DE953456C

DE953456C - Befestigung gusseiserner Rohre in Stahlplatten, insbesondere beim Aufbau von Lufterhitzern

Info

Publication number: DE953456C
Application number: DED9894A
Authority: DE
Inventors: Emanuel Bittmann; Dipl-Ing Herbert Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1951-07-26
Filing date: 1951-07-26
Publication date: 1956-11-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung gußeiserner Rohre in einer ebenen oder gewölbten Stahlplatte, insbesondere beim Aufbau von Lufterhitzern, bei denen der hohen Temperaturbeanspruchung wegen nur warmfeste Baustähle und hitzebeständiger Guß verwendet werden können.
Die zunehmende Verfeuerung hallastreie:er Brennstoffe, deren wirtschaftliche Verwendung außergewöhnlich hohe Wärmebelastung der Brennkammer erfordert, bedingt eine Aufwärmung der Verbrennungsluft auf 5oo bis 6oo° C und darüber. Um solche Werte zu erreichen, muß der Lufterhitzer in vielen Fällen unmittelbar hinter der Brennkammer oder sogar in der Brennkammer selbst angeordnet werden. Ein solcher Lufterhitzer wird meist als Röhrenlufterhitzer ausgeführt, bei welchem die Rauchgase durch gußeiserne Rohre strömen, die von außen durch die zu erwärmende Luft gekühlt werden.
Die Gußrohre müssen an ihren Enden mit Platten aus warmfestem Stahl .dicht verbunden werden, wobei die Befestigungsstellen genügend nachgiebig sein müssen, um die im Betrieb auftretenden Wärmespannungen ohne Schaden aufnehmen zu können. Die gebräuchlichste Art einer solchen elastischen Verbindung ist die Stopfbüchse, bei welcher Gußrohr und Platte gegeneinander verschiebbar sind und die Abdichtung von der Stopfbüchsenpackung hergestellt wird. Abgesehen davon, daß eine solche Stopfbüchsenverbindung umständlich und damit auch verhältnismäßig teuer ist, werden die Packungen öfter undicht und erfordern ständige Wartung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher vorgeschlagen, auf die Stirnplatten aus warmfestem Stahl Manschetten aus ebenfalls warmfestem verformbarem Werkstoff aufzuschweißen und diese Manschetten von außen an die Enden der gußeisernen Rohre anzuwalzen. Diese Verbindung ist genügend elastisch für die Aufnahme der Wärmespannungen und dichtet auch gut ab. Sind die Gußrohre aus einem Werkstoff, der sich mit dem Werkstoff der Manschetten verschweißen läßt, so kann in Fällen, bei welchen besonderer Wert auf eine dichte Verbindung gelegt wird, die Manschette mit dem Gußrohr an der äußeren Stirnseite zusätzlich verschweißt werden.
Bei Schweißbarkeit der beiden Werkstoffe kann aber auch auf Glas zeitraubende Aaswalzen der Manschetten überhaupt verzichtet und die Manschetten, die dann zweckmäßig kegelstumpfförmige Gestalt bekommen, sowohl an die Platte als auch an das Gußrohr angeschweißt werden. Die Gußrohre können dann an einer Seite mit einem Bund versehen werden, der als Anschlag dient und den genauen Zusammenbau erleichtert.
In Abb. i ist die Manschette 2 auf die Platte i aufgeschweißt. Beide Teile sind aus warmfestem Werkstoff. Das Rohr 3 aus hitzebeständigem Guß wird durch das Loch q. in der Platte i in die Manschette 2 so weit eingieschoben, bis die äußeren Stirnflächen von Manschetten und Gußrohr in einer Ebene liegen. Dann wird die Manschette 2 von außen an das Gußrohr angewalzt. Der Endzustand ist in Abb. 2 dargestellt. Da das Loch q. größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 3, ist das Rohr 3 in der Platte i nicht fest eingespannt, und auftretende Wärmespannungen werden von der Manschette 2 aufgenommen. Wenn die Werkstoffe der Manschette 2 und des Rohres 3 es zulassen und besonderer Wert auf eine dichte Verbindung gelegt wird, kann auf die äußeren Stirnflächen von Manschette 2 und Rohr 3 eine Schweißraupe 5 gelegt werden.
Abb.3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Rohre 6 aus hitzebeständigem Guß, am Ende mit einem Bund 9 versehen sind, der als Anschlag dient, bis zu welchem die Rohre beim Zusammenbau des Wärmeaustauschers in die Stirnplatten 7 hineingeschoben werden. Die Manschetten 8 werden in diesem Falle zweckmäßig zu einer Kegelstumpfform .gepreßt, die über den vorstehenden Teil des Rohres 6 übergeschoben und mit der Platte 7 und dem äußeren Ende des Rohres 6 verschweißt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Befestigung gußeiserner Rohre in Stahlplatten, insbesondere beim Aufbau von Lufterhitzern, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlplatte aufgeschweißte, zylindrische Stahlrahrmanschetten trägt, welche an die in die Manschetten eingefügten Gußrohrenden von außen .aasgewalzt sind. z. Befestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, _daß die äußeren Stirnflächen der Manschette und des Gußrohres miteinander verschweißt sind. 3. Befestigung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß kegelstu:mpffärmig gepreßte Manschetten über die Gußrolirenden übergeschoben und sowohl mit der Stirnplatte als auch mit den Gußrohren verschweißt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Code de Construction, 1943, Paris, S. 373, Abb. 7, B.