NO160014B - Fremgangsmaate ved delignifiserende bleking av cellulosemasse. - Google Patents

Description

Varmekjel med innebygget, tynnvegget beholder for produksjon og lagring av varmt hhv. hett bruksvann.

Oppfinnelsen omhandler en varmekjel

med innebygget, tynnvegget beholder for produksjon og lagring av varmt hhv. hett bruksvann og vedrører utformning og avstivning av beholderen og de omgivende husvegger, som også omgir varmemediet. Slike varmtvannsbeholdere anbringes f. eks. i den vannførende mantel ovenfor varme-kjelens brennkammer eller i spesielle hus, som anordnes ved siden av eller i noen avstand fra den egentlige varmekjel. I det følgende henvises til varmekjeler uten at man derved utelukker muligheten av å benytte seg av prinsippet ifølge oppfinnelsen for spesielle beholderhus.

De varmtvannsbeholdere som for ti-den er i bruk har høy toppydelse, men ringe kontinuerlig ydelse sammenlignet med rør-kjeler med stor konstant, men ringe toppydelse. Med henblikk på korrosjonssikker-het kan slike rørkjeler f. eks. fremstilles av kobber eller nikkel/bronse, da materialfor-bruket er ringe. Rørkjeler har dog den ulempe at rørene, når vannet er meget hardt, kan gro igjen i løpet av noen måne-der på grunn av kjelsteinsbelegg. Rørkje-lene må således renses ofte for at god var-meoverføring skal sikres.

Slike belegg opptrer også i varmtvannsbeholdere, slik at oppvarming av vannet etter hvert tar lengre tid. Spesielt med henblikk på vannets økende aggressivitet i in-dustrilandene kan ulegert stål ikke benyttes for slike varmtvannsbeholdere på grunn av den store fare for korrosjon av dette materiale. På den annen side medfører korrosjonsbestandige materialer store omkost-ninger.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å tilveiebringe en varmekjel med varmtvannsbeholder som gir god varmeoverfø-ring, hvor bruk av korrosjonsbestandige materialer med ringe veggtykkelse mulig-gjøres for beholderen på grunn av anord-ningens spesielle utformning, hvor beholderens avstøtning og avstivning samtidig tjener til avstivning av det omgivende hus hhv. kjelveggene og hvor behovet for innvendig rensing samtidig reduseres til et minimum.

Ifølge oppfinnelsen løses denne opp-gave med en varmekjel med innebygget

varmtvannsbeholder for produksjon og lagring av varmt hhv. hett bruksvann, hvor anordningen omfatter en oppvarmbar, sylindrisk beholder som er lukket i endene og forsynt med tilførsels- og avløpslednin-ger for bruksvannet og som utmerker seg ved at beholderens sylindriske vegg er utformet med i og for seg kjente, på tvers av beholderaksen forløpende bølger og i noen avstand er omgitt av et støttestativ, som består av på tvers av beholderaksen

forløpende holdere, hvor stativet på den

ene side er fast forbundet med de nærliggende kjel- hhv. husvegger og på den annen side, begrenset av lasker, står i bevegelig forbindelse med beholderen.

Løsningen ifølge oppfinnelsen består således i at man ved en spesiell formgivning og konstruksjon gir beholderen stor styrke, slik at det kan benyttes tilsvarende ringe veggtykkelser, noe som dels medfører redusert materialbehov, når det gjelder det forholdsvis kostbare korrosjonsbestandige materiale, og dels gir beholderveggene en elastisitet som muliggjør en form for selv-"rensing av beholderen og hvor de omgivende holdere har en avstivende funksjon både overfor beholderen og det omgivende hus.

Da beholderens sylindriske mantel på grunn av sin bølgete hhv. ribbe-forsynte form får forholdsvis stor stivhet mot innvendig og utvendig trykk, men utvider seg i lengderetning ved innvendig trykk — noe som er ønskelig på grunn av den dermed forbundne avskalling og frigjøring av kjelsteins-belegget o. 1. på beholderveggenes inn- og utside — anbringes fortrinnsvis ytterligere en ramme i form av en profilert ring på begge beholderbunners ytre om-kretsområde. Disse ringer er med fordel forbundet ved hjelp av bånd, som er lagt langs beholdermantelen og fordelt over dennes omkrets, hvor de forløper under holderorganene og eventuelt er fast forbundet med disse.

Disse bånd med de to ringformete rammer begrenser således beholderens mulige utvidelse i lengderetning og sikrer en viss elastisitet for beholdermantelen ved de del-vis betydelige innvendige trykksvingninger, når bruksvann avtappes og trykket reduseres.

På de ringformete rammer kan en ring-formet flensflate være direkte valset eller presset ut eller festet. Denne flensflate er fortrinnsvis i anlegg mot de nærliggende kjel- eller husvegger og er eventuelt under mellomkobling av profiler forbundet med dem. De langsgående bånd kan være lengre enn beholderen, dvs. rage ut over de to ringformete rammer og de kan være forbundet med de nærliggende kjel- eller husvegger, slik at det oppnåes ytterligere avstivning, særlig ved beholdere med store dimensjoner, hvor de tilsvarende store omgivende kjel- hhv, husvegger må avstives på tallrike steder. Dette er fordelaktig både for plane og for trykkbelastbare hvelvete vegger, da veggene derved kan gis ringere veggtykkelse, noe som reduserer material-omkostningene.

Denne utformning ifølge oppfinnelsen danner et spesielt kurv-lignende stativ, som på en ny måte virker avstøttende både på beholderen og de omgivende kjel- hhv. husvegger.

I de tilfelle hvor det ønskes en beholder med særdeles høy konstant ydelse, kan beholderen ifølge oppfinnelsen med fordel få en utførelsesform, hvor beholderen er utstyrt med gjennomgående rør, som mulig-gjør gjennomstrømning av varme-mediet og som ikke hindrer beholderveggens begrensede bevegelse hhv. tar del i denne bevegelse og samtidig gir den beholderbunn som ligger overfor beholderens renseåp-ning øket stivhet.

Ytterligere detaljer ved oppfinnelsen vil fremgå av nedenstående beskrivelse av noen utførelseseksempler som er vist i teg-ningen. Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en beholder ifølge oppfinnelsen, som er innebygget i en kjelmantel. Fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom beholderen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser detaljer ved beholderav-stivningen. Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom beholderen ifølge oppfinnelsen, som her er anbrakt i et spesielt hus. Fig. 5 viser en annen utførelsesform av

varmekjelen med beholderen.

Fig. 6 viser ytterligere en utførelses-form av varmekjelen med beholderen. Fig. 7 viser et snitt gjennom utførel-sesformen ifølge fig. 6 langs linjen A-B. Fig. 8 viser et snitt gjennom beholderen med gjennomgående rør.

Fig. 9 viser kjelen ifølge fig. 8.

Fig. 10 viser et snitt gjennom beholderen med gjennomgående rør ved verti-kal anordning i kjelen. Fig. 11 viser kjelen ifølge fig. 10. Ifølge fig. 1, venstre halvdel, består beholderen 1 av en bølget, sylindrisk vegg 2, hvis indre rom er lukket ved hjelp av tilsvarende bunner 3, 4.1 det viste eksempel har beholderens 1 bunn 3 en lukkbar rense-åpning 5 og tilførsels- og avløpsledninger 6, 7 for bruksvannet som skal varmes. Fortrinnsvis er bunnene 3, 4 i det minste i delområder forsynt med tilsvarende bølger hhv. sikker, slik at de ved temperatur- eller trykksvingninger kan utføre begrensede bevegelser på samme måte som mantelen 2. Eventuelt kjelsteins-belegg kan derved

skalle av innerveggene, slik at det sikres stadig selvrensing av beholderen. Denne beholder, som er utført av tynnveggete plater, ville imidlertid ikke tilfredsstille de krav som må stilles til beholderens styrke, f. eks. med henblikk på de meget høye kjel-prøve-trykk. Ifølge oppfinnelsen er det således for en slik beholder anordnet en spesiell

avstivningskonstruksjon, som ifølge fig. 2 og 3 av hensyn til eventuelt høyt trykk består av flere over kjelens lengdeakse for-delte avstivningsplater hhv. 8, 9, som ved denne utførelsesform for høyt innvendig trykk tett omgir beholderen i en bølgedal.

Disse holder-plater 8, 9 er fortrinnsvis med sine ytre konturer tilpasset kjelens indre rom eller beholderhuset. De kan f. eks. være runde eller kantet. I bærekant-området 10 for opptagelse av beholderen 1 er det av hensyn til høye utvendige trykk anordnet slisser 11 eller huller i holderen 8, 9. Gjennom slissene 11 eller hullene griper lasker 12 på en bøylelignende måte, og las-kenes 12 ender står i fast forbindelse med hver sin bølgetopp av beholdermantelen.

Beholderens 1 styrke mot høyt innvendig trykk økes således ved hj elp av holderne 8, 9 og beholderens styrke, når det gjelder høyt utvendig trykk, økes ved hjelp av laskene 12, dvs. beholdermantelen er på en måte fastspent mellom holderne 8, 9 og laskene 12.

Fortrinnsvis er holdernes 8, 9 ytre konturer tilpasset det hus som til enhver tid opptar beholderen, slik at hele anordningen, men også selve kjel- eller husveggen blir avstivet. Når holdernes 8, 9 bærende kanter 10 må bringes tett inntil beholder-veggen, dannes disse av to plater, som har sirkulære utskjæringer og som for monte-ring skyves over beholdermantelen og der-etter, eventuelt under en viss forspenning, forbindes på skjøtestedene. Denne utførel-sesform egner seg spesielt for beholdere med store dimensjoner.

For at ikke også disse holdere 8, 9 skal fremstilles av samme materiale som beholderen, er kantene 10, hvis de skal tjene til å oppta høyt trykk, fortrinnsvis belagt med en dekkring av kobber, messing eller kunststoff, som temperatur- og trykkbestandige polymerer. På denne måte kan elementdan-nelse mellom jern- og ikke-jernmetallet ef-fektivt hindres, særlig ved vann med høy kloridgehalt. Som nevnt, kan også behol-derbunnene 3, 4 i det minste i delområder forsynes med bølger eller sikker 14, slik at beholderen får en viss elastisitet også i disse områder.

I fig. 4 er det vist ytterligere et utførel-seseksempel, hvor holderne 8, 9 er anordnet i et kantet beholderhus 15, som er at-skilt fra selve kjelen. Huset 15 kunne selv-sagt også hatt sirkulært tverrsnitt og holderne 8, 9 ville da få sirkulære ytter-konturer. Det samme gjelder også for beholderen som er anbragt i kjelen som vist i fig. 2.

Ved anordningen som er vist i fig. 3 kan det over den der antydete lask 12 an-

ordnes ytterligere en lask, hvis ender kunne festes til nærliggende bølgetopper 16, slik at et større mantelområde berøres.

Ifølge det utførelseseksempel som er vist i høyre del av fig. 1 kan tilstrekkelig trykk-belastbarhet oppnåes ved samme prinsipp ifølge oppfinnelsen, idet den tynnveggete beholder av korrosjonsbestandig materiale 18 forsynes med en ribbeformet bandasjering i form av ringformete eller i skrueform forløpende ribber 17. Til tross for tilnærmet samme beholder-elastisitet spares her på en fordelaktig måte ytterligere kostbart materiale, idet beholdermantelen er sylindrisk glatt. Forbindelsen med holderne opprettes i prinsipp på samme måte. Man gir bare avkall på umiddelbar kontakt mellom holder og beholdervegg, dvs. i stedet for slissene 11 anordnes skrue-hull, slik at holder og ribber kan skrues flensaktig sammen.

Figurene 5—7 viser foretrukne utførel-sesformer. Beholderen 1 er ikke bare forsynt med holdere over den sylindriske de-len, men på en måte allsidig omgitt av et støtte-stativ. Dette stativ består av holdere 19, profilérte ringrammer 20, 20' og langsgående bånd 21, 21'. Beholderveggens av-støtning ved hjelp av bøylelignende lasker, som omtalt ovenfor, er spesielt veleg-net for store beholder-dimensjoner og er ikke antydet i figurene 5—7. Beholderen ligger med en viss klaring i det kurvlig-nende støtte-stativet. Den kan således gi etter for trykksvingninger og varmeekspan-sjon innenfor de grenser som settes av ringrammene 20, 20'. Disse ringformete rammer 20, 20' er innbyrdes forbundet ved hjelp av langsgående lasker 21, 21' og er forbundet med de nærliggende kjel- hhv. husvegger 22. Fortrinnsvis er de for dette for-mål forsynt med fastsveisede eller valsede ringflenser 23. På denne måte avstives kjelveggene 22 samtidig. Det samme gjelder for

kjelveggene 24, som avstives ved hjelp av

spantplater 19. Til en slik avstivning kan

det med fordel også gjøres bruk av de

langsgående bånd 21', som forlenges og like-ledes forbindes med kjelveggene 22'.

I de tilfelle, hvor det ønskes beholdere med høy konstant ydelse, kan det hensikts-messig, som vist i fig. 8-11 anordnes gjen-nomgangsrør 25, 26, som øker oppvarm-ningsflaten i beholderen. Ved horisontalt anordnet beholder, som vist i fig. 8, 9 er rørene 25 bøyd i V-form og vanntett festet ved siden av hverandre i bunnen 4'. På grunn av denne spesielle formgivning og anordning i bunnen 4' utsettes også rørene 25 for den omtalte selv-rensingseffekt og reduserer ikke beholderens egen-rensing.

Ved den utførelsesform som er vist i fig. 10,

11 benyttes fortrinnsvis rør 26, som er bøyd i V-form flere ganger og går gjennom be-

holderen på langs, hvorved rør-munningene til enhver tid ligger i den øvre og nedre bunn.

Støttestativ-konstruksjonen for behol-

deren ifølge oppfinnelsen fyller således som regel samtidig tre funksjoner. Den tjener til opphengning av beholderen, til forsterk-

ning av beholderen ved høyt innvendig og utvendig trykk og stor beholder-diameter og til avstivning av huset hhv. kjelmante-

len, hvori beholderen befinner seg. Behol-

dermantelen kan således på grunn av denne anordning ifølge oppfinnelsen utføres til-

svarende tynn, noe som gjør det økono-

misk sett mulig å benytte kostbare, korrosjonsbestandige materialer og som på en fordelaktig måte gir beholderen større elas-

tisitet for selvrensing utvendig og innven-

dig. Omkostningene for støttestativet mer enn oppveies av muligheten å utforme samtlige trykkbelastete vegger, inklusive de omgivende kjel- og husvegger tynnere.

Claims (15)

1. Varmekjel med innebygget, tynn-

vegget beholder for produksjon og lagring av varmt hhv. hett vann, hvor beholderen består av en sylindrisk og i endene lukket beholder, som er utstyrt med tilførsels- og avløpsledninger for bruksvann, oppvarmbar innen- og utenfra, anordnet i varme-kjelens vannførende del og forsynt med støtteelementer, karakterisert ved at beholderens (1) sylindriske vegg er utstyrt med i og for seg kjente bølger,' ribber e. 1., som forløper perpendikulært på beholderens akse, at beholderen er omgitt av et støttestativ, som består av perpendikulært på beholderaksen forløpende holdere, og at støttestativet dels er fast forbundet med de nærliggende kjel- hhv. husvegger (22, 24) og dels begrenset av lasker står i bevegelig forbindelse med beholderen.

2. Varmekjel som angitt i påstand 1, karakterisert ved at holderne (19, 20, 20') er forbundet ved hjelp av bånd (21, 21'), som forløper i beholderens lengderetning.

3. Varmekjel som angitt i påstand 1 og/eller 2, karakterisert ved at beholderens (1) sylindriske vegg (2) er lag-ret i perpendikulært på beholderaksen stå-ende holdere (8, 9), og at nærliggende bøl-ger, ribber e. 1. i holder-områdene er forbundet med holder-organer, som lasker (12), skruer e. 1., som er festet på holderne.

4. Varmekjel som angitt i påstand 3, karakterisert ved at beholderbun-nene (3, 4) i det minste i et delområde er forsynt med bølger, sikker (14) e. 1.

5. Varmekjel som angitt i påstand 3 og/eller 4, karakterisert ved at holderne (8, 9) består av to platestykker med hver sin halvsirkelformete uttagning, hvis diameter svarer til den bølgete be-holders minste ytre diameter.

6. Varmekjel som angitt i påstand 5, karakterisert ved at holderne (8, 9) ved en tilsvarende diameterforstørrelse i det minste i området for de halvsirkelformete uttagningers kanter (10) er forsynt med en dekkring (13) av kobber, messing eller kunststoff, f. eks. et varme- og trykkbestandig polymerisasj onsbelegg.

7. Varmekjel som angitt i en eller flere av påstandene 3—6, karakterisert ved at laskene (12) er utformet som bøyler, som griper gjennom holderne (8, 9) ved hjelp av huller eller slisser (11), som er anordnet i området for de sirkelformete uttagninger (10).

8. Varmekjel som angitt i en eller flere av påstandene 3—7, karakterisert ved at holderne (8, 9) med sine ytre konturer svarer til de indre dimensjoner av en beholder som inneholder varme-mediet, som en varmekjel, eller svarer til de indre dimensjoner av et hus som opptar beholderen og er forbundet med de vegger som begrenser de nevnte indre dimensjoner.

9. Varmekjel som angitt i en eller flere påstander 3—7, karakterisert v e d at det er anordnet minst to rekker av lasker (12).

10. Varmekjel som angitt i påstandene 1—9, karakterisert ved at beholderen er utformet av kobber-nikkel-bronse med ringe veggtykkelse, som 1—2 mm veggtykkelse.

11. Varmekjel som angitt i påstand 3, 4, 8 og 10, karakterisert ved at holderne er flensaktig skrudd sammen med ribbene (17) og har en uttagnings-diameter som er større enn beholderens diameter.

12. Varmekjel som angitt i påstand 1 og/eller 2, karakterisert ved at de ringformete rammer (20, 20') er • forsynt med en profilering som svarer til beholder-bunnens.

13. Varmekjel som angitt i påstand 1 og/eller 2, karakterisert ved at beholderens minstemål i lengderetning er mindre enn den innbyrdes avstand mellom de ringformete rammer (20, 20').

14. Varmekjel som angitt i påstand 2, karakterisert ved at de langsgående bånds (21') ender er fast forbundet med kjel- hhv. husveggene (22').

15. Varmekjel som angitt i en eller flere av påstandene 1—14, karakterisert ved at det i beholderen er anord net gjennomgående rør (25, 26), hvis mun-ninger ligger i minst en beholderbunn og som har bøyd form, som V-form, sik-sak-form e. 1.