DE9212334U1 - Auskleidung aus faserverstärktem Kunststoff in fluiddurchströmten Räumen - Google Patents
Auskleidung aus faserverstärktem Kunststoff in fluiddurchströmten RäumenInfo
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Auskleidung aus faserverstärktem
Kunststoff in fluiddurchstromten Räumen, insbesondere in Gas-
und Rauchgaskanälen, Gaswäschern und Behältern, mit einem Mantel und Abstandshaltern, die an der Innenwand des auszukleidenden
Raumes abgestützt und stoffschlüssig mit der Mantelrückseite verbunden sind, wobei die Abstandshalter
Zwischenräume zwischen dem Mantel und der Innenwand des Raumes definieren, die durch Entlüftungsöffnungen mit der Außenluft
in Verbindung stehen. In den Zwischenräumen stellen sich die thermodynamischen Verhältnisse so ein, daß über Kaminzug eine
ausreichende Belüftung erfolgt, die der Entstehung von Korrosionserscheinungen an der Innenwand entgegenwirkt.
Eine Auskleidung mit den beschriebenen Merkmalen ist aus DE-A 38 19 086 bekannt. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen ist der
Mantel einteilig als rohrförmiges Bauteil ausgeführt und
bestehen die Abstandshalter aus Ringen, die an der Außenseite des rohrförmigen Mantels angebracht sind. Für Gaskanäle mit
kreisförmigem Querschnitt hat sich die Auskleidung als Korrosionsschutzauskleidung
bewährt. In Rechteckkanälen, Kanalkrümmern sowie in Übergangsstücken eines Kanalsystems, welche
Kanalabschnitte mit kreisförmigem Querschnitt und solche mit rechteckförmigem Querschnitt verbinden, ist die Auskleidung
nicht einsetzbar. Insofern können mit der bekannten Auskleidung nur Teilabschnitte eines Gaskanalsystems vor Korrosion
geschützt werden. In Kanalabschnitten, die nicht zylindrisch ausgeführt sind und/oder aus Bogensegmenten zusammengesetzt
sind, muß mit einer Korrosionsschutzbeschichtung der Innenwand gearbeitet werden. Die Standzeit solcher Beschichtungen ist
unbefriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die ohne Beschränkung
auf spezielle Geometrien stets anwendbar ist, insbesondere auch in Rechteckkanälen, Rohrkrümmern sowie in Übergangsstücken,
welche zylindrische Kanalabschnitte mit Rechteckkanalabschnitten verbinden.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Mantel aus Platten aufgebaut ist, die im Querschnitt jeweils nur ein
im Vergleich zum Umfang des auszukleidenden Raumes kleines Segment abdecken und in Umfangsrichtung des Raumes sowie in
Längsrichtung nebeneinander mit überlappenden Randabschnitten angeordnet sind, daß die Platten in Plattenlängsrichtung
verlaufende Stege mit an der Innenwand des auszukleidenden Raumes anschraubbarem Fußflansch als Abstandshalter aufweisen,
wobei in Längsrichtung der Stege Schraubverbindungen vorgesehen sind, von denen eine Schraubverbindung als Festpunkt für
einen Mantelabschnitt aus einem oder mehreren in Plattenlängsrichtung hintereinander angeordneten Platten ausgeführt ist,
und wobei die weiteren Schraubverbindungen als Lospunkte ausgebildet sind, die eine Relativbewegung zwischen der Platte
und der Innenwand des Raumes in Plattenlängsrichtung zulassen, und daß die überlappenden Randabschnitte benachbarter Platten
miteinander verklebt und alle Verbindungsstellen zwischen benachbarten Platten mit einer Laminatschicht überzogen
sind. - Aus linguistischen Gründen, ohne Beschränkung des Gegenstandes, wird der auszukleidende Raum nachfolgend auch
als Gaskanal und die Innenwand des auszukleidenden Raumes auch als Kanalinnenwand bezeichnet. Die Platten ergänzen sich im
eingebauten Zustand zu kassettenförmigen Innenwandteilen. Die
von den Innenwandteilen einerseits und der Kanalinnenwand andererseits begrenzten Zwischenräume sind durch Entlüftungsöffnungen in der Kanalwand belüftet. Die Befestigung der
Auskleidung an der Kanalinnenwand läßt ausreichende Relativbewegungen zwischen dem Gaskanal und der Auskleidung zu,
ohne daß in der Auskleidung Axialspannungen auftreten. Die Festlegung der Festpunkte bildenden Schraubverbindungen ist
unter Berücksichtigung des Verlaufes des auszukleidenden Gaskanals vorzunehmen.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Stege
an der Plattenlängskante angeformt und weisen einen Sattel zur Auflage einer benachbarten Platte auf, dessen Abstand von der
Mantelaußenfläche so gewählt ist, daß die auf dem Sattel aufliegende Nachbarplatte stufenfrei an die Mantelaußenfläche
anschließt. Der randseitig angeformte Steg stabilisiert die Platte im Anschlußbereich, was eine ordnungsgemäße Verklebung
der Nachbarplatte erleichtert. Eine weitere montagetechnische Erleichterung ergibt sich ferner, wenn eine Stützplatte mit
zwei randseitig angeordneten Stegen vorgesehen ist, an die eine Mehrzahl von Platten mit nur einem randseitigen Steg
anschließt. Ausgehend von der Stützplatte kann die Auskleidung fortschreitend ohne weiteres montiert werden.
Die Platten sollten in Richtung der Plattenbreite eine Ausformung zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen zwischen
dem auszukleidenden Raum und dem Mantel aufweisen. Vorzugsweise ist die Ausformung als Mantelbogen ausgebildet,
der sich von der einen zu der anderen Längskante der Platte erstreckt.
In Rechteckkanälen und in Kanalkrümmern, die aus geraden Segmentstücken zusammengesetzt sind, treten Eckbereiche auf.
Eine Auskleidung solcher Eckbereiche ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß in den Eckbereichen des Gaskanals überbrückende
Bogensegmentteile an Platten anschließen, die an den Eckbereich angrenzen, und mit den Platten verklebt sind. Es
versteht sich, daß auch der Zwischenraum zwischen dem Bogensegmentteil, den Stegen der angrenzenden Platten und der
Gaskanalwand belüftbar ist. Vorzugsweise sind die Bogensegmentteile in Bogensegmentlängsrichtung mit Dehnungsausgleichselementen
in Form einer sinusförmigen Wellung ausgebildet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Gaskanalkrümmer mit einer Auskleidung
aus faserverstärktem Kunststoff, teilweise gebrochen,
Fig. 2 den Schnitt A-A durch den Gegenstand gemäß
Fig. 1, ausschnittsweise und in vergrößerter Darstellung
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Platte für eine
Auskleidung von Gaskanälen gemäß den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 den Querschnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Platte,
Fig. 5 das Detail U aus Fig. 4 in vergrößerter
Darstellung,
Fig. 6 das Detail V aus Fig. 3 in vergroßterter
Darstellung,
Fig. 7 das Detail W aus Fig. 3 in vergrößerter
Darstellung,
Fig. 8 einen gekrümmten Rechteckkanal mit einer
Auskleidung aus faserverstärktem Kunststoff, teilweise gebrochen,
Fig. 9 das Detail X aus Fig. 8 im Schnitt,
Fig. 10 das Detail Y aus Fig. 8 im Schnitt,
Fig. 11 das Detail Z aus Fig. 8 im Schnitt,
Fig. 10 das Detail Y aus Fig. 8 im Schnitt,
Fig. 11 das Detail Z aus Fig. 8 im Schnitt,
Fig. 12 den Schnitt B-B durch den Gegenstand gemäß
Fig. 9,
Fig. 13 und 14 Platten für eine Auskleidung eines Gaskanals
gemäß Fig. 8, und
Fig. 15 und 16 Schnitt C-C durch die Platten gemäß Fig. 13
und 14.
Die Figuren zeigen eine Auskleidung aus Faserverstärktem Kunststoff in Gaskanälen, insbesondere in Rauchgaskanälen
hinter einer naß arbeitenden Rauchgasentschwefelungsanlage.
Die Auskleidung ist aber auch für andere fluiddurchströmte Räume, beispielsweise für Gaswäscher und Behälter, geeignet.
Die Auskleidung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Mantel 1 und aus Abstandshaltern 2, die an der Kanalinnenwand
des Gaskanals 3 abgestützt und stoffschlüssig mit der
Mantelrückseite verbunden sind. Die Abstandshalter 2 definieren Zwischenräume 4 zwischen dem Mantel 1 und der Kanalinnenwand
des Gaskanals, die durch Entlüftungsöffnungen 5 mit der Außenluft in Verbindung stehen. Insbesondere den Fig. 1
und 8 entnimmt man, daß der Mantel 1 aus Platten 6 aufgebaut ist, die im Vergleich zur Breite eine größere Längserstreckung
aufweisen. Die Platten 6 decken im Querschnitt jeweils nur einen im Vergleich zum Umfang kleines Segment ab. In Umfangsrichtung
des Gaskanals 3 sowie in Kanallängsrichtung sind die Platten nebeneinander mit überlappenden Abschnitten angeordnet.
Die Platten 6 weisen in Plattenlangsrichtung verlaufende Stege 7 mit an der Kanalinnenwand anschraubbarem Fußflansch 8
als Abstandshalter 2 auf. In Längsrichtung der Stege 7 sind Schraubverbindungen 9, 10 vorgesehen. Innerhalb eines Mantelabschnittes,
der aus einer oder mehreren in Plattenlängsrichtung hintereinander angeordneten Platten 6 bestehen kann,
ist eine Schraubverbindung als Festpunkt 9 und sind die weiteren Schraubverbindungen als Lospunkte 10 ausgebildet. Am
Festpunkt 9 sind die Platten 6 jeweils in Kanallängsrichtung sowie in Kanalumfangsrichtung fixiert. Die Lospunkte 10 lassen
eine Relativbewegung zwischen der Platte 6 und der Kanalinnenwand des Gaskanals 3 in Plattenlängsrichtung zu und
fixieren die Platte 6 in der Querrichtung. Die überlappenden Randabschnitte benachbarter Platten 6 sind miteinander
verklebt, und alle Verbindungsstellen zwischen benachbarten Platten sind mit einer Laminatschicht 11 überzogen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Auskleidung eines Gaskanalkrümmers, die aus Rohrsegmenten 12 mit kreisförmigem Kanalquerschnitt
zusammengesetzt ist. Die Platten 6 sind mit ihrer im Vergleich zur Breite größeren Längserstreckung in Kanalrichtung
ausgerichtet und in Umfangsrichtung des Gaskanals nebeneinander mit überlappenden Randabschnitten angeordnet.
Jede Platte 6 ist durch drei Schraubverbindungen 9, 10 an der Kanalinnenwand des Gaskanals 3 fixiert, von denen eine als
Festpunkt 9 und die beiden anderen als Lospunkte 10 ausgebildet sind. Die Festpunkte 9 sind im Bereich der Stoßkanten 13
der Rohrsegmente 12 angeordnet. Jeweils zwei in Kanalrichtung hintereinander angeordnete Platten bilden einen Mantelabschnitt.
Zwischen den gebildeten Mantelabschnitten ist ein Kompensator 14 zum Ausgleich von Wärmedehnungen vorgesehen.
Die Fig. 3 bis 7 zeigen den Aufbau der faserverstärkten Platten. Zunächst erkennt man aus den Fig. 4 und 5, daß die
Stege 7 an der Plattenlängskante angeformt sind und einen Sattel 15 zur Auflage einer benachbarten Platte 6 aufweisen.
Der Abstand des Sattels 15 von der Mantelaußenfläche 16 ist so gewählt, daß die auf dem Sattel 15 aufliegende Nachbarplatte 6
stufenfrei an die Mantelaußenfläche 16 anschließt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Verbindungsstelle ist mit einer
Laminatschicht 11 überzogen. In Kanalumfangsrichtung weisen
die Platten eine Ausformung zum Ausgleich unterschiedlicher !Wärmedehnungen zwischen Gaskanal 3 und Mantel 1 auf, und zwar
in Form einer Krümmung die sich von der einen zur anderen Längskante der Platte 6 erstreckt (Fig. 2 und 3). Der
Krümmungsradius R ist in den Fig. 3 und 4 angedeutet. In Plattenlängsrichtung gestatten die als Lospunkte 10 ausgebildeten
Schraubverbindungen eine Relativbewegung zwischen Mantel 1 und Gaskanal 3. An den Lospunkten 10 enthält der Fußflansch
8 Langlöcher 17, die von einem an dem Gaskanal befestigten Schraubenbolzen durchfaßbar sind (Fig. 7). An einem Festpunkt
9 weist der Fußflansch 8 eine zylindrische Bohrung 18 mit an den Schraubenbolzen angepaßtem Bohrungsdurchmesser auf (Fig.
6).
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Auskleidung in einem
gekrümmten Rechteckkanal. Der Rechteckkanal ist aus zwei Winkelsegmentstücken 19 aufgebaut, wobei die Kanalbreite B
!wesentlich größer ist als die Kanallänge L der Winkelsegimentstücke.
Die Auskleidung besteht aus Platten 6 aus faserverstärktem Kunststoff, die mit ihrer im Vergleich zur Breite
größeren Längserstreckung quer zur Kanalachse a ausgerichtet sind. Die Platten decken im Kanalquerschnitt jeweils nur einen
im Vergleich zum Kanalumfang kleines Kanalsegment ab, und sie sind in Umfangsrichtung des Gaskanals sowie in Kanallängs-Irichtung
nebeneinander mit überlappenden Randabschnitten angebrdnet.
Die Platten 6 haben den schon beschriebenen Aufbau. Sie weisen in Plattenlängsrichtung verlaufende Stege 7 mit an
der Kanalinnenwand des Gaskanals anschraubbarem Fußflansch 8 als Abstandshalter 2 auf. Die Stege 7 sind an der Plattenjlängskante
angeformt (vgl. Fig. 13 und 15). Entlang den
Stoßkanten 13 der Winkelsegmentstücke 19 sind Stützplatten 61
vorgesehen, die im Unterschied zu den bisher beschriebenen Platten 6 zwei randseitig angeordnete Stege 7 aufweisen
(Fig. 14 und 16). An die Stützplatten 61 schließt in beiden
Kanalrichtungen eine Mehrzahl von Platten 6 mit nur einem randseitigen Steg 7 an.
Die Platten 6, 6' sind an die Kanalinnenwand des Gaskanals 3
angeschraubt. Dazu sind in Längsrichtung der Stege 7 Schraubverbindungen 9, 10 vorgesehen. Der Fig. 8 entnimmt man, daß
für einen Mantelabschnitt aus mehreren in Plattenlängsrichtung hintereinander angeordneten Platten 6, 61 eine Schraubverbindung
als Festpunkt 9 und sämtliche weiteren Schraubverbindungen als Lospunkte 10 ausgebildet sind. Der Festpunkt ist
etwa in der Kanalachse angeordnet. Die Lospunkte 10 lassen ausgehend von dem Festpunkt 9 in beide Richtungen eine
Relativbewegung zwischen der Platte 6, 61 und dem Gaskanal 3
infolge unterschiedlicher Wärmedehnung zu.
Zusätzliche Auskleidungsmaßnahmen sind in Eckbereichen des Gaskanals 3 erforderlich, wobei als Eckbereiche sowohl Übergänge
zwischen Wandflächen 20 und Bodenflächen 21 als auch Stoßkanten 13 zwischen Winkelsegmentstücken 19 zu verstehen
sind. Den Fig. 9 und 10 entnimmt man, daß in solchen Eckbereichen des Gaskanals überbrückende Bogensegmentteile 22
an Platten 6, 61 anschließen, die an den Eckbereich angrenzen,
und mit den Platten 6, 61 verklebt sind. Es versteht sich, daß
die Klebestelle mit Laminat 11 überschichtet ist. Die Bogensegmentteile 22 für den Eckbereich zwischen Boden- und Wand-'
fläche erstrecken sich in Kanalrichtung und weisen eine beachtliche Länge auf (Fig. 9 und 10). Zum Ausgleich unter-
schiedlicher Wärmedehnungen zwischen Gaskanal 3 und Mantel 1 sind in Längsrichtung der Bogensegmentteile 22 Dehnungsausgleichselemente
in Form einer sinusförmigen Wellung 23 vorgesehen (vgl. Fig. 12).
Der in Fig. 8 beschriebene Kanalkrümmer ist unter Zwischenschaltung
von Dehnungs-Kompensatoren in ein nicht dargestelltes Gasleitungssystem einbaubar. Fig. 11 zeigt eine
konstruktive Lösung für den Übergangsbereich zwischen Kompensator 14 und Auskleidung. Zur Überbrückung sind Bogensegmentteile
23' vorgesehen, die einerseits an den Kompensator 14 und andererseits an eine angrenzende Platte 6 der Auskleidung
angeschlossen sind. Die Verbindungsstellen sind in der bereits beschriebenen Weise mit Laminat 11 überschichtet.
Claims (7)
1. Auskleidung aus faserverstärktem Kunststoff in fluiddurchströmten
Räumen, insbesondere in Gas- und Rauchgaskanälen, Gaswäschern und Behältern, mit einem Mantel und Abstandshaltern,
die an der Innenwand des auszukleidenden Raumes abgestützt und stoffschlüssig mit der Mantelrückseite verbunden
sind, wobei die Abstandshalter Zwischenräume zwischen dem Mantel und der Innenwand des Raumes definieren, die durch
Entlüftungsöffnungen mit der Außenluft in Verbindung stehen,-dadurch
gekennzeichnet, daß der Mantel (1) aus Platten (6, 6') aufgebaut ist, die im Querschnitt
jeweils nur ein im Vergleich zum Umfang des auszukleidenden Raumes kleines Segment abdecken und in Umfangsrichtung des
Raumes (13) sowie in Längsrichtung nebeneinander mit überlappenden Randabschnitten angeordnet sind, daß die Platten (6,
61) in Plattenlängsrichtung verlaufende Stege (7) mit an der
Innenwand des auszukleidenden Raumes (3) anschraubbarem Fußflansch (8) als Abstandshalter aufweisen, wobei in Längsrichtung
der Stege (7) Schraubverbindungen (9. 10) vorgesehen sind, von denen eine Schraubverbindung als Festpunkt (9) für
j einen Mantelabschnitt aus einem oder mehreren in Plattenlängsrichtung hintereinander angeordneten Platten (6, 61) ausgeführt
ist, und wobei die weiteren Schraubverbindungen als Lospunkte (10) ausgebildet sind, die eine Relativbewegung
zwischen der Platte (6, 6') und der Innenwand des Raumes (3) in Plattenlängsrichtung zulassen, und daß die überlappenden
Randabschnitte benachbarter Platten (6, 61) miteinander verklebt
und alle Verbindungsstellen zwischen benachbarten Platten (6, 6') mit einer Laminatschicht (11) überzogen sind.
Andrejewski, Honke & Partner, Patentar.wäl:e in
2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) an der Plattenlängskante angeformt sind und
einen Sattel (15) zur Auflage einer benachbarten Platte (6) aufweisen, dessen Abstand von der Mantelaußenfläche (16) so
gewählt ist, daß die auf dem Sattel (15) aufliegende Nachbarplatte (6) stufenfrei an die Mantelaußenfläche (16) anschließt.
3. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stützplatte (61) mit zwei randseitig angeordneten
Stegen (7) vorgesehen ist, an die eine Mehrzahl von Platten (6) mit nur einem randseitigen Steg (7) anschließt.
4. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6, 61) in Richtung der
Plattenbreite eine Ausformung zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen zwischen dem auszukleidenen Raum (3) und dem
Mantel (1) aufweisen.
5. Auskleidung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung als Mantelbogen ausgebildet ist, der sich von
der einen zur anderen Längskante der Platte (6) erstreckt.
6. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Eckbereichen des Raumes (3) überbrückende
Bogensegmentteile (22) an Platten (6, 61) anschließen, die an den Eckbereich angrenzen, und mit den
Platten (6, 6') verklebt sind.
7. Auskleidung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogensegmentteile (22) in Bogensegmentlängsrichtung mit
Dehnungsausgleichselementen in Form einer sinusförmigen Wellung
(23) ausgebildet sind.
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