DE648920C

DE648920C - Vorrichtung zum Aufweiten der Kuehlrohre von Kontaktoefen

Info

Publication number: DE648920C
Application number: DEK140541D
Authority: DE
Inventors: Max Schubert
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1935-12-28
Filing date: 1935-12-28
Publication date: 1937-08-13

Description

Vorrichtung zum Aufweiten der Kühlrohre von Kontaktöfen Bei einem Verfahren zur Herstellung eines chemischen Produktes erfolgt die Erzeugung desselben in sogenannten Kontaktöfen. Das sind geschlossene Behälter, in die der chemische Rohstoff in Pulverform eingebracht und in denen er in bestimmter Weise chemisch behandelt wird. Bei dem sich dabei abspielenden Prozeß wird eine sehr große Wärmemenge frei, die möglichst rasch weggeführt werden muß. Um sie nicht zu verlieren, wird sie dazu benutzt, das den Kontaktofen in einer Vielzahl von Rohren durchströmende Kühlwasser z. B. für Heizzwecke zu erwärmen bzw. nach Art eines Röhrendampfkessels sogar zu verdampfen. Zu diesem Zwecke ist der Behälter des Kontaktofens durch eine große Zahl von eng gestellten parallelen Querblechen unterteilt, zwischen denen der chemische Rohstoff eingebettet liegt, und diese Querwände werden, ähnlich wie bei einem Kondensator, von einer Vielzahl in der Längsrichtung des Kontaktofens verlaufender Wasserrohre durchzogen. So sind z. B. bei ausgeführten Kontaktöfen dieser Art bei 5 m Länge der Kühlrohre etwa 5oo Querbleche vorgesehen, so daß die Querbleche in weniger als i cm Abstand voneinander stehen. Zur Beurteilung der Verhältnisse ist es ferner nötig, zu wissen, daß auch die Zahl der Kühlrohre sehr groß ist. Bei dem betreffenden Ofen sind z. B. etwa 650 Kühlrohre vorhanden. Der Vorgang ist nun der, daß die frei werdende Wärme durch die Querbleche möglichst schnell und restlos auf die vom Kühlwasser durchströmten Rohre übertragen wird und so das Kühlwasser beheizt. Die in diesem Zusammenhang auftretende Schwierigkeit liegt nun darin, daß die 65o Rohre durch die entsprechend gelochten 5oo Bleche eingebracht werden müssen und nach Fertigstellung, des Ofens in engstem Wärmekontakt mit den ihnen die Wärme zubringenden Querblechen stehen.
Eine ähnliche Aufgabe ist "nun bei der Herstellung von Rippenrohren und Wärmeaustauschern bereits in der Weise gelöst worden, daß der Außendurchmesser der Rohre zunächst etwas kleiner gewählt wurde als der Lochdurchmesser der Bleche, so daß die Rohre ohne Schwierigkeit durch sämtliche Bohrungen der Querbleche eingebracht werden können, worauf dann die Rohre bis zum dichten und gleichmäßigen Anliegen ihrer Außenfläche an den Lochrändern der Bleche aufgeweitet und so mit allen Blechen in engen Kontakt gebracht werden. Man hat auch schon Vorrichtungen zum Aufweiten der Rohre konstruiert, bei denen ein einfacher oder ein mit einem Stufenkopf versehener Aufweitdorn oder eine das Aufweitorgan durchdringende und fortbewegende Leitspindel Verwendung finden. Derartige Vorrichtungen mögen bei Rippenrohren bzw. Wärmeaustauschern mit verhältnismäßig kurzer Rohrlänge zweckmäßig sein, für die etwa 5 In langen und nur knapp 30 mm weiten Rohre des Erfindungsgegenstandes jedoch nicht, weil beim Arbeiten mit ihnen hinter dem Kontaktofen in Richtung der Rohre ein noch größerer Leerraum als die Rohrlänge beträgt zum Herausfahren der Dornstangen bzw. Spindeln und zur Aufstellung der zum Bewegen dieser erforderlichen Vorrichtungen frei gehalten werden muß, der aber oft nicht zur Verfügung steht.
Die Erfindung bezweckt, eine Aufweitvorrichtung zu schaffen, die auch für das Rufweiten beliebig langer Kühlrohre, ohne dieselii großen Platzbedarf, anwendbar ist und mit der zugleich mit dem Rufweiten auch die bei jedem einzelnen Rohr erforderliche Druckprobe selbsttätig mit erledigt werden kann.
Die Erfindung besteht darin, daß ein aus einem abdichtenden Führungsteil und einem das Rufdornen bewirkenden Teil bestehender frei fliegender Kolben unter hohem hydraulischen Druck durch die Rohre getrieben wird, wobei das Rufweiten mittels eines einzigen im Durchmesser zunehmenden Stufenkolbens in einem Arbeitsgang oder mittels mehrerer Kolben von der Reihe nach größer werdenden Durchmessern in mehreren Arbeitsgütigen und- damit zugleich auch die Druckprobe der Rohre bewirkt werden kann.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt die Abb. i das eine Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ini Längsschnitt durch zwei der liegend angeordneten aufzuweitenden Kühlrohre von oben gesehen, während Abb. -a eine zweite Ausführung der Aufweitvorrichtung darstellt.
In einem nur teilweise dargestellten Kontaktofen a ist eine große Anzahl (Soo und mehr) von senkrecht stehenden Blechen b in gleichmäßigen kleinen Abständen voneinander angeordnet. Diese Bleche haben Durchtrittsöftnungen c für die waagerecht verlaufenden Kühlrohre d. Der ursprüngliche Außendurchmesser dieser Rohre c! ist etwas kleiner als der einheitliche Durchmesser der Öffnungen c. Die Rohre d sind an ihrem einen über die Ofenstirnwand vorstehenden Ende zur leichteren Aufnahme eines frei fliegenden Aufweitkolbens durch vorher bewirktes Aufwalzen etwas erweitert und an ihrem äußersten Ende trichterartig gebogen. Dieser Trichterrand f ist in einen Kopf ä fest und dicht eingespannt, an den eine Druckwasserleitung la angeschlossen werden kann. Der Aufweitkolben besitzt vier kegelstumpfförtnige Stufen k1, h2, k3, k4, deren Außendurchmesser in der genannten Reihenfolge allmäh-]ich größer werden (in Abb. i etwas übertrieben dargestellt). Hinter der größten Stufe h' des Aufweitkolbens ist eine Ledermanschette nt angeordnet, die sich unter der Wirkung des Druckwassers fest gegen die Rohrwand legt.
Das Aufweiten der Rohre geht in folgender Weise vor sich: Durch den Rohranschluß h wird Druckwasser in das den Kolben enthaltende Ende des Rohres d eingelassen. Unter der Wirkung dieses Druckwassers wird der durch die Ledermanschette in abgedichtete Kolben in der Pfeilrichtung x durch das Rdlir d getrieben und weitet es dabei mit seinen Stufen k1, k=, kA, 1,:4 allmählich, aber in einem Arbeitsgang, auf. Hierdurch wird erreicht, daß die Rohre d nach dem Durchdrücken des Kolbens auf ihrem ganzen Umfang dicht und gleichmäßig an allen Blechen anliegen, so daß ein festes Gefüge des Kontaktofens und ein guter Wärmeübergang von den Blechen b auf die Rohre d gewährleistet ist. Am Austrittsende des Rohres wird der Kolben zunächst durch einen Anschlag am Austreten aus dem Rohr d gehindert, so daß der hohe Druck von etwa i 5o Atm. in den Rohren stehenbleibt. Dabei machen sich etwaige Rohrundichtigkeiten ohne weiteres bemerkbar, so daß bei diesem Durchtreiben des Aufweitkolbens durch die langen Kühlrohre gleichzeitig auch die erforderliche Druckprobe für jedes Rohr gemacht werden kann. Wird dabei keine Undichtigkeit bemerkt, so wird der Kolben nach Beseitigung des Anschlages ganz aus dem Rohr herausgedrückt, und das nächste Rohr wird in Angriff genommen. Das während des Hindurchdrückens des Kolbens eingespannte vordere Rohrende wird nachträglich etwa im Querschnitt I-1 auf die richtige Länge abgeschnitten.
Gegebenenfalls kann auch der Kolben in mehreren Arbeitsgängen durch ein und dasselbe Rohr getrieben werden, wobei man mit der Stufenzahl bis auf eine einzige Stufe heruntergehen kann. Der letzte Arbeitsgang kann dann zugleich noch die vollständige Glättung der Rohre bewirken. Ein einstufiger Kolben dieser Art ist in Abb. z dargestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Rufweiten der Heiz- oder Kühlrohre von Kontaktöfen, bei denen eine große Anzahl Kühlrohre von großer Länge eine fast ebenso große Anzahl in geringem Abstand voneinander angeordnete parallele Bleche durchziehen und durch Rufweiten in innigen Kontakt mit den Blechen gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem abdichtenden Teil (m) und einem das Aufdornen bewirkenden Teil (h) bestehender frei fliegender Kolben unter hohem hydraulischem Druck durch die Rohre getrieben wird, wobei das Aufweiten mittels eines einzigen im Durchmesser zunehmenden Stufenkolbens in einem Arbeitsgang oder mittels mehrerer Kolben von der Reihe nach größer werdenden Durchmessern in mehreren Arbeitsgängen und damit zugleich auch die Druckprobe der Rohre bewirkt yverden kann. a. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die- Heiz- oder Kühlrohre an der Eintrittsseite des Kolbens trichterartig aufgeweitet sind, und daß dieser Trichter (f) in einem Kopf (g) fest und dicht eingespannt ist, an den die Druckmittelzuführung angeschlossen ist, und daß das trichterartig erweiterte Ende der Rohre -nach Beendigung des Aufweit- und Abdrückvorganges abgeschnitten wird.