DE953456C

DE953456C - Fastening cast iron pipes in steel plates, especially when assembling air heaters

Info

Publication number: DE953456C
Application number: DED9894A
Authority: DE
Inventors: Emanuel Bittmann; Dipl-Ing Herbert Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1951-07-26
Filing date: 1951-07-26
Publication date: 1956-11-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung gußeiserner Rohre in einer ebenen oder gewölbten Stahlplatte, insbesondere beim Aufbau von Lufterhitzern, bei denen der hohen Temperaturbeanspruchung wegen nur warmfeste Baustähle und hitzebeständiger Guß verwendet werden können.The invention relates to the fastening of cast iron pipes in a flat or curved steel plate, especially when installing air heaters, where the high temperature stress is due to only heat-resistant structural steels and more heat-resistant Cast can be used.

Die zunehmende Verfeuerung hallastreie:er Brennstoffe, deren wirtschaftliche Verwendung außergewöhnlich hohe Wärmebelastung der Brennkammer erfordert, bedingt eine Aufwärmung der Verbrennungsluft auf 5oo bis 6oo° C und darüber. Um solche Werte zu erreichen, muß der Lufterhitzer in vielen Fällen unmittelbar hinter der Brennkammer oder sogar in der Brennkammer selbst angeordnet werden. Ein solcher Lufterhitzer wird meist als Röhrenlufterhitzer ausgeführt, bei welchem die Rauchgase durch gußeiserne Rohre strömen, die von außen durch die zu erwärmende Luft gekühlt werden.The increasing combustion of hallasters: he fuels, their economic Use of the combustion chamber requires an exceptionally high heat load, conditionally a heating of the combustion air to 500 to 600 ° C and above. About such values To achieve this, the air heater must in many cases be located directly behind the combustion chamber or even be placed in the combustion chamber itself. Such an air heater is usually designed as a tubular air heater, in which the flue gases are through cast iron Pipes flow that are cooled from the outside by the air to be heated.

Die Gußrohre müssen an ihren Enden mit Platten aus warmfestem Stahl .dicht verbunden werden, wobei die Befestigungsstellen genügend nachgiebig sein müssen, um die im Betrieb auftretenden Wärmespannungen ohne Schaden aufnehmen zu können. Die gebräuchlichste Art einer solchen elastischen Verbindung ist die Stopfbüchse, bei welcher Gußrohr und Platte gegeneinander verschiebbar sind und die Abdichtung von der Stopfbüchsenpackung hergestellt wird. Abgesehen davon, daß eine solche Stopfbüchsenverbindung umständlich und damit auch verhältnismäßig teuer ist, werden die Packungen öfter undicht und erfordern ständige Wartung.The cast iron pipes must have plates made of heat-resistant steel at their ends .Be tightly connected, the fastening points being sufficiently flexible must in order to absorb the thermal stresses occurring during operation without damage can. The most common type of such an elastic connection is the stuffing box, in which cast iron pipe and plate are mutually displaceable and the seal is made from the gland packing. Apart from the fact that such a gland connection is cumbersome and therefore also relatively expensive, the packs are more often leaking and require constant maintenance.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher vorgeschlagen, auf die Stirnplatten aus warmfestem Stahl Manschetten aus ebenfalls warmfestem verformbarem Werkstoff aufzuschweißen und diese Manschetten von außen an die Enden der gußeisernen Rohre anzuwalzen. Diese Verbindung ist genügend elastisch für die Aufnahme der Wärmespannungen und dichtet auch gut ab. Sind die Gußrohre aus einem Werkstoff, der sich mit dem Werkstoff der Manschetten verschweißen läßt, so kann in Fällen, bei welchen besonderer Wert auf eine dichte Verbindung gelegt wird, die Manschette mit dem Gußrohr an der äußeren Stirnseite zusätzlich verschweißt werden.According to the present invention it is therefore proposed to the Front plates made of heat-resistant steel, sleeves made of also heat-resistant, deformable To weld the material and these sleeves from the outside to the ends of the cast iron Rolling pipes. This connection is sufficiently elastic to absorb the thermal stresses and also seals well. Are the cast pipes made of a material that is compatible with the Material of the sleeves can be welded, so in cases where special Value is placed on a tight connection, the cuff with the cast iron pipe on the outer face are additionally welded.

Bei Schweißbarkeit der beiden Werkstoffe kann aber auch auf Glas zeitraubende Aaswalzen der Manschetten überhaupt verzichtet und die Manschetten, die dann zweckmäßig kegelstumpfförmige Gestalt bekommen, sowohl an die Platte als auch an das Gußrohr angeschweißt werden. Die Gußrohre können dann an einer Seite mit einem Bund versehen werden, der als Anschlag dient und den genauen Zusammenbau erleichtert.If the two materials can be welded, however, it can also be time-consuming on glass Carrion of the cuffs omitted at all and the cuffs, which are then expedient Get frustoconical shape, both on the plate and on the cast iron pipe be welded on. The cast iron pipes can then be provided with a collar on one side that serves as a stop and facilitates precise assembly.

In Abb. i ist die Manschette 2 auf die Platte i aufgeschweißt. Beide Teile sind aus warmfestem Werkstoff. Das Rohr 3 aus hitzebeständigem Guß wird durch das Loch q. in der Platte i in die Manschette 2 so weit eingieschoben, bis die äußeren Stirnflächen von Manschetten und Gußrohr in einer Ebene liegen. Dann wird die Manschette 2 von außen an das Gußrohr angewalzt. Der Endzustand ist in Abb. 2 dargestellt. Da das Loch q. größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 3, ist das Rohr 3 in der Platte i nicht fest eingespannt, und auftretende Wärmespannungen werden von der Manschette 2 aufgenommen. Wenn die Werkstoffe der Manschette 2 und des Rohres 3 es zulassen und besonderer Wert auf eine dichte Verbindung gelegt wird, kann auf die äußeren Stirnflächen von Manschette 2 und Rohr 3 eine Schweißraupe 5 gelegt werden.In Fig. I, the sleeve 2 is welded onto the plate i. Both Parts are made of heat-resistant material. The tube 3 made of heat-resistant cast is through the hole q. in plate i into sleeve 2 until the outer The end faces of the sleeves and cast iron pipe lie in one plane. Then the cuff 2 rolled onto the cast iron pipe from the outside. The final state is shown in Fig. 2. Since the hole q. is larger than the outer diameter of the pipe 3, the pipe 3 is in the plate i is not firmly clamped, and occurring thermal stresses are from the cuff 2 added. When the materials of the sleeve 2 and the pipe 3 Allow it and special emphasis is placed on a tight connection the outer end faces of the sleeve 2 and pipe 3 a weld bead 5 is placed will.

Abb.3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Rohre 6 aus hitzebeständigem Guß, am Ende mit einem Bund 9 versehen sind, der als Anschlag dient, bis zu welchem die Rohre beim Zusammenbau des Wärmeaustauschers in die Stirnplatten 7 hineingeschoben werden. Die Manschetten 8 werden in diesem Falle zweckmäßig zu einer Kegelstumpfform .gepreßt, die über den vorstehenden Teil des Rohres 6 übergeschoben und mit der Platte 7 und dem äußeren Ende des Rohres 6 verschweißt werden.Fig.3 shows an embodiment in which the tubes 6 made of heat-resistant Cast, are provided at the end with a collar 9, which serves as a stop, up to which the tubes are pushed into the end plates 7 when the heat exchanger is being assembled will. In this case, the sleeves 8 are expediently shaped like a truncated cone . pressed, pushed over the protruding part of the tube 6 and with the Plate 7 and the outer end of the tube 6 are welded.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fixing cast iron pipes in steel plates, especially in the construction of air heaters, characterized in that the steel plate welded, cylindrical steel tube cuffs, which are attached to the in the cuffs inserted cast iron pipe ends are .aas-rolled from the outside. z. Attachment according to claim i, characterized in that the outer end faces of the cuff and the Cast iron pipe are welded together. 3. Attachment according to claim i and 2, characterized marked that cone-shaped cuffs pressed over the cast roll ends pushed over and welded to both the faceplate and the cast iron pipes are. Publications considered: Code de Construction, 1943, Paris, pp. 373, fig. 7, B.