DD225773A1 - Befestigung von glasrohren in rohrboeden oder rohrflanschen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigung von Glasrohren in Rohrboeden von Waermeuebertragern oder Rohrflanschen. Das Ziel der Erfindung ist es, eine Befestigung von Glasrohren zu gewaehrleisten, die eine hohe Funktionssicherheit unabhaengig vom Einsatzmedium aufweist, hohe Standzeiten besitzt und die Substitution hochlegierter Staehle ermoeglicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine allseitig elastische Lagerung der Glasrohre zu gewaehrleisten sowie Schwingungen und Waermespannungen ohne Beeintraechtigung der Dichtwirkung, aufzunehmen. Die Aufgabe wird geloest, indem ueber einen Rohrboden verteilt oder in einem Rohrflansch konzentrische Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers so ausgebildet sind, dass ein Steg gebildet wird. Das frei auslaufende Rohrende wird durch den Steg gefuehrt und ist innerhalb der Bohrung groessten Durchmessers von einem Dichtelement mit zugeordnetem Arretierungsring umgeben. Die erfindungsgemaesse Loesung ist vorzugsweise fuer den Einsatz in Chemieanlagen, der Glas-, Keramikindustrie und im Kraftwerksanlagenbau anwendbar. Fig. 1

Description

a) Titel der Erfindung

Befestigung von Glasrohren in Rohrboden oder Rohrflanschen

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Befestigung von Rohren, vorzugsweise Glasrohren von Wärmeübertragern oder Rohrflanschen in der chemischen Industrie, in der Glas-, Keramikindustrie und im Kraftwerksanlagenbau.

°) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der Patentliteratur sind verschiedenartige Dichtelemente für Glasrohre in Rohrboden bekannt, die jedoch 'eine Reihe entscheidender Nachteile aufweisen. So ist ihr Einsatz in korossiven, staubhaltigen Medien nicht oder nur begrenzt möglich. Des weiteren ist die Montage und Demontage der Dichtelemente im berührten Zustand des Wärmetauschers oder dergleichen nicht oder nur mit großem Aufwand realisierbar.

In der Patentschrift DE 3002 140 wird ein Dichtelement in Form einer Kunststoffdichtung beschrieben, die aus einem Halteteil mit einem winkelförmigen Profil besteht, mit einem axialen und einem auf der Rohrhalteplatte aufliegenden, radialen Schenkel an einem Ende und einem einstückig mit dem Halteteil verbundenen umlaufenden Wulst am anderen, auf der dem abgedichteten Medium zugewandten Seite liegenden Ende.

Eine ähnliche Rohrdurchführungsdichtung wird in der Patentschrift DE 2410 256 beschrieben. Sie besteht aus einer in eine Bohrung der Wand einsetzbaren Buchse aus elastischem Werkstoff zur Aufnahme des Rohres, deren Außendurchmesser gegenüber dem Bohrungsdurchmesser Übermaß und deren Innendurchmesser gegenüber dem Rohrdurchmesser Untermaß aufweist und an deren Innen- und Außenwand durch Rippen voneinander getrennte Vertiefungen vorgesehen sind.

Aus der Literatur sind weiterhin Befestigungen von Glasrohren bekannt, bei denen die Anschlußstellen an den Verbindungen (Rohr/Rohrboden) in der Weise hergestellt werden, daß eine über den gesamten Rohrumfang in gleicher Weise mit annähernd gleicher Kraft wirkende Pressung der aneinandergrenzenden Verbindungsflächen erfolgt.

In der Patentliteratur DD AP 126 281 wird eine Verbindung beschrieben, bei der die zu befestigenden Rohre mit einem Bund versehen sind und über einen Beilagering mit zugeordnetem Schellenring verbunden werden.

Diese Verbindung ist jedoch für.den Einsatz frei auslaufender glatter Rohre ungeeignet. Des weiteren bietet der Spalt zwischen Rohraußendurchmesser und Rohrboden beziehungsweise Rohrflansch Raum für korrosive und andere Ablagerungen, was an selbiger Stelle zur Einspannung der Glasrohre führt, die Flexibilität der Verbindung verringert und letztendlich zum Bruch der Glasrohre führt.

d) Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung liegt darin begründet, eine Befestigung von Glasrohren in Rohrböden oder Rohrflanschen zu erreichen, die eine hohe Punktionssicherheit unabhängig vom Einsatzmedium aufweist sowie die Standzeiten von chemischen und artgleichen Anlagen bei gleichzeitiger Substitution hochlegierter Stähle und sparsamsten Materialeinsatz entscheidend verlängert.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung von Glasrohren in Rohrböden oder Rohrflanschen zu entwikkeln, die eine allseitige elastische Lagerung der Glasrohre gewährleistet sowie Schwingungen und Wärmespannungen der Rohre ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung der Verbindung aufnimmt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß über einem Rohrboden verteilt oder in einem Rohrflansch konzentrische Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers so ausgebildet sind, daß ein Steg gebildet wird, dessen Breite 3 bis 10 % des Durchmessers der den Steg bildenden Bohrung beträgt. Durch den Steg ist das frei auslaufende Rohrende geführt und von einem in der Bohrung größeren Durchmessers angeordnetem plastischen oder elastischen Dichtelement mit zugeordnetem Arretierungsring umgeben. Dabei ist der Freiraum zwischen dem Durchmesser der den Steg bildenden Bohrung und dem Außendurchmesser des zu befestigenden Rohres gleich oder bis 2 mm größer als der Freiraum zwischen dem Innendurchmesser des Arretierungsringes und dem Außendurchmesser des zu befestigenden Rohres.

f) Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Figur 1: Schnitt einer Glasrohr-Rohrbodenverbindung im

Montagezustand Figur 2: Schnitt einer Glasrohr-Rohrbodenverbindung im Betriebszustand

Wie in Figur 1 ersichtlich, sind im Rohrboden 1 zwei konzentrische Bohrungen 5, 6 eingebracht, durch deren Lage ein Steg 7 definiert wird, der eine Breite von 3 % bis 10 %, vorzugsweise 5 % des Bohrungsdurchmessers der Bohrung 6 aufweist.

Innerhalb der Bohrung 6 ist das zu befestigende Glasrohr 2 geführt. Zwischen dem Außendurchmesser 11 des zu befestigenden Glasrohres 2 und der Bohrung größeren Durchmessers 5 befindet sich ein Dichtelement 4, das vorzugsweise aus einem temperaturbeständigen hochelastischen Polymer . besteht. Dem Dichtelement 4 ist ein zylindrischer Arretierungsring 3 zugeordnet, der in die Bohrung 5 eingreift. Zwischen der den Steg 7 bildenden Bohrung 6 und dem Glasrohraußendurchmesser' 11 befindet sich ein'Freiraum 8, der gleich oder bis 2 mm, vorzugsweise 1,3 mm größer ist als der Freiraum 9 zwischen dem Innendurchmesser -12'des Arretierungsringes 3 und dem Glasrohraußendurchmesser 11.

Die erfindungsgemäße Befestigung der Glasrohre 2 erfolgt in der Weise, daß in den Rohrboden 1 die konzentrischen Bohrungen 5, 6 nach vorgegebenem Bohrbild eingebracht werden.

Anschließend werden in bekannter Weise die zu befestigenden Glasrohre 2 eingefädelt. Zwischen Glasrohraußendurchmesser 11 und der Bohrung größeren Durchmessers 5 wird jedes Glasrohr 2 mit einem temperaturbeständigen hochelastischen Dichtelement 4 versehen, das vorzugsweise spiralförmig ausgebildet ist. Zur elastischen Befestigung der einzelnen Glasrohre 2 im Rohrboden 1 wird der jeweils zugeordnete Arretierungsring 3 in die als Passung ausgebildete Bohrung größeren Durchmessers 5 eingepreßt und dabei das temperaturbeständige hochelastische Dichtele— ment 4 in den Freiraum 8 zwischen Glasrohraußendurchmesser 11 und die den Steg 7 bildende Bohrung 6 gedrückt. Dabei wird an der Rohrbodeninnenseite 13 die Wulst 10 ausgebildet.

Die weiteren Glasrohre 2 werden in gleicher Weise nacheinander im Rohrboden 1 befestigt.

In Figur 2 ist eine Ausführung dargestellt, bei der der Arretierungsring 3 mit dem Rohrboden 1 durch teilweises Verschweißen zusätzlich gesichert ist.

Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind:

- Einsatz von Glasrohren an Stelle hochlegierter Cr-Ni-Stähle;

- hohe Funktionssicherheit und Standzeiten in den Chemie- und Kraftwerksanlagen unabhängig vom Einsatzmedium;

- allseitige elastische Lagerung der Glasrohre im Rohrboden;

- Schwingungen und Wärmespannungen der Rohre werden problemlos aufgenommen;

- 100%ige Dichtwirkung der Verbindung Glasrohr-Rohrboden;

- Verminderung des Wartungs- und Instandhaltungsaufwandes;

- Verhinderung des Eindringens von aushärtbaren Korrosionsprodukten;

- Montage des Dichtelementes nach Rohrmontage möglich.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch

   . Befestigung von Glasrohren in Rohrböden und Planschen bei der in den Rohrböden oder Flanschen konzentrische ' Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers mit einem Bund versehene Rohre führen, gekennzeichnet dadurch, daß über dem Rohrboden (1) oder Rohrflansch (1) verteilt konzentrische Bohrungen (5, 6) unterschiedlichen Durchmessers so ausgebildet sind, daß ein Steg vorhanden ist, dessen Breite 3 bis 10 % des Durchmessers der von Steg (7) bildenden Bohrung (6) beträgt, oder dieser Steg durch eine konzentrisch angeordnete Ringscheibe gebildet wird, • in dem ein Glasrohr (2) mit frei auslaufendem Rohrende geführt und von einem in der Bohrung (5) angeordneten plastischen oder elastischen Dichtelement (4) mit zugeordnetem Arretierungsring (3) umgeben ist, derart, daß der Freiraum (8) zwischen dem Durchmesser der den Steg (7) bildenden Bohrung (6) und dem Außendurchmesser (11) des zu befestigenden Glasrohres (2) gleich oder bis 2 mm größer als der Freiraum (9) zwischen dem Innendurchmesser (12) des Arretierungsringes (3) und dem Außendurchmesser (11) des zu befestigenden Glasrohres (2) ist.
2. 2. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das plastische oder elastische Dichtelement (4) als geschlossener Ring, Doppelring oder als Spirale ausgebildet ist.
3. 3. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Arretierungsring (3) niit dem Rohrboden (1 ) durch Klemmelemente oder kraftschlüssig durch Passung, Verschraubung oder Verschweißung verbunden ist.

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