DD236303A1

DD236303A1 - Verfahren zur herstellung einer hochtemperaturbestaendigen keramikrohr-traegerrohr-verbindung

Info

Publication number: DD236303A1
Application number: DD27526685A
Authority: DD
Inventors: Hans-Georg Boege; Friedemann Kreideweiss; Monika Franz; Heinz Estel
Original assignee: Junkalor Dessau
Priority date: 1985-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-06-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturbestaendigen Keramikrohr-Traegerrohr-Verbindung, insbesondere fuer Messsonden. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Verbindung temperaturbestaendig, gasdicht und mechanisch stabil herzustellen. Erfindungsgemaess wird an ein Keramikrohr ein Feuerbeton-Traegerrohr formschluessig anbetoniert und zusaetzlich durch Sinterung eine beispielsweise klebende Verbindung hergestellt. Figur

Description

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)ie so hergestellte Verbindung zwischen Keramikrohr 1 und Trägerrohr 3 ist temperaturbeständig bis 1500^cC, gasdicht, mechanisch tabil, leicht herstellbar und von hoher Lebensdauer. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß diese Verbindung durch die mtsprechende Auswahl des Feuerbetons den jeweiligen thermischen, chemischen und mechanischen Beanspruchungen angepaßt verden kann und die Formgebung des Trägerrohres den Einsatzbedingungen.entsprechend wählbar ist.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturbeständigen Keramikrohr — Trägerrohr — Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß an ein Keramikrohr ein aus Feuerton bestehendes Trägerrohr formschlüssig anbetoniert wird, die Verbindung bei 20°C—50⁰C abbindet, trocknet und nachfolgend bei 1 200 ⁰C-I 500⁰C gesintert wird. \
2. Verfahren nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des Feuerbetons vorzugsweise so gewählt wird, daß bei Betriebstemperatur der Verbindung das Feuerbeton - Trägerrohr schrumpft.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um, insbesondere für Meßsonden, Keramikrohre mit Trägerrohren hochtemperaturbeständig zu verbinden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Meßsonden, bei denen als Meßfühler Keramikrohre aus Festelektrolytkeramik verwendet werden, die mit Trägerrohren verbunden werden, sind bekannt. So beschreibt die DD-PS 215 074 ein Verfahren zur Verbindung von Keramikrohren mit Metallrohren durch thermophysikalisches Fügen. Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen Keramikrohre mit unterschiedlichen Durchmessern durch Verkitten miteinander verbunden werden. Die Nachteile dieser Verfahren bestehen vor allem darin, daß einerseits die Temperaturbeständigkeit der Metallrohre begrenzt ist und andererseits die Festigkeit und Dichtheit der Kittverbindung nachläßt. Außerdem ist die Herstellung der Kittverbindung bei geringer Fugendicke technologisch schwer zu realisieren, und es gelingt nicht, eine bei hohen Temperaturen gasdichte Verbindung herzustellen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine hochtemperaturbeständige Keramikrohr-Trägerrohr-Verbindung zu erhalten, die eine hohe Lebensdauer aufweist und leicht herstellbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, bei dem ein als Meßfühler verwendetes Keramikrohr hochtemperaturbeständig, gasdicht und mechanisch stabil mit einem Trägerrohr verbunden wird. Die Verbindung soll bis etwa 1 500⁰C einsetzbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem an ein Keramikrohr ein aus Feuerbeton bestehendes Trägerrohr so anbetoniert wird, daß zwischen Keramikrohr und Feuerbeton-Trägerrohr eine formschlüssige Verbindung entsteht. Nach dem Abbinden und Trocknen des Feuerbeton-Trägerrohres entsteht eine mechanisch und thermisch stabile Verbindung zwischen Keramik- und Feuerbeton-Trägerrohr. Durch einen anschließenden Sinterprozeß wird eine keramische, stoffliche oder klebende Verbindung zwischen beiden Rohren hergestellt.

Ein weiteres Wesensmerkmal der Erfindung besteht darin, daß bei Betriebstemperatur der Meßsonde sich das einbetonierte Keramikrohr ausdehnt und das Feuerbeton-Trägerrohr schrumpft. Dadurch ergibt sich zusammen mit der formschlüssigen und beispielsweise klebenden Verbindung zwischen Keramikrohr und Feuerbeton-Trägerrohr eine hochtemperaturbeständige, gasdichte und mechanisch stabile Verbindung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird am Beispiel nach Fig. näher erläutert:

Entsprechend Fig. wird die Keramikrohr-Trägerrohr-Verbindung bei der beispielsweise als Keramikrohr ein Festelektrolytmaterial · Verwendung findet, hergestellt, in dem das aus Feuerbeton bestehende Trägerrohr 3 an ein, zum Beispiel mit kleinsten Rillen 2 aufgerauhtes, Keramikrohr 1 formschlüssig anbetoniert wird. Das Anbetonieren erfolgt mit Hilfe einer Gußform, in die der Feuerbeton eingegeben wird und aushärtet. Nach dem Abbinden und Trocknen des aus Feuerbeton bestehenden Trägerrohres 3 bei Temperaturen bis etwa 50°C erfolgt die Sinterung. Dabei entsteht bei Verwendung von beispielsweise tonerdeschmelzzementgebundenem Feuerbeton folgende Zusammensetzung
29...32%GK63
13...16% GK40/0
28...31%GK00/WS
23...26%TZ70

bei etwa 1500⁰C eine keramische Verbindung. Phosphatgebundene Feuerbetone sintern z. B. bei etwa 1300⁰C, wobei durch aufschmelzende Phosphate eine klebende Verbindung entsteht. Das Trägerrohr 3 aus Feuerbeton ist mit einem Flansch 4 versehen, mit dem es beispielsweise an der Ofenwand 5 befestigt ist. Das Trägerrohr 3 kann mit beliebigem Profil auch als Krümmer, T-Stück oder Muffe ausgeführt sein.