WO2006045573A1 - Druckeinrichtung, sowie verschluss dafür - Google Patents

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WO2006045573A1
WO2006045573A1 PCT/EP2005/011394 EP2005011394W WO2006045573A1 WO 2006045573 A1 WO2006045573 A1 WO 2006045573A1 EP 2005011394 W EP2005011394 W EP 2005011394W WO 2006045573 A1 WO2006045573 A1 WO 2006045573A1
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WO
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printing device
conical
pressure
cover
pressure vessel
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/011394
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English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Schierjott
Original Assignee
Schierjott Guenter
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Filing date
Publication date
Application filed by Schierjott Guenter filed Critical Schierjott Guenter
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    • 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
    • F16L7/00—Supporting of pipes or cables inside other pipes or sleeves, e.g. for enabling pipes or cables to be inserted or withdrawn from under roads or railways without interruption of traffic
    • F16L7/02—Supporting of pipes or cables inside other pipes or sleeves, e.g. for enabling pipes or cables to be inserted or withdrawn from under roads or railways without interruption of traffic and sealing the pipes or cables inside the other pipes, cables or sleeves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N1/2258—Sampling from a flowing stream of gas in a stack or chimney

Definitions

  • the invention relates to a pressure device, in particular a Probesum ⁇ cooler, with an outer jacket tube.
  • the jacket tube has at least one inlet and outlet for a liquid medium and at least one tube passing through the pressure vessel for a medium to be tempered.
  • Sampling coolers for the examination of water and vapor samples for determining, for example, the electrical conductivity, the pH, the O 2 content or other measured values are known. Such measured values can be determined in perfect form only at room temperature and in the relaxed state of the sample to be examined.
  • sampling coolers which are suitable for cooling water, steam and gas samples to room temperature and at the same time to relax a conducive to the measurement pressure.
  • the coolers usually operate in counterflow and comply with safety regulations.
  • such coolers are designed for a maximum operating pressure of 375 bar and a maximum operating temperature of 550 ° C. Cooling water side, such cooler can be operated with a maximum pressure of 25 bar and a temperature of 100 0 C.
  • the sampling coolers which have become known in the state of the art and are used in power plants consist regularly of cooling coils of different lengths arranged in jacket pipes for the cooling water guide.
  • the material to be measured and the cooling water are flowed in countercurrent, the measured material generally passing through the radiator in a cooling coil to exhaust the cooling capacity of the radiator.
  • Inlets and outlets may be arranged at opposite ends of the radiator, but are often merged for maintenance reasons in the head area.
  • Cover and jacket are frictionally connected with the inclusion of a sealing element.
  • the bottom is formed as a deep-drawn fitting, for example as a Klöp ⁇ perboden, and ver ⁇ welded with a peripheral circumferential seam with the jacket tube. This is so to derive the internal forces on the wall, which is claimed only by train.
  • the floor is occasionally made of a welded-on cover plate.
  • the cover element in the head region of the jacket tube is usually made via a flange connection to a welding flange in the edge region of the jacket tube.
  • Flange connections are labor and material consuming; Moreover, they require extremely careful work when laying the welding seams. Due to the forces acting from the inside under high pressure, there are always leaks even in the case of chambered sealing rings, in particular in the case of longer service lives and maintenance-related removal of the cover element.
  • a pressure vessel of the type mentioned which is closed at least on one side with a cover member which is fitted in a conical extension of the jacket tube, wherein the cover member o is connected via at least one securing element to the pressure vessel and in the region of the conical extension having a sealing element.
  • the lid element used according to the invention is particularly suitable for use in sampling coolers, but also in any other type of pressure vessels, for example coolers of various types, collecting containers, reactors, storage containers, flow vessels and the like.
  • a cover element according to the invention can also be used for the production of accesses and manholes for all types of pressure containers and pressure lines.
  • the cover element has a cantilevered cover plate which projects beyond the widened edge of the jacket tube. This facilitates the handling of the pressure vessel or lid and the approach of tools.
  • the conical widening of the jacket tube or conical taper of the cover element preferably moves in the range of 10 to 50 ° to the perpendicular and in particular of 10 to 30 °.
  • An angle of about 20 ° has proven to be optimal for the bracing of the cover elements according to the invention and the sealing effect of the associated sealing elements in many cases.
  • a sealing element is located between the cover element and the conical extension of the jacket tube. It has proved to be particularly advantageous to provide a sealing ring, in particular an O-ring in a groove, which leads to a chambered seal, which under the older by the tension of the lid member with the Druckbeh resulting pressure and the inner B operating pressure proved to be 5 extremely resistant.
  • the arrangement on an inclined surface as a sealing surface also prevents premature mechanical wear at Wartungsarbe ⁇ ten, since the sealing compound is exposed when removing the Deckel ⁇ elements of the casing pipe only small forces.
  • the pressure vessel in its interior, ie within the jacket tube, a securing element, which is in particular a tension rod.
  • a tension rod extends from the lid member to the bottom or to the opposite wall of the pressure vessel and is set at both ends so that it is in the operational pressure vessel under tension.
  • a central tension rod vor ⁇ which extends from the center of the lid member to the opposite Wan PHg or to the bottom of the pressure vessel.
  • the tension rods can be firmly connected to the wall opposite the cover element or fixed to the floor, for example by screwing or welding, or can be passed through and secured with clamping nuts.
  • the pressure vessel may be welded or analogously zürn cover element consist of a conical extension with a conically tapered bottom cover. If the floor is welded on, it can be welded onto the wall or it can be designed as a dished bottom. In the case of a dished bottom, it is expedient to provide only one central tension rod, which is welded centrally to the dished bottom. When passing through the bottom and the cover element Sich mecanics ⁇ rods, it is necessary to secure them by suitable means, such as a mother. It is understood that corresponding sealing elements of the usual type areak ⁇ fitted.
  • Bottom and lid elements of the pressure vessel according to the invention may have facilities necessary for the respective purpose, crizspiels ⁇ as supply and discharge lines for cooling or heating water, supply and discharge for one or more fluids to be tempered, such as water or gases, Aufnah ⁇ men for Measuring instruments and the like.
  • Preferred uses of such pressure vessels is for sampling coolers and flow devices, such as those used in the industry.
  • the printing devices according to the invention can be dimensioned almost arbitrarily. In this case, compressive strength of 100 bar or more readily possible with appropriate dimensioning of the wall thicknesses and securing elements.
  • the invention relates not only to a pressure vessel equipped with the cover elements but also to the closure device itself, which consists of a cover element with a conical taper, which is fitted in a conically widening receptacle.
  • the cover element is connected via a Sich ceremoniessele ⁇ ment with the object to be closed and has in the region of the conical taper on a sealing element.
  • Such a closure device can be used not only for the pressure vessels described above, but also for closing pressurized reactors, storage tanks, collecting tanks and also pipelines.
  • a lid member then the necessary for the respective purpose additional facilities, such as inlets and outlets and recordings for measuring instruments.
  • additional facilities such as inlets and outlets and recordings for measuring instruments.
  • such a lid member only for the closure of entrances or manholes to tanks and Lager organizationsem or to pressure lines.
  • such a closure device has a securing element which is connected to the respective pressure vessel or the respective pressure lines in such a way that it engages the lid element with it existing sealing element in the conical extension of the jacket tube hine ⁇ tend pulls or pushes.
  • Figure 1 is an inventive design
  • FIG. 2 shows the sampling cooler of FIG. 1 in FIG.
  • FIG. 3 shows the bottom portion of a sampling tube according to the invention in section.
  • the sampling radiator according to FIG. 1 consists of a jacket tube 1, which is closed at the top by a cover element 2 and at the bottom by a base element 3.
  • the reference numerals 4 and 5 denote the inlet and outlet for the cooling medium, usually cooling water and the reference numerals 6 and 7, the inlet or inlet for the fluid to be cooled, which consist of a liquid, a gas or a gas / liquid mixture can.
  • the inlet or inlet for the fluid to be cooled which consist of a liquid, a gas or a gas / liquid mixture can.
  • the sampling cooler is usually fixed with a holder 9 on a vertical surface.
  • the tensioning rod 14 is a standard hexagon nut.
  • FIG. 2 shows the sampling cooler of FIG. 1 in a bottom view of the bottom element 3 with the inlet 4 for the cooling medium, the outlet 6 for the fluid to be cooled and the associated union nut 10, and Screw for the tension rod 14 (Fig. 1) with the clamping nut 8 and a sealing element 11th
  • the conical enlargement in the edge region of the jacket tube rs 1 is represented by the reference numeral 15 (FIG. 1); this area is hidden in FIG. 2 by the overhanging floor element 3.
  • FIG. 3 shows the bottom region of a sampling cooler according to the invention with the tensioning rod 14 in section with the jacket tube 1, which widens conically in the end region 15.
  • the bottom element 3 projects with its edge region 18 beyond the bottom-side termination of the jacket tube 1 and is correspondingly tapered to form the conical extension 15 of the jacket tube 1.
  • a seal 13 in the form of an O-ring which presses against the réelle ⁇ wall of the conical extension 15 of the jacket tube 1 with a fitted bottom element 3 and reliably seals.
  • the cover element 2 is designed analogously.
  • Cover element 2 and bottom element 3 are braced against each other via the tension rod 14.
  • the tension rod 14 In the cover element 2 of the tension rod 14 is preferably inserted into a blind hole, not shown, and welded therein. An additional seal of the tension rod 14 is therefore not required.
  • the tensioning rod 14 projects through and is accordingly sealed to the outside of the bottom element 3 with the sealing element 11.
  • the clamping nut 8 On the bottom end of the tension rod 14, the clamping nut 8 is screwed, with the aid of which the biasing force can be adjusted, which pulls the Deckelele ⁇ element 2 and the bottom element 3 in the respective conical extension 15 of the casing tube 1.
  • the power flow is closed by jacket tube 1, cover element 2, tension rod 14 and bottom element 3.
  • the bottom element 3 has the inlet 4 for the cooling medium and the outlet 6 for the fluid to be cooled.
  • the drain 6 is fixed by means of a receptacle 12 screwed into the floor element 3 and is held in the receptacle 12 by means of a union nut 10. Between receiving 12 and cap nut 10, a sealing insert 19 is arranged, which seals the outlet 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung, insbesondere Probenahmenkühler, mit einem äußeren Mantelrohr, die wenigstens einseitig mit einem Deckelelement verschlossen ist, das mit einer konischen Verjüngung in eine konische Erweiterung des Mantelrohrs eingepaßt ist, wobei das Deckelelement über wenigstens ein Sicherungselement mit dem Druckbehälter verbunden ist und im Bereich einer konischen Verjüngung ein Dichtelement aufweist.

Description

DRUCKEINRICHTUNG, SOWIE VERSCHLUSS DAFÜR
Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung, insbesondere einen Probenahmen¬ kühler, mit einem äußeren Mantelrohr. Insbesondere weist das Mantelrohr wenigstens je einen Zulauf und Ablauf für ein flüssiges Medium auf sowie wenigstens ein den Druckbehälter durchlaufendes Rohr für ein zu temperieren¬ des Medium.
Probenahmekühler zur Untersuchung von Wasser- und Dampfproben zur Bestimmung beispielsweise der elektrischen Leitfähigkeit, des pH-Wertes, des O2-Gehaltes oder anderer Meßwerte sind bekannt. Derartige Meßwerte können in einwandfreier Form nur bei Raumtemperatur und in entspanntem Zustand der zu untersuchenden Probe bestimmt werden.
Insbesondere im Kraftwerks- und Kesselbetrieb, aber auch in der chemischen Industrie werden Probenahmenkühler eingesetzt, die geeignet sind, Wasser-, Dampf- und Gasproben auf Raumtemperatur abzukühlen und gleichzeitig auf ein für den Meßvorgang zuträglichen Druck zu entspannen. Die Kühler arbeiten in der Regel im Gegenstromverfahren und entsprechen den sicherheitstech- nischen Richtlinien. Im Kraftwerksbereich sind beispielsweise derartige Kühler für einen maximalen Betriebsdruck von 375 bar und eine maximale Betriebs¬ temperatur von 5500C ausgelegt. Kühlwasserseitig können derartige Kühler mit einem maximalen Druck von 25 bar und einer Temperatur von 1000C betrieben werden. Die im Stand der Technik bekannt gewordenen und in Kraftwerken eingesetzten Probenahmenkühler bestehen regelmäßig aus in Mantelrohren für die Kühlwas¬ serführung angeordneten Kühlwendeln unterschiedlicher Länge.
Meßgut und Kühlwasser werden im Gegenstrom geführt, wobei zur Ausschöp- fung der Kühlkapazität des Kühlers das Meßgut in der Regel den Kühler in einer Kühlwendel durchläuft. Ein- und Austritte können an entgegengesetzten Enden des Kühlers angeordnet sein, werden aber häufig aus wartungstechnischen Gründen im Kopfbereich zusammengeführt. Deckel und Mantel sind unter Einschluß eines Dichtelements kraftschlüssig miteinander verbunden. Häufig ist der Boden als tiefgezogenes Formstück ausgebildet, beispielsweise als Klöp¬ perboden, und mit einer peripher umlaufenden Naht mit dem Mantelrohr ver¬ schweißt. Dies deshalb, um die internen Kräfte über die Wandung abzuleiten, die dadurch nur auf Zug beansprucht wird. In weniger Hochdruck belasteten Ausführungsformen besteht der Boden gelegentlich aus einer aufgeschweißten Deckelplatte.
Das Deckelelement im Kopfbereich des Mantelrohrs wird zumeist über eine Flanschverbindung an einem Aufschweißflansch im Randbereich des Mantel¬ rohrs vorgenommen. Flanschverbindungen sind arbeits- und materialaufwendig; zudem bedingen sie ein äußerst sorgfältiges Arbeiten beim Legen der Schweiß- nähte. Durch die von innen wirkenden Kräfte bei hoher Druckbeaufschlagung kommt es zudem selbst bei gekammerten Dichtringen immer wieder zu Undich¬ tigkeiten, insbesondere bei längeren Standzeiten und nach wartungsbedingter Abnahme des Deckelelements.
Druckbehälter mit aufgeschweißter Bodenplatte sind in der Regel nicht geeignet, höheren Drücken Stand zu halten. Aus diesem Grunde ist man dazu überge¬ gangen, überkragende Deckel- und Bodenelemente über Spannelemente außerhalb des Mantelrohrs miteinander zu verbinden und zu verspannen. Ein¬ gelegte Dichtringe, die sich auf den Stirnseiten des Mantelrohrs finden, sind mangels Führung und Kammerung nicht geeignet, Dichtigkeit auch bei hohen Drücken zu gewährleisten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Deckelelement für einen Druckbehälter bereitzustellen, der die vorstehend aufgezeigten Nachteile der Lösungen des Standes der Technik, nämlich die zeit- und material aufwendige Anflanschung und die Dichtigkeitsprobleme, zu beheben und damit eine einfache und kostengünstige Herstellung von derartigen Deckelelernenten und damit ausgestatteten Druckbehältern zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem Druckbehälter der eingangs genannten Art gelöst, der wenigstens einseitig mit einem Deckelelement verschlossen ist, das in eine konische Erweiterung des Mantelrohrs eingepaßt ist, wobei das Deckelelement o über wenigstens ein Sicherungselement mit dem Druckbehälter verbunden ist und im Bereich der konischen Erweiterung ein Dichtelement aufweist.
Das erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Deckelelement ist insbesondere für den Einsatz in Probenahmenkühlern geeignet, darüber hinaus aber auch in jeder anderen Art von Druckgefäßen, beispielsweise Kühlern verschiedenster 5 Art, Sammelbehältern, Reaktoren, Lagerbehältern, Durchflußgefäßen und der¬ gleichen. Insbesondere kann ein erfindungsgemäßes Deckelelement aber auch für die Herstellung von Zugängen und Mannlöchern für jede Art von Druckbe¬ hältern und Druckleitungen verwandt werden.
Das erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Prinzip, den Deckel in eine o konische Erweiterung des Mantelrohrs in seinem Randbereich einzupassen, löst eine Reihe von Problemen und hat Vorteile gegenüber Lösungen des Standes der Technik.
Bei der Einpassung eines zylindrischen Deckels und Verspannung desselben im Kopfbereich eines Mantelrohrs ist die Gleichmäßigkeit der zusammenwirkenden 5 Teile von entscheidender Bedeutung. Dies bedeutet, daß bei zylindrischem Verlauf des Rohrs und zylindrischen Stopfen oder Deckel eine gleichmäßige Kreisform essentiell ist. Diese wird aber in vielen Fällen schon durch eine bloße Schweißnaht, wie sie vielfach bei der Herstellung von Mantelrohren auftritt, gestört. Nacharbeitungen sind hier aufwendig und führen selten zu einem wirk- o lieh gleichmäßigen Rund. Wird dagegen die Stirnseite des Mantelrohrs mit einem Dorn aufgeweitet, ergibt sich eine konische Erweiterung mit sehr gleichmäßigem Verlauf und insbeson¬ dere gleichmäßiger Steigung. Gleichzeitig werden Unebenheiten, beispielsweise durch Schweißnähte, eingeebnet. Die damit zur Verfügung stehende Fläche, die als Anschlag für ein Deckelelement und eine darin vorhandene Dichtung dient, erfüllt somit alle Anforderungen.
Die entsprechende Ausgestaltung des Deckelelements mit einer der konischen Erweiterung des Mantelrohres entsprechenden konischen Verjüngung im Rand¬ bereich ist ohne weiteres möglich.
Vorzugsweise weist das Deckelelement eine auskragende Deckelplatte auf, die über den aufgeweiteten Rand des Mantelrohrs hinausragt. Dies erleichtert die Handhabung des Druckbehälters bzw. Deckels und den Ansatz von Werkzeu¬ gen.
Die konische Erweiterung des Mantelrohrs bzw. konische Verjüngung des Deckelelements bewegt sich vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50° zur Senk¬ rechten und insbesondere von 10 bis 30°. Ein Winkel von etwa 20° hat sich für die Verspannung der erfindungsgemäße Deckelelemente und d ie Dichtwirkung der damit einhergehenden Dichtelemente vielfach als optimal erwiesen.
Zur Herstellung der Dichtigkeit unter Druck befindet sich zwischen dem Deckel- element und der konischen Erweiterung des Mantelrohrs ein Dichtelement. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen Dichtring, insbesondere einen Runddichtring (O-Ring) in einer Nut vorzusehen, was zu einer gekammerten Dichtung führt, die sich unter dem durch die Verspannung des Deckelelements mit dem Druckbeh älter entstehenden Druck und dem inneren B etriebsdruck als 5 äußerst widerstandsfähig erwiesen. Die Anordnung an einer schrägen Fläche als Dichtfläche verhindert zudem einen vorzeitigen mechanischen Verschleiß bei Wartungsarbeϊten, da die Dichtverbindung bei Herausnehmen des Deckel¬ elements aus dem Mantelrohr nur geringen Kräften ausgesetzt wird.
Die erfindungsgernäße Gestaltung der Dichtung mit geringer Auflage auf der o Wandung erfordert keine großen Dichtkräfte und belastet daher das Siehe- rungs-/Spannungselement nur wenig. Erreicht wird hohe Wartungsfreundlichkeit bei guter Dichtwirkung.
Erfindungsgemäß weist der Druckbehälter in seinem Inneren, also innerhalb des Mantelrohrs, ein Sicherungselement auf, das insbesondere ein Spannstab ist. Ein solcher Spannstab verläuft vom Deckelelement zum Boden bzw. zur gegenüberliegenden Wand des Druckbehälters ist und an beiden Enden so festgelegt, daß er im betriebsbereiten Druckbehälter unter Spannung steht. Für geringere Belastung ist es zumeist ausreichend, einen zentralen Spannstab vor¬ zusehen, der von der Mitte des Deckelelements zur gegenüberliegenden Wan- düng oder zum Boden des Druckbehälters verläuft. Für hohe Belastungen kann es jedoch vorteilhaft sein, mehrere Spannstäbe vorzusehen, die gleichmäßig oder symmetrisch um die zentrale Achse angeordnet sind.
Es ist auch ohne weiteres möglich, mehrere Spannstäbe au ßerhalb des Mantel¬ rohrs an Vorsprüngen oder Flansche im Deckel-/Boden- und/oder Wandbereich anzuordnen. Entsprechendes gilt für das Innere des Mantel rohrs, in dem Siche¬ rungsstäbe vom Deckel zu einem entsprechend ausgebildeten Vorsprung der Wandung geführt und daran festgelegt sein können. In der Regel wird aber eine Verspannung von Deckel- und Bodenelement vorzuziehen sein.
Die Spannstäbe können mit der dem Deckelelement gegenüberliegenden Wan- düng oder dem Boden fest verbunden sein, beispielsweise durch eine Ver- schraubung oder Verschweißung, oder aber hindurchgeführt sein und mit Spannmuttern gesichert sein. Eine Verschraubung oder Verschweißung im Bodenelement oder an der Wandung ist allerdings deshalb vorteilhaft, weil keine abzudichtenden Bohrungen auftreten.
Das Bodeπelement des Druckbehälters kann angeschweißt sein oder aber analog zürn Deckelelement aus einer konischen Erweiterung mit einem sich konisch verjüngenden Bodendeckel bestehen. Bei angeschweißtem Boden kann dieser auf die Wandung aufgeschweißt sein oder aber als Klöpperboden ausge¬ bildet sein. Im Falle eines Klöpperbodens ist es zweckmäßig, nur einen zentra- len Spannstab vorzusehen, der zentral mit dem Klöpperboden verschweißt ist. Bei durch das Boden- und das Deckelelement hindurchgefiihrten Sicherungs¬ stäben ist es notwendig, diese mit geeigneten Mitteln, etwa einer Mutter zu sichern. Es versteht sich, daß entsprechende Dichtelemente üblicher Art einge¬ paßt sind.
Boden- und Deckelelemente der erfindungsgemäßen Druckbehälter können für den jeweiligen Betriebszweck notwendigen Einrichtungen aufweisen, beispiels¬ weise Zu- und Ableitungen für Kühl- oder Heizwasser, Zu- und Ableitungen für eine oder mehrere zu temperierende Fluide, etwa Wasser oder Gase, Aufnah¬ men für Meßinstrumente und dergleichen. Bevorzugte Einsatzzwecke derartiger Druckbehälter ist für Probenahmenkühler und Durchflußgeräte, wie sie in der Industrie zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäßen Druckeinrichtungen können nahezu beliebig dimensioniert werden. Dabei sind Druckfestigkeit von 100 bar oder mehr ohne weiteres möglich bei entsprechender Dimensionierung der Wandstärken und Sicherungselemente.
Die Erfindung betrifft neben einem mit den Deckelelementen ausgestatteten Druckbehälter auch die Verschlußeinrichtung selbst, die aus einem Deckelele¬ ment mit konischer Verjüngung besteht, das in eine sich konisch erweiternde Aufnahme eingepaßt ist. Dabei ist das Deckelelement über ein Sicherungsele¬ ment mit dem zu verschließenden Objekt verbunden und weist im Bereich der konischen Verjüngung ein Dichtelement auf. Im übrigen wird auf die vorste¬ hende Beschreibung bezug genommen.
Eine solche Verschlußeinrichtung kann nicht nur für die vorstehend beschriebe¬ nen Druckbehälter eingesetzt werden, sondern auch zum Verschließen von unter Druck betriebenen Reaktoren, Lagerbehältern, Sammelbehältern und auch Rohrleitungen. Insoweit weist ein solches Deckelelement dann die für den jeweiligen Betriebszweck notwendigen zusätzlichen Einrichtungen, wie Zu- und Abläufe und Aufnahmen für Meßinstrumente auf. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, ein solches Deckelelement lediglich zum Verschluß von Zugängen oder Mannlöchern zu Tanks und Lagerbehältem oder auch zu Druckleitungen zu verwenden. I n jedem Fall weist eine solche Verschlußeinrichtung aber ein Sicherungselement auf, das mit dem jeweiligen Druckbehälter oder der jeweili¬ gen Druckleitungen so verbunden ist, daß es das Deckelelement mit dem daran vorhandenen Dichtelement in die konische Erweiterung des Mantelrohrs dich¬ tend hineinzieht oder hineindrückt.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Abbildungen näher erläutert. Von den Abbildungen zeigt:
Figur 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten
Probenahmekühler in der äußeren Ansicht;
Figur 2 den Probenahmekühler von Fig. 1 in
Unteransicht; und
Figur 3 den Bodenbereich eines erfindungsge- mäßen Probenahmekühlers im Schnitt.
Der Probenahmekühler gemäß Figur 1 besteht aus einem Mantelrohr 1 , das oben von einem Deckelelement 2 und bodenseitig von einem Bodenelement 3 verschlossen ist. Die Bezugsziffern 4 und 5 bezeichnen den Zu- und Ablauf für das Kiihlmedium, in der Regel Kühlwasser und die Bezugszeichen 6 und 7 den Ab- bzw. Zulauf für das zu kühlende Fluid, das aus einer Flüssigkeit, einem Gas oder einem Gas/Flüssigkeitsgemisch bestehen kann. Mit den Bezugsziffem 10 und 12 sind jeweils Aufnahmen und Überwurfmuttern zur Festlegung der Aus¬ bzw. Einlasse für das zu kühlende Fluid bezeichnet.
Der Probenahmekühler wird in der Regel mit einer Halterung 9 an einer senk- rechten Fläche festgelegt.
Im Inneren des Probenahmekühlers verläuft ein Spannstab 14, der in diesem Fall arm Deckelelement 2 festgeschweißt oder festgeschraubt ist, das Boden¬ element 3 durchstößt und gegen das Bodenelement 3 mit einer Spannmutter 8 gesichert ist. Die Spannmutter ist eine handelsübliche Sechskantmutter.
Figur 2 zeigt den Probenahmekühler von Figur 1 in Unteransicht auf das Bodenelement 3 mit dem Zulauf 4 für das Kühlmedium, dem Ablauf 6 für das zu kühlende Fluid und der dazu gehörenden Überwurfmutter 10 sowie der Ver- schraubung für den Spannstab 14 (Fig. 1) mit der Spannmutter 8 und einem Dichtelement 11.
Die konische Erweiterung im Randbereich des Mantelroh rs 1 ist mit der Bezugs¬ ziffer 15 dargestellt (Fig. 1 ); dieser Bereich ist in Figur 2 durch das überkragen- den Bodenelement 3 verdeckt.
Figur 3 zeigt den Bodenbereich eines erfindungsgemäßen Probenahmekühlers mit durchgeführtem Spannstab 14 im Schnitt mit dem Mantelrohr 1 , das sich im Endbereich 15 konisch erweitert. Das Bodenelement 3 ragt mit seinem Randbe¬ reich 18 über den bodenseitigen Abschluß des Mantelrohrs 1 hinaus und ist sich entsprechend verjüngend zur konischen Erweiterung 15 des Mantelrohrs 1 aus¬ gebildet. In einer umlaufenden Nut 17 befindet sich eine Dichtung 13 in Form eines O-Ringes, die sich bei eingepaßtem Bodenelement 3 gegen die Innen¬ wandung der konischen Erweiterung 15 des Mantelrohrs 1 preßt und zuverläs¬ sig abdichtet. Das Deckelement 2 ist analog gestaltet.
Deckelelement 2 und Bodenelement 3 sind über den Spannstab 14 gegenein¬ ander verspannt. Im Deckelelement 2 ist der Spannstab 14 vorzugsweise in ein nicht dargestelltes Sackloch eingesteckt und darin verschweißt. Eine zusätzliche Abdichtung des Spannstabs 14 ist mithin nicht erforderlich. Durch das Boden¬ element 3 indes ragt der Spannstab 14 hindurch und ist dementsprechend an der Außenseite des Bodenelements 3 mit dem Dichtelernent 11 abgedichtet. Auf das bodenseitige Ende des Spannstabs 14 ist die Spann mutter 8 aufgeschraubt, mit deren Hilfe die Vorspannkraft eingestellt werden kann, die das Deckelele¬ ment 2 und das Bodenelement 3 in die jeweilige konische Erweiterung 15 des Mantelrohrs 1 hineinzieht. Der Kraftfluß wird durch Mantelrohr 1 , Deckelele- ment 2, Spannstab 14 und Bodenelement 3 geschlossen.
Das Bodenelement 3 weist den Zulauf 4 für das Kühlmedium sowie den Ablauf 6 für das zu kühlende Fluid auf. Der Ablauf 6 ist mit Hilfe einer in das Bodenele¬ ment 3 eingeschraubten Aufnahme 12 festgelegt und wird mit Hilfe einer Über¬ wurfmutter 10 in der Aufnahme 12 gehalten. Zwischen Aufnahme 12 und Über- wurfmutter 10 ist ein Dichteinsatz 19 angeordnet, der den Ablauf 6 abdichtet.

Claims

Patentansprüche
1. Druckeinrichtung, insbesondere Probenahmekühler, mit einem äußeren Mantelrohr, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie wenigstens einseitig mit einem Deckelelement verschlossen ist, das mit einer konischen Verjüngung in eine konische Erweiterung des Mantelrohrs ein¬ gepaßt ist, wobei das Deckelelement über wenigstens ein Sicherungselement mit dem Druckbehälter verbunden ist und im Bereich einer konischen Verjün- o gung ein Dichtelement aufweist.
2. Druckeinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch wenigstens je einen Zu- und Ablauf für ein fluides Medium.
3. Druckeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Verschlußelement ein Deckel ist, der eine auskragende Deckel- 5 platte aufweist.
4. Druckeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel im Passungsbereich eine Nut für die Kammerung des Dichtelements aufweist.
5. Druckeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß o das Dichtelemeht ein Runddichtring (O-Ring) ist.
6. Druckeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Sicherungselement ein Spannstab ist.
7. Druckeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannstab durch das Innere des Druckbehälters läuft.
8. Druckeinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durchi einen einzelnen Spannstab, der zentral angeordnet ist.
9. Druckeinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mehrere Spannstäbe, die symmetrisch zur Achse des Druckbehälters angeordnet sind.
10. Druckeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein angeschweißtes Bodenelement.
11. Druckeinrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Klöpperboden.
12. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, geken nzeich- net durch eine konische Erweiterung des Mantelrohrs im Bodenbereich und ein mit einer konischen Verjüngung in die konische Erweiterung eingepaßtes Bodenelement.
13. Druckeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Sicherungselement einseitig mit dem Druckbehälter verschraubt oder verschweißt ist und auf der gegenüber¬ liegenden Seite durch das Deckelelement geführt und mit einer Span nmutter gesichert ist.
14. Verschlußeinrichtung, insbesondere für Druckbehälter oder Druck¬ leitungen, gekennzeichnet durch ein Deckelelement mit einer konischen Verjün- gung, welches in eine sich konisch erweiternde Aufnahme eingepaßt ist, wobei das Deckelelement über wenigstens ein Sicherungselement mit dem zu ver- schließenden Objekt verbunden ist und im Bereich der konischen Verjüngung ein Dichtelement aufweist, nach Maßgabe eines der Ansprüche 1 bis 13.
15. Verwendung der Verschlußeinrichtung nach Anspruch 14 zum Ver¬ schließen von unter Druck betriebenen Kühlern, Sammelbehälter, Reaktoren, Lagerbehältern, Leitungen und dergleichen.
16. Verwendung nach Anspruch 15 zur Ausbildung und Sicherung von Mannlöchern.
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