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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum Hindurchführen
eines Verbindungsrohres durch die Wände zweier ineinander angeordneter
Behählter zum
Herstellen einer Fluidverbindung zwischen den Behältern. Eine
derartige Einrichtung Anschlussstücke wird in Tanks bzw. Behältern oder
anderen Gefäßen verwendet
und insbesondere in Warmwassererhitzern, durch die in Küchen, Teestuben,
Cafeterias oder Kantinen usw. siedendes oder fast siedendes Wasser
bereitgestellt wird.
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Aus der CH-PS 649 751 ist eine Vorrichtung zum
hermetischen Abdichten von Hochtemperaturrohrleitungen bekannt,
durch Wände
geführt
werden. Eine Rohrleitung mit einer Wärmeschutzisolation wird durch
Hohlteile geführt,
die über
Wellblechelemente miteinander verbunden sind. Die Hohlteile werden
unter anderem an den Wänden
befestigt, durch die die Rohrleitung hindurchgeführt wird. Des weiteren sind
die Hohlteile und Wellblechelemente mit einer an der Rohrleitung
befestigten Ringscheibe verbunden und bilden an dem äußeren Umfang
der Rohrleitung abgeschlossene Kammern. Die Rohrleitung dehnt sich,
wenn in ihr ein erwärmtes
Medium befördert
wird oder zieht sich zusammen bei einer Abkühlung des Mediums. Die Vorrichtung
kann die Verformungskräfte
der Rohrleitung aufnehmen, da die Wellblechelemente flexibel sind
und Kräfte,
die beispielsweise auf die Befestigung des Hohlteiles in der Wand
wirken, reduziert werden können.
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Die
DE 31 16 281 C2 betrifft eine Vorrichtung zum
lösbaren
Verschließen
zweier voneinander beabstandeter Wände, beispielsweise einer Verbrennungskammer.
Die Vorrichtung besteht dabei aus einer Stange, die an ihrem unteren
Ende ein Außengewinde
aufweist, das in eine Öffnung
in einer unteren Wand geschraubt werden kann. An der Oberseite ist die
Stange über
eine Feder mit einem verdrehbaren Stopfen gekuppelt, der ein Außengewinde
aufweist, mit dem dieser in eine Öffnung einer oberen Wand geschraubt
werden kann, nachdem die Stange in der unteren Wand befestigt worden
ist. Die Stange ist innen hohl und der Stopfen weist an seiner Oberseite eine Öffnung auf,
so dass eine Sonde zum Beobachten von Eigenschaften wie der Temperatur
und des Druckes im Raum zwischen den beiden Wänden in die Stange eingeführt werden
kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Einrichtung zum Hindurchführen
eines Verbindungsrohres durch die Wände zweier ineinanderangeordneter
Behälter
zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen den Behältern so
auszubilden, dass das rohrförmige
Element des Verbindungsrohres leicht ein- und ausgebaut und gereinigt
werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Nachstehend
wird anhand eines Beispiels eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung
unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, es zeigen:
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1 eine
Querschnittansicht eines Warmwassererhitzers mit einem erfindungsgemäßen Verbindungsrohrs
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2 eine
vergrößerte Teilansicht
von 1;
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3 eine
schematische Ansicht eines herkömmlichen
Wassererhitzers; und
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4 eine
Seitenansicht eines herkömmlichen
Verbindungsrohrs teilweise im Aufriß.
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Die 1 und 2 zeigen eine allgemein durch das Bezugszeichen 22 bezeichnete
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung. Wie in 4 ist
ein Verbindungsrohr 22 mit Ausnahme der nur einzeln vorgesehenen
Wand- bzw. Venturiöffnung 11 symmetrisch
um die Mittellinie angeordnet. Merkmale, die denen des herkömmlichen
Verbindungsrohrs von 4 ähnlich sind,
sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform
ist der Wassererhitzer 1 in einem Außengehäuse 39 angeordnet
dargestellt. Eine Entlüftung 36a vom
Ausdehnungsbehälter 3 erstreckt
sich durch eine Öffnung
im Außengehäuse 39 und
vorzugsweise durch eine Durchführungsdichtung 40.
Der dargestellte Wassererhitzer weist ein Heizelement 6,
einen Thermostat 42 und einen Überhitzungsschutzschalter 43 auf,
um die maximale Wassertemperatur im Wassererhitzer zu steuern.
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Das erste Element 23 weist
einen flachen Zylinder 24 mit einem Flansch 25 sowie
eine Mittelöffnung 10a auf.
Das erste Element 23 erstreckt sich durch eine Öffnung in
der oberen Wand 20 des Heizbehälters 2 und ist durch
Hartlöten
an der Stelle 26 daran befestigt, um das erste Element 23 an
der Heizbehälterwand 20 zu
befestigen und jegliche Lücken
bzw. Fugen zwischen dem ersten Element 23 und der Heizbehälterwand 20 abzudichten.
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Ein zweites Element 27 mit
einer sechskantigen Außenfläche 28 und
einer mit Gewinde versehenen Innenfläche 29 ist auf ähnliche
Weise an der Stelle 26 an der oberen Wand 19 des
Ausdehnungsbehälters
dicht befestigt. Ein Ende des zweiten Elements 27 weist
einen Rand 30 auf, an dem die Wand 19 befestigt
werden kann. Das andere Ende des zweiten Elements 27 weist
eine ringförmige
Vertiefung 36b auf, in der ein O-Ring 97 angeordnet
ist, um zwischen dem zweiten Element 27 und einem rohrförmigen Element
bzw. Verbindungsrohr 31 eine Dichtung zu bilden.
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Das untere Ende 32 des rohrförmigen Elements 31 hat
einen verringerten Durchmesser, der in die Mittelöffnung 10 des
ersten Elements 23 paßt. Das
untere Ende 32 weist außerdem eine ringförmige Nut 37 auf
, in der ein O-Ring 98 angeordnet ist, durch den eine Dichtung
zwischen dem ersten Element 23 und dem rohrförmigen Element 31 gebildet wird.
Dieses untere Ende 32 weist eine Öffnung 33 auf , die
sich zur Mittelöffnung 108 des
rohrförmigen Elements 31 öffnet. Die
Venturiöffnung 11,
die unter einem beliebigen Winkel angeordnet sein kann, ist in der
Nähe des
unteren Endes 32 angeordnet, so daß sie unmittelbar über dem
Flansch 25 angeordnet ist, wenn das Verbindungsrohr 22 zusammengesetzt wird.
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Das rohrförmige Element 31 weist
ein mit dem Innengewinde 29 des zweiten Elements zusammenpassendes
Außengewinde 29 und
eine sechskantige Außenfläche 34 auf.
Eine Gegenmutter 41 kann verwendet werden, um das rohrförmige Element 31 relativ
zum Außengehäuse 39 anzuordnen. Das
rohrförmige
Element 31 wird durch Einschrauben des rohrförmigen Elements 31 in
das zweite Element, bis der O-Ring 97 dichtet, am zweiten
Element 27 dicht befestigt. Schraubenschlüssel oder
andere Werkzeuge können
bezüglich
den sechskantigen Flächen 28, 34 angewendet
werden, um eine dichte Abdichtung zu gewährleisten.
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Ein Gewinde 8 ist am oberen
Ende des rohrförmigen
Elements 31 vorgesehen, so daß ein Auslaßrohr daran befestigt werden
kann. Der obere Abschnitt der Mittelöffnung kann geeignet geformt
sein, um das Auslaßrohr
zu befestigen.
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Der Vorteil der vorliegenden Erfindung
liegt darin, daß das
rohrförmige
Element 31 zum Reinigen oder zum Auswechseln leicht entfernt
werden kann, wenn die Venturiöffnung 11 verstopft
ist. Nachdem die Verbindung zwischen dem Auslaßrohr und der Gegenmutter 41 gelöst wurde,
kann das Außengehäuse 37 vom
Wassererhitzer entfernt werden. Anschließend kann das rohrförmige Elements 31 vom zweiten
Element 27, z.B. unter Verwendung von Schraubenschlüsseln bezüglich der
sechskantigen Flächen 28 und 39,
abgeschraubt und vom Ausdehnungsbehälter 3 abgezogen werden.
Das umgekehrte Verfahren wird angewendet, um den Wassererhitzer
wieder zusammenzubauen. Der Ausdehnungsbehälter 3 muß nicht
auseinandergebaut werden und die Schweiß- bzw. Hartlötstellen 26 müssen nicht
zerstört
und neu gebildet werden.
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Nachstehend werden unter Bezug auf 3, die eine schematische
Darstellung eines herkömmlichen
Warmwassererhitzers zeigt, der Erhitzer und die damit verbundenen
Nachteile beschrieben. Die Hauptkomponenten des herkömmlichen
Warmwassererhitzers 1 sind ein Wasserheizbehälter 2 und
ein Ausgleichs- oder Ausdehnungsbehälter 3. Dem Wasserheizbehälter 2 wird über ein
an einem Einlaß-Anschlußstück 5 befestigtes
Wasserzufuhrrohr 4 kaltes Wasser zugeführt. In diesem Anschlußstück 5 kann außerdem ein
Rückflußsperrventil
vorgesehen sein. Das Wasser im Heizbehälter 2 wird durch
ein Heizelement 6 auf den Siedepunkt oder in die Nähe des Siedepunktes
erwärmt.
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Ein herkömmliches Verbindungsrohr 7 ist
an der Oberseite des Heizbehälters 2 angeordnet
und erstreckt sich durch den Ausdehnungsbehälter 3. Das Verbindungsrohr 7 weist
einen mit Gewinde versehenen oberen Abschnitt 8 auf, an
dem ein Auslaßrohr 9 befestigt
wird. Das Verbindungsrohr 7 weist eine Mittelöffnung 10 auf,
durch die eine Fluidverbindung zwischen dem Heizbehälter 2 und
dem Auslaßrohr 9 gebildet
wird. Durch eine Venturiöffnung 11 wird
eine Fluidverbindung zwischen der Mittelöffnung 10 und dem
Ausdehnungsbehälter 3 hergestellt.
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Im Gebrauch ist der Heizbehälter 2 mit
Wasser gefüllt.
Wenn ein Leitungsventil 35 geschlossen ist und das Wasser
im Heizbehälter 2 erwärmt wird, dehnt
sich das Wasser im Behälter 2 aus.
Der Ausdehnungsbehälter 3 ist
dazu vorgesehen, das ausgedehnte Wasser aufzunehmen und ein störendes Tropfen
vom offenen Auslaß zu
verhindern. Im in 3 dargestellten
Wassererhitzer 1 bewegt sich das ausdehnende Wasser durch
die Mittelöffnung 10 des
Verbindungsrohrs 7 nach oben und aus der Venturiöffnung 11 heraus
in den Ausdehnungsbehälter 3. Wenn
sich das Wasser ausdehnt, steigt der Wasserpegel im Ausdehnungsbehälter 3 auf
einen oberen Pegel 12 an. Der Ausdehnungsbehälter 3 bildet
ein großes
Volumen, um das zunehmende Wasservolumen aufzunehmen, und weist
eine Entlüftung 36 zur Atmosphäre auf.
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Wenn das Leitungsventil 35 geöffnet wird, fließt im Heizbehälter 2 unter
Druck stehendes Wasser durch die Mittelöffnung 10 Zum Auslaßrohr 9 und dann
zum offenen Auslaß.
Wasser im Ausdehnungsbehälter 3 fließt durch
die Venturiöffnung 11 ebenfalls zur
Mittelöffnung 10 und
dann zum Auslaßrohr 9.
Die letztgenannte Strömung
ergibt sich aufgrund des Venturieffekts des durch die Mittelöffnung 10 an
der Venturiöffnung
vorbeifließenden
Wassers. Das Wasser fließt
aus dem Ausdehnungsbehälter 3 heraus, bis
der Wasserpegel im Ausdehnungsbehälter 3 auf einen unteren
Wasserpegel 13 absinkt.
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4 zeigt
eine Ausführungsform
eines herkömmlichen
Verbindungsrohrs. Dieses Verbindungsrohr 7 weist einen
unteren Abschnitt 14 und einen oberen Abschnitt 15 auf,
die beide eine Mittelöffnung 10 aufweisen.
Der untere Abschnitt 14 ist durch Hartlöten oder auf eine andere Weise
an der Stelle 26 an einer Öffnung in der oberen Wand 20 des
Heizbehälters 2 dicht
befestigt. Durch eine Öffnung 16 und
die Venturiöffnung 11 wird
eine Fluidverbindung zwischen der Mittelöffnung 10 und den
Innenseiten 17 und 18 des Heiz- und des Ausdehnungsbehälters 2 bzw. 3 ermöglicht.
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Der obere Abschnitt 15 wird
ebenfalls durch Hartlöten
oder auf eine andere Weise an der Stelle 26 an einer Öffnung in
der oberen Wand 19 des Ausdehnungsbehälters 3 dicht befestigt.
Der obere Teil des oberen Abschnitts 15 ist mit einem Gewinde 8 versehen,
um ein Auslaßrohr
daran zu befestigen. Der Durchmesser des unteren Endes 21 des
oberen Abschnitts 15 ist verringert, um den oberen Abschnitt 15 innerhalb
des unteren Abschnitts 14 anzuordnen.
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Während
des Zusammenbaus des Wassererhitzers 1 wird jedes der Verbindungsrohrabschnitte 14, 15 an
einer entsprechenden Behälterwand 20, 19 befestigt,
bevor der Ausdehnungsbehälter 3 mit
dem Heizbehälter 2 verbunden
wird.
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Der Ausdehnungsbehälter 3 wird
dann gebildet, indem die Ausdehnungsbehälterwand 19 am Heizbehälter 2 befestigt
wird, dessen obere Wand 20 als untere Wand des Ausdehnungsbehälters 3 dient. Wenn
die Wände 19, 20 zusammengebracht
wurden, werden die beiden Verbindungsrohrabschnitte 14, 15 relativ
zueinander angeordnet, indem das untere Ende 21 des oberen
Abschnitts 15 im unteren Abschnitt 14 angeordnet
wird. Der Ausdehnungsbehälter 3 wird
dann am Heizbehälter 2 dicht
befestigt, wobei die Verbindungsrohrabschnitte 14, 15 zusammengehalten
werden.
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Probleme ergeben sich bei der Verwendung von
Wassererhitzern 1, bei denen herkömmliche Verbindungsrohre der
vorstehend beschriebenen Art verwendet werden. Während des Gebrauchs können kleine Öffnungen
beispielsweise durch Kalkablagerungen verstopft werden. Die Venturiöffnung 11 ist aufgrund
ihrer kleinen Größe und der
Tatsache, daß sie
eine horizontale oder abgewinkelte Oberfläche hat, auf der sich AbLagerungen
absetzen können, besonders
anfällig
für Verstopfungen.
Nach einer Benutzungsdauer von nur zwei bis drei Jahren und in manchen
Gebieten nach nur 2 bis 3 Monaten, können Ablagerungsmengen in einem
Ausmaß entstehen,
durch das ein wirksamer und korrekter Betrieb des Erhitzers verhindert
wird. Aufgrund der Eigenschaften des Aufbaus der Wasserheizbehälter 2, 3, bei
dem die Innenanschlußstücke nur
begrenzt oder gar nicht zugänglich
sind, ist es billiger, die beiden Behälter 2, 3 und
das Verbindungsrohr 7 durch eine vormontierte Ersatzeinheit
auszuwechseln, als die Behälter 2, 3 auseinanderzubauen,
um das Verbindungsrohr 7 zu reinigen
oder auszuwechseln. Obwohl ein solches Auswech seln billiger
ist als das Reinigen oder Auswechseln des Verbindungsrohrs 7,
sind die Kosten noch immer hoch. Durch das Auswechseln der gesamten
Anordnung wird außerdem
Material verschwendet.