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DE2952354A1 - Mit einer thermischen isolierung versehene gasleitung grosser abmessungen - Google Patents

Mit einer thermischen isolierung versehene gasleitung grosser abmessungen

Info

Publication number
DE2952354A1
DE2952354A1 DE19792952354 DE2952354A DE2952354A1 DE 2952354 A1 DE2952354 A1 DE 2952354A1 DE 19792952354 DE19792952354 DE 19792952354 DE 2952354 A DE2952354 A DE 2952354A DE 2952354 A1 DE2952354 A1 DE 2952354A1
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DE
Germany
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gas line
gas
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Application number
DE19792952354
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English (en)
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DE2952354C2 (de
Inventor
Claus Dr.-Ing. 6702 Bad Dürkheim Elter
Jürgen 6909 Walldorf Knaul
Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambrücken Schöning
Wilfried 6836 Oftersheim Stracke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Original Assignee
Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH
Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
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Publication date
Application filed by Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH, Hochtemperatur Reaktorbau GmbH filed Critical Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH
Priority to DE19792952354 priority Critical patent/DE2952354A1/de
Publication of DE2952354A1 publication Critical patent/DE2952354A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2952354C2 publication Critical patent/DE2952354C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/14Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/147Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems the insulation being located inwardly of the outer surface of the pipe
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/04Thermal reactors ; Epithermal reactors
    • G21C1/06Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
    • G21C1/07Pebble-bed reactors; Reactors with granular fuel
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C11/00Shielding structurally associated with the reactor
    • G21C11/08Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation
    • G21C11/086Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation consisting of a combination of non-metallic and metallic layers, e.g. metal-sand-metal-concrete
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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Description

  • Mit einer thermischen Isolierung versehene Gasleitung
  • großer Abmessungen Die Erfindung betrifft eine mit einer thermischen Isolierung versehene Gasleitung großer Abmessungen, die von einem Gas hohen Druckes und hoher Temperatur durchströmt wird und insbesondere zur Verbindung des Heißgassammelraums eines Hochtemperaturreaktors mit einer Komponente des Kühlgaskreislaufs verwendbar ist, bestehend aus einer tragenden Wand und der innen auf dieser angeordneten thermischen Isolierung, die mehrere Lagen Isoliermaterials und auf dem Isoliermaterial angebrachte, mit oeffnungen versehene Abdeckplatten umfaßt, wobei die Abdeckplatten mittels die ganze Isolierung durchdringender Befestigungselemente an der tragenden Wand befestigt sind.
  • Derartige Gasleitungen eignen sich besonders als Gasführungskomponenten in Anlagen mit geschlossenen Gaskreisläufen wie Hochtemperaturreaktoren und Prozeßwärmeanlagen oder auch in schnellen Brütern, wobei die Gasleitungen bevorzugt als koaxiale Gasführungssysteme ausgebildet sind. Ein solches Gasführungssystem wird beispielsweise in der Offenlegungsschrift 24 39 224 beschrieben.
  • Bei dem bekannten Gasführungssystem sind die Heißgasleitungen sämtlich mit einer Innenisolierung versehen, die als mehrlagige Faser- oder Metallfolienisolierung ausgeführt und schußweise an dem Druckmantel oder Tragrohr befestigt ist. Der innere Gasführungsmantel ist schußweise elastisch an dem Tragrohr aufgehängt. Um bei einer infolge eines Stõrfalls auftretenden schnellen Druckänderung eine übermäßig hohe mechanische Belastung der thermischen Isolierung zu vermeiden, ist die Isolierung mit perforierten Blechen abgedeckt. Die Herausbildung einer Zwangskonvektion, durch die die Isolierwirkung zunichte gemacht werden kann, wird bei dem genannten Gasführungssystem sowie bei einer weiteren, aus der Offenlegungsschrift 22 57 699 bekannten Gasführung dadurch verhindert, daß die einzelnen SchAsse, aus denen die Gasftlhrungskanäle zusammengesetzt sind, gegeneinander abgeschottet sind. Die Abschottung erfolgt durch Zwangskonvektionssperren in Form von Doppelkonen, die einerseits an dem Tragrohr und andererseits an dem Gasführungsinantel angeschweißt sind.
  • Bei den bekannten Gasführungen dienen die Doppelkonen gleichzeitig zur Befestigung und Zentrierung des Gasftlhrungsmantels.
  • Diese Art der Befestigung wird auch bei einer in der Offenlegungsschrift 27 05 314 gezeigten thermischen Isolierung angewandt. Bei dieser Isolierung ist der Raum zwischen dem Druckmantel oder Tragrohr und dem Gasführungsmantel durch eine Vielzahl von d(1nnwandigen Dichtungselementen in einzelne Kammern unterteilt. In jeder Kammer sind mehrere Lagen von Strahlungsblechen angeordnet, die mittels Distanzscheiben und an dem Gasführungamantel angeschweißter Hohlbolzen fixiert sind. Der Raum zwischen den Strahlungsblechen kann mit Fasermatten ausgefüllt sein. In dem Gasführungsmantel sind Druckentlastungsbohrungen vorgesehen.
  • Eine thermische Isolierung für Flachen, an denen ein heißer Gasstrom entlanggeführt wird, ist aus der Offenlegungsschrift 26 43 284 bekannt. Bei dieser für Reaktordruckbehälter oder Gasleitungen verwendbaren Isolierung wird der von perforierten Deckblechen gebildete Gasführungsmantel mittels Bolzen gehalten, die sowohl an dem Druckmantel oder Liner als auch an den Deckblechen angeschweißt sind. Das in mehreren Schichten auf den Druckmantel oder Liner aufgebrachte Isoliermaterial wird von den Deckblechen leicht komprimiert.
  • Stand der Technik ist auch eine thermische Isolierung für Reaktordruckbehälter, die mehrere Lagen hochporösen metallischen Maschengeflechtes und zwischen den Lagen angeordnete dünne Metallblecheumfaßt. Sie ist in der Offenlegungsschrift 21 59 781 dargestellt. Jede Lage des Maschengeflechtes besteht aus mehreren Metallgewebeschichten, in die senkrecht zur Schichtebene eine Wellenstruktur eingepragt ist. Die Isolierung wird von Halteblechen abgedeckt und leicht komprimiert. Die Haltebleche sind mittels durch die ganze Isolierung geführter Bolzen mit dem Liner des Druckbehälters verbunden, wobei die Bolzen mit dem Liner verschweißt und auf der heißen Seite Schraubverbindungen vorgesehen sind. Die Isolierung setzt sich aus einzelnen in der Werkstatt vorgefertigten Matratzen zusammen, wobei zwischen zwei Matratzen ein durch die Fertigungstoleranzen bedingter Spalt offenbleibt. Durch diese Spalte sind die einzelnen Maschengeflechtslagen mit dem in dem Druckbehälter zirkulierenden Wärmeträger verbunden. Die Spalte erlauben den unmittelbaren Zutritt des Wärmeträgers zu der zu schützenden Behälterwandung, wodurch die Isolierwirkung beeinträchtigt wird.
  • Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei einer derartigen Isolierung jeden Haltebolzen mit einer Distanzhülse zu versehen, die sich mit ihrem einen Ende an der Tragstruktur (in diesem Falle dem Tragrohr eines Gaskanals) abstützt und an deren anderem Ende die Haltebleche oder Abdeckplatten ortsfest gelagert sind. Auf diese Weise lassen sich die Abdeckplatten fixieren, ohne daß die Elastizität des Isoliermaterials Einfluß auf die Lage der Abdeckplatten nehmen kann.
  • Von diesem Stand der Technik wird bei der Erfindung ausgegangen, wobei ihr die Aufgabe zugrunde liegt, bei einer thermisch isolierten Gasleitung großer Abmessungen der eingangs beschriebenen Bauart die Isolierung so auszugestalten, daß sie bei guter Isolierwirkung hohen Gasgeschwindigkeiten und Schwingungsbeanspruchungen standhält und bei schnellen Druckentlastungsvorgängen nicht zerstört wird.
  • Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Isoliermaterial aus aufeinandergeschichteten, zusammengepreßten Fasermatten besteht und mit mehreren Drahtgewebeschichten abgedeckt ist, daß zwischen den Drahtgewebeschichten und den Abdeckplatten eine Lochplatte bzw. ein Gitter oder dgl. angeordnet ist, die bzw. das von den Befestigungselementen für die Abdeckplatten gehalten wird, und daß zwischen der Lochplatte bzw. dem Gitter und den Abdeckplatten ein Entlastungsspalt vorgesehen ist.
  • Der für einen Störfall mit schneller Druckentlastung gedachte Entlastungsspalt, der auf der einen Seite von der gasdurchlassigen Lochplatte bzw. dem Gitter und auf der anderen Seite von den mit Ausströmöffnungen ausgestatteten Abdeckplatten begrenzt wird, ist so bemessen und auf die Ausströmöffnungen abgestimmt, daß einerseits die Belastung der Abdeckplatten und Befestigungselemente im Druckentlastungsfall klein bleibt, andererseits die Entstehung von unzulässig hohen Konvektionsströmen in dem Isoliermaterial unterbunden wird. Da das Entgasen des Isoliermaterials durch definierte Ausströmöffnungen in den Abdeckplatten erfolgt, laßt sich für die Abdeckplatten und Befestigungselemente eine einwandfreie und sichere Auslegung erzielen, denn die im Druckentlastungsstörfall auftretende zusätzliche Belastung der Abdeckplat en und Befestigungselemente infolge nicht eindeutig definierbarer Durchlässigkeiten im Isoliermaterial (die nicht ganz vermeidbar sind) wird bei dem erfindungsgemäßen Gaskanal weitgehend verringert.
  • Durch das Schichten der Fasermatten im Gegensatz zum Stopfen werden die Fasern geschont, und es läßt sich eine gleichmäßige Dichte der Fasern wie der ganzen Isolierung über den gesamten Umfang der Gasleitung erreichen. Eine gleichmäßige Faserdichte bedeutet aber eine gleichmäßige Belastung der Lochplatte bzw.
  • des Gitters und einen gleichmäßigen Wärmedurchgang.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Gasleitung sind darin zu sehen, daß sie eine geringe Bauhöhe aufweist und ein geringes Gewicht besitzt, was sich besonders günstig bei senkrecht verlaufenden Gasleitungen auswirkt. Die thermische Isolierung läßt sich leicht montieren, und es werden keine besonderen Anforderungen an die Herstellungstoleranzen gestellt. Auch bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gasleitung als Krümmer ergeben sich keine Schwierigkeiten.
  • Die Fasermatten können vorgealtert sein. Dadurch werden bei gleicher Dichte der Fasermatten die Mattenkräfte und somit auch die Belastungen der Lochplatte bzw. des Gitters reduziert. Die Lochplatte bzw. das Gitter kann daher von vornherein für geringere Kräfte ausgelegt werden.
  • Vorteilhafterweise werden zur Abdeckung der Fasermatten Drahtgewebeschichten verwendet, die unterschiedliche Maschenweiten haben, und zwar werden die Maschenweiten der einzelnen Schichten in Richtung auf die Fasermatten zu kleiner. Die Drahtgewebeschichten unterbinden das Ausfasern der Fasermatten.
  • Zur Vergrößerung der Isolierwirkung können in dem Isoliermaterial Konvektionssperren vorgesehen sein, die in Längs- und in Umfangsrichtung angeordnet sind und den von dem Isoliermaterial ausgefüllten Raum in zahlreiche Kammern unterteilen. Sie unterbinden die Entstehung einer Gasströmung längs und quer durch die Isolierung. Das durch die Gasleitung geführte heiße Gas erleidet daher nur einen geringen Wärmeverlust.
  • Um die in den Konvektionssperren auftretenden thermischen Spannungen in Grenzen zu halten, können die Konvektionssperren mehrfach geschlitzt sein. Zweckmäßigerweise sind die Schlitze ein-oder beidseitig durch dünne Bleche abgedeckt. Auf diese Weise werden Sekundärstrdme unterbunden. Die thermische Isolierung stellt somit ein geschlossenes System dar, das keine Spalte mit direktem Zugang des heißen Gases zu der tragenden Wand hat.
  • Die Befestigungselemente für die Abdeckplatten können aus ringartigen Elementen mit T-förmigem Profil bestehen, die derart am inneren Umfang der Gasleitung angeordnet sind, daß ihre Fußstücke kraft- oder formschlüssig an der tragenden Wand befestigt sind, während die Kopfstücke über die Abdeckplatten gezogen sind. Die ringartigen Elemente wirken gleichzeitig als Konvektionssperren und verhindern das Entstehen einer Gasströmung in Längsrichtung der Gasleitung.
  • Zur Reduzierung von thermischen Spannungen sind in die Kopfstücke der ringartigen Elemente Schlitze eingearbeitet, die zweckmäßigerweise ein- oder beiseitig mit dünnen Blechen abgedeckt sind. So können sich auch hier keine Sekundärströmungen herausbilden.
  • Um ein ständiges Anpressen der Abdeckplatten an die Kopf stücke der ringartigen Elemente sicherzustellen, ist in der Isolierung eine Vielzahl von Druckbolzen vorgesehen, die an der tragenden Wand befestigt sind. Die Druckbolzen, die mittels Teller- oder Spiralfedern wirksam sind, sorgen für eine schwingfeste Lagerung der Abdeckplatten, und zwar unabhängig von der Elastizität der Fasermatten.
  • Vorteilhafterweise bestehen die Druckbolzen aus einer an der tragenden Wand angeschweißten Hülse, aus mehreren in der Hülse geführten Isolierstücken sowie aus einem sich an der tragenden Wand abstützenden Federsystem, das gegenüber dem oberen, also dem "heißen~, Hülsenraum mittels Kolbenringen abgedichtet ist.
  • Das Federsystem kann eine Spiralfeder sein, oder es können mehrere, um die Druckbolzen-Mittelachse angeordnete Tellerfedern verwendet werden.
  • Anstelle der ringartigen Elemente mit T-förmigem Profil können als Befestigungselemente für die Abdeckplatten auch auf Zug beanspruchte Bolzen vorgesehen sein, die je von einem Druckkörper aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff umgeben sind. Sie sind jeweils in der Mitte und an den Ecken der vorzugsweise rechteckig ausgebildeten Abdeckplatten angeordnet. Die Bojen sind an der tragenden Wand befestigt, wobei sie entweder in die Wand eingeschraubt und mittels eines Paßstiftes gesichert oder durch die Wand hindurchgeführt sind und mit einer Mutter gehalten werden.
  • Die Zugbeanspruchung der Bolzen erfolgt durch die Druckkörper, die die Abdeckplatten gegen die Köpfe der Bolzen drücken. Der Druck auf die Druckkörper wird jeweils von einer Federsäule, beispielsweise aus Tellerfedern, ausgeübt.
  • Die Bolzen können ein- oder zweiteilig ausgeführt sein. Bei der zweiteiligen Ausführung, die einen oberen und einen unteren Bolzenteil vorsieht, ist der mit der tragenden Wand in Verbindung stehende, untere Bolzenteil vorteilhafterweise aus gut wärmeleitendem Werkstoff hergestellt, während der obere Bolzenteil, der den Bolzenkopf trägt, aus schlecht wärmeleitendem Material besteht. In dem oberen Bolzenteil stellt sich daher ein Wärmestau ein. Die trotzdem noch durchfließende Wärme wird durch den unteren Bolzenteil an die tragende Wand abgeleitet, so daß die Temperaturbelastung der Federsäule gering bleibt.
  • Vorteilhafterweise sind die Positionen der Konvektionssperren auf die Positionen der zur Befestigung dienenden Bolzen, also der auf Zug beanspruchten Bolzen, abgestimmt.
  • Bei der Ausbildung der erfindungsgemäßen Gasleitung als Krümmer oder Umlenkstelle für den Gasstrom kann vorteilhafterweise die Isolierung in eine größere Anzahl von Kammern unterteilt sein als bei geraden Leitungsabschnitten; d. h. es sind hier besonders zahlreiche Konvektionssperren angeordnet. Auf diese Weise läßt sich die beim Durchgang durch einen Krümmer oder eine Umlenkstelle in dem Gasstrom auftretende Druckdifferenz in Grenzen halten.
  • In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gasleitung sokematisch dargestellt, die beispielsweise als Heißgasleitung eines Hochtemperaturreaktors Verwendung findet und den Heißgassammelraum des Reaktors mit einem Dampferzeuger verbindet. Diese Heißgasleitung bildet den inneren Leitungsteil eines koaxialen Gasführungssystems, in dessen äußerem Leitungsteil das in dem Danapferzeuger abgekühlte Kaltgas zu dem Reaktorkern zurückgeführt wird. Durch die auf der Innenseite der Heißgasleitung angebrachte thermische Isolierung wird erreicht, daß der Wärmeaustausch zwischen dem Heißgas und dem Kaltgas gering bleibt und die tragende Wand der Heißgasleitung vor unzulässig hohen Temperaturen geschützt wird.
  • Die Figuren zeigen im einzelnen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem ersten Ausführungsbeispiel der Heißgasleitung mit einem Befestigungselement, teils im Längsschnitt, teils perspektivisch gesehen, Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem gleichen Ausführungsbeispiel im Längsschnitt mit einem Druckbolzen, Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem alternativen Befestigungselement, Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel der Heißgasleitung mit einer weiteren Befestigungsmöglichkeit, Fig. 5 eine Einzelheit, die bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein kann, perspektivisch dargestellt.
  • Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, besteht die Heißgasleitung aus einer tragenden Wand 1 und einer innen auf der tragenden Wand 1 angebrachten thermischen Isolierung 2. Diese ist folgendermaßen aufgebaut: unmittelbar an die tragende Wand 1 schließt sich aus mehreren Lagen Fasermatten 3 bestehendes Isoliermaterial an, das von mehreren Drahtgewebeschichten 4 abgedeckt ist; auf die Drahtgewebeschichten 4 ist eine Lochplatte 5 aufgelegt, die gleichmäßig von Bohrungen 6 durchsetzt ist; auf die Lochplatte 5 folgt eine Vielzahl von rechteckigen Abdeckplatten 7, die mit Ausströmöffnungen 8 versehen sind.
  • Die Abdeckplatten 7 sind an der tragenden Wand 1 befestigt. An den Befestigungsstellen liegen die Abdeckplatten 7 unmittelbar auf der Lochplatte 5 auf; in allen übrigen Bereichen (abgesehen von den Positionen, an denen sich Druckbolzen befinden, wie noch beschrieben wird) ist ein Entlastungsspalt 9 zwischen den Abdeckplatten und der Lochplatte vorgesehen, der im Druckentlastungsstörfall wirksam wird. Lochplatte 5 und Abdeckplatten 7 sind durch eine Anzahl von Stiften 10 gegen Verschiebungen relativ zueinander gesichert.
  • Die Fasermatten 3 sind vorgealtert und dicht zusammengepreßt aufeinandergeschichtet. Durch die Abdeckung mit den Drahtgewebeschichten 4 wird ein Faseraustrag unterbunden. Die einzelnen Drahtgewebeschichten 4 besitzen unterschiedliche Maschenweiten, wobei die Maschenweiten in Richtung auf die Fasermatten 3 zu immer kleiner werden (nicht dargestellt).
  • Als Befestigungsmittel für die Abdeckplatten 7 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ringartige Elemente 11 mit T-förmigem Profil vorgesehen, die innen auf dem Umfang der Heißgasleitung angeordnet sind. In der Fig. 1 ist eines dieser ringartigen Elemente gezeigt. Das Fußstück 12 des ringartigen Elementes 11 ist formschlüssig in die tragende Wand 1 eingelassen, wobei es sich auf einem Federband 15 abstützt. Das Kopf stück 13 ist über den Rand der Abdeckplatten 7 gezogen, die sich beiderseits des Kopfstückes 13 erstrecken. Gleichzeitig wird auch die Lochplatte 5 von dem Kopfstück 13 gehalten.
  • Der zwischen Kopf- und Fußstück befindliche Steg 14 des ringartigen Elementes 11 wirkt als Konvektionssperre; d. h. er verhindert das Entstehen einer Gasströmung in der thermischen Isolierung 2 in Längsrichtung. Das Kopfstück 13 weist eine Reihe von Schlitzen 16 auf, die die thermischen Spannungen in dem ringartigen Element 11 in zulässigen Grenzen halten. Um die Herausbildung einer sekundären Gasströmung durch die Schlitze zu verhindern, sind die Schlitze 16 mit dünnen Blechen 17 abgedeckt.
  • Die Fig. 2 zeigt einen anderen Ausschnitt aus der gleichen Heißgasleitung, in dem ein Druckbolzen 18 angeordnet ist. Dieser hat die Aufgabe, die Abdeckplatten 7 an die Kopf stücke 13 der ringartigen Elemente 11 anzupressen. Die Bauteile der Heißgasleitung sind wieder mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Der Druckbolzen 18 steht unter der Wirkung eines Federsystems, für dessen Ausführung es zwei Alternativen gibt. Die eine ist in der linken Figurenhälfte (Fig. 2a) und die andere in der rechten Figurenhälfte (Fig. 2b) dargestellt.
  • Der Druckbolzen 18 besteht aus einer Hülse 19, die an der tragenden Wand 1 angeschweißt ist, aus dem genannten Federsystem 20 sowie aus drei Isolierstücken 21, die oberhalb des Federsystems 20 in der Hülse 19 untereinander angeordnet sind. Am Umfang des untersten Isolierstücks sind mehrere Kolbenringe 22 vorgesehen, die den Raum 23, in dem sich das Federsystem 20 befindet, gegenüber dem als Isolierraum wirkenden oberen Hülsenraum 24 abdichten.
  • Auf das obere Ende der Hülse 19 ist ein Ring 25 aufgesetzt und durch Schweißnaht mit ihm verbunden. Er hintergreift das oberste der Isolierstücke 21, das direkt an der Lochplatte 5 anliegt. In diesem Bereich grenzt die Lochplatte 5 unmittelbar an die Abdeckplatten 7; d. h. es ist hier kein Entlastungsspalt vorhanden. In der tragenden Wand 1 ist in dem von der Hülse 19 umschlossenen Bereich in einer Bohrung ein Stopfen 26 installiert.
  • In der Fig. 2a wird das Federsystem 20 von einer Spiralfeder 20a gebildet, die auf einer kleineren, ebenfalls an der tragenden Wand 1 angeschweißten Hülse 27 angeordnet ist. Die Feder 20a übt unmittelbar auf das unterste der Isolierstücke 21 Druck aus.
  • Die Fig. 2b zeigt ein aus einer Anzahl von Tellerfedern 20b bestehendes Federsystem 20. Die Tellerfedern 20b sind in Sackbohrungen 29 innerhalb eines metallischen Zwischenstückes 28 geführt, das mit einer ringartigen Konsole an dem untersten Isolierstück anliegt.
  • In der Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel der Heißgasleitung mit einem Bolzen als Befestigungselement für die Abdeckplatten 7 dargestellt. Der Bolzen 31, der auf Zug beansprucht wird, ist einteilig ausgeführt und in die tragende#Wand 1 eingeschraubt, wobei er durch einen Paßstift 32 gesichert ist. Um den Bolzen 31 ist ein Druckkörper 33 aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff angeordnet, der sich auf einer Federsäule 34 an der tragenden Wand 1 abstützt. Zwischen den Abdeckplatten 7 und dem Kopf 36 des Bolzens 31 ist eine Unterlegscheibe 35 vorgesehen.
  • Die Zugbeanspruchung des Bolzens 31 kommt dadurch zustande, daß von der Federsäule 34 Druck auf den Druckkörper 33 ausgeübt wird, der seinerseits über die Lochplatte 5 die Abdeckplatten 7 gegen die Unterseite des Bolzenkopfes 36 drückt.
  • Die Fig. 4 läßt einen Ausschnitt aus einer weiteren Heißgasleitung erkennen, bei der die Befestigung der Abdeckplatten 7 mit einem zweiteiligen Bolzen 37 vorgenommen ist.
  • Ein unterer Bolzenteil 37a, der aus gut wärmeleitendem Werkstoff besteht, ist mit seinem mit Gewinde versehenen Ende durch eine Bohrung 38 in der tragenden Wand 1 gesteckt und darin mittels einer Kronenmutter 39 befestigt. Zwischen der mit einem Splint gesicherten Kronenmutter 39 und der tragenden Wand 1 ist eine Unterlegscheibe 40 angeordnet.
  • Der aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff gefertigte obere Bolzenteil 37b ist von einer Hülse 41 aus Isoliermaterial umschlossen, aus der nur der Bolzenkopf 42 herausragt. Zwischen dem Bolzenkopf 42 und den Abdeckplatten 7 befindet sich eine Unterlegscheibe 43. Die beiden Bolzenteile 37a und 37b sind an ihrer Verbindungsstelle 45 von einer aus zwei Teilen bestehenden Hülse 44 umgeben, an die sich nach oben die Hülse 41 anschließt.
  • Ein Druckkörper 46 aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff ist auf den Hülsen 41 und 44 angeordnet. Zwischen diesem und der tragenden Wand 1 befindet sich eine Federsäule 47, durch die der untere Bolzenteil 37a geführt ist. Wie bei dem in der Fig. 3 gezeigten Bolzen drückt die Federsäule 47 auf den Druckkörper, der seinerseits die Abdeckplatten 7 gegen die Unterseite des Bolzenkopfes 42 preßt, wodurch eine Zugbeanspruchung des Bolzens 37 hervorgerufen wird.
  • In der Fig. 5 ist eine Einzelheit dargestellt, die in allen gezeigten Ausführungsbeispielen verwendet werden kann, und zwar handelt es sich um eine in Umfangs- und in Längsrichtung wirksame Konvektionssperre 48, die in die Fasermatten 3 eingebaut ist. Sie besteht aus einem walzenförmigen Körper 49, an dem unter verschiedenen Winkeln Bleche 50 angebracht sind. Zur Herabsetzung von Wärmespannungen sind die Bleche 50 mit Schlitzen 51 versehen. Um das Auftreten von Sekundärströmungen zu unterbinden, sind die Schlitze 51 mit dünnen Blechen 52 abgedeckt.
  • Die thermische Islierung 2 kann auf diese Weise in eine Vielzahl von Kammern unterteilt sein. Im Bereich von Krümmern oder dgl.
  • ist zum Ausgleich der Druckdifferenzen in der Gesstrõmung die Zahl der installierten Konvektionssperren 48 besonders groß.
  • Bei Verwendung der Konvektionssperren 48 in Heißgasleitungen gemaß den Figuren 3 und 4 sind die Positionen der Konvektionssperren 48 in der thermischen Isolierung 2 auf die Positionen der zur Befestigung dienenden Bolzen 31 bzw. 37 abgestimmt.

Claims (13)

  1. Patentanspruche Mit einer thermischen Isolierung versehene Gasleitung großer Abmessungen, die von einem Gas hohen Druckes und hoher Temperatur durchstrõmt wird und insbesondere zur Verbindung des Heißgassammelraums eines Hochtemperaturreaktors mit einer Komponente des Ktlhlgaskreislaufs verwendbar ist, bestehend aus einer tragenden Wand und der innen auf dieser ang30rdneten thermischen Isolierung, die mehrere Lagen Isoliarmaterials und auf dem Isoliermaterial angebrachte, mit Offnungen versehene Abdeckplatten umfaßt, wobei die Abdeckplatten mittels die ganze Isolierung durchdringender Befestig mgselemente an der tragenden Wand befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial aus alfeinandergeschichteten, zusammengepreßten Fasermatten (3) besteht und mit mehreren Drahtgewebeschichten (4) abgedeckt ist, daß zwischen den Drahtgewebeschichten (4) und den Abdeckplatten (7) eine Lochplatte (5) bzw. ein Gitter oder dgl. angeordnet ist, die bzw. das von den Befestigungselementen (11; 31; 37) fflr die Abdeckplatten (7) gehalten wird, und daß zwischen der Lochplatte (5) bzw. dem Gitter und den Abdeckplatten (7) ein Entlastungsspalt (9) vorgesehen ist.
  2. 2. Gasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatten (3) vorgealtert sind.
  3. 3. Gasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Drahtgewebeschichten (4) unterschiedliche Maschenweiten haben, wobei die Maschenweiten in Richtung auf die Fasermatten (3) zu kleiner werden.
  4. 4. Gasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial (3) durch in L&ngs- und Umfangsrichtung angeordnete Konvektionssperren (48) in zahlreiche Kammern unterteilt ist.
  5. 5. Gasleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvektionssperren (48) mehrere Schlitze (51) aufweisen und daß die Schlitze (51) mit Blechen (52) abgedeckt sind.
  6. 6. Gasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente für die Abdeckplatten (7) aus ringartigen Elementen (11) mit T-förmigem Profil bestehen, deren Fußstück (12) kraft- oder formschlüssig in der tragenden Wand (1) befestigt und deren Kopf stück (13) über die Abdeckplatten (7) gezogen ist.
  7. 7. Gasleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopf stücke (13) der ringartigen Elemente (11) mit Schlitzen (16) versehen sind, die ein- oder beidseitig mit Blechen (1t) abgedeckt sind.
  8. 8. Gasleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anpressen der Abdeckplatten (7) an die Kopfstücke (13) der ringartigen Elemente (11) durch Federkraft wirksame Druckbolzen (18) vorgesehen sind, die an der tragenden Wand (1) befestigt sind.
  9. 9. Gasleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzen (18) aus einer an der tragenden Wand (1) angeschweißen Hülse (19), aus mehreren in der Hülse (19) geführten Isolierstücken (21) sowie aus einem sich an der tragenden Wand (1) abstützenden Federsystem (20) bestehen, das gegenüber dem oberen Hülsenraum (24) mittels Kolbenringen (22) abgedichtet ist.
  10. 10. Gasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente für die Abdeckplatten (7) je aus einem auf Zug beanspruchten Bolzen (31; 37) bestehen, der an der tragenden Wand (1) befestigt ist, sowie aus einem den Bolzen (31; 37) umgebenden Druckkörper (33; 46) aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff, auf den von einer sich an der tragenden Wand (1) abstützenden Federsaule (34; 47) Druck ausgetibt wird.
  11. 11. Gasleitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (37) zweiteilig ausgeführt sind und einen oberen (37b) sowie einen unteren Bolzenteil (37a) umfassen, wobei der mit der tragenden Wand (1) in Verbindung stehende, untere Bolzenteil (37a) aus gut warmeleitendem Werkstoff und der obere Bolzenteil (37b) aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff hergestellt ist.
  12. 12. Gasleitung nach den Ansprechen 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der Konvektionssperren (48) auf die Positionen der auf Zug beanspruchten Bolzen (31; 37) abgestimmt sind.
  13. 13. Gasleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von Krümmern und Umlenkungen der Gasleitung die Isolierung (2) in eine größere Anzahl von Kammern unterteilt ist als in geraden Gasleitungsabschnitten.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3606179A1 (de) * 1986-02-26 1987-08-27 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh Thermisch isolierter gaskanal
DE3625426A1 (de) * 1986-07-28 1988-02-04 Kaefer Isoliertechnik Innere waermedaemmung fuer wandungen gasdurchstroemter raeume
DE4036690C1 (en) * 1990-11-17 1992-03-05 Hochtemperatur-Reaktorbau Gmbh, 4600 Dortmund, De Thermally insulated gas channel for nuclear reactors - has support structure on its cold side and cover plates for insulating material on the hot side

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2643284A1 (de) * 1976-09-25 1978-03-30 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh Waermeisolierung fuer heisse gasstroeme mit schnellen druckaenderungen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2643284A1 (de) * 1976-09-25 1978-03-30 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh Waermeisolierung fuer heisse gasstroeme mit schnellen druckaenderungen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3606179A1 (de) * 1986-02-26 1987-08-27 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh Thermisch isolierter gaskanal
DE3625426A1 (de) * 1986-07-28 1988-02-04 Kaefer Isoliertechnik Innere waermedaemmung fuer wandungen gasdurchstroemter raeume
DE4036690C1 (en) * 1990-11-17 1992-03-05 Hochtemperatur-Reaktorbau Gmbh, 4600 Dortmund, De Thermally insulated gas channel for nuclear reactors - has support structure on its cold side and cover plates for insulating material on the hot side

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