DD213492A1 - Behaeltersystem grosser grundflaeche aus polyolefinen fuer hoehere arbeitstemperaturen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Behaeltersystem grosser Grundflaeche aus Polyolefinen, welches aus Einzelgefaessen, deren Laengswaende Dehnungsfelder bilden, besteht, die mittels dehnungskompensierender Elemente allseitig fluessigkeitsverbunden sind, die gleichzeitig Fertigungstoleranzen der Behaelter und Verbindungselemente ausgleichen. An allen Einzelgefaessen sind radial verstellbare Flansche mit exzentrischer Bohrung zur Aufnahme eines Dichtringes mit dem Querschnitt eines gleichseitigen Dreieckes und stark abgerundeten Ecken bzw. Rundringes sowie Verbindungsrohres fluessigkeitsdicht mit der Behaelterwand oder Behaelterboden verbunden. Die erfindungsgemaesse Loesung wird fuer die Nasskondensation mittels Deionat bei kurzzeitigen Temperaturen bis 127 Grad C in Kraftwerksanlagen eingesetzt. Anwendungsfaelle sind auch moeglich im chemischen Apparatebau.

Description

Titel der Erfindung

Behältersystem großer Grundfläche aus Polyolefinen für höhere Arbeitstemperaturen«,

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Behältersystsm großer Grundfläche aus Polyolefinen zur Aufnahme heißer Medien, beispielsweise Deionat mit kurzzeitigen Temperaturen bis 127° C sowie von außen kurzzeitig wirkende dynamische Belastung in Anlagen zur Uaßkondensation,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

3ei den Verfahren zur Naßkondensation beispielsweise mit Deionat bei kurzzeitigen Temperaturen bis zu 127° C sind 3ehältersysterne aus austenitischen Stählen bekannt« Als weitere Behälterwerkstoffe bzw. -auskleidungen bieten sich für die genannte! Verfahrensiechnologie mit höheren Arbeitstemperaturen Polyolefine, rorzugsweise Polypropylen, an· Aufgrund ihrer hohen linearen Ausdehnungskoeffizienten treten jedoch bei großen Behältern bzw. starr verbundenen Gefäßsystemen bzw. fest eingespannter Einzelbehälter bei höheren Temperaturen Längenänderungen auf, die bei behinderter Ausdehnung zu erheblichen Spannungen führen. Besonders gefährdet sind dabei Schweißnähte, die hinsichtlich ihrer Festigkeit nicht die Werte des Grundwerkstoffes erreichen. Die genannten Probleme treten ebenfalls bei Festaufnahmen von Plast- respektiv Polyolefinbehältnissen in Hahmenwerken auf. Bekannt sind auch Auskleidungen mit aufwendigen Dehnungsfugen in Form von Sicken bzw. eingeschweißten

Rohrsegmenten, die jedoch aufgrund ihrer konstruktiven Gestaltung jede Art erforderlicher Strömungen der flüssigen Medien durch WirbelMldung ungünstig beeinflussen. Sine Reinigung des Behälters wird durch die Sicken bzw. Rohrsegmente wesentlich erschwert. Dieser technischen Lösung sind bezüglich der Behältergrößen ebenfalls Grenzen gesetzt»

Gemäß Patentschrift DD 83 286 wird ein Behälter für große Längen als Vollplastkonstruktion beschrieben, dessen Seitenwände, sowie der Boden aus bewehrten Kunststoffschichten mit zwischenliegender Schicht aus wärmeisolierenden, säurebeständigen, hartgepreßten Zellkunststoff bestehen und entsprechend mit Plastwerkstoffen versteift sind. Bei der Naßkondensation mittels Deionat sind die Behälter mit ihren überströmkanälen im Bereich der Behälterboden von außen mit Druck beauflagt. Eine örtliche Einscannung der Behälterboden im Bereich der Überströmkanäle ist deshalb erforderlich. Längenänderungen aufgrund von Temperatureinwirkungen wirken sich deshalb negativ auf die Schweißnähte im Bereich der örtlichen Einspannungen aus· Bekannt sind auch kleinere selbsttragende Behälter aus Plastwerkstoffan, bei denen Probleme in Verbindung mit den linearen Ausdehnungskoeffizienten weniger wirksam werden. Sine allseitige Verbindung der Einzelbehälter zu einem Gefäßsystem durch feste Rohrverbindungen ist für den Einsatz bei höheren Arbeitstemperaturen allerdings nicht geeignet. Dies trifft auch für dis Verbindung mittels Rundringen abgedichteter und gelagerter Rohre gemäß DE OS 19 06 785 zu, da diese Verbindung Längenänderungen der Behälter zwar aufnehmen, aber nicht die durch Fertigungstoleranzen bedingten Abweichungen der Rohrverbindungen der Einzelbehälter kompensieren kann. Sine Verbindung mittels Faltenbälgen aus Elasten bzw. Plasten kompensiert zwar Längenänderungen und begrenzt Fertigungstoieranzen, hat aber den Nachteil, daß diese Verbindungsart bei horizontalem Einbau, nicht oder nur unzureichend entleert bzw. gereinigt werden kann, sowie das Strömungsverhalten der Flüssigkeit ungünstig beeinflußt.

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung ist ein Behältersystem großer Grundfläche aus Polyolefinen zu schaffen, das für kurzzeitige Temperaturen bis

12? C und kurzzeitige dynamische Belastung durch Druck für dia Naßkondensation mittels Deionat, ohne daß bei Längenänderungen unzulässige Spannungen in den Schweißnähten auftreten, geeignet ist, wobei bei der erfindungsgemäßen Lösung hinsichtlich Werkstoff einsatz, Fertigung, Transport und Montage optimale Bedingungen geschaffen werden, die die bekannten Ausführungsformen nicht bzw. nur teilweise erfüllen,

Darlegung des Wesens der Srfindung .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Behältersystem großer Grundfläche aus Polyolefinen zu schaffen, welches aus Einzelbehältern besteht, die mittels dehnungskompensierender Elemente allseitig flüssigkeitsdicht verbunden sind und welches für kurzzeitige Temperaturen bis 127 C und kurzzeitige dynamische Belastung durch Druck für die Naßkondensation mittels Deionat geeignet ist.

Srfindungsgemäß wurde die Aufgabe gelöst, indem das Behältersystem großer Grundfläche aus Polyolefinen durch örtlich eingespannte oder nicht eingespannte Einzelbehälter, deren Verhältnis Länge L : Breite B : Höhe H, vorzugsweise 2 : Qß bis 1 : 0,6 bis 0,8 beträgt, so daß deren Längswände als Dehnungsfelder wirken, die aufgrund ihrer freien Ausdehnungsmöglichkeit thermische Ausdehnungen weitestgehend kompensieren, und die im Abstand Δ τοη 1/20 bis 1/80 der größten Länge des Sinzelbehälters zueinander angeordnet sind, damit sie sich zusätzlich dreidimensional frei ausdehnen können, ohne daß bei Längenänderungen unzulässige Spannungen in den Schweißnähten auftreten, gebildet wird, und die durch dehnungskompensierende Rohrverbindungen, die neben thermischen Ausdehnungen auch Fertigungstoleransen der Behälter und der Verbindungselemente ausgleichen und eine örtliche Sinspannung zuläßt, durchgängig flüssigkeitsverbunden sind, indem an allen bzw· mindestens zwei Seitenwänden oder bei gleicher Anordnung am Behälterboden der Einzelbehälter jeweils ein radial verstellbarer Flansch mit exzentrischer Bohrung zur Aufnahme eines Dichtringes und Verbindungsrohres flüssigkeitsdicht mit der Behälterwand oder Behälterboden verbunden ist, wobei die Exzentrizität der Bohrung E = 1/8 bzw. der Durchmesser D 1 der Bohrung für den Dichtring

O *

das 1,13 bis 1,2 fache des Durchmessers des Verbindungsrohres D 2 beträgt. Der Dichtring hat den Querschnitt eines gleichseitigen Dreieckes mit stark abgerundeten Ecken. Sr ermöglicht eine günstigere axiale Beweglichkeit als die bekannten Rundringe. Statt des erfindungsgemäßen Dichtringes kann in bestimmten Anwendungsfällen auch ein Rundring gemäß DE OS 19 06 785 eingesetzt werden. Die radiale Verstellung des Flansches mit der exzentrisch angeordneten Bohrung erfolgt bei dessen Befestigung mittels Überwurfmutter stufenlos und bei dessen Befestigung mittels Schraubverbindungen stufenweise, wobei die Anzahl der Verschraubungen die Anzahl der Verstelliaöglichkeiten bestimmt, die bei der Verbindung mit Flanschen gleicher Anzahl der Befestigungsschrauben verdoppelt wird. Die flexible Behälterverbindung ermöglicht die allseitige Verbindung von freistehenden oder örtlich eingespannten Sinzelbehältern zu einem größeren Behältersystem, da Fertigungstoleranzen durch den verstellbaren Flansch mit der exzentrischen Bohrung und durch Temperaturbelastung auftretende Längenänderungen der Sinzelbehältar durch den Dichtring vollständig kompensiert werden, so daß unzulässige Spannungen in den Schweißnähten der Behälter nicht auftreten können. Bin weiterer Vorteil liegt darin begründet, daß defekte Einzelbehälter mit Hilfe von elastischen Stopfen an den Verbindungsrohren abgedichtet werden können, so daß die Funktionsfähigkeit des geschlossenen Behältersystems im wesentlichen erhalten bleibt. Die Flüssigkeitsverbindung der Sinzelbehälter kann unter bestimmten Bedingungen über bei Montage angepaßte Verbin-'dungsrohre in Verbindung mit warmgeformten Rohrbogen erfolgen, wobei die Rohrbogen begrenzt dehnungskompensierend wirken.

Äusführungsbeispiele

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung als 3ehältersystem großer Grundfläche in der Draufsicht,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit stufenlos verstellbaren Flansch und Dichtring mit dem Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks als Teil eines Behälters in Seitenansicht im Schnitt.

Fig, 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit stufenweise verstellbarem Flansch und bekanntem Hundring als Teil eines Behälters in Seitenansicht im Schnitt.

Das Behältersystem großer Grundfläche wird durch im Abstand A angeordnete Einzelbehälter 1, deren Verhältnis Länge L : Breite 3 : Höhe H wie 2 : 0,8 bis 1 ; 0,6 bis 0,8 beträgt, so daß deren Längswände als Dehnungsfelder wirken, gebildet (Fig. 1), die allseitig durch dehnungskompensierende Rohrverbindungen 2 durchgängig verbunden sind, wobei sich jeweils zwei radial verstellbare Flansche 3 mit exzentrisch angeordneter Bohrung zur Aufnahme des Verbindungsrohres A-gegenüberstehen« Die radiale Verstellung des Flansches 3 erfolgt mittels überwurfmutter 5 (Fig* 2) stufenlos oder bei dessen Befestigung mittels Schraubverbindungen β (Fig. 3) stufenweise, wobei die Anzahl der Schraubverbindungen 6 die Anzahl der Verstellung-lichkeiten bestimmt, die bei der Verbindung mit Flanschen gleicher Anzahl der Befestigungsschrauben verdoppelt wird, wobei in Verbindungen mit dem Dichtring 7 oder dem Rundring 8 und dem Verbindungsrohr A- Fertigungstoleranzen der Behälter 1 sowie durch Temperaturbelastungen auftretende Längenänderungen kompensiert werden und eine örtliche Sinspannung an den Rändern der Einzelbehälter bzw. im Bereich von Durchbrüchen-, 10 (Fberströmkanäle) zuläßt-r

Die Abdichtung des Flansches 3 gegenüber der Behälterwand des Einzslbehälters 1 erfolgt mit der Flachdichtung 9.

Claims (3)

Srfindungsansprüche

1. Behältersystem großer Grundfläche aus Polyolefinen für höhere Arbeitstemperaturen, welches gleichzeitig geeignet ist, von außen kurzzeitig wirkende dynamische Belastungen aufzunehmen, in beispielsweise Anlagen zur Naßkondensation, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältersystem aus Einzelbehältern, deren Verhältnis Länge L : Breite B : Höhe H vorzugsweise 2 : 0,8 bis 1:0,δ bis 0,8 beträgt, dia im Abstand A von 1/20 - 1/80 der größten Länge des Sinzelbehälters zueinander angeordnet sind, besteht, wobei die Sinzelbehälter durch dehnungskompeasierende Hohrverbindungen, durchgängig flüssigkeitsverbunden sind, indem an allen bzw. mindestens zwei Seitenwänden oder bei gleicher Anordnung am Behälterboden der Einzelbehälter jeweils ein radial verstellbarer Flansch mit exzentrischer Bohrung zur Aufnahme eines Dichtringes mit dem Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks mit stark abgerundeten Ecken oder eines bekannten Rundringes und Verbindungsrohres flüssigkeit sdicht mit der Behälterwand oder Behälterboden verbunden 13t, wobei die Exzentrizität der Bohrung S = 1/8 bzw· der Durchmesser D 1 der Bohrung für den Dichtring das 1,13 bis 1,2 fache des Verbindungsrohres D 2 beträgt.

2. Behältersystem großer Grundfläche nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Verstellung des Flansches mit der exzentrisch angeordneten Bohrung mittels Befestigung durch Überwurfmutter stufenlos und bei deesen Befestigung mittels Schraubverbindung stufenweise erfolgt, wobei die Anzahl der Verschraubungen, die Anzahl der Verstellmöglichkeiten bestimmt, die bei der Verbindung mit Flanschen gleicher Anzahl der Befestigungsbohrungen verdoppelt wird·

3· Behältersystem großer Grundfläche nach Ptinkt 1 ucd 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkaitsverbindung der Sinzelbehälter über bei Montage angepaßte Verbindungsrohre und Rohrbogen erfolgt.

Hierzu.3 Julien Zeichnungen