Aufbewahrungsbehälter

Abstract

 Ein Behälter (1) zur Aufbereitung und/oder Aufbewahrung von Stoffen weist auf seiner Behälterwand (2) außen und/oder innen wendelartig verlegte Halbrohrschlangen (3) zur Führung eines temperierten Mediums zwischen Halbrohrschlange und Behälterwand auf. Um bei gleichzeitiger maximaler Ausnutzung der Fläche der Behälterwand zur Wärmeübertragung eine entsprechende Befestigung der Halbrohrschlagen in einfacher und sicherer Weise zu ermöglichen, ist ein Abstandselement (4) zwischen Behälterwand und Halbrohrschlage angeordnet, dessen behälterseitiges Ende an der Behälterwand und dessen behälterfernes Ende mit der Halbrohrschlage befestigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Aufbereitung und/oder Aufbewahrung von Stoffen mit auf seiner Behälterwand außen und/oder innen wendelartig verlegten Halbrohrschlangen zur Führung eines temperierten Mediums zwischen Halbrohrschlange und Behälterwand.

[0002] Ein solcher Behälter kann beispielsweise ein Reaktor, Silo-, Rühr- oder sonstiger Behälter sein. In dem Behälter werden bestimmte Stoffe erzeugt, aufbewahrt oder auch zuerst aufbereitet und anschließend aufbewahrt. Dabei wird zum Zwecke der Beheizung oder Kühlung der Stoffe ein Heiz- oder Kühlmedium zwischen Halbrohrschlangen und Behälterwand hindurchgeführt, wobei die Halbrohrschlangen innen oder außen auf der Behälterwand verlegt sind. Bei aus der Praxis bekannten Behältern sind die Halbrohrschlangen dabei so angeordnet, daß sie mit ihrer konkaven Seite der Behälterwand zugewandt und dort direkt befestigt sind. Die Befestigung erfolgt hauptsächlich mittels Schweißen.

[0003] Bei einem aus der Praxis bekannten Behälter werden die Halbrohrschlangen in einem gewissen Abstand zueinander an der Behälterwand angebracht, wobei sich dieser Abstand durch den Platzbedarf eines entsprechenden Schweißbrenners beziehungsweise durch die nötige Zugänglichkeit zur Schweißnaht ergibt. Dabei ist der entsprechende Bereich der Behälterwand zwischen den benachbarten Halbrohrschlangen für eine Temperierung des in dem Behälter enthaltenen Stoffes ungenutzt, so daß sich für den Behälter insgesamt eine relativ große Fläche ergibt, die für eine entsprechende Wärmeübertragung nicht genutzt werden kann.

[0004] Es ist aus der Praxis bereits eine Lösung bekannt, bei der benachbarte Halbrohrschlangen so nah nebeneinander angeordnet sind, daß sie mittels einer gemeinsamen Schweißnaht miteinander und mit der Behälterwand verschweißt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine qualitativ einwandfreie Ausführung der Schweißnaht nicht oder nur sehr schwierig möglich. Insbesondere ist eine einwandfreie Schweißung der sogenannten Wurzellage (erste Schweißnahtlage) nicht gewährleistet, was zu einem rohrseitigen Spalt und zusammen mit dem temperierten Medium im Rohr zu Spaltkorrosion führen kann.

[0005] Im Hinblick auf den aus der Praxis bekannten Stand der Technik liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei gleichzeitiger maximaler Ausnutzung der Fläche der Behälterwand zur Wärmeübertragung eine entsprechende Befestigung der Halbrohrschlangen in einfacher und sicherer Weise möglich ist.

[0006] Diese Aufgabe wird im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß ein Abstandselement zwischen Behälterwand und Halbrohrschlange angeordnet ist, dessen behälterseitiges Ende an der Behälterwand und dessen behälterfernes Ende mit der Halbrohrschlange befestigt ist.

[0007] Dadurch kann zuerst das Abstandselement an der Behälterwand innen oder außen befestigt werden und anschließend am behälterfernen Ende des Abstandselements die entsprechende Halbrohrschlange befestigt werden. Aufgrund der Verwendung des Abstandselements erfolgt die Befestigung der Halbrohrschlangen mit Abstand zur Behälterwand, wodurch sich mehr Platz zum Anbringen ergibt. Weiterhin ist zu beachten, daß sich beispielsweise bei einem Verschweißen eine geringere Wärmeeinbringung in die Behälterwand mit dem Vorteil geringerer Eigenspannungen durch Schrumpfung der Schweißnaht ergibt. Dies ist insbesondere wichtig bei einer Außenwand des Behälters aus plattiertem Blech. Hierdurch ergibt sich auch die bessere Eignung für Lastwechselbeanspruchung.

[0008] Die bessere Zugänglichkeit der Befestigungsstellen zwischen Abstandselement und Behälterwand und zwischen Halbrohrschlange und Abstandselement ermöglicht auch eine günstigere Reparaturmöglichkeit bei etwaigen Fehlern der Befestigung.

[0009] Da die Halbrohrschlange nicht mehr direkt an der Behälterwand befestigt wird, ergibt sich außerdem eine größere Freiheit in der Wahl des Grundwerkstoffes der Behälterwand. Dieser kann abweichen vom Werkstoff der Halbrohrschlange, ohne daß die Gefahr der Werkstoffaufmischung an der Außenseite (nur bei Innenrohrschlange relevant) auftritt. Die Vorteile des Abstandselements kommen insbesondere zum Tragen, wenn an dem behälterfernen Ende des Abstandselements zwei benachbarte Halbrohrschlangen mit ihren zur Behälterwand weisenden Schenkelenden befestigt sind. Auf diese Weise sind die Halbrohrschlangen relativ nahe zueinander anordbar und gleichzeitig sind die Befestigungsstellen gut zugänglich.

[0010] Das Abstandselement kann in Form der Profilleiste entsprechend zu der Halbrohrschlange ringförmig oder wendelartig, das heißt mit oder ohne Steigerung der Halbrohrschlange, entlang der Behälterwand - innen oder außen - verlegt werden. Es sei angemerkt, daß beim Anmeldungsgegenstand

ringförmig" ein Unterall zu

wendelartig" sein soll, so daß im weiteren nur der letzte Begriff verwendet wird. Verschiedene Querschnitte für die Profilleiste sind möglich.

[0011] Eine einfach herzustellende und leicht zu verlegende Profilleiste kann beispielsweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Eine Quadrat- beziehungsweise Rechteckseite wird in diesem Fall am Behälter befestigt und an der gegenüberliegenden Quadrat- beziehungsweise Rechteckseite werden die Schenkelenden der Halbrohrschlangen befestigt.

[0012] Eine weitere Profilleiste kann einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Dabei kann beispielsweise die U-Basis an der Behälterwand anliegen und die U-Schenkel weisen von dieser fort und mit diesen sind Schenkelenden der Halbrohrschlange befestigt. Allerdings ist auch eine umgekehrte Anordnung des U-förmigen Querschnitts möglich.

[0013] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Profilleiste einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei eine V-Spitze der Behälterwand und die V-Schenkel den Schenkelenden der Halbrohrschlange zugeordnet sind.

[0014] Eine noch weitere Form für einen Querschnitt einer Profilleiste ist rhombusförmig, wobei die kürzere oder längere der parallelen Seiten des Rhombus der Behälterwand zugeordnet sein kann.

[0015] Eine möglichst enge Anordnung der benachbarten Halbrohrschlangen ist dadurch realisierbar, daß die Schenkelenden zweier benachbarter Halbrohrschlangen beabstandet zueinander am behälterfernen Ende des Abstandselementes befestigt sind. Auf diese Weise ergeben sich keine Platzprobleme beim Befestigen sowohl von Abstandselement am Behälter als auch von den Halbrohrschlangen am Abstandselement. Weiterhin wird durch die gemeinsame Befestigung einander zuweisender Schenkelenden benachbarter Halbrohrschlangen an einem Abstandselement der Abstand zwischen den Halbrohrschlangen minimiert.

[0016] Erfolgt beispielsweise die Befestigung vom Abstandselement an der Behälterwand und/oder von der Halbrohrschlange am Abstandselement durch Verschweißen, so ist eine einwandfreie Wurzelerfassung möglich und somit kein Spalt zum Heiz-/Kühlmedium hin beziehungsweise zum Fühlgut des Behälters hin vorhanden. Letztere ist insbesondere bei Innenrohrschlangen relevant.

[0017] Um durch das Verschweißen eine gute Befestigung der zu verschweißenden Teile zu erreichen, kann es weiterhin als vorteilhaft betrachtet werden, wenn zwischen Abstandselement und Behälterwand sowie Schenkelenden der Halbrohrschlangen Schweißnuten ausgebildet sind. Dadurch ergeben sich beim Verschweißen keine übermäßig vorstehenden Wülste, sondern hauptsächlich werden die entsprechenden Schweißnuten durch Material beim Verschweißen gefüllt.

[0018] Durch die beabstandete Anordnung der Halbrohrschlangen relativ zur Behälterwand mittels der Abstandselemente, kann eine Halbrohrschlange einen Mittelpunktswinkel von ≤180°, vorzugsweise im Bereich von 130° bis 170°, aufweisen. Durch diesen geringeren Querschnitt der Halbrohrschlange sind beim Biegen des Halibrohres auf den Behälterdurchmesser bei gleichem Umformgrad geringere Durchmesser möglich.

[0019] Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand mit Abstandselement zwischen Behälterwand und Halbrohrschlange für das Anbringen des Halbrohres eine exakt gleichbleibende Teilung der Wendel möglich ist, wobei das Abstandselement entsprechend an der Behälterwand befestigt wird.

[0020] Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.

[0021] Es zeigen:

Figur 1

eine Seitenansicht eines Behälters;

Figur 2

einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur 1;

Figur 3

einen Schnitt analog zu Figur 2;

Figur 4

einen Schnitt analog zu Figur 2 für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 5

einen Schnitt analog zu Figur 2 für ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 6

einen Schnitt analog zu Figur 2 für ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 7

einen Schnitt analog zu Figur 2 für ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Figur 8

einen Schnitt analog zu Figur 2 für ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0022] Figur 1 zeigt im Prinzip einen Behälter 1, wie beispielsweise einen Silobehälter, einen Rührbehälter oder dergleichen. Auf dessen Behälterwand 2 ist außen wendelartig eine Halbrohrschlange 3 angebracht, die sich mehrfach um den Behälter erstreckt. In der Halbrohrschlange wird ein Kühl- oder Heizmedium geführt.

[0023] In Figur 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II für eine bekannte Halbrohrschlange 3 dargestellt. Diese ist im wesentlichen aus halbkreisförmigen Halbrohren gebildet, die mit ihren Schenkelenden 7 an der Behälterwand 2 über Schweißnähte 10 befestigt sind. Zwischen Behälterwand 2 und den Halbrohrschlangen 3 fließt das temperierte Medium.

[0024] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind die benachbarten Halbrohrschlangen beabstandet zueinander angeordnet.

[0025] Die Figur 3 entspricht einem Schnitt analog zu Figur 2 für eine ebenfalls bekannte Anordnung von Halbrohrschlangen 3 eng benachbart zueinander. In diesem Fall sind die einander zuweisenden Schenkelenden 7 benachbarter Halbrohre nahezu in Berührung miteinander und zwischen diesen und der Behälterwand 2 ist eine Schweißnaht 10 ausgebildet. Bei dieser Anordnung ist das Ausführen einer qualitativ einwandfreien Wurzelschweißung problematisch.

[0026] In den folgenden Figuren 4 bis 8 sind verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Anordnung von Halbrohrschlangen dargestellt, bei denen jeweils ein Abstandselement 4 in Form einer Profälleiste zwischen Behälterwand 2 und der jeweiligen Halbrohrschlange 3 angeordnet ist. Gleiche Teile sind jeweils durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

[0027] Figur 4 zeigt Abstandselemente 4 von in etwa U-Form mit einer relativ dicken U-Basis und in Richtung von Schenkelenden 7 von der Basis vorstehenden U-Schenkeln. Zwischen diesen und den Schenkelenden sind entsprechende Schweißnähte angebracht.

[0028] Weitere Schweißnähte 10 sind zwischen Behälterwand 2 und einem behälterseitigen Ende 5 des Abstandselement 4 seitlich zu diesem angeordnet. Am gegenüberliegenden behälterfernen Ende 6 des Abstandselement 4 sind die Schenkelenden 7 benachbarter Halbrohrschlangen 3 beabstandet zueinander angeordnet.

[0029] Die Abstandselemente 4 können statt direkt mit der Behälterwand auch mit einer einen Teil dieser bildenden Plattierung 11 verschweißt sein.

[0030] Im rechten Teil der Figur 4 ist erkennbar, daß zwischen Abstandselement 4 und Schenkelende 7 jeweils eine Schweißnut 8 angeordnet ist, die nach Verschweißen, siehe den linken Teil in Figur 4, verschlossen ist.

[0031] In Figur 5 weist das Abstandselement 4 eine V-Form auf. Mit Schenkelenden der V-Form sind die Schenkelenden 7 der Halbrohrschlangen 3 verbunden, während die V-Spitze an der Behälterwand anliegt.

[0032] In Figur 6 ist das Abstandselement 4 durch eine Profilleiste mit rechteckigem Querschnitt gebildet. Eine längere Rechteckseite bildet das behälterseitige Ende 5 des Abstandselement, wobei an gegenüberliegenden Enden des behälterfernen Endes 6 die Schenkelenden 7 der Halbrohrschlangen 3 zu befestigen sind.

[0033] In Figur 7 ist das Abstandselement durch eine Profilleiste mit rhombusförmigen Querschnitt gebildet. Die kürzere parallele Seite des Rhombus ist der Behälterwand 2 und die längere parallele Rhombusseite den Schenkelenden 7 der Halbrohrschlangen 3 zugeordnet.

[0034] Im letzten Ausführungsbeispiel nach Figur 8 ist das Abstandselement 4 U-förmig. Ähnlich wie bei der V-Form nach Figur 5 sind die Schenkelenden 7 der Halbrohrschlangen 3 mit Enden der U-Schenkel durch Schweißnähte verbindbar. In den Figuren 5 bis 8 sind die Schweißnähte, siehe Figur 4, nicht dargestellt, sondern nur die entsprechenden Schweißnuten 8 abgebildet.

[0035] Im folgenden wird kurz beschrieben, in welcher Weise die Abstandselemente beim erfindungsgemäßen Gegenstand befestigt werden.

[0036] Zuerst kann auf der Behälterwand - innen und außen - das Abstandselement angeschweißt werden, wobei sich keine Platzprobleme beim Schweißen ergeben. Nach korrektem Anbringen des Abstandselements kann dann auf dessen behälterfernem Ende jeweils ein Schenkelende von benachbarten Behälterschlangen ebenfalls durch Verschweißen befestigt werden. Gemäß der Erfindung ist in beiden Fällen eine qualitativ einwandfreie Ausführung der Schweißnaht möglich, was insbesondere auch für die sogenannte Wurzellage, das heißt die erste Schweißnahtlage gilt. Durch eine solche einwandfreie Verschweißung tritt somit kein Spalt zum Heiz-/Kühlmedium hin beziehungsweise zum Füllgut des Behälters auf. Durch diese gute Zugänglichkeit der Schweißnähte ergeben sich ebenfalls günstigere Reparaturmöglichkeiten bei Schweißfehlem oder dergleichen. Außerdem ist zu beachten, daß Behälterwand und Halbrohrschlange aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein können, ohne daß die Gefahr der Werkstoffaufmischung an der Außenseite (nur bei Innenrohrschlangen relevant) auftritt.

Ansprüche

1. Behälter (1) zur Aufbereitung und/oder Aufbewahrung von Stoffen mit auf seiner Behälterwand (2) außen und/oder innen wendelartig verlegten Halbrohrschlangen (3) zur Führung eines temperierten Mediums zwischen Halbrohrschlange und Behälterwand,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Abstandselement (4) zwischen Behälterwand (2) und Halbrohrschlange (3) angeordnet ist, dessen behälterseitiges Ende (5) an der Behälterwand (2) und dessen behälterfernes Ende (6) mit der Halbrohrschlange (3) befestigt ist.

2. Behälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abstandselement (4) eine Profilleiste ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß am behälterfernen Ende (6) des Abstandselements (4) zwei benachbarte Halbrohrschlangen (3) mit ihren zur Behälterwand (2) weisenden Schenkelenden (7) befestigt sind.

4. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilleiste (4) einen quadratisch oder rechteckigen Querschnitt aufweist.

5. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilleiste einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.

6. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilleiste (4) einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist.

7. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilleiste (4) einen rhombusförmigen Querschnitt aufweist.

8. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schenkelenden (7) beabstandet zueinander am behälterfernen Ende (6) des Abstandselements (4) befestigt sind.

9. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigung von Abstandselement (4) an der Behälterwand (2) und/oder von Halbrohrschlange (3) am Abstandselement (4) durch Verschweißen erfolgt.

10. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Abstandselement (4) und Behälterwand (2) sowie Schenkelende (7) der Halbrohrschlange (3) Schweißnuten ausgebildet sind.

11. Behälter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbrohrschlange (3) einen Mittelpunktswinkel von ≤180°, vorzugsweise im Bereich von 130 bis 170°, aufweist.

Zeichnung