DE1151519B - Einrichtung zur Halterung und Verklammerung von Schottenheizflaechen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Halterung und Verklammerung von Schottenheizflächen Schottenheizflächen, die im Strahlungsraum von Dampferzeugern hängend angeordnet werden, sind vorwiegend großflächige Rohrwände, in denen der Verlauf der Rohre in Mäander-Schleifen oder ähnlichen Bögen bzw. durch mehrfach umgekehrte U-Bögen geführt wird. Die Rohrflächen als solche sind sehr labil, so daß Bewegungen der einzelnen Rohrstränge infolge der mit großer Geschwindigkeit vorbeistreichenden Heizgase Schwingungen und Störungen hervorrufen können. Es ist deshalb erforderlich, Mittel zu finden, um die Rohrschlangen in einer tafelförmigen Ebene zu halten, so daß die einzelnen Rohre oder Gruppen von solchen nicht aus der tafelförmigen Ebene ausscheren können.
• Die Erfindung betrifft eine Konstruktion, welche bewirken soll, daß die Ebene der Fläche bei jedem Betriebszustand erhalten bleibt und ein Ausbiegen einzelner Rohrwände nicht möglich ist.
• Als Hilfsmittel zur Fixierung der nebeneinanderliegenden Rohre wendet man verschiedene Konstruktionselemente an. Eines der gebräuchlichsten ist, in bestimmten Abständen und besonders in den Schenkeln der U-Bögen kurze Vierkantstücke, Blechstreifen oder Stücke mit Rundprofil zwischen zwei Rohre zu legen und an beiden festzuschweißen. Dadurch wird eine Ebene relativ sicher hergestellt, doch besteht immer noch das Bestreben der kompletten Rohrwand oder von Rohrgruppen, sich sozusagen windschief zu verziehen.
• Weil solche Schottenwände frei im Strahlungsraum des Dampferzeugers hängen, gibt es keine Möglichkeit, die Flächenebene wie bei Rohrwänden gleicher oder ähnlicher Form, die zum Auskleiden von Feuerraumwänden benutzt werden, dadurch zu sichern, daß man sie auf verschiedene Arten an den Bauelementen des Kesselgerüstes befestigt oder abstützt.
• An den Kesselgerüsten abgestützte Befestigungskonstruktionen so weit in die Feuerräume hineinragen zu lassen, daß sie bis zur Schottenwand reichen, ist nicht möglich.
• Es sind Konstruktionen bekannt, die den Zweck der Erfindung zu erreichen versuchen. Man hat z. B. jeweils die abwärts und die aufwärts führenden Rohrgruppen in gewissen Abständen durch wellenförmige, beiderseits der Rohrebene verlegte Flacheisenbänder zusammengefaßt und in der Ebene gehalten. Solche Vorrichtungen sind, wenn sie im Gebiet hoher Rauchgastemperaturen liegen, nicht lange haltbar, weil sie trotz Verwendung von hochlegierten Stählen wegen mangelnder Kühlung schnell verzundern.
• Als primäres Befestigungselement sind nur von einem Kühlmittel durchflossene Rohre verwendbar. Dabei gibt es Lösungen, die Rohre aus Gebieten anderer Dampfzustände im Kessel zur Halterung heranzuziehen. Am nächsten liegt jedoch der Gedanke, Rohre der Schotten selbst zu verwenden. Hierbei hat man z. B. einseitig über die Fläche in Zickzackform verlaufende Rohre genommen oder auch diese beiderseitig angeordnet. Die Schwierigkeiten bestehen dabei in der Befestigung der Zickzackrohre an den Umkehrstellen wegen der Notwendigkeit, die Relativbewegungen zu berücksichtigen.
• Eine andere Konstruktion ist vielfach verwendet worden, bei der das Randrohr des Systems und das zweite Rohr abwechselnd im wesentlichen quer zu den gerade verlaufenden Rohren umgebogen sind und sich vor und hinter die Rohrreihen legen und so die ebene Ausrichtung der Rohrwand sichern. Das Abwechseln geschieht dabei, weil das Randrohr der größten Beanspruchung in der feuergasseitigen Beaufschlagung ausgesetzt ist. Ein Nachteil dieser Konstruktion ist es, daß die beiden ohnehin stark beanspruchten Rohre wesentlich länger sein müssen als die durchschnittliche Länge eines Rohres in der Wand. Die Wärmeaufnahme wird unterschiedlich, so daß im Austrittssammler Temperaturabweichungen auftreten können.
• Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Konstruktionen. Das Randrohr wird auch hier für die Halterung und Verklammerung herangezogen, jedoch nicht den mäanderförmigen Schleifen und Bögen der übrigen Rohre folgend geführt. Die Schmalseite der Rohrwand unten, d. h. die Stellen, an denen sich die U-förmigen Umkehrenden befinden, wird von dem Halterungsrohr in durchgehendem Quertrakt passiert.
• An mehreren Biegepunkten des äußeren Umfanges der Rohrwände wird das Randrohr aus der Ebene, jedoch in der bisherigen Richtung weiter verlaufend, abgebogen. An beliebig vielen Punkten (in der Zeichnung sind je in abwärts führenden und aufwärts führenden Strängen zwei Stellen gewählt) wird das Randrohr schräg zur Lotrechten bis zu einem dritten Biegepunkt aufwärts oder abwärts geführt, wobei es an der Ebene der Rohrwand anliegend verläuft. In einem weiteren Biegepunkt am inneren Rand der beiden Rohrstränge erfolgt sodann eine erneute Umbiegung, und zwar auf die entgegengesetzte Seite der Rohrwand, an der vorbei das Rohr ebenfalls anliegend bis zu dem ersten Biegepunkt zurückgebogen ist. Dadurch entsteht eine beide Seiten der Rohrwandebene umschlingende Führung des Randrohres.
• Trotz Einrechnung der so entstandenen Halterungsschlingen wird das Randrohr im Mittel nur etwa die Hälfte der Länge erreichen, die das Durchschnittsrohr der Schottwand hat. Dadurch wird die stärkere Beanspruchung als Randrohr aus den obenerwähnten Ursachen kompensiert. Die Dampftemperatur in dem Halterungsrohr bleibt mit Sicherheit unterhalb der Dampftemperatur in den übrigen Rohren der Schottwand.
• In der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt die Ansicht einer Schonwand mit der erfindungsgemäßen Halterung; Abb. 2 ist eine Seitenansicht in Pfeilrichtung gemäß Abb. 1 von dem Stück der Längsseite gezeigt, das dort markiert ist.
• Ausgehend von dem Eintrittssammler 1 führen die geraden Rohre der Rohrwand 3 über U-förmige Umkehrungen 4 in den Austrittssammler 2. Das Randrohr 5 ist durchgehend über die Biegepunkte 6, 7, 8 und 9 jeweils zur erfindungsgemäßen Halterungsschleife gebogen, immer als Randrohr verbleibend, und über den durchgehenden Quertrakt 5 a zum Austrittssammler 2 geführt. Bei dem Biegepunkt 6 ist das Rohr 5 um etwas mehr als eine Rohrstärke zunächst aus der Rohrwandebene abgebogen und unmittelbar danach wieder in die bisherige Richtung parallel zu den anderen Rohren der Rohrwand zurückgebogen und verläuft so bis zum Biegepunkt 7. Hier ist das Rohr 5 in einem Winkel zwischen 45 und 90° in Querrichtung zur Mitte der Rohrwand, dicht an den geraden Rohren der Rohrwand 3 anliegend, schräg nach oben bzw. nach unten führend abgebogen. Bei 8 kehrt das Rohr 5 mit einer Richtungsänderung um 180° und nunmehr auf der anderen Seite der Rohrwand dicht anliegend verlegt in waagerechter Richtung zum Biegepunkt 9 zurück. Der Biegepunkt 9 liegt unmittelbar neben dem Biegepunkt 6. Bei 9 erfolgt das Wiedereinbiegen des Rohres 5 in die Ausgangsrichtung und Ausgangsebene, in der es den Eintrittssammler 1 verließ. Bei 10 ist ein Versteifungsstück zwischen den beiden Strängen des Rohres 5 eingeschweißt. Gleiche Halterungsschleifen wiederholen sich in Abständen über die ganze Rohrwand in den beiden dargestellten Flächenhälften in gleicher Weise oder seitenverkehrt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Halterung und Verklammerung von Schottenheizflächen, deren Rohrwände aus mehreren in mindestens zwei U-Schleifen gebogenen Rohren bestehen, welche durch zwischengeschweißte Profilstücke aneinander befestigt sind, wobei ein Randrohr mit geringerer Arbeitsmitteltemperatur die Rohrwände jeweils abwärts, unten als Quertrakt und wieder aufwärts führend umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Randrohr (5) an mehreren Biegepunkten (6) des äußeren Umfanges der Rohrwände (3) aus deren Ebene, jedoch in der bisherigen Richtung weiter verlaufend abgebogen, bei einem weiteren Biegepunkt (7) schräg zur Lotrechten bis zu einem dritten Biegepunkt (8) aufwärts oder abwärts, an der Ebene der Rohrwände (3) anliegend geführt und an dem Biegepunkt (8) so umgebogen ist, daß es waagerecht an der entgegengesetzten Seite der Rohrwände (3), ebenfalls anliegend und die Rohrwände umschließend, zum Biegepunkt (6) zurück verläuft und dort wieder in die ursprüngliche Ebene zurückgebogen ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Versteifungsstücke (10) im parallellaufenden Teil der Halterungsschleife (7, 8, 6) des Randrohres (5) angebracht sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift K 15855 I a/ 13 d (bekanntgemacht am 3. 5. 1956); französische Patentschrift Nr. 1044 963; britische Patentschrift Nr. 842 828; USA.-Patentschrift Nr. 2 976 857.