DEM0000003MA - Dehnungsausgleich für Druckgefäße miti hohem Innendruck und verschieden hohen Temperaturen der Gefäßteile, insbesondere für Wärmetauscher - Google Patents

Description

Augsburg-& Limb erg A.C., L α _t s b u r ι , Stadtbachetraeee 7

1696

für Eruekfefusoe nit hohem Innendruck >md hohen Temperaturen der Gef ^steile, insbesonoere Wärmetaueel· er"

'Die Erfindung betrifft die 3eherrechunf der I*vjjc- und der damit zusammen* .m{cndu: örtlicher 3pannun_t an

daa z_e ^» eus einer ^yIindriselben iussencchalc· *ineaj in die stirnseiti^ex. Joden eingewalzter, oder eii^e-

Eohrtündel "besteht. Ii.a Cefdscinnere wird in bckc-nnvon der aufzuheizend en veroichieten luft d lrchströiit, aas Rohrbündel innen von heizen Cteen niedrigen Pruckcs wird. Wenn nun die untere Ltirnceite ces Gefassec m der

festgehalten wird, biubb die ftarmede¹ nunf des ooeren tfie am i-nde dee Heissrohrbundels gegenüber derjenigen des kalt bleibenden zylindrischen A-uasenmentelB durch ±-in- *i««e elastischen Gliedes drucki.st'tJüSgeglichen werden.I iese elastischen Dehnungselemente haben sich bis er inr r-Di¹UOk- und Temp er a tür grenz en ganz gut bewahrt, ^b

Schwierigkeiten sobald die auftretenden Tempera-Srüeke ein. beetiauBtes ilass überschreiten, x-inereeits

tingeeehalteten Dehnungseleaiente dünnwandig sein, um die hohen Temperaturen bedingten grpaeen Lehnungen

weTden und andererseits müssen sie den hohen !rücken äea Gefäsaes gewaohsen sein.

Biese Schwierigkeiten werden erfindungen coiass dadass das an der Stelle fröLter Lehnur^ suntersc? ie-

ßehnur^selejaent, 2. E. ein Falten"¹ alg, durch · einer den hohen Inrendruck stufen//ei&e ab jj.uen-

Pclge τοπ lebyrintharti^en 1-ichtur-gscle.i cr.tcn nicht äe/r hohen Gefässinne-ndruck ^us^esetzt *irc« α cif sn_t *■ctre- te irkung zu erreichen ict „llerdlngs ein £e»vi£cer ^r cc'iverluct dec unter Truck »tel enden lediu&s in l^ui zu ruh er, der „cdocl iur eiaae untergeordnete edeutunf hai. Je^rt.ucrt i^y ä cer -rack;· ' bau durch kleine Oeffrun_e-en, die die letzte i: _ rii-t'ikcjr" er ^e:. ·· den JEndraum im 1 e> :ur_t-ce3 ement jsit der iusurrt. sp^Tare /f ¹I^- den* Bure'" sie wird der xlusG des I ro.c\r cdiuirc c arch e ie ^7-rinthk&aanern ^cstim't. lic Ir-. c seiet eilen z/isccr cen üi.; cli π KaBBaem werden durch Lclbenringe cder Dichtlamellen g.iildet, deren Cestelturif m<5^HcKQt ro _c e-v ^^1-]I i-t, da^ entv.eder aer auf tea dichtenden Ileaient lastende Jcherdruck ocer 0 e χ r^^näcr .n_t s-Verschiebung it ^etricb οεε sctte Λι lichen der Lic tfl^c\en unterstützt und εο cue¹! eux Ιετ; c ^riebscOuer der. leckverlust ^n hochwertigen Terdic toten -ir^citsnittel ^r.uf e-ir ; mdestmass beschrankt .

"ei £.roeeerer . _eseu.r_ccr e'er α r jck£ ef-ese, 2#"_£

bei einem ii^rjdetausc.ier iit c^rea Ivrc l esoer von mclrerti Lebern, lC'dnnen ^ed^cl bti der . usrildoi,,_ der Lt : \u _t ε element c (leiterfeälg© oder dcrfl.) anö der 1 ro^celstuien (iv.olVcnran£e, i-^7-Idütttiie) konstruktive rc'-vieri^ < it^n entatc^er, oie in reitcrruo-"bildung der "riindonf dadurcr -e^cbei- werden, dess die i.ur <e-Jäerrechung der relativen .«^rmeE^u dchruix^ dienenden aueleraente und die zur Lruckobdiertur£ &roeiereeits cienende ^t-

htung in einer dtr g.sidhrcncen leitungen an_e ewerden, die eine/, kleineren I arc ^escer heber ρΐε der . ir— ι»1εη fa^t eile Gase /« L. n&c Vcrltpccn dec . -^rin einer kegeligen Laub*, aut mi:.en, die m eir z/lir.criüohrstack Cb<T£efi)Lrt iet. lieses aylindrieche -uo>i/st-"ck etwa den lurchmesscr des Cascuctrittsrohrct aui . Sein i3t alco erh-tlicl¹ l· leiner öle der Lurcl lueecer des

ls. Versi t E₁-η diesen zyiincrischcr - ohr- tut-4er in das Casaurtritts^ öl r Mneinr-rt αΐι^ e ntr /rt l· _1-

so net mi u den /orteil cijtt ^ηο'ττυικ nit rela-1cl«inem Burchmesoer, die leicht eu ichcrrsieben ist. lies

sowohl für die iertigun^· wie ί ir eic ontt._L e unc :' : dm etrteb.

In der 2eic¹ rung #^Rd mehrere Aubführung.beirciele Ton EehnungsausgleichTorri^fssagen nach der ir irdun^ aur[ efctellt und zwar zeilen

g 1 einen Wärmeauf^flp^lirer in echcmatischer lung

Pig· 2 den in Fig* 1 m^fe^iiiem Kreis- umgebender. Teil

der Iehnungeeaem^^Ayorric^tun^ im Ecrnitt ur.d in einem JMI^

fig. 3 einen i angSB.oi^Äfet_ift^oh einen ^ntetaucc} er, bei

dem der £ehl»ujßHU$iJleich cn einer Lteile nit i Ieinem Durchmeeee.^M&rÄränfet ist

PIg. 4 eine andere IMI^ Dehnung ε- uxd j.t dichtvcr richtung und

?ig# 5 einen Schnitt^W^Ä öie Lehr.ungs- und A )c ichtnr; .-vorrichtung am behälterboden entetireehenc¹ der α randeten Stelle in Pig. 3.

23er Wärmeaustauscher ncch den Tig. 1 und 2 icstelt aus Auseenmantel 1 mit der W^rmeis öle tion 2, einem KoLr^Vilnc⁵el -da* in der oberen Platte 4 und der ^odenplctte 5 tin_t eodler eingeschweißt ist, der Cae&fcführur j^vE"ibe 6, dem Uu-

7 und dein Dichtung β element 8 iit den i.ol>errinheißen Gase treten ^r-ei IO vor urter. ir. den W^raeein» durohBtrömen die einzelnen Rohre des ko.ar rand eis ]§ tuid ireylaeeen den ^^rmet&uscher durct die Haube 6. Ιεε wirrneunter Iruck stehende b; ed ium, ζ, -u. _uft, tritt bei ein und umspült duicl· Leitw^nde 13 £-ef JLit ö^t el 3 in einer Anzahl von Zli^en, wobei die .. -*r^e vor anderen Strömungsmedium curch die Ilohr/.' ~ de übertritt«

Druckmedium verlüBt den Äarmetaus eher bei 14 ο Iwiße Rohrbündel 3 eich notdrlich viel starker cuisdehnt die Yerh&rinismäesig kalte Eehalterwcnd 1, sind r ic aitcr

eines Dichtungselement es 8 curch ein elssti-

7 in Gestalt eines Faltenbalg es jnitein- £ie Dünn»vendigkedt des Lehnung sei em ent es 7

desselben ermöglichen einen guten Ausgleich Wärmedehnungen von Behalterwand 1 und Echr-5« U* dem Dehnungselement 7 aber die erforderliche

geben zu können, muss der Truck des aufzuheizeneidlichst ron ihm ferngehalten were er.. liee geechieLt 4«0 Uichtmngselemen-t 8 mit seinem Kolbenringen 9. Tie

bilden. Mediums er im

anufrabf all öurcfc

, durch dac der Lruck des auivon inner ncch eussen a< tbcnt

7 cie far Leine ^m tt ₄r.,c t-- -rz\»ur._t cn urd ^ec'euert wird 15, oie die letzte ic Verbind en ai( den lure d nicrer .

,-, ,„, „ finden. ecortlich i_r aeren

let nur» d&M^^fiSH$ä$$t3.c icinures< e^e^ai? cer ι¹ .1-gegeneinsnäer diiPlAeht wirkung melt '/erüicrt. c^ic'cn

wird.

In der Γ1&. 3 is+ eine" Lehr jui^s- ard j'biieltv rric ruckgefässe mit größeren At res'-un^.cn ^ezeltt. J r a¹]-ÄTStibau des ''/armetauRchers ist Jer gleiche v;ie ^vci deip
flg. 1* £in f.ohrbiindel 2C ^zI zv/ischen den -1ε en
22 angeo" dnet und befindet eic ir- Innern r^ts Iruco > aus dem 1ε.η*1 23 unc¹ der Icolataor C4 . Quer¹? .nee 25 bei 26 eintretende unter Iruck stehende Ledium in

Zügen durci αεε Robrli'ncel 20. °ei 27 tr^tt uas f Lruckmedium aus« lie ^l eiz^ase werdkr rtn Rohren 20

durchstrd-aen diese, vvobei eie tt+nie »r. d&s
abgeben und treten durch die r&ate 2Z und de- ro^v<r-Aaschliaßetutzen 30 cue. Las Ichnun^celement 31 ^it ?n 32, das eine angt inderte Ic.n_t scu.c e' nuii_c des 20 mit der Platte 21 und der Haube 29 _ce_fcer» tt2 23 gestattet, 1st hier in deik rohrforrif-Cx An-30 rerlegt, al&o ir einen bauteil ^it .verentlicr als das Cefj.ss selbst. lecizufoltc ict aach $ΛΧ der einzelnen Bauelemente besser zu beben sehen.! s

gezeigt, dass der fVr den EruekstbEU notwenci^e
Ψ&®. I?^ULe1tmediam durch die Iroseelstufe; nicht unbe-ί Verlust aein muss, sondern man kann de,s Iruci^jcc iux so Äruek noch über Atif sphärendruck lie^t abfübrei und ii-Yerwenäungezweck nutEber aacheno

In der Pig· 4 ist zur iiidicrtunf em jialten! ^r,l^, 33
if d«r hier infolge seiner geringeren /^roessunftr so auererden kann, da£ er sow;hl der notwendigen Lu.nf enc ehnur^ 3t«m Innendruck des Warmetaubc^v ers i ev/acheer is¹.

In der Pig· 5 ist noch gezeigt wie auch der radiale SehnUÄgeauegleioh zwischen Hohrbündel unä Behälterwand nach einem ähnlichen Prinzip vorgenommen werden kann. lie untere Platte 22 de· Bohrbündele 20 greift in eine Eingnut 34, die au» dem Waadflanseh 35 und des Flansch 36 an der unteren Zuführung gebildet wird und liegt mit seinem hohen Gewicht auf der unteren Fläche auf· Die Druekabdiehtung erfclgt wieder durch Labyrinthdichtungen mit allmählichem Bruckabbeu nach ausθen. Das durchtretende Druckmedium wird durch die Bohrungen 37 abgeführt. Die Bodenplatte 22 kann sich unabhängig von der Behalterwand 23 im radialer Richtung ausdehnen,

Claims (5)

1. _Patentansp_rÜche£_

   1· Dehnungsausgleich eines Druckgefässes mit hohem $4*tnftrudk und verschieden hohen Temperaturen der Gefassteile, dadnroh gekennzeichnet, dass der auf das in die Cefasswand (1) eingeschaltete Dehnungselement (7) wirksame Druck durch eine »■$iltita*eiee Entspannung in vorgeschalteten labyrinthartigen Kammera weitgehend abgesenkt ist.
2. 2. Dehnungsausgleich naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Labyrinthkammer mit der Aussenatmc*« •J&ttre dureh kleine Bohrungen (15) verbunden ist, durch die der P»r«hfluee eines kleinen Teiles des im Gefäse unter Druck stehenden llediume gesteuert wird, welcher den Druckabfall vom Gefäßbis zu» Dehnungselement bewirkt.
3. 3. Dehnungsausgleich nac Anspruch 1, dadureh gekenndass die hintereinander geschalteten Labyrinthkammern

   aioh. elastisch verfcrmenfie Dichtungsringe oder Zclbenringe (9) voneinander getrennt sind.
4. 4· Dehnungsausgleich nach Anspruch 1, dadureh gekenn-S«iebnet, dass die Dichtungselemente (9) zwischen den einzelnen ialiyrinthkammem so ausgebildet sind, dass sie durch die Dehnung im Betrieb beasw· durch den Ueberdruck im Gefaßinnern in ihrer Wirkung unterstützt werden«
5. 5. Debnungsauegleich eines Druckgefaaaes mit hchea Innendruck und verschieden hohei. Temperaturen der Gefäßteile,

   für Wäraetaueehtr großer Abmessungen, dadurch

   daee die ästtl* Beherrschung der relativen d»r Bauelemente einerseits und zur Iruckabric¹- tur.£ **d»jr#r«eite dienende Abdichtungβeinrichtung (31, 32) in «1»*** der geaftihrenden Bohr leitung en (30) cng-torcret nIt? , kleineren Durchmesser haben als der /^rmeteuscher-

   . Wärmeaustauscher nac'i Anspruch 5» dadurch ^edass gleichzeitig mehrere u-odichtungseinrichtun AB t'tJft Zu·" und Abführungsleitungen des «v^riretEaschcrs anf «lad.