einrichtung
zum Anschluß von , in Außenrohren steckenden Innenrohren an die Wandung einer Wasserkammer
bekannt ist. Hierbei muß die Bohrung der -Wasserkammerwand so groß sein, daß auch
die weiten Außenrohre, die in einer inneren Zwischenwand gelagert sind, durchgezogen
werden können. Diese Einrichtung ist aber für Wärmeaustauscher mit ineinandersteckenden
Rohren nicht brauchbar. Es werden zwar ebenfalls dabei Futterringe mit dem Gegenanschlag
für den Flansch des Innenrohres vorgesehen, doch sind diese Futterringe im Innern
der Wasserkammer gegen deren Wand eingesetzt. Von innen abnehmbare Teile können
aber bei Wärmeaustauschern mit ineinandersteckenden ,Rohren nicht- verwendet werden.
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Auf der- Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Abb. i und 2 zeigen im Längsschnitt die Endverbindungen eines Wärmeaustauschers
aus schraubenförmig gewundenen Rohrschlangen nach Abb. 3, und zwar zeigt Abb. i
das Ende, an dem das Endstück des Innenrohres unmittelbar durch das Endstück des
Außenrohres durchgeht, Abb. 2 das Ende, an dem im Endstück des Außenrohres ein Futterring
angebracht ist. Abb.4 und 5 lassen die Ausbildung der Rohrverbindung nach Abb. i
und 2 bei Wärmeaustauschern erkennen, bei welchen mehrere Rohre in einem gemeinsamen
Außenrohr liegen.
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Gemäß Abb. i ist an das Innenrohr a eines aus den ineinandergesteckten
Rohren a, b bestehenden Wärmeaustauschers ein Endstück c angeschweißt, das
zum Anschluß einer Zuführungsleitung für überhitzten Hochdruckdampf dient. Dieses
Endstück ist mit einer konischen Dichtungswulst d und mit an diese sich anschließendem
Endgewinde e versehen. An das Außenrohr b ist- ein Endstück f angeschweißt, das
mit seitlichem Anschlußstutzen g zum Anschluß einer Niederdruckdampfleitung versehen
ist. In der Stirnwand dieses Endstückes ist eine Bohrung mit vorspringender konischer
Innenwulst h vorgesehen. Die nach innen gerichtete Konusfläche bildet den Gegenanschlag
für den Dichtungskonus d des Innenrohrendstückes c, während die nach außen gerichtete
Konusfläche als Widerlager für eine auf das Endgewinde e des Innenrohrendstückes
aufschraubbare Preßmutter i dient. Durch Anziehen dieser Mutter i kann das Innenrohrendstück
c mit dem Außenrohrendstück f dicht schließend verschraubt werden. Nach erzielter
Dichtheit können die ineinandersteckenden Verbindungsstücke- an den Außenfugen,
z. B. bei 'k, in bekannter Weise verschweißt werden.
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hie Endverbindung nach Abb. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach
Abb. i im wesentlichen dadurch, daß in einer mit Innengewinde versehenen Bohrung
1 des Außenrohrendstückes. f' ein Futterring m eingeschraubt ist.
Der Durchmesser der Bohrung 1 ist so gewählt, daß der Dichtungskonus d des Innenrohrendstückes
c durch sie gesteckt werden kann. Der Futterring na ist innen mit vorspringendem
Ringkonus li entsprechend dem Ringkonus h des Außenrohrendstückes f
nach Abb.
i versehen. In diesem Futterring wird das Innenrohrendstück mittels der Preßmutter
i' gehalten.
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Bei Wärmeaustauschern, bei welchen mehrere Innenrohre in einem gemeinsamen
Außenrohr größeren Durchmessers liegen, kann die gleiche Endverbindung benutzt werden,
wobei wie die Abb. 4 und 5 zeigen, die innenliegenden Rohre a' an mit Zweigkanälen
t versehene gemeinsame Endstücke n angeschweißt sind. Gemäß den Abb. 4 und
5 ist angenommen; daß in dem Außenrohr b' drei Innenrohre d vorhanden sind; von
denen zwei ersichtlich sind, während das dritte vornliegend angenommen werden muß.
Der Durchmesser des Futterringes der einen Endverbindung. ist dabei so groß bemessen,
daß die Bohrung des Außenrohrendes die parallel verlaufenden Innenrohre durchläßt.
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