DE7227824U - Temperierkerze - Google Patents

Description

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"Temperierkerze"

Die Erfindung betrifft eine Temperierkerze, wie Heiz- oder Kühlkerze.

Zur Beheizung oder Kühlung von ausgemauerten und gummierten Behältern sowie von Glaskolonnen werden häufig Heizer oder Kühler aus korrosionsbeständigem Metall, wie Tantal, benutzt. Aus preis liehen Gründen werden dünnwandige Rohre verwendet, die zwar einen bestimmten Innendruck aushalten, jedoch gegen mechanische Beschädigungen, besonders beim Reinigen der Rohre, anfällig sind

Bekannt sind Heizkerzen aus Tantal, die in Schwefelsäurekonzentratoren zum Einsatz gelangen. Meistens handelt es sich hierbei um Mehr.fach-Heizkerzen, d. h., mehrere einzelne Heizkerzen sind in einer gemeinsamen Rohrbodenplatte gehaltert. Je nach dem verlangten Betriebsdruck besitzen die Tantal-Heizkerzenrohre eine Wandstärke von etwa 0,4 bis 0,5 mm. An einem Ende weisen die Heiakerzen eine Zuführ- und eine Abführleitung für ein Temperier mittel auf. Auf den einzelnen Heizkerzen, insbesondere aber zwischen den einzelnen Heizkerzen, lagern sich häufig Krackprodukte ab, die entfernt werden müssen. Die Entfernung dieser Krackprodukte ist sehr umständlich und sehr schwierig, so daß dabei vielfach einzelne Heizkerzen eingebeult oder sogar durchstoßen werden.

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Um eine bessere Reinigung zu ermöglichen, ist es bekannt, anstelle der Anordnung mit mehreren Heizkerzen eine Heizkerze mit größerem Durchmesser zu verwenden. Diese besteht aus einem inneren Druckrohr aus Metall, beispielsweise aus Stahl, und einer lockeren Umhüllung aus korrosionsbeständigem Metall. Dies hat jedoch erhebliche Nachteile, weil durch den verbleibenden Luftspalt zwischen Druckrohr und Umhüllung der Wärmeübergang stark vermindert wird.

Für den Fall, daß die rohrförmige Umhüllung aus korrosionsbeständigem Metall nahtlos hergestellt werden kann, wäre es denkbar, diese Umhüllung auf das Druckrohr aufzuziehen. Umhüllungsrohre großen Durchmessers und großer Länge können jedoch aus Fertigungsgründen nicht ohne Längs- und RundSchweißnähte hergestellt werden. Sie können somit nicht ohne weiteres auf das Druckrohr aufgezogen werden.

Auch eine mechanische oder hydraulische Aufweitung des Druckrohres, um es dadurch an das Umhüllungsrohr zur Anlage zu bringen, ist außerordentlich schwierig, weil das Aufweiten über den ganzen Umfang und über die ganze Länge gleichmäßig erfolgen muß. Hinzu kommt noch, daß auch die Umhüllungsrohre Fertigungstoleranzen aufweisen, so daß sie bei dieser Herstellungsweise von Heizkerzen in einzelnen Bereichen bereits aufgeweitet werden, während andere Bereiche noch nicht zur Anlage mit dem Druckrohr gekommen sind. Die Gefahr, daß dabei Schweißnähte oder deren Randzonengebiete bereits beschädigt oder geschwächt werden, ist außerordentlich groß.

Die weitere Möglichkeit, die Umhüllung aus korrosionsbeständigem Metall, wie Tantal, selbst drucktragend herzustellen, scheidet in den meisten Fällen deshalb aus, weil eine solche Temperierkerze zu teuer wurde.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Temperierkerze, wie Heiz- oder Kühlkerze, mit einem inneren Druckrohr aus Metall, das eine Umhüllung aus korrosionsbeständigem Metall aufweist, und mit einer Zufuhr- und einer Abführleitung für ein Temperiermittel an einem Ende, zu schaffen, die einen guten Wärmeübergang gewährleistet, einem hohen Betriebsdruck standhält und möglichst einfach und kostensparend herzustellen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Raum zwischen Druckrohr und Umhüllung mit einem Metall ausgegossen ist, dessen Schmelzpunkt über der Betriebstemperatur der Kerze liegt. Das Druckrohr besteht vorteilhafterweise aus Stahl. Anstelle von Stahl kann aber auch ein anderes Metall, wie Kupfer oder andere Buntmetalle, verwendet werden. Als korrosionsbeständiges Metall für die Umhüllung wird vorzugsweise Tantal benutzt. Die Umhüllung kann aber auch aus anderen Sonderniet allen, wie Niob, Zirkonium oder Titan, bestehen. Der Raum zwischen dem Druckrohr und der Umhüllung aus korrosionsbeständigem Metall ist vorzugsweise mit einem Metall aus der Gruppe Blei, Zinn, Wismut und deren Basislegierungen ausgegossen. Bei erfindungsgemäßen Temperierkerzen ist ein einwandfreier Wärmeübergang gewährleistet, luftspalte zwischen Druckrohr und Umhüllung sind nicht mehr vorhanden, so daß eine genaue Berechnung der benötigten Wärmeaustausch^lache möglich ist. Insbesondere gestattet die erfindungsgemäße Ausbildung der Temperierkerzen auch die Herstellung von Temperierkerzen großen Querschnitts, die anstelle einer Anordnung mit mehreren Heizkerzen verwendet werden können. Die bei der Mehrfach-Heizkerzen-Anordnung bestehenden Reinigungsprobleme entfallen damit völlig. Die Gefahr, daß bei einer Reinigung die erfindungsgemäßen Temperierkerzen beschädigt werden können, ist erheblich reduziert, weil die Umhüllung aus korrosionsbeständigem Metall satt auf dem eingegossenen Metall und somit auf dem Druckrohr aufliegt. Auch die Herstellung der erfindungsgemäßen Temperierkerzen ist denkbar einfach. Beispiels-

weise -wird das Druckrohr zunächst lose mit der Umhüllung versehen und dann der Raum zwischen Druckrohr und Umhüllung mit flüssigem Blei, Zinn, V/ismut oder Basislsgierungen dieser Metall« ausgegossen, wobei es vorteilhaft ist, vor dem Eingießen des Metalls diesen Zwischenraum zu evakuieren.

In der Figur ist im Längsschnitt das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Temperierkerze dargestellt.

Mit c ist das Druckrohr, das beispielsweise aus Stahl besteht, bezeichnet. Dieses Druckrohr weist eine Umhüllung a aus korrosionsbeständigem Metall, wie Tantal, auf. Der Raum zwischen Druckrohr c und Umhüllung a ist mit Blei, Zinn, Wismut oder einer Basislegierung dieser Metalle ausgefüllt. Das eingegossene Metall ist mit b bezeichnet. Das offene Ende der Temperierkerze ist mit einem Deckel f abgeschlossen. Durch diesen Deckel führt ein Rohr e, das zur Zuführung eines Temperiermittels, beispielsweise von Dampf, dient. Außerdem weist dieser Deckel f eine Leitung d auf, die zum Abführen des Temperiermittels bzw. seines Kondensats benutzt wird.

Claims (4)

_ R — Schutzansprüche

1. Temperierkerze, wie Heiz- oder Kühlkerze, mit einem inneren Druckrohr aus Metall, das eine Umhüllung aus korrosionsbestän digem Metall aufweist, und mit einer Zuführ- und einer Abfuhr leitung für ein Temperiermittel an einem Ende, dadurch gekenn zeichnet, daß der Raum zwischen Druckrohr (c) und Umhüllung (a) mit Metall (b) ausgegossen ist, dessen Schmelzpunkt über der Betriebstemperatur der Kerze liegt.

2. Temperierkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr aus Stahl besteht.

3. Temperierkerze nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung aus Tantal besteht.

4. Temperierkerze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwisjhen Druckrohr und Umhüllung mit einem Metall aus der Gruppe Blei, Zinn-, Wismut und deren Basislegiorungen ausgegossen ist.