EP2588794A1 - Compensator for connecting pipes for dust-laden flue gas - Google Patents

Compensator for connecting pipes for dust-laden flue gas

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Publication number
EP2588794A1
EP2588794A1 EP11757742.9A EP11757742A EP2588794A1 EP 2588794 A1 EP2588794 A1 EP 2588794A1 EP 11757742 A EP11757742 A EP 11757742A EP 2588794 A1 EP2588794 A1 EP 2588794A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inlet
pipe
pipe socket
compensator
outlet
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11757742.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Günther DE TEMPLE
Ulrich STÖHRER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DEKOMTE de Temple Kompensatortechnik GmbH
Original Assignee
DEKOMTE de Temple Kompensatortechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by DEKOMTE de Temple Kompensatortechnik GmbH filed Critical DEKOMTE de Temple Kompensatortechnik GmbH
Priority to EP11757742.9A priority Critical patent/EP2588794A1/en
Publication of EP2588794A1 publication Critical patent/EP2588794A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/022—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with a single corrugation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/024—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube non-metallic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/026—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with interior reinforcement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J13/00—Fittings for chimneys or flues 
    • F23J13/04—Joints; Connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2213/00—Chimneys or flues
    • F23J2213/20—Joints; Connections
    • F23J2213/202—Joints; Connections between duct or stack sections

Definitions

  • Compensator for connecting pipes for dust-laden flue gas
  • the invention relates to a compensator for connecting a first pipe socket with a spaced apart and movable against it, second pipe socket, consisting of an inlet tube which is coaxially fixed to the outlet opening of the first pipe socket and an outlet pipe which is arranged approximately coaxially to the inlet pipe and is spaced to this and is coaxially fixed to the inlet opening of the second pipe socket and a
  • Tissue compensator the inlet pipe and outlet pipe interconnects, wherein all of the aforementioned pipes can be traversed by dust-laden gas, which is directed from the first pipe socket to the second pipe socket.
  • An important embodiment is a large combustion plant with a circulating fluidized bed system.
  • the so-called cyclone downcomer runs from the cyclone to the siphon, which discharges returning ash.
  • This recirculation loop can not be constructed as a continuously welded pipe system, since it would then break due to the different temperatures of the individual pipe sections and the different expansions caused by them in the various operating states. That is why the separation of this circle
  • CONFIRMATION COPY required, but at the separation point but again a connection between the two pipe sockets must be made, which can compensate for the thermally induced movements of the two pipe sockets.
  • bellows-type flexible fabric compensators which consists of a textile material which can withstand the sometimes very high operating temperatures and is durably flexible, so that it can move the two pipe socket compensated against each other.
  • GS DE 1 760 997 Steinmüller, describes two flue-gas-carrying pipe sockets which are movable relative to one another. In this case, only one movement in the axial direction of the two tubes is compensated. For this purpose, the two pipe sockets are telescoped into each other over a short length. This results in a narrow gap between the two flue gas pipes, which is covered by a multi-wave compensator.
  • the disadvantage is that only one movement of the tubes can be intercepted against each other in the axial direction.
  • a stainless steel mesh or a stainless steel foil is incorporated.
  • the fabric compensator is resistant to very high temperatures and still movable in the longitudinal direction as well as transversely to the flue gas stream.
  • This fabric compensator is taken at its two ends, each with a metal ring and fastened by means of this ring to the two gas-carrying pipe socket.
  • the ash components have a temperature of about 900 degrees Celsius, which opposes a wall thickness of the fabric compensator of less than 1 cm. This causes a significant cooling, which leads to caking in ashes, so to a juxtaposition of the individual ash constituents. In this way, crust-like deposits arise within the compensator and at its input and output area, which can lead to damage of the compensator and clogging of the flue gas duct in this area.
  • the compensator Since the compensator is usually part of a very large and very complex plant with very high operating costs, the In many cases, the downtime costs are extremely high compared to the investment for the compensator.
  • the object of the invention is therefore to develop a compensator which allows a flow path of the dust-laden gases within the compensator which is as laminar as possible and which cools the flue gas as little as possible.
  • the invention teaches that a hollow-cylindrical inlet guide plate is close to the inlet tube is attached to the first pipe socket whose Radi- us corresponds approximately to the inner radius of the first pipe socket.
  • the essential feature of the invention is thus the inlet baffle, which covers the greater part of the distance between the two pipe sockets and - in a first approximation - the inlet tube and the outlet tube inwardly added to a double-walled tube.
  • This double-walled tube is interrupted only by the slot between the inlet tube and the outlet tube, but which is covered to the outside by the flexible tissue compensator.
  • the "double-walled pipe” is interrupted by the two joints between the inlet baffle plate and the two pipe sockets.These two joints are, however, indispensable because the two pipe sockets move against each other due to different temperatures of the system components also in the transverse direction of the compensator.
  • the inlet baffle according to the invention thus prevents radiant heat of the gas stream from acting unhindered on the inlet and outlet tubes as well as between the gap on the tissue compensator. As a result, the gas flow is not cooled down so much, which reduces the risk of encrustation due to the sticking together of ash constituents and other dust particles.
  • Another even more important advantage is that the inlet baffle discourages most of ash, dust, and other small solids from penetrating through the joints between the inlet tube and the outlet tube to the inside of the tissue compensator. This is particularly dangerous because the ash components thereby cool and therefore could form a crust within the compensator, which can lead to its destruction during movement of the two pipe sockets against each other and the consequent movement of the fabric compensator.
  • the penetration of ash through the joint between the inlet baffle and the first pipe socket is reduced by a nozzle which is arranged in the outlet opening of the first pipe socket.
  • the inner radius of the first pipe socket tapers so that the flow speed of the gas increases at the outlet of the nozzle, resulting in a negative pressure in the gap between the nozzle and the inlet guide sheet. This negative pressure counteracts the penetration of foreign bodies in the cavity between baffle and the two tubes.
  • the additional Isoiationsmaterial can not prevent that penetrates through the joints between the inlet baffle and the two pipe sockets hot gas and thus solid particles in the space between inlet baffle and the inlet and the outlet pipe.
  • the invention proposes an optional nozzle.
  • a ring is arranged at the outlet opening of the first pipe socket whose inner diameter on the input side corresponds to the diameter of the first pipe socket and then tapers to a nozzle by the inner diameter is further reduced in the direction of the output.
  • the protective effect of such a nozzle is so good that no further protective measures are proposed in the area of the inlet-side joint.
  • the inlet plate can be connected to the inlet tube via a plurality of radially extending webs in this area. As a connection, it is sufficient that the inlet baffle rests on it, for example, with a collar and / or a shoulder. The advantage of this relatively loose connection is that relative movements between the inlet baffle and the webs are possible.
  • the inlet baffle can also with this
  • Inlet ring are connected, which is arranged on the farther from the first pipe socket side of the inlet plate.
  • the inlet baffle rests only with a paragraph, a bracket or other similar extension on the inlet ring, because it is then relative to the inlet ring is relatively movable.
  • the invention prefers that
  • Inlet pipe is attached to the outer surface of the first pipe socket and that the outlet tube is connected to the outer surface of the second pipe socket.
  • the outer surface of the pipe socket thus corresponds approximately to the outer surface of the compensator. Only the extra tissue compensator protrudes beyond this line.
  • the invention proposes, as a further advantageous embodiment, that a hollow cylindrical outlet guide plate is fastened to the outlet pipe.
  • An outlet ring bridges the distance from the outlet pipe to the inner surface of the second pipe socket.
  • the inner surface of this Auslassleitbleches should overlap the inlet opening of the second pipe socket ü in the axial direction of the compensator and always take only a very small distance from the second pipe socket.
  • the radius of the Auslassleitbleches must remain constant, regardless of its operating temperature.
  • the invention proposes that the Ausleitblech consists of adjacent or overlapping hollow cylinder segments. To compensate for thermally induced changes in length, either a joint between the individual segments changes or segments overlapping each other continue to slide over one another or are pulled down by the adjacent segment by a corresponding length, so that the radius of the entire Auslassleitbleches is not changed.
  • this hollow cylindrical Ausleitbleches When designing the radius of this hollow cylindrical Ausleitbleches must be chosen so much larger than the radius of the inlet plate that it can cover the inlet baffle in the longitudinal direction of the compensator to a part and still When the two pipe sockets move transversely to their longitudinal axis, they do not hit against the inlet baffle.
  • the outlet baffle is fastened to the outlet pipe via an outlet ring. The outlet ring thus bridges the distance between the Auslassleitblech and the outlet pipe.
  • the invention proposes that the - relatively large - inner diameter of the second pipe socket continuously begins to narrow from its inlet opening until it is reduced to about the radius of the inlet guide. Through this cone a vortex-free transition of the flow is achieved, which - similar to the nozzle in the inlet area - for the gap between the inlet baffle and Auslassleitblech further reduces the risk of ingress of foreign bodies.
  • the inlet guide plate and the outlet guide plate can be connected to one another via a floating coupling plate in one embodiment.
  • This coupling plate is opposite one of the two baffles in the longitudinal direction of the compensator and opposite slidable over the other baffle in the transverse direction of the compensator.
  • Another advantage is that the heat radiation is largely blocked to the outside and thus the gas is cooled only very slightly.
  • the invention proposes that in the - about radially extending - inlet ring a 360 degrees circumferential bulge is formed.
  • This bulge protrudes into a recess on the adjacent outlet ring, wherein the profile of this indentation is formed approximately complementary to the profile of the bulge, but this is increased by that distance, which is predetermined by the maximum movements of the two pipe sockets against each other.
  • two further walls build up as resistance for heat rays from the hot gas, which counteracts a cooling of the gas stream.
  • the tubes and / or the rings and / or the baffles are fed with insulating material on the surfaces facing the dead spaces.
  • the complementary space to the dead spaces should be filled with insulation. This reduces the heat losses of the flue gas through the compensator, which - as mentioned - is very advantageous, since in this way the cooling ash and slag components of a flue gas hardly clump together.
  • the tubes, the rings and the baffles are made of electrically conductive material and are electrically conductively connected. This will reduce the electrostatic see charge of the baffles avoided, which otherwise increases the adhesion of the solid constituents of the gas noticeably.
  • this is the inlet tube and the outlet tube - in addition to the tissue compensator - yet connected to each other by a flexible sealing member which is disposed within the fabric compensator. Surrounded by the inlet tube and the flexible sealing element and the outlet tube and the tissue compensator so creates a pressure chamber, which can be set via the sealing air connection under permanent overpressure. Thus, the tissue compensator is uncoupled from the pulsations in the subsequent dead space between the inlet ring and the outlet ring. This prevents the pulsations from acting directly on the tissue compensator, causing it to "flutter" causing its rapid wear.
  • the pulsations are limited as breathing to the internal dead space between the inlet and outlet rings.
  • two barrier air circuits are formed, of which the inner breathes between inlet and outlet ring and the outer is subjected to a substantially constant pressure.
  • Both barrier air circuits are accessible from the outside via connections and can thus be supplied with sealing air.
  • Figures 1 - 3 show the profile of a compensator according to the invention with the right half of a section along the longitudinal axis. All hatched areas denote one
  • the second pipe socket 2 is offset from the first pipe socket 1 in the drawing to the right and down. Therefore, the two outer surfaces are aligned 11 and 12 of the first and of the second pipe socket 1, 2 not with each other. In the axial direction, the maximum possible distance of the two pipe sockets is not yet reached, which is why the profile of the textile fabric compensator 6 still a "fold suggests”.
  • FIG. 1 shows the most general case of the invention.
  • the nozzle D is attached to the outlet opening 12 of the first pipe socket 1.
  • the inner radius 13 of the first pipe socket 1 is reduced.
  • this increases the flow velocity in this region and creates a negative pressure between the nozzle D and the inlet guide plate 7 adjacent thereto.
  • This negative pressure prevents flue gas from flowing through the - unavoidable - gap between inlet guide plate 7 and nozzle D. contained solids in the cavity between inlet baffle 7 and inlet tube 4 penetrate.
  • the inlet baffle is fastened to the inlet pipe 4 via a plurality of webs 72 oriented in each case radially.
  • Figure 1 is easy to understand that the inlet baffle 7 in the radial direction relative to each web 72 is displaceable.
  • FIG. 1 shows that each of the two pipe sockets 1, 2 carries on its outer surface 11, 21 the inlet pipe 4 or the outlet pipe 5 adjacent thereto.
  • the outer surface 1 1 of the first pipe socket 1 is aligned with the outer surface of the inlet pipe 4 and the outer surface 21 of the second pipe socket 2 is flush with the outer surface of the outlet pipe 5.
  • the outer surface of the outlet tube 5 to the outer surface of the inlet tube 4 in the radial direction has a distance. This distance is created by the predetermined movement of the pipe socket 2 with respect to the first pipe socket.
  • the joint formed in this way is covered by the permanently flexible fabric compensator 6, which is fastened to the inlet pipe 4 and to the outlet pipe 5 by means of a plurality of clamping brackets on a respective circumferential, L-shaped flange.
  • Solid state resistance which presses directly onto the flexible fabric compensator, however, is very limited. A permanent exposure to very high temperatures as it has the gas flowing through 3, also consumes much of the life of the flexible fabric compensator.
  • Figure 2 shows the same cross-section as in Figure 1, but with additional fittings and in an operating condition in which the second pipe socket 2 relative to the first pipe socket 1 deviates to the left, which also by the changed compared to Figure 1 "kink" of the longitudinal axis 31
  • This changed operating state can also be recognized by the changed shape of the fabric compensator 6.
  • the inlet ring 41 is shown in the inlet pipe 4 as an additional embodiment variant. It bridges the distance between the outer inlet pipe 4 and the inner inlet baffle 7 and, in this variant, seals the inlet baffle 7 further. Furthermore, the function of the inlet ring 41 is to protect the insulation and to limit the dead space. It does not belong to the essential function of the inlet ring 41 to carry the inlet baffle 7.
  • a bulge 42 is introduced, which protrudes into a complementary, but enlarged by a certain distance indentation 52 on the outlet ring 51.
  • this indentation 52 is so much greater than the silhouette of the bulge 42, that the bulge 42 in all states of movement of the second pipe socket 2 relative to the first pipe socket 1 within the indentation 52 is movable.
  • 2 shows the Auslassleitblech 8 between the inlet baffle 7 and the second pipe socket 2.
  • the Auslassleitblech 8 is multi-part, because it consists of several segmented hollow cylinders, which is independent of Their temperature and thus regardless of their extent always complement a ring with a constant radius. These segments are connected in the embodiment shown in Figure 2 with the outlet ring 51, which is attached to the outlet pipe 5. This makes it possible to position the Auslassleitblech 8 directly to the inner edge of the second pipe socket 2.
  • the embodiment in Figure 2 shows a conical taper of the inlet opening 22, which merges into the Auslassleitblech 8 evenly.
  • superfluous vortexes are avoided at the edge between the Auslassleitblech 8 and the second pipe socket 2 and thus reduces the risk that in the gap between Auslassleitblech 8 and inlet guide plate 7 numerous, more solid particles are pressed.
  • FIG. 3 shows another expansion of the most general form of a compensator according to the invention shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a blocking air system with double air chambers.
  • the inner air chamber is formed in the dead space between the inlet baffle 7, the inlet ring 41 with the bulge 42 arranged thereon and the outlet ring with the indentation 52 arranged thereon.
  • this inner air chamber is outwardly facing with a flexible sealing element 61 closed, the pulsations in the inner air chamber of the outer air chamber, the pressure chamber 62, keeps away or at least strongly attenuates.
  • the inner air chamber can be acted upon by the blocking air connections S and S1 with blocking air, which prevents foreign bodies and particles from entering. It also keeps flue gases from entering the dead space, where they can cool and crust.
  • FIG. 3 also shows a second operating state of the sealing air concept in the inner air chamber. If, with a vertical arrangement of the compensator, foreign objects that have entered the recess 52 of the outlet ring remain there and thereby restrict or block the movement of the recess 52 relative to the bulge 42, blocking air can be supplied via the upper barrier air connection S and from the lower barrier air connection S2 air are sucked off. In this case, foreign objects fixed in the recess 52 are entrained by the air flow and conveyed to the outside.
  • a further air chamber, the pressure chamber 62 is created by the flexible sealing element, the inlet tube, the outlet tube and the tissue compensator. It can be put under permanent overpressure via the blocking air connection S1.
  • the Tissue compensator 6 of the pulsations in the adjacent dead space between the inlet ring 41 and the outlet ring is very easy to understand that so that the Tissue compensator 6 of the pulsations in the adjacent dead space between the inlet ring 41 and the outlet ring
  • FIG. 3 clearly shows the two sealing air circuits separated from one another by the flexible sealing element 61, of which the inner one breathes between the inlet ring 41 and the outlet ring 51 and the outer, the pressure chamber 62, is subjected essentially to a constant pressure.
  • Longitudinal direction of the compensator corresponds to the longitudinal axis and the flow direction of the gas.
  • Outlet pipe between inlet pipe 4 and second pipe socket 2 outlet ring, in the outlet pipe 5
  • Tissue compensator connecting inlet pipe 4 with outlet pipe 5 flexible sealing element, between the inlet pipe 4 and the outlet pipe. 5
  • Auslassleitblech between inlet baffle 7 and outlet ring 5 radius of Auslassleitbleches. 8 9 Coupling plate, connects inlet guide plate7 and outlet guide plate 8 D Nozzle in outlet opening 12 of first pipe socket 1 S Connection for sealing air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

The invention relates to a compensator for connecting a first pipe connection piece (1) to a second pipe connection piece (2) that is arranged at a distance from the first pipe connection piece and that can be moved toward the first pipe connection piece, comprising an inlet pipe (4), which is fastened coaxially to the outlet opening of the first pipe connection piece (1), an outlet pipe (5), which is arranged approximately coaxially to the inlet pipe, is arranged at a distance from the inlet pipe and is fastened coaxially to the inlet opening of the second pipe connection piece (2), and a woven-fabric compensator (6), which connects the inlet pipe and the outlet pipe to each other, wherein gas laden with dust can flow through all aforementioned pipes, said gas being directed from the first pipe connection piece to the second pipe connection piece, and wherein a hollow cylindrical inlet guide plate (7) is fastened to the inlet pipe (4) near the first pipe connection piece, the radius of said inlet guide plate corresponding approximately to the inner radius of the first pipe connection piece.

Description

Kompensator zur Verbindung von Rohren für Staubbeladenes Rauchgas  Compensator for connecting pipes for dust-laden flue gas
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kompensator zur Verbindung eines ersten Rohrstutzens mit einem dazu beabstandeten und dagegen bewegbaren, zweiten Rohrstutzen, bestehend aus einem Einlassrohr, das an der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens koaxial befestigt ist und einem Auslassrohr, das etwa koaxial zum Einlassrohr angeordnet ist und zu diesem beabstandet ist und an der Ein- trittsöffnung des zweiten Rohrstutzens koaxial befestigt ist und einemThe invention relates to a compensator for connecting a first pipe socket with a spaced apart and movable against it, second pipe socket, consisting of an inlet tube which is coaxially fixed to the outlet opening of the first pipe socket and an outlet pipe which is arranged approximately coaxially to the inlet pipe and is spaced to this and is coaxially fixed to the inlet opening of the second pipe socket and a
Gewebekompensator, der Einlassrohr und Auslassrohr miteinander verbindet, wobei alle vorgenannten Rohre von mit Staub beladenem Gas durchströmbar sind, das vom ersten Rohrstutzen zum zweiten Rohrstutzen gerichtet ist. Tissue compensator, the inlet pipe and outlet pipe interconnects, wherein all of the aforementioned pipes can be traversed by dust-laden gas, which is directed from the first pipe socket to the second pipe socket.
Für Feuerungsanlagen, wie z. B. Heizkraftwerke und Müllverbrennungen, und für alle anderen Anwendungen, bei denen heiße Gase in Rohren zu führen sind, sind die jeweiligen Temperaturen der Rohre abhängig vom jeweiligen Betriebszustand sehr unterschiedlich. Dadurch kommt es zu wärmebedingten Verschiebungen der Rohre in ihrer Längsachse und quer dazu. For combustion plants, such. As cogeneration plants and waste incineration, and for all other applications in which hot gases are to be conducted in pipes, the respective temperatures of the pipes are very different depending on the operating condition. This leads to heat-induced displacements of the tubes in their longitudinal axis and across it.
Ein wichtiges Ausführungsbeispiel ist eine Großfeuerungsanlage mit einem zirkulierenden Wirbelschichtsystem. Im Kreis der Abgasrück- führung verläuft das so genannte Zyklonfallrohr vom Zyklon zum Siphon, der rücklaufende Asche ausschleust. Dieser Rückführungskreis kann nicht als ein durchgehend verschweißtes Rohrsystem aufgebaut werden, da er dann durch die in den verschiedenen Be- triebszuständen stark unterschiedliche Temperatur der einzelnen Rohrbereiche und die davon bewirkten, unterschiedlichen Ausdehnungen reißen würde. Deshalb ist die Auftrennung dieses Kreises An important embodiment is a large combustion plant with a circulating fluidized bed system. In the cycle of exhaust gas recirculation, the so-called cyclone downcomer runs from the cyclone to the siphon, which discharges returning ash. This recirculation loop can not be constructed as a continuously welded pipe system, since it would then break due to the different temperatures of the individual pipe sections and the different expansions caused by them in the various operating states. That is why the separation of this circle
BESTÄTIGUNGSKOPIE erforderlich, wobei an der Trennstelle aber wieder zwischen den beiden Rohrstutzen eine Verbindung hergestellt werden muss, die die thermisch bedingten Bewegungen der beiden Rohrstutzen ausgleichen kann. CONFIRMATION COPY required, but at the separation point but again a connection between the two pipe sockets must be made, which can compensate for the thermally induced movements of the two pipe sockets.
Nach bekanntem Stand der Technik werden gegeneinander etwas bewegliche Rohrenden durch balgartig angeordnete, flexible Gewe- bekompensatoren miteinander verbunden, die aus einem textilen Material besteht, das den unter Umständen sehr hohen Betriebstem- peraturen Stand halten kann und dabei dauerhaft flexibel ist, sodass es die Bewegungen der beiden Rohrstutzen gegeneinander kompensiert. According to the known state of the art, slightly movable pipe ends are interconnected by bellows-type flexible fabric compensators, which consists of a textile material which can withstand the sometimes very high operating temperatures and is durably flexible, so that it can move the two pipe socket compensated against each other.
Die GS DE 1 760 997, Steinmüller, beschreibt zwei Rauchgasführende Rohrstutzen, die gegeneinander beweglich sind. In diesem Fall wird nur eine Bewegung in axialer Richtung der beiden Rohre ausgeglichen. Dazu sind die beiden Rohrstutzen auf einer kurzen Länge teleskopisch ineinander gesteckt. Dabei ergibt sich eine schmale Fuge zwischen den beiden Rauchgasrohren, die durch einen mehrwelligen Kompensator überdeckt wird. Nachteilig ist, dass nur eine Bewegung der Rohre gegeneinander in axialer Richtung abgefangen werden kann. Ein weiterer, sehr wesentlicher Nachteil ist, dass beim Übergang der Strömung von dem engen in das weitere Rohr und ebenso in umgekehrter Richtung der Durchmesser schlagartig verändert wird, sodass sich an dieser Stelle Wirbel in der Strömung ausbilden, die zur Ablagerung von Feststoffen führen, die von dem strömenden Gas mitgerissen werden. GS DE 1 760 997, Steinmüller, describes two flue-gas-carrying pipe sockets which are movable relative to one another. In this case, only one movement in the axial direction of the two tubes is compensated. For this purpose, the two pipe sockets are telescoped into each other over a short length. This results in a narrow gap between the two flue gas pipes, which is covered by a multi-wave compensator. The disadvantage is that only one movement of the tubes can be intercepted against each other in the axial direction. Another, very significant disadvantage is that the transition of the flow of the narrow in the other tube and also in the opposite direction, the diameter is changed abruptly, so that at this point vortex form in the flow, which lead to the deposition of solids, the be entrained by the flowing gas.
Auf aktuellem Stand der Technik beschreibt die GS DE 94 02 263, GFG, einen Gewebekompensator, der aus mehreren Lagen besteht:On the current state of the art, GS DE 94 02 263, GFG, describes a fabric compensator consisting of several layers:
Abwechselnd mit einer Lage eines„Hochtemperatur-Isoliergewebes" wird ein Edelstahlgewebe oder eine Edelstahlfolie eingearbeitet. Dadurch ist der Gewebekompensator gegen sehr hohe Temperaturen beständig und trotzdem in Längsrichtung ebenso wie quer zum Rauchgasstrom bewegbar. Dieser Gewebekompensator wird an seinen beiden Enden mit je einem Metallring gefasst und mittels dieses Ringes an den beiden gasführenden Rohrstutzen befestigt. Alternating with a layer of "high temperature insulating fabric" a stainless steel mesh or a stainless steel foil is incorporated. As a result, the fabric compensator is resistant to very high temperatures and still movable in the longitudinal direction as well as transversely to the flue gas stream. This fabric compensator is taken at its two ends, each with a metal ring and fastened by means of this ring to the two gas-carrying pipe socket.
Der entscheidende Nachteil dieses Gewebekompensators ist, dass seine Schichten sehr dünn sind, was innerhalb des Kompensators zu einer Abkühlung führt. Ein weiteres Problem ist, dass sich der Querschnitt für die Strömung schlagartig erweitert. Wenn die beiden Rohrstutzen sehr nahe beieinander stehen, bildet der Kompensator sogar eine Tasche aus. Wenn das Rauchgas Feststoffe wie z. B. Asche, auch als Inertmasse bezeichnet, mitführt, lagert sich diese sehr schnell in dem taschenartig ausgewölbten Kompensator ein. Zusätzlich kühlt sie durch die in diesem Bereich mangelhafte Isolierung noch ab und verklumpt und erhärtet dadurch. The key disadvantage of this fabric compensator is that its layers are very thin, which leads to cooling within the compensator. Another problem is that the cross-section for the flow increases abruptly. If the two pipe sockets are very close to each other, the compensator even forms a pocket. If the flue gas solids such. As ash, also called inert mass, entrains, this stores very quickly in the pocket-like bulged compensator. In addition, it cools down due to the lack of insulation in this area and clumps and hardens thereby.
In einem typischen Anwendungsfall haben die Aschebestandteile eine Temperatur von rund 900 Grad Celsius, der sich eine Wandstärke des Gewebekompensators von weniger als 1 cm entgegenstellt. Dadurch wird eine deutliche Abkühlung bewirkt, was bei Asche zu einem Verbacken führt, also zu einem Aneinanderheften der einzelnen Aschebestandteile. Auf diese Weise entstehen krustenartige Ablagerungen innerhalb des Kompensators und an seinem Eingangs- und Ausgangsbereich, die zur Beschädigung des Kompensators und zur Verstopfung der Rauchgasführung in diesem Bereich führen können. In a typical application, the ash components have a temperature of about 900 degrees Celsius, which opposes a wall thickness of the fabric compensator of less than 1 cm. This causes a significant cooling, which leads to caking in ashes, so to a juxtaposition of the individual ash constituents. In this way, crust-like deposits arise within the compensator and at its input and output area, which can lead to damage of the compensator and clogging of the flue gas duct in this area.
Da der Kompensator in aller Regel Teil einer sehr großen und sehr aufwändigen Anlage mit sehr hohen Betriebskosten ist, sind die Aus- fallkosten im Vergleich zur Investitionssumme für den Kompensator in vielen Fällen extrem hoch. Since the compensator is usually part of a very large and very complex plant with very high operating costs, the In many cases, the downtime costs are extremely high compared to the investment for the compensator.
Deshalb hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Kompen- sator zu entwickeln, der einen möglichst laminaren Strömungsverlauf der mit Staub beladenen Gase innerhalb des Kompensators ermöglicht und der das Rauchgas möglichst wenig abkühlt Als Lösung lehrt die Erfindung, dass ein hohlzylindrisches Einlassleitblech am Einlassrohr nahe zum ersten Rohrstutzen befestigt ist, dessen Radi- us etwa dem Innenradius des ersten Rohrstutzens entspricht. The object of the invention is therefore to develop a compensator which allows a flow path of the dust-laden gases within the compensator which is as laminar as possible and which cools the flue gas as little as possible. The invention teaches that a hollow-cylindrical inlet guide plate is close to the inlet tube is attached to the first pipe socket whose Radi- us corresponds approximately to the inner radius of the first pipe socket.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist also das Einlassleitblech, welches den größten Teil des Abstandes zwischen den beiden Rohrstutzen überdeckt und - in erster Annäherung - das Einlassrohr und das Auslassrohr nach innen hin zu einem doppelwandigen Rohr ergänzt. Dieses doppelwandige Rohr ist nur durch den Schlitz zwischen Einlassrohr und Auslassrohr unterbrochen, der jedoch nach außen hin durch den flexiblen Gewebekompensator abgedeckt wird. Nach innen hin ist das„doppelwandige Rohr" durch die beiden Fu- gen zwischen dem Einlassleitblech und den beiden Rohrstutzen unterbrochen. Diese beiden Fugen sind jedoch unerlässlich, da sich die beiden Rohrstutzen durch unterschiedliche Temperaturen der Anlagenteile gegeneinander bewegen und zwar sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung des Kompensators. The essential feature of the invention is thus the inlet baffle, which covers the greater part of the distance between the two pipe sockets and - in a first approximation - the inlet tube and the outlet tube inwardly added to a double-walled tube. This double-walled tube is interrupted only by the slot between the inlet tube and the outlet tube, but which is covered to the outside by the flexible tissue compensator. Towards the inside, the "double-walled pipe" is interrupted by the two joints between the inlet baffle plate and the two pipe sockets.These two joints are, however, indispensable because the two pipe sockets move against each other due to different temperatures of the system components also in the transverse direction of the compensator.
Das erfindungsgemäße Einlassleitblech verhindert also, dass Strahlungswärme des Gasstromes ungehindert auf Einlass- und Auslassrohr sowie zwischen der Fuge hindurch auf den Gewebekompensator wirkt. Dadurch wird der Gasstrom nicht so stark ausgekühlt, was das Risiko der Verkrustung durch das Aneinanderhaften von Aschebestandteilen und anderen Staubpartikeln reduziert. Ein weiterer, noch wichtigerer Vorteil ist, dass das Einlassleitblech Asche, Staub und andere kleine Festkörper zum allergrößten Teil davon abhält, durch die Fugen zwischen Einlassrohr und Auslassrohr auf die Innenseite des Gewebekompensators vorzudringen. Das ist insbesondere deshalb gefährlich, weil die Aschebestandteile dabei abkühlen und deshalb eine Verkrustung innerhalb des Kompensators bilden könnten, die bei Bewegung der beiden Rohrstutzen gegeneinander und der daraus folgenden Bewegung des Gewebekompensators zu dessen Zerstörung führen kann. The inlet baffle according to the invention thus prevents radiant heat of the gas stream from acting unhindered on the inlet and outlet tubes as well as between the gap on the tissue compensator. As a result, the gas flow is not cooled down so much, which reduces the risk of encrustation due to the sticking together of ash constituents and other dust particles. Another even more important advantage is that the inlet baffle discourages most of ash, dust, and other small solids from penetrating through the joints between the inlet tube and the outlet tube to the inside of the tissue compensator. This is particularly dangerous because the ash components thereby cool and therefore could form a crust within the compensator, which can lead to its destruction during movement of the two pipe sockets against each other and the consequent movement of the fabric compensator.
In einer Ausführungsvariante wird das Eindringen von Asche durch die Fuge zwischen Einlassleitblech und erstem Rohrstutzen durch eine Düse reduziert, die in der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens angeordnet ist. Innerhalb dieser Düse verjüngt sich der Innen- radius des ersten Rohrstutzens, sodass sich am Ausgang der Düse die Fließgeschwindigkeit des Gases erhöht und dadurch ein Unterdruck in dem Spalt zwischen der Düse und dem Einlassleitblech entsteht. Dieser Unterdruck wirkt dem Eindringen von Fremdkörpern in den Hohlraum zwischen Leitblech und den beiden Rohren entgegen. In one embodiment, the penetration of ash through the joint between the inlet baffle and the first pipe socket is reduced by a nozzle which is arranged in the outlet opening of the first pipe socket. Within this nozzle, the inner radius of the first pipe socket tapers so that the flow speed of the gas increases at the outlet of the nozzle, resulting in a negative pressure in the gap between the nozzle and the inlet guide sheet. This negative pressure counteracts the penetration of foreign bodies in the cavity between baffle and the two tubes.
Wenn kleine Festkörper und Partikel aus dem im Rauchgas enthaltenen Staub und aus der mitgerissenen Asche in die Toträume eingedrungen sind, dann haften sie an den Wänden dieser Toträume besonders fest an, wenn sie elektrostatisch aufgeladen sind. Diese elektrostatische Aufladung bildet sich durch die intensive und mehrfache Berührung der Partikel untereinander und mit den Wänden des Rohrstutzens. Zur Ableitung dieser elektrostatischen Aufladung ist eine gute Erdung aller Teile, die die Partikel berühren können sehr wirkungsvoll. Deshalb muss die elektrische Erdung einen möglichst niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen, also über möglichst große Leiterquerschnitte erfolgen. Eine Möglichkeit zur Erdung sind separate Erdungskabel für jedes Bauteil. Es kann auch ein gemeinsames Erdungskabel von Bauteil zu Bauteil verlegt werden. Geeignet sind auch andere metallene Erdverbindungen, sofern sie einen niedrigen elektrischen Widerstand im Material und an den Verbindungsstellen aufweisen. If small solids and particles have penetrated from the dust contained in the flue gas and from the entrained ash in the dead space, then they adhere to the walls of these dead spaces particularly strong when they are electrostatically charged. This electrostatic charge is formed by the intensive and multiple contact of the particles with each other and with the walls of the pipe socket. In order to dissipate this electrostatic charge, a good grounding of all parts that can touch the particles is very effective. Therefore, the electrical ground must have the lowest possible electrical resistance, so be done on the largest possible conductor cross-sections. One way to ground separate grounding cables for each component. It is also possible to lay a common grounding cable from component to component. Also suitable are other metal ground connections, provided they have a low electrical resistance in the material and at the connection points.
Als Variante zur weiteren Verbesserung der Isolationsfähigkeit des Kompensators können zwischen dem Einlassleitblech und den beiden Rohren Isoliermaterialien eingebracht werden, die natürlich den dort herrschenden, maximalen Temperaturen standhalten müssen. As a variant to further improve the insulating capacity of the compensator insulating materials can be introduced between the inlet baffle and the two tubes, which of course must withstand the prevailing, maximum temperatures there.
Ebenso ist es sinnvoll, einen Wärmeisolator zwischen dem Gewebe- kompensator und den Außenwänden von Einlassrohr und Auslassrohr vorzusehen. It also makes sense to provide a thermal insulator between the tissue compensator and the outer walls of the inlet tube and outlet tube.
Das zusätzliche Isoiationsmaterial kann jedoch nicht verhindern, dass durch die Fugen zwischen dem Einlassleitblech und den beiden Rohrstutzen hindurch heißes Gas und damit auch Feststoffpartikel in den Raum zwischen Einlassleitblech und den Einlass- und dem Auslassrohr eindringt. Zum Schutz der Fuge zwischen dem ersten Rohrstutzen und dem Einlassleitblech schlägt die Erfindung eine optionale Düse vor. However, the additional Isoiationsmaterial can not prevent that penetrates through the joints between the inlet baffle and the two pipe sockets hot gas and thus solid particles in the space between inlet baffle and the inlet and the outlet pipe. To protect the joint between the first pipe socket and the inlet baffle, the invention proposes an optional nozzle.
Dazu ist an der an der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens ein Ring angeordnet, dessen Innendurchmesser eingangsseitig dem Durchmesser des ersten Rohrstutzens entspricht und sich dann zu einer Düse verjüngt, indem sich der Innendurchmesser in Richtung des Ausganges weiter reduziert. Die Schutzwirkung einer solchen Düse ist so gut, dass im Bereich der einlassseitigen Fuge keine weiteren Schutzmaßnahmen vorgeschlagen werden. Ohne weitere Schutzmaßnahmen kann in diesem Bereich das Einlassblech über mehrere, radial verlaufende Stege mit dem Einlassrohr verbunden werden. Als Verbindung reicht es aus, dass das Einlassleitblech z.B. mit einem Kragen und/oder einem Absatz darauf aufliegt. Der Vorteil dieser relativ lockeren Verbindung ist, dass Rela- tivbewegungen zwischen dem Einlassleitblech und den Stegen möglich sind. For this purpose, a ring is arranged at the outlet opening of the first pipe socket whose inner diameter on the input side corresponds to the diameter of the first pipe socket and then tapers to a nozzle by the inner diameter is further reduced in the direction of the output. The protective effect of such a nozzle is so good that no further protective measures are proposed in the area of the inlet-side joint. Without further protective measures, the inlet plate can be connected to the inlet tube via a plurality of radially extending webs in this area. As a connection, it is sufficient that the inlet baffle rests on it, for example, with a collar and / or a shoulder. The advantage of this relatively loose connection is that relative movements between the inlet baffle and the webs are possible.
Als Option wird eine zusätzliche Unterstützung des Einlassleitbleches im Bereich der Mitte des Kompensators vorgeschlagen, wo ein Einlassring an der Innenseite des Einlassrohres befestigt ist und imAs an option, an additional support of the inlet baffle in the area of the center of the expansion joint is proposed, where an inlet ring is attached to the inside of the inlet pipe and in
Profil des Kompensators den Abstand vom außen angeordneten Einlassrohr zum innen angeordneten Einlassleitblech zum größten Teil überbrückt. Zusätzlich oder alternativ kann das Einlassleitblech auch mit diesemProfile of the compensator the distance from the outside inlet pipe to the internally arranged inlet baffle for the most part bridged. Additionally or alternatively, the inlet baffle can also with this
Einlassring verbunden werden, der auf der vom ersten Rohrstutzen weiter entfernten Seite des Einlassbleches angeordnet ist. Auch hier ist es eine sinnvolle Alternative, dass das Einlassleitblech nur mit einem Absatz, einem Haltewinkel oder einem anderen, ähnlichen Fortsatz auf dem Einlassring aufliegt, weil es dann nämlich gegenüber dem Einlassring relativ bewegbar ist. Inlet ring are connected, which is arranged on the farther from the first pipe socket side of the inlet plate. Again, it is a reasonable alternative that the inlet baffle rests only with a paragraph, a bracket or other similar extension on the inlet ring, because it is then relative to the inlet ring is relatively movable.
Um den Innenraum zwischen dem Einlass- und dem Auslassrohr auf der äußeren Seite und dem Einlassleitblech auf der inneren Seite so groß wie möglich zu gestalten, bevorzugt die Erfindung, dass dasIn order to make the inner space between the inlet and outlet tubes on the outer side and the inlet guide on the inner side as large as possible, the invention prefers that
Einlassrohr an der Außenfläche des ersten Rohrstutzen befestigt ist und dass das Auslassrohr mit der Außenfläche des zweiten Rohrstutzens verbunden ist. Die Außenfläche der Rohrstutzen entspricht also in etwa auch der Außenfläche des Kompensators. Nur der zusätzliche Gewebekompensator ragt über diese Linie heraus. Inlet pipe is attached to the outer surface of the first pipe socket and that the outlet tube is connected to the outer surface of the second pipe socket. The outer surface of the pipe socket thus corresponds approximately to the outer surface of the compensator. Only the extra tissue compensator protrudes beyond this line.
Um auch die Fuge zwischen Einlassleitblech und dem zweiten Rohrstutzen zusätzlich gegen das Eindringen von Feststoffen aus dem Gas zu schützen, schlägt die Erfindung als weitere vorteilhafte Ausführungsform vor, dass ein hohlzylindrisches Auslassleitblech an dem Auslassrohr befestigt wird. Dabei überbrückt ein Auslassring den Abstand vom Auslassrohr bis zur Innenfläche des zweiten Rohrstutzens. In order to additionally protect the gap between inlet guide plate and the second pipe socket against the penetration of solids from the gas, the invention proposes, as a further advantageous embodiment, that a hollow cylindrical outlet guide plate is fastened to the outlet pipe. An outlet ring bridges the distance from the outlet pipe to the inner surface of the second pipe socket.
Die Innenfläche dieses Auslassleitbleches soll in axialer Richtung des Kompensators die Eintrittsöffnung des zweiten Rohrstutzens ü- berlappen und dabei stets nur einen sehr geringen Abstand zum zweiten Rohrstutzen einnehmen. Dazu muss der Radius des Auslassleitbleches unabhängig von seiner Betriebstemperatur konstant bleiben. Dafür schlägt die Erfindung vor, dass das Ausleitblech aus aneinander grenzenden oder sich überlappenden Hohlzylindersegmenten besteht. Zum Ausgleich von thermisch bedingten Längenänderungen ändert sich entweder eine Fuge zwischen den einzelnen Segmenten oder sich einander überlappende Segmente schieben sich weiter übereinander oder werden von dem benachbarten Segment um ein entsprechendes Stück herunter gezogen, sodass der Radius des gesamten Auslassleitbleches nicht verändert wird. The inner surface of this Auslassleitbleches should overlap the inlet opening of the second pipe socket ü in the axial direction of the compensator and always take only a very small distance from the second pipe socket. For this purpose, the radius of the Auslassleitbleches must remain constant, regardless of its operating temperature. For this, the invention proposes that the Ausleitblech consists of adjacent or overlapping hollow cylinder segments. To compensate for thermally induced changes in length, either a joint between the individual segments changes or segments overlapping each other continue to slide over one another or are pulled down by the adjacent segment by a corresponding length, so that the radius of the entire Auslassleitbleches is not changed.
Bei der Auslegung muss der Radius dieses hohlzylindrischen Ausleitbleches um so viel größer als der Radius des Einlassbleches gewählt werden, das es das Einlassleitblech in Längsrichtung des Kompensators zur einem Teil überdecken kann und dennoch auch bei Bewegungen der beiden Rohrstutzen quer zu ihrer Längsachse nicht an das Einlassleitblech anstößt Das Auslassleitblech wird - wie erwähnt - über einen Auslassring am Auslassrohr befestigt. Der Auslassring überbrückt also den Abstand zwischen dem Auslassleitblech und dem Auslassrohr. When designing the radius of this hollow cylindrical Ausleitbleches must be chosen so much larger than the radius of the inlet plate that it can cover the inlet baffle in the longitudinal direction of the compensator to a part and still When the two pipe sockets move transversely to their longitudinal axis, they do not hit against the inlet baffle. As mentioned, the outlet baffle is fastened to the outlet pipe via an outlet ring. The outlet ring thus bridges the distance between the Auslassleitblech and the outlet pipe.
Der wesentliche Vorteil dieses zusätzlichen Auslassleitbleches ist, dass unabhängig von dem axialen Abstand zwischen den beiden Rohrstutzen die Fuge zwischen dem Einlasslettblech und dem zwei- ten Rohrstutzen stets durch das überlappende Auslassleitblech in radialer Richtung verschlossen ist, wodurch das Eindringen von Festkörpern in den ringförmigen Hohlraum des Kompensators weiter gebremst wird. Ein weiterer Vorzug ist, dass dadurch die Wärme des Gasstromes ebenfalls zurückgehalten wird. The main advantage of this additional Auslassleitbleches is that regardless of the axial distance between the two pipe sockets, the gap between the inlet plate and the second pipe socket is always closed by the overlapping Auslassleitblech in the radial direction, whereby the penetration of solids in the annular cavity of the Compensator is further braked. Another advantage is that this also the heat of the gas stream is retained.
Um das Eindringen von Festkörpern aus dem rauchbeladenen Staub weiter zu vermindern, schlägt die Erfindung vor, dass sich der - relativ große - Innendurchmesser des zweiten Rohrstutzens von seiner Eintrittsöffnung her beginnend kontinuierlich so weit verengt, bis er etwa auf den Radius des Einlassleitbleches reduziert ist. Durch diesen Kegel wird ein wirbelfreier Übergang der Strömung erreicht, was - ähnlich wie bei der Düse im Einlassbereich - auch für den Spalt zwischen Einlassleitblech und Auslassleitblech das Risiko des Eindringens von Fremdkörpern weiter reduziert. In order to further reduce the penetration of solids from the smoke-laden dust, the invention proposes that the - relatively large - inner diameter of the second pipe socket continuously begins to narrow from its inlet opening until it is reduced to about the radius of the inlet guide. Through this cone a vortex-free transition of the flow is achieved, which - similar to the nozzle in the inlet area - for the gap between the inlet baffle and Auslassleitblech further reduces the risk of ingress of foreign bodies.
Um die Fuge zwischen dem Einlassleitblech und dem zweiten Rohrstutzen auch in axialer Richtung möglichst zu verschließen, können in einer Ausführungsvariante das Einlassleitblech und das Auslassleitblech über ein schwimmendes Koppelleitblech miteinander ver- bunden werden. Dieses Koppelleitblech ist gegenüber einem der beiden Leitbleche in Längsrichtung des Kompensators und gegen- über dem anderen Leitblech in Querrichtung des Kompensators verschiebbar. Dadurch wird der Weg von Festkörpern zwischen dem Einlassleitblech und dem ersten Rohrstutzen hindurch entlang der Innenwand des Auslassleitbleches gestoppt und zwar unabhängig davon, in welcher Position sich die beiden Rohrstutzen zueinander befinden. In order to close the gap between the inlet guide plate and the second pipe socket as far as possible in the axial direction as well, the inlet guide plate and the outlet guide plate can be connected to one another via a floating coupling plate in one embodiment. This coupling plate is opposite one of the two baffles in the longitudinal direction of the compensator and opposite slidable over the other baffle in the transverse direction of the compensator. As a result, the path of solids between the inlet baffle and the first pipe socket along the inner wall of the Auslassleitbleches is stopped and regardless of the position in which the two pipe sockets to each other.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Wärmeabstrahlung nach außen weitestgehend blockiert wird und dadurch das Gas nur noch sehr geringfügig abgekühlt wird. Another advantage is that the heat radiation is largely blocked to the outside and thus the gas is cooled only very slightly.
Als eine weitere Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass in den - etwa radial verlaufenden - Einlassring eine um 360 Grad umlaufende Ausbuchtung eingeformt ist. Diese Ausbuchtung ragt in eine Einbuchtung auf dem benachbarten Auslassring hinein, wobei das Profil dieser Einbuchtung etwa komplementär zum Profil der Ausbuchtung geformt ist, dabei jedoch um denjenigen Abstand vergrößert ist, der durch die maximalen Bewegungen der beiden Rohrstutzen gegeneinander vorgegeben ist. Dadurch bauen sich für Wärmestrahlen aus dem heißen Gas zwei weitere Wände als Widerstand auf, was einer Abkühlung des Gasstromes entgegen wirkt. As a further embodiment, the invention proposes that in the - about radially extending - inlet ring a 360 degrees circumferential bulge is formed. This bulge protrudes into a recess on the adjacent outlet ring, wherein the profile of this indentation is formed approximately complementary to the profile of the bulge, but this is increased by that distance, which is predetermined by the maximum movements of the two pipe sockets against each other. As a result, two further walls build up as resistance for heat rays from the hot gas, which counteracts a cooling of the gas stream.
Dennoch lässt sich der Innenraum zwischen dem Einlassleitblech auf der einen Seite und auf der anderen Seite dem Einlass- und dem Auslassrohr nicht absolut hermetisch abdichten, da sich die beiden Rohrstutzen gegeneinander bewegen und sich deshalb auch der Kompensator verformen muss. Deshalb ist es nicht ganz auszuschließen, dass Festkörper aus dem Gas in diese Hohlräume eindringen. Da sich im Prinzip jedoch relativ sehr wenig Materie darin bewegt, werden sie auch„Toträume" genannt. Ein solcher bildet sich zwischen dem ersten Rohrstutzen, dem Einlassrohr, dem Einlassring und dem Einlassleitblech heraus. Ein anderer Totraum entsteht durch die Kombination des zweiten Rohrstutzens mit dem Auslassrohr, dem Auslassring und dem Auslassleitblech. Ein dritter Hohlraum wird etwa in der Mitte des Kompensatorprofils zwischen dem Gewebekompensator, dem Einlassring, dem Auslassring und dem Koppelleitblech gebildet. Wenn wenigstens einer dieser Hohlräume mit Sperrluft beaufschlagt wird, die über ein Rohr von außen zugeführt wird, so wird dadurch eindringenden Fremdkörpern ein weiterer Widerstand entgegen gesetzt. Nevertheless, the interior between the inlet baffle on one side and on the other side of the inlet and the outlet tube can not be hermetically sealed, since the two pipe sockets move against each other and therefore must also deform the compensator. Therefore, it is not completely ruled out that solid bodies from the gas penetrate into these cavities. Since, in principle, relatively little matter moves in it, they are also called "dead spaces." Such forms between the first pipe socket, the inlet pipe, the inlet ring and the inlet baffle. Another dead space is created by the combination of the second pipe socket with the outlet pipe, the outlet ring and the Auslassleitblech. A third cavity is formed approximately in the middle of the compensator profile between the tissue compensator, the inlet ring, the outlet ring and the coupling plate. If at least one of these cavities is exposed to sealing air, which is supplied via a pipe from the outside, so penetrating foreign bodies set a further resistance.
In Erweiterung dieser Anordnung kann an die Toträume noch ein Rohr angeschlossen werden, das mit einer Absaugvorrichtung verbunden ist. Dadurch können kontinuierlich oder in Intervallen Fremdkörper abgesaugt werden, die trotz aller Maßnahmen dennoch in die Toträume gelangt sind. In an extension of this arrangement can still be connected to the dead spaces a pipe which is connected to a suction device. As a result, foreign bodies can be sucked off continuously or at intervals which, despite all the measures, nevertheless have reached the dead spaces.
Für eine Verbesserung der Wirkung des Kompensators ist es sinnvoll, dass die Rohre und/oder die Ringe und/oder die Leitbleche auf den zu den Toträumen weisenden Flächen mit Isolationsmaterial aufgefüttert sind. Der Komplementärraum zu den Toträumen soll mit Isolierung gefüllt sein. Dadurch vermindern sich die Wärmeverluste des Rauchgases über den Kompensator, was - wie erwähnt - sehr vorteilhaft ist, da auf diese Weise die sich abkühlenden Asche- und Schlackebestandteile eines Rauchgases sich kaum noch verklumpen. To improve the effect of the compensator, it makes sense that the tubes and / or the rings and / or the baffles are fed with insulating material on the surfaces facing the dead spaces. The complementary space to the dead spaces should be filled with insulation. This reduces the heat losses of the flue gas through the compensator, which - as mentioned - is very advantageous, since in this way the cooling ash and slag components of a flue gas hardly clump together.
Eine weitere Variante, die das Anhaften von kleinen Festkörpern an den Flächen des Kompensators bremst ist, dass die Rohre, die Ringe und die Leitbleche aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und elektrisch leitend verbunden sind. Dadurch wird die elektrostati- sehe Aufladung der Leitbleche vermieden, die ansonsten die Haftungswirkung der Festbestandteile des Gases spürbar erhöht. Another variant that brakes the adhesion of small solids to the surfaces of the compensator is that the tubes, the rings and the baffles are made of electrically conductive material and are electrically conductively connected. This will reduce the electrostatic see charge of the baffles avoided, which otherwise increases the adhesion of the solid constituents of the gas noticeably.
In einer weiteren Ausführungsvariante sind ist das das Einlassrohr und das Auslassrohr - zusätzlich zum Gewebekompensator - noch durch ein flexibles Abdichtelement miteinander verbunden, das innerhalb des Gewebekompensators angeordnet ist. Umgeben von dem Einlassrohr und dem flexiblen Abdichtelement und dem Auslassrohr und dem Gewebekompensator entsteht so ein Druckraum, der über den Sperrluftanschluss unter permanenten Überdruck gesetzt werden kann. Damit wird der Gewebekompensator von den Pulsationen im anschließenden Totraum zwischen dem Einlassring und dem Auslassring abgekuppelt. Dadurch wird verhindert, dass die Pulsationen unmittelbar auf den Gewebekompensator einwirken und ihn in eine„Flatterbewegung" versetzen, die seinen raschen Verschleiß zur Folge hätte. In a further embodiment, this is the inlet tube and the outlet tube - in addition to the tissue compensator - yet connected to each other by a flexible sealing member which is disposed within the fabric compensator. Surrounded by the inlet tube and the flexible sealing element and the outlet tube and the tissue compensator so creates a pressure chamber, which can be set via the sealing air connection under permanent overpressure. Thus, the tissue compensator is uncoupled from the pulsations in the subsequent dead space between the inlet ring and the outlet ring. This prevents the pulsations from acting directly on the tissue compensator, causing it to "flutter" causing its rapid wear.
Stattdessen bleiben die Pulsationen als ein Atmen auf den inneren Totraum zwischen einlass- und Auslassring beschränkt. Es werden also zwei Sperrluftkreise gebildet, von denen der innere zwischen Einlass- und Auslassring atmet und der äußere im Wesentlichen mit einem konstanten Druck beaufschlagt ist. Instead, the pulsations are limited as breathing to the internal dead space between the inlet and outlet rings. Thus, two barrier air circuits are formed, of which the inner breathes between inlet and outlet ring and the outer is subjected to a substantially constant pressure.
Beide Sperrluftkreise sind von außen her über Anschlüsse zugänglich und können so mit Sperrluft versorgt werden. Both barrier air circuits are accessible from the outside via connections and can thus be supplied with sealing air.
Für den Anwendungsfall eines Kompensators, bei dem das Auslassrohr vorrangig nur in axialer Richtung gegen das Einlassrohr bewegbar ist, muss das flexible Abdichtelement nur auf dem Einlass- oder dem Auslassrohr befestigt werden und liegt dann auf dem jeweils anderen Rohr mit einer Lippe oder ähnlichem auf. Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von drei Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung: For the application of a compensator, wherein the outlet tube is primarily movable only in the axial direction against the inlet tube, the flexible sealing member must be attached only to the inlet or the outlet tube and then rests on the other tube with a lip or the like. In the following, further details and features of the invention will be explained in more detail with reference to three examples. However, these are not intended to limit the invention, but only to explain. It shows in a schematic representation:
Figur 1 Profil des Kompensators in einfachster Ausführung Figur 2 Profil des Kompensators mit Auslassleitblech, Ringen und Koppelleitblech Figure 1 Profile of the compensator in the simplest embodiment Figure 2 Profile of the compensator with Auslassleitblech, rings and coupling plate
Figur 3 Profil mit gegen die Längsachse geneigtem Einlassund Auslassring und der Zuführung von Sperrluft Figure 3 profile with inclined against the longitudinal axis inlet and outlet ring and the supply of sealing air
Die Figuren 1 - 3 zeigen das Profil eines erfindungsgemäßen Kompensators und zwar mit der rechten Hälfte eines Schnittes entlang der Längsachse. Dabei bezeichnen alle schraffierten Flächen einenFigures 1 - 3 show the profile of a compensator according to the invention with the right half of a section along the longitudinal axis. All hatched areas denote one
Schnitt durch je ein ringförmiges Teil. Alle Profile sind in sich geschlossen, laufen also um die Längsachse 31 mit vollen 360 Grad um. In den Figuren 1 bis 2 ist diese Längsachse 31 - auch als „Längsrichtung 31" bezeichnet -in ihrem Verlauf zweifach geknickt, wodurch dargestellt wird, um welches Maß der zweite Rohrstutzen 2Section through a ring-shaped part. All profiles are self-contained, so they run around the longitudinal axis 31 with a full 360 degrees. In Figures 1 to 2, this longitudinal axis 31 - also referred to as "longitudinal direction 31" - bent in its course twice, which is shown by what measure the second pipe socket second
- in den Figuren unten dargestellt - gegenüber dem ersten Rohrstutzen 1 - in den Zeichnungen oben dargestellt - versetzt ist. - Shown in the figures below - compared to the first pipe socket 1 - shown in the drawings above - is offset.
In Figur 3 ist die Längsachse 31 als durchgehende Linie gezeichnet, weil im dargestellten Betriebszustand des dritten Ausführungsbeispiels der erste Rohrstutzen 1 mit dem zweiten Rohrstutzen 2 axial fluchtet. In Figure 3, the longitudinal axis 31 is drawn as a solid line, because in the illustrated operating state of the third embodiment of the first pipe socket 1 with the second pipe socket 2 is aligned axially.
In Figur 1 ist der zweite Rohrstutzen 2 gegenüber dem ersten Rohrstutzen 1 in der Zeichnung nach rechts und nach unten versetzt. Deshalb fluchten die beiden Außenflächen 11 und 12 des ersten und des zweiten Rohrstutzen 1 , 2 nicht miteinander. In axialer Richtung ist der maximale mögliche Abstand der beiden Rohrstutzen noch nicht erreicht, weshalb das Profil des textilen Gewebekompensators 6 noch eine„Falte schlägt". In Figure 1, the second pipe socket 2 is offset from the first pipe socket 1 in the drawing to the right and down. Therefore, the two outer surfaces are aligned 11 and 12 of the first and of the second pipe socket 1, 2 not with each other. In the axial direction, the maximum possible distance of the two pipe sockets is not yet reached, which is why the profile of the textile fabric compensator 6 still a "fold suggests".
In Figur 1 ist der allgemeinste Fall der Erfindung dargestellt. Dabei ist an der Austrittsöffnung 12 des ersten Rohrstutzens 1 die Düse D befestigt. In Figur 1 wird sehr schnell deutlich, dass in der Düse D der Innenradius 13 des ersten Rohrstutzens 1 verkleinert wird. Wie bei einer Venturi-Düse erhöht sich dadurch die Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich und es entsteht ein Unterdruck zwischen der Düse D und dem dazu benachbarten Einlassleitblech 7. Dieser Unterdruck verhindert, dass durch den - unvermeidbaren - Spalt zwischen Einlassleitblech 7 und Düse D Rauchgas und darin enthaltene Festkörper in den Hohlraum zwischen Einlassleitblech 7 und Einlassrohr 4 eindringen. FIG. 1 shows the most general case of the invention. In this case, the nozzle D is attached to the outlet opening 12 of the first pipe socket 1. In FIG. 1, it quickly becomes clear that in the nozzle D the inner radius 13 of the first pipe socket 1 is reduced. As with a Venturi nozzle, this increases the flow velocity in this region and creates a negative pressure between the nozzle D and the inlet guide plate 7 adjacent thereto. This negative pressure prevents flue gas from flowing through the - unavoidable - gap between inlet guide plate 7 and nozzle D. contained solids in the cavity between inlet baffle 7 and inlet tube 4 penetrate.
Das Einlassleitblech ist über mehrere - jeweils radial ausgerichtete - Stege 72 am Einlassrohr 4 befestigt. In Figur 1 ist leicht nachvollziehbar, dass das Einlassleitblech 7 in radialer Richtung gegenüber jedem Steg 72 verschiebbar ist. The inlet baffle is fastened to the inlet pipe 4 via a plurality of webs 72 oriented in each case radially. In Figure 1 is easy to understand that the inlet baffle 7 in the radial direction relative to each web 72 is displaceable.
Die Figur 1 zeigt, dass jeder der beiden Rohrstutzen 1 , 2 an seiner Außenfläche 11 , 21 das Einlassrohr 4 bzw. das dazu benachbarte Auslassrohr 5 trägt. Die Außenfläche 1 1 des ersten Rohrstutzens 1 fluchtet mit der Außenfläche des Einlassrohres 4 und die Außenfläche 21 des zweiten Rohrstutzens 2 fluchtet mit der Au enfläche des Auslassrohres 5. FIG. 1 shows that each of the two pipe sockets 1, 2 carries on its outer surface 11, 21 the inlet pipe 4 or the outlet pipe 5 adjacent thereto. The outer surface 1 1 of the first pipe socket 1 is aligned with the outer surface of the inlet pipe 4 and the outer surface 21 of the second pipe socket 2 is flush with the outer surface of the outlet pipe 5.
Etwa in Bildmitte ist zu erkennen, dass die Außenfläche des Auslassrohres 5 zu der Außenfläche des Einlassrohres 4 in radialer Richtung einen Abstand aufweist. Dieser Abstand entsteht durch die vorgegebene Bewegung des Rohrstutzens 2 gegenüber dem ersten Rohrstutzen . Die dadurch gebildete Fuge wird durch den dauerhaft flexiblen Gewebekompensator 6 überdeckt, der mittels mehrerer Klemmbügel an je einem umlaufenden, L-förmigen Flansch am Einlassrohr 4 und am Auslassrohr 5 befestigt. Approximately in the center of the image it can be seen that the outer surface of the outlet tube 5 to the outer surface of the inlet tube 4 in the radial direction has a distance. This distance is created by the predetermined movement of the pipe socket 2 with respect to the first pipe socket. The joint formed in this way is covered by the permanently flexible fabric compensator 6, which is fastened to the inlet pipe 4 and to the outlet pipe 5 by means of a plurality of clamping brackets on a respective circumferential, L-shaped flange.
Die Widerstandsfähigkeit gegen Festkörper, die direkt auf den flexiblen Gewebekompensator drücken ist jedoch sehr begrenzt. Eine dauerhafte Exponierung zu sehr hohen Temperaturen wie sie das durchströmende Gas 3 aufweist, zehrt ebenfalls sehr an der Lebensdauer des flexiblen Gewebekompensators. Solid state resistance, which presses directly onto the flexible fabric compensator, however, is very limited. A permanent exposure to very high temperatures as it has the gas flowing through 3, also consumes much of the life of the flexible fabric compensator.
In Figur 1 wird deutlich, dass in der dargestellten, einfachsten Version trotz des schirmenden Einlassleitbleches 7 dennoch Festkörper durch den Spalt zwischen dem Einlassleitblech 7 und dem zweiten Rohrstutzen 2 hindurch gelangen können und sich durch den Spalt zwischen dem Einlassrohr 4 und dem Auslassrohr 5 hindurch in dem Gewebekompensator festsetzen können. In Figure 1 it is clear that in the illustrated, simplest version despite the shielding inlet baffle 7 still solid can pass through the gap between the inlet baffle 7 and the second pipe socket 2 and through the gap between the inlet pipe 4 and the outlet pipe 5 through can set the tissue compensator.
Eine derartige Kontamination wäre aus zwei Gründen äußerst nachteilig: Zum ersten beschädigen die harten Aschepartikel den Gewebekompensator recht schnell, zum zweiten kühlen die Aschebestandteile und anderen Festkörper innerhalb des Gewebekompensators sehr schnell aus, da dieser keinen großen thermischen Schutz gewähren kann. Durch diese Auskühlung verklumpen die Aschebestandteile und bilden noch größere Festkörper, die den flexiblen Gewebekompensator mit erhöhter Wahrscheinlichkeit beschädigen können. Um diese Nachteile zu vermeiden, schlägt die Erfindungen zusätzliche Ausführungsformen vor, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind. Such contamination would be extremely detrimental for two reasons: first, the hard ash particles damage the tissue compensator fairly quickly; secondly, the ash constituents and other solids within the tissue compensator cool very quickly because it can not provide much thermal protection. As a result of this cooling, the ash constituents agglomerate and form even larger solids, which are more likely to damage the flexible fabric compensator. In order to avoid these disadvantages, the inventions proposes additional embodiments, which are illustrated in FIGS. 2 and 3.
Figur 2 zeigt den gleichen Querschnitt wie in Figur 1 , jedoch mit zusätzlichen Einbauten und in einem Betriebszustand, in dem der zweite Rohrstutzen 2 gegenüber dem ersten Rohrstutzen 1 nach links abweicht, was auch durch den im Vergleich zu Figur 1 geänderten „Knick" der Längsachse 31 deutlich wird. Dieser geänderte Betriebszustand ist auch an der geänderten Form des Gewebekompensators 6 erkennbar. Figure 2 shows the same cross-section as in Figure 1, but with additional fittings and in an operating condition in which the second pipe socket 2 relative to the first pipe socket 1 deviates to the left, which also by the changed compared to Figure 1 "kink" of the longitudinal axis 31 This changed operating state can also be recognized by the changed shape of the fabric compensator 6.
In Figur 2 ist als zusätzliche Ausführungsvariante der Einlassring 41 im Einlassrohr 4 dargestellt. Er überbrückt den Abstand zwischen dem außen liegenden Einlassrohr 4 und dem innen liegenden Einlassleitblech 7 und dichtet in dieser Variante das Einlassleitblech 7 weiter ab. Ferner besteht die Funktion des Einlassringes 41 darin, die Isolation zu schützen und den Totraum zu begrenzen. Nicht zur wesentlichen Funktion des Einlassringes 41 zählt es, das Einlassleitblech 7 zu tragen. In Figure 2, the inlet ring 41 is shown in the inlet pipe 4 as an additional embodiment variant. It bridges the distance between the outer inlet pipe 4 and the inner inlet baffle 7 and, in this variant, seals the inlet baffle 7 further. Furthermore, the function of the inlet ring 41 is to protect the insulation and to limit the dead space. It does not belong to the essential function of the inlet ring 41 to carry the inlet baffle 7.
In den Einlassring 41 ist eine Ausbuchtung 42 eingebracht, die in eine dazu komplementäre, aber um einen bestimmten Abstand vergrößerte Einbuchtung 52 auf dem Auslassring 51 hineinragt. In Figur 1 ist zu erkennen, dass diese Einbuchtung 52 um so viel größer ist als die Silhouette der Ausbuchtung 42, dass die Ausbuchtung 42 in allen Bewegungszuständen des zweiten Rohrstutzens 2 gegenüber dem ersten Rohrstutzen 1 innerhalb der Einbuchtung 52 bewegbar ist. Als eine weitere Ausführungsvariante zeigt die Figur 2 das Auslassleitblech 8 zwischen dem Einlassleitblech 7 und dem zweiten Rohrstutzen 2. In Figur 2 ist gut zu erkennen, dass das Auslassleitblech 8 mehrteilig ist, weil es aus mehreren segmentierten Hohlzylindern be- steht, die sich unabhängig von ihrer Temperatur und damit unabhängig von ihrer Ausdehnung stets zu einem Ring mit konstantem Radius ergänzen. Diese Segmente sind in der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform mit dem Auslassring 51 verbunden, der am Auslassrohr 5 befestigt ist. Dadurch wird es möglich, das Auslassleitblech 8 direkt an der Innenkante des zweiten Rohrstutzens 2 zu positionieren. In the inlet ring 41, a bulge 42 is introduced, which protrudes into a complementary, but enlarged by a certain distance indentation 52 on the outlet ring 51. In Figure 1 it can be seen that this indentation 52 is so much greater than the silhouette of the bulge 42, that the bulge 42 in all states of movement of the second pipe socket 2 relative to the first pipe socket 1 within the indentation 52 is movable. 2 shows the Auslassleitblech 8 between the inlet baffle 7 and the second pipe socket 2. In Figure 2 is easy to see that the Auslassleitblech 8 is multi-part, because it consists of several segmented hollow cylinders, which is independent of Their temperature and thus regardless of their extent always complement a ring with a constant radius. These segments are connected in the embodiment shown in Figure 2 with the outlet ring 51, which is attached to the outlet pipe 5. This makes it possible to position the Auslassleitblech 8 directly to the inner edge of the second pipe socket 2.
Die Ausführungsvariante in Figur 2 zeigt eine konische Anschrägung der Eintrittsöffnung 22, die gleichmäßig in das Auslassleitblech 8 übergeht. Damit werden an der Kante zwischen dem Auslassleitblech 8 und dem zweiten Rohrstutzen 2 überflüssige Wirbel vermieden und damit das Risiko reduziert, dass in den Spalt zwischen Auslassleitblech 8 und Einlassleitblech 7 zahlreiche, weitere Festpartikel hineingedrückt werden. The embodiment in Figure 2 shows a conical taper of the inlet opening 22, which merges into the Auslassleitblech 8 evenly. Thus, superfluous vortexes are avoided at the edge between the Auslassleitblech 8 and the second pipe socket 2 and thus reduces the risk that in the gap between Auslassleitblech 8 and inlet guide plate 7 numerous, more solid particles are pressed.
In Figur 3 ist ein anderer Ausbau der in Figur 1 gezeigten, allgemeinsten Form eines erfindungsgemäßen Kompensators gezeigt. FIG. 3 shows another expansion of the most general form of a compensator according to the invention shown in FIG.
In dieser Variante sind die Ebenen des Einlassringes 41 und des Auslassringes 51 gegenüber der Längsachse 31 des Kompensators geneigt. Bei vertikaler Ausführung des Kompensators können dadurch Fremdkörper auf dem unteren Bereich des Auslassringes 51 durch ihre Schwerkraft getrieben in den zweiten Rohrstutzen 2 zurück rutschen. In Figur 3 wird ein Sperrluftsystem mit doppelten Luftkammern gezeigt. Die innere Luftkammer bildet sich in dem Totraum zwischen dem Einlassleitblech 7, dem Einlassring 41 mit der darauf angeordneten Ausbuchtung 42 und dem Auslassring mit der darauf angeordneten Einbuchtung 52. Diese innere Luftkammer ist in der Ausführungsvariante gemäß Figur 3 nach außen zu mit einem flexiblen Abdichtelement 61 geschlossen, der Pulsationen in der inneren Luftkammer von der äußeren Luftkammer, dem Druckraum 62, fernhält oder sie zumindest stark dämpft. In this variant, the planes of the inlet ring 41 and the outlet ring 51 are inclined with respect to the longitudinal axis 31 of the compensator. In the case of a vertical design of the compensator, foreign bodies on the lower region of the outlet ring 51, driven by their gravitational force, can slide back into the second pipe socket 2. FIG. 3 shows a blocking air system with double air chambers. The inner air chamber is formed in the dead space between the inlet baffle 7, the inlet ring 41 with the bulge 42 arranged thereon and the outlet ring with the indentation 52 arranged thereon. In the embodiment according to FIG. 3, this inner air chamber is outwardly facing with a flexible sealing element 61 closed, the pulsations in the inner air chamber of the outer air chamber, the pressure chamber 62, keeps away or at least strongly attenuates.
Die innere Luftkammer kann über die Sperrluftanschlüsse S und S1 mit Sperrluft beaufschlagt werden, die Fremdkörper und Partikel am Eindringen hindert. Ebenso hält sie Rauchgase vom Eindringen in den Totraum ab, wo sie abkühlen und dadurch verkrusten könnten. The inner air chamber can be acted upon by the blocking air connections S and S1 with blocking air, which prevents foreign bodies and particles from entering. It also keeps flue gases from entering the dead space, where they can cool and crust.
In Figur 3 wird auch ein zweiter Betriebszustand des Sperrluftkonzeptes in der inneren Luftkammer deutlich. Falls bei vertikaler Anordnung des Kompensators in die Einbuchtung 52 des Auslassringes eingedrungene Fremdkörper dort verbleiben und dadurch die Beweglichkeit der Einbuchtung 52 gegenüber der Ausbuchtung 42 einschränken oder sie blockieren, kann über den oberen Sperrluft- Anschluss S Sperrluft zugeführt werden und aus dem unteren Sperr- luftanschluss S2 Luft abgesaugt werden. Dabei werden in der Einbuchtung 52 festgesetzte Fremdkörper vom Luftstrom mitgerissen und nach außen befördert. FIG. 3 also shows a second operating state of the sealing air concept in the inner air chamber. If, with a vertical arrangement of the compensator, foreign objects that have entered the recess 52 of the outlet ring remain there and thereby restrict or block the movement of the recess 52 relative to the bulge 42, blocking air can be supplied via the upper barrier air connection S and from the lower barrier air connection S2 air are sucked off. In this case, foreign objects fixed in the recess 52 are entrained by the air flow and conveyed to the outside.
In der Ausführungsvariante gemäß Figur 3 entsteht durch das flexible Abdichtelement, das Einlassrohr, das Auslassrohr und den Gewebe- kompensator eine weitere Luftkammer, der Druckraum 62. Er kann über den Sperrluftanschluss S1 unter permanenten Überdruck gesetzt werden. In Figur 3 ist sehr gut nachvollziehbar, dass damit der Gewebekompensator 6 von den Pulsationen im angrenzenden Totraum zwischen dem Einlassring 41 und dem Auslassring In the embodiment according to FIG. 3, a further air chamber, the pressure chamber 62, is created by the flexible sealing element, the inlet tube, the outlet tube and the tissue compensator. It can be put under permanent overpressure via the blocking air connection S1. In Figure 3 is very easy to understand that so that the Tissue compensator 6 of the pulsations in the adjacent dead space between the inlet ring 41 and the outlet ring
51 abgekuppelt wird und so verhindert wird, dass die Pulsationen unmittelbar auf den Gewebekompensator 6 einwirken und ihn in eine „Flatterbewegung" versetzen, die seinen raschen Verschleiß zur Folge hätte. 51 is disconnected and is thus prevented that the pulsations act directly on the tissue compensator 6 and put him into a "flapping" that would cause its rapid wear.
Stattdessen bleiben die Pulsationen als ein Atmen auf den inneren Totraum zwischen dem Einlassring 41 und dem Auslassring 51 be- schränkt. Instead, the pulsations as breathing remain restricted to the internal dead space between the inlet ring 41 and the outlet ring 51.
Figur 3 zeigt klar die beiden, durch das flexible Abdichtelement 61 voneinander abgetrennten Sperrluftkreise, von denen der innere zwischen Einlassring 41 und Auslassring 51 atmet und der äußere, der Druckraum 62, im Wesentlichen mit einem konstanten Druck beaufschlagt ist. FIG. 3 clearly shows the two sealing air circuits separated from one another by the flexible sealing element 61, of which the inner one breathes between the inlet ring 41 and the outlet ring 51 and the outer, the pressure chamber 62, is subjected essentially to a constant pressure.
Bezugszeichenliste erster Rohrstutzen, lässt das Gas 3 ein Reference numeral list first pipe socket, the gas 3 is a
Außenfläche des ersten Rohrstutzens 1 Outer surface of the first pipe socket 1
Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens 1 Outlet opening of the first pipe socket 1
Innenradius des ersten Rohrstutzens 1 Inner radius of the first pipe socket 1
zweiter Rohrstutzen, nimmt das Gas 3 auf second pipe socket, takes the gas 3 on
Außenfläche des zweiten Rohrstutzens 2 Outer surface of the second pipe socket 2
Eintrittsöffnung des zweiten Rohrstutzens 2 Inlet opening of the second pipe socket 2
Innenradius des zweiten Rohrstutzens Inner radius of the second pipe socket
Gas, strömt vom ersten Rohrstutzen 1 durch das Einlassrohr 4 und das Auslassrohr 5 in den zweiten Rohrstutzen 2 Gas flows from the first pipe socket 1 through the inlet pipe 4 and the outlet pipe 5 into the second pipe socket 2
Längsrichtung des Kompensators, entspricht der Längsachse und der Strömungsrichtung des Gases 3 Longitudinal direction of the compensator, corresponds to the longitudinal axis and the flow direction of the gas. 3
Einlassrohr, zwischen erstem Rohrstutzen 1 und Auslassrohr 5 Einlassring, in Einlassrohr 4 Inlet pipe, between the first pipe socket 1 and outlet pipe 5 inlet ring, in inlet pipe. 4
Ausbuchtung, umlaufend auf dem Einlassring 41 Bulge, circumferentially on the inlet ring 41st
Auslassrohr, zwischen Einlassrohr 4 und zweitem Rohrstutzen 2 Auslassring, im Auslassrohr 5 Outlet pipe, between inlet pipe 4 and second pipe socket 2 outlet ring, in the outlet pipe 5
Einbuchtung, umlaufend im Auslassring 51 Indentation, circumferentially in the outlet ring 51
Gewebekompensator, verbindet Einlassrohr 4 mit Auslassrohr 5 flexibles Abdichtelement, zwischen dem Einlassrohr 4 und dem Auslassrohr 5 Tissue compensator, connecting inlet pipe 4 with outlet pipe 5 flexible sealing element, between the inlet pipe 4 and the outlet pipe. 5
Druckraum, zwischen dem Gewebekompensator 6 und dem flexiblen Abdichtelement 61 Pressure space, between the fabric compensator 6 and the flexible sealing member 61st
Einlassleitblech, innerhalb des Einlassrohres 4, an Rohrstutzen 1 anschließend  Inlet baffle, within the inlet pipe 4, then to pipe socket 1
Radius des Einlassleitbleches 7  Radius of the inlet baffle 7
Steg, hält Einlassleitblech 7  Bridge, holds inlet baffle 7
Auslassleitblech, zwischen Einlassleitblech 7 und Auslassring 5 Radius des Auslassleitbleches 8 9 Koppelleitblech, verbindet Einlassleitblech7 und Auslassleitblech8 D Düse in der Austrittsöffnung 12 des ersten Rohrstutzens 1 S Anschluss für Sperrluft Auslassleitblech, between inlet baffle 7 and outlet ring 5 radius of Auslassleitbleches. 8 9 Coupling plate, connects inlet guide plate7 and outlet guide plate 8 D Nozzle in outlet opening 12 of first pipe socket 1 S Connection for sealing air
S1 Anschluss zur Beaufschlagung des Druckraumes 62  S1 connection for acting on the pressure chamber 62
S2 zweiter Anschluss für Sperrluft zur Druckbeaufschlagung oderS2 second connection for sealing air for pressurization or
Entsorgung des inneren Totraumes zwischen Einlassring 41 und Auslassring 51 Disposal of the inner dead space between inlet ring 41 and outlet ring 51st

Claims

Ansprüche claims
Kompensator zur Verbindung eines ersten Rohrstutzens (1) mit einem dazu beabstandeten und dagegen bewegbaren, zweiten Rohrstutzen (2), bestehend aus Compensator for connecting a first pipe socket (1) with a spaced apart and movable against it, second pipe socket (2), consisting of
- einem Einlassrohr (4), das an der Austrittsöffnung (12) des ersten Rohrstutzens (1 ) koaxial befestigt ist und  - An inlet tube (4) which is coaxially fixed to the outlet opening (12) of the first pipe socket (1) and
- einem Auslassrohr (5),  an outlet pipe (5),
- das etwa koaxial zum Einlassrohr (4) angeordnet ist und - Is arranged approximately coaxially with the inlet tube (4) and
- zu diesem beabstandet ist und - is spaced to this and
- an der Eintrittsöffnung (22) des zweiten Rohrstutzens (2) koaxial befestigt ist und  - Is coaxially attached to the inlet opening (22) of the second pipe socket (2) and
- einem Gewebekompensator (6), der Einlassrohr (4) und Auslassrohr (5) miteinander verbindet, wobei  - A tissue compensator (6), the inlet tube (4) and outlet tube (5) interconnected, wherein
- alle vorgenannten Rohre (1 ,2,4,5) von mit Staub beladenem Gas (3) durchströmbar sind, das vom ersten Rohrstutzen (1 ) zum zweiten Rohrstutzen (2) gerichtet ist,  - All the aforementioned tubes (1, 2,4,5) of dust laden gas (3) are flowed through, which is directed from the first pipe socket (1) to the second pipe socket (2),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein hohlzylindrisches Einlassleitblech (7) am Einlassrohr (4) nahe zum ersten Rohrstutzen (1) befestigt ist, dessen Radius (71) etwa dem Innenradius (13) des ersten Rohrstutzens (1 ) entspricht.  a hollow-cylindrical inlet baffle (7) is attached to the inlet pipe (4) close to the first pipe socket (1) whose radius (71) corresponds approximately to the inner radius (13) of the first pipe socket (1).
2. Kompensator nach Anspruch 1 , 2. Compensator according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassleitblech (7)  characterized in that the inlet baffle (7)
- mit mehreren, radial verlaufenden Stegen (72) in der Nähe des ersten Rohrstutzens (1) und  - With a plurality of radially extending webs (72) in the vicinity of the first pipe socket (1) and
- einem umlaufenden Einlassring (41) fern vom ersten Rohrstutzen (1) verbunden ist,  a peripheral inlet ring (41) remote from the first pipe socket (1) is connected,
die jeweils am Einlassrohr (4) befestigt sind. which are each attached to the inlet pipe (4).
3. Kompensator nach Anspruch 2, 3. Compensator according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassleitblech (7) dadurch mit den Stegen (72) und dem Einlassring ( 1) verbunden ist, dass es mit einem Kragen und/oder einem Absatz darauf aufliegt, wobei Relativbewegungen zwischen dem Einlassleitblech (7) und den Stegen (72) und/oder dem Einlassring (41) möglich sind.  characterized in that the inlet guide plate (7) is connected to the webs (72) and the inlet ring (1) in that it rests with a collar and / or a shoulder thereon, wherein relative movements between the inlet guide plate (7) and the webs ( 72) and / or the inlet ring (41) are possible.
Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens (1) eine Düse (D) angeordnet ist, innerhalb derer sich der Innenradius (13) des ersten Rohrstutzens (1) verjüngt. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that at the outlet opening of the first pipe socket (1) a nozzle (D) is arranged, within which the inner radius (13) of the first pipe socket (1) tapers.
Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des hohlzylindrischen Einlassleitbleches (7) die Summe der Längen des Einlassrohres (4) und des Auslassrohres (5) nicht überschreitet. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the hollow cylindrical inlet baffle (7) does not exceed the sum of the lengths of the inlet pipe (4) and the outlet pipe (5).
Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that
- das Einlassrohr (4) an der Außenfläche (11) des ersten Rohrstutzens (1) befestigt ist und/oder  - The inlet tube (4) on the outer surface (11) of the first pipe socket (1) is attached and / or
- das Auslassrohr (5) mit der Außenfläche (21) des zweiten Rohrstutzens (2) verbunden ist. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein hohlzylindrisches Auslassleitblech (8),- The outlet pipe (5) with the outer surface (21) of the second pipe socket (2) is connected. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that a hollow cylindrical Auslassleitblech (8),
- das aus aneinandergrenzenden oder sich überlappenden Hohlzylindersegmenten besteht und - Which consists of adjacent or overlapping hollow cylinder segments and
- dessen Radius (81) größer als der Radius (71) des Einlassleitbleches (7) ist und  - whose radius (81) is greater than the radius (71) of the inlet baffle (7) and
- das das Einlassleitblech (7) in Längsrichtung (31) des Kompen- sators zu einem Teil überdeckt und  - Which covers the inlet baffle (7) in the longitudinal direction (31) of the Kompensators to a part and
- das über einen umlaufenden Auslassring (51) mit dem Auslassrohr (5) verbunden ist  - Which is connected via a peripheral outlet ring (51) with the outlet pipe (5)
in die Eintritts Öffnung (22) des zweiten Rohrstutzens (2) übergeht und dabei mit wenigstens einem Hohlzylindersegment teilweise den Rohrstutzen (2) in axialer Richtung überlappt.  merges into the inlet opening (22) of the second pipe socket (2) and thereby partially overlaps with at least one hollow cylinder segment the pipe socket (2) in the axial direction.
Kompensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innendurchmesser (23) des zweiten Rohrstutzens (2) - von seiner Eintrittsöffnung (23) her beginnend - kontinuierlich soweit verengt, bis er etwa auf den Radius (71) des Einlassleitbleches (7) reduziert ist. Compensator according to claim 4, characterized in that the inner diameter (23) of the second pipe socket (2) - starting from its inlet opening (23) ago - continuously narrowed until it reduces approximately to the radius (71) of the inlet baffle (7) is.
9. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassleitblech (7) und das Auslassleit- blech (8) über ein schwimmendes Koppelleitblech (9) miteinander verbunden sind, 9. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet guide plate (7) and the Auslassleit- sheet (8) via a floating coupling plate (9) are interconnected,
- das gegenüber einem der beiden Leitbleche (7,8) in Längsrichtung (31) des Kompensators verschiebbar ist und  - Which relative to one of the two baffles (7,8) in the longitudinal direction (31) of the compensator is displaceable and
- das gegenüber dem anderen Leitblech (7,8) in Querrichtung des Kompensators verschiebbar ist. - Which is displaceable relative to the other baffle (7,8) in the transverse direction of the compensator.
10. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Einlassring (41) eine umlaufende Ausbuchtung (42) eingeformt ist, 10. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that in the inlet ring (41) has a circumferential bulge (42) is formed,
- die in eine auf dem Auslassring (51) umlaufende Einbuchtung (52) hineinragt, wobei  - Which projects into a on the outlet ring (51) circumferential recess (52), wherein
- das Profil dieser Einbuchtung (52) etwa komplementär zum Profil der Ausbuchtung (42) geformt ist und  - The profile of this indentation (52) is formed approximately complementary to the profile of the bulge (42) and
- um den Bewegungsabstand vergrößert ist, der durch die maximalen Bewegungen der beiden Rohrstutzen (1 ,2) gegeneinander vorgegeben ist.  - Is increased by the movement distance, which is predetermined by the maximum movements of the two pipe sockets (1, 2) against each other.
11. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Toträume, die sich 11. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that the dead spaces, the
- zwischen dem Einlassring (41), dem ersten Rohrstutzen (1), dem Einlassleitblech (7) und dem Einlassrohr (4), sowie  - Between the inlet ring (41), the first pipe socket (1), the inlet baffle (7) and the inlet pipe (4), and
- zwischen dem Auslassring (51), dem Auslassleitblech (8), dem Auslassrohr(5) und dem zweiten Rohrstutzen (2)  between the outlet ring (51), the Auslassleitblech (8), the outlet pipe (5) and the second pipe socket (2)
bilden, mit Isolationsmaterial ausgefüttert sind. 2. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Toträume, die sich form, lined with insulation material. 2. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the dead spaces, the
- zwischen dem ersten Rohrstutzen (1), dem Einlassrohr (4), dem Einlassring (41) und dem Einlassleitblech (7) sowie - Between the first pipe socket (1), the inlet pipe (4), the inlet ring (41) and the inlet baffle (7) and
- zwischen dem zweiten Rohrstutzen (2), dem Auslassrohr(ö), dem Auslassring (51) und dem Auslassleitblech (8) sowie  - Between the second pipe socket (2), the outlet pipe (ö), the outlet ring (51) and the Auslassleitblech (8) and
- zwischen dem Gewebekompensator (6), dem Einlassring (41), dem Auslassring (5) und dem Koppelleitblech (9)  between the fabric compensator (6), the inlet ring (41), the outlet ring (5) and the coupling plate (9)
bilden, permanent oder intermittierend mit Sperrluft (S) beaufschlagt werden. form, permanently or intermittently with sealing air (S) are acted upon.
13. Kompensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Toträume über einen Rohranschluss an eine Absaugung (A) angeschlossen ist. 13. Compensator according to claim 8, characterized in that at least one of the dead spaces via a pipe connection to an exhaust (A) is connected.
14. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 14. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that
- die Rohre (4,5) und/oder  - the tubes (4,5) and / or
- die Ringe (41 ,51) mit der Ausbuchtung (42) und der Einbuchtung (51)und/oder  - The rings (41, 51) with the bulge (42) and the recess (51) and / or
- die Leitbleche (7,8)  - the baffles (7,8)
auf den zu den Toträumen weisenden Flächen mit Isolationsmaterial aufgefüttert sind.  are fed on the pointing to the dead spaces surfaces with insulation material.
15. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 15. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that
- die Rohre (4,5) und  - the pipes (4,5) and
- die Ringe (41 ,51) mit der Ausbuchtung (42) und der Einbuchtung (51) und  - The rings (41, 51) with the bulge (42) and the recess (51) and
- die Leitbleche (7,8,9) aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und über  - The baffles (7,8,9) consist of electrically conductive material and over
- je ein eigenes Erdungskabel oder  - each with its own ground wire or
- ein gemeinsames Erdungskabel oder  - a common grounding cable or
- eine andere Erdungsvorrichtung  - another grounding device
mit einem Erdungsanschluss elektrisch leitend verbunden sind.  are electrically connected to a ground terminal.
16. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erdung eine elektrisch leitende Verbindung zu der Außenfläche (11) des ersten Rohrstutzens (1) und/oder zur Außenfläche (21) des zweiten Rohrstutzens (2) ist. 16. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that the ground is an electrically conductive connection to the outer surface (11) of the first pipe socket (1) and / or to the outer surface (21) of the second pipe socket (2).
17. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassrohr (4) und das Auslassrohr (5) durch ein flexibles Abdichtelement (61) miteinander verbunden werden, dass innerhalb des Gewebekompensators (6) angeordnet ist, und durch das Einlassrohr (4) und das flexibles Abdichtelement (61) und das Auslassrohr (5) und den Gewebekompensator (6) ein Druckraum begrenzt wird, der über den Sperrluftansch!uss S1 unter permanenten Überdruck setzbar ist 17. A compensator according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet tube (4) and the outlet tube (5) are interconnected by a flexible sealing member (61) disposed within the tissue compensator (6) and through the inlet tube (16). 4) and the flexible sealing element (61) and the outlet tube (5) and the tissue compensator (6) a pressure chamber is limited, which can be placed over the Sperrluftansch us uss S1 under permanent overpressure
18. Kompensator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Auslassrohr (5), das vorrangig in axialer Richtung gegen das Einlassrohr (4) bewegbar ist, das flexible Abdichtelement (61 ) nur auf dem Einlass- oder dem Auslassrohr (5) befestigt ist und auf dem jeweils anderen Rohr (5,4) mit einer Lippe oder ähnlichem aufliegt. 18. compensator according to claim 17, characterized in that for an outlet pipe (5), which is movable in the axial direction against the inlet pipe (4) primarily, the flexible sealing member (61) only on the inlet or the outlet pipe (5) attached is and on the other tube (5,4) rests with a lip or the like.
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