DE19515425A1

DE19515425A1 - Water storage tank with reduced faults in the enamelling without cost increase.

Info

Publication number: DE19515425A1
Application number: DE19515425A
Authority: DE
Inventors: Andreas Preiss; Andreas Marquardt; Walther Nitsche; Hans-Ulrich Wachholz
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: VAILLANT GMBH, 42859 REMSCHEID, DE
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1995-11-02
Anticipated expiration: 2015-04-27
Also published as: DE19515425C2

Abstract

The water storage tank (3), with an inner enamel layer, has a mantle (4), base (7) and cover (8) mainly of steel plate, bonded together by welded seams (18). Before the enamelling, their inner sides are saturated between two threshold lines with a watery solution or sludge of an alkali- or alkaline earth sulphate or -chloride, pref. sodium sulphate or -chloride, or magnesium sulphate or -chloride, zinc sulphate, nickel oxide or cobalt oxide.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen innen email lierten Wasserbehälter aus Stahl und auf ein Verfahren zu sei ner Herstellung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Pa tentansprüche entsprechend dem Hauptpatent 4 319 113.The present invention relates to an inside email water tank made of steel and a process production according to the generic terms of the independent Pa claims according to the main patent 4 319 113.

Es ist bekannt, Wasserbehälter für gas- oder elektrisch be heizte Warmwasserspeicher aus einem Mantelring und einem Deckel und einem Boden herzustellen. Die Böden werden hierbei tiefgezogen, der Mantelring wird aus einem Blechstreifen gebo gen und längsnahtgeschweißt. Die so geformten Einzelteile des Speichers werden dann entfettet und von anhaftenden Schichten und von Schmutz gereinigt. Daraufhin werden die so behandelten Teile durch Strahlen mit Metallkornkörpern aufgerauht. An schließend werden Mantel und Boden beziehungsweise Mantel und Deckel geschweißt, und dann erfolgt die Benetzung des gesamten Innenraums des Speicherbehälters mit Emailschlicker, der nach dem Benetzen, getrocknet und gebrannt wird.It is known to be water tanks for gas or electric heated hot water tank from a jacket ring and one Manufacture cover and a bottom. The floors here deep-drawn, the jacket ring is made from a sheet metal strip and longitudinally welded. The individual parts of the Storage will then be degreased and from adhering layers and cleaned of dirt. Thereupon the so treated Parts roughened by blasting with metal grains. On closing cloak and bottom or cloak and Welded lid, and then wets the entire Interior of the storage container with an enamel slip that follows wetting, drying and firing.

Es hat sich gezeigt, daß die auf diese Art und Weise gewonnene Innenemaillierung nicht die in sie gestellten Erwartungen er füllt hat. Dies zeigt sich zum Beispiel an der Höhe des Norm schutzstrombedarfes, dessen Größe ein Maß für die Güte der Emailschicht ist. Bei Speicherbehältern mit besonders hohem Normschutzstrom konnte nach dem Aufschneiden des Behälters festgestellt werden, daß das Email im Bereich der Schweißnähte nur schlecht haftet, daß mehr oder weniger große Stellen ge funden wurden, an denen das Email an der Schweißnaht nicht ge haftet hat.It has been shown that the obtained in this way Interior enamelling does not meet the expectations placed on it has filled. This can be seen, for example, from the height of the standard protective current requirement, the size of which is a measure of the quality of the Is enamel layer. For storage tanks with particularly high Standard protection current could after cutting the container found that the enamel in the area of the welds is badly liable that more or less large places ge were found where the enamel on the weld seam was not found is liable.

Man hat sich zunächst zur Behebung dieser Schäden damit gehol fen, eine zweite Emailschicht auf zutragen, bei der also der Emaillierungsvorgang nach dem Brennen der ersten Emailschicht wiederholt wurde. Der Schutzstrombedarf ist dann zwar wesent lich geringer, aber die Herstellkosten eines Speichers sehr erhöht.It was initially used to remedy this damage to apply a second layer of enamel, so the Enamelling process after firing the first layer of enamel was repeated. The protective current requirement is then essential Lich lower, but the manufacturing costs of a memory very much elevated.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fehlerhaftigkeit der Innenemaillierung eines solchen Speicher behälters zu verringern, ohne dessen Herstellkosten wesentlich zu erhöhen.The present invention is based on the object Faulty internal enamelling of such a store to reduce container without significantly reducing its manufacturing costs to increase.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Speicher oder einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Sachanspruchs bezie hungsweise mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs.The task is solved with a memory or one Process of the type specified at the outset according to the invention with the characterizing features of the property claim with the distinctive features of the independent Procedural claim.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Particularly advantageous embodiments for carrying out the Procedures result from the dependent claims.

Bei der Anwendung des Verfahrens beziehungsweise bei den hier nach gefertigten Speicherbehältern ist bei kaum erhöhten Her stellkosten der deutlich niedrige Schutzstrombedarf signifi kant für die gewonnene Güte der Emaille gegenüber dem Stand der Technik.When using the method or here after manufactured storage tanks is hardly increased in height the significantly lower protective current requirement signifi edge for the quality of the enamel obtained compared to the stand of the technique.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is now based on the Figures of the drawing explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines Warmwasserspeichers und Fig. 1 is a cross-sectional view of a hot water tank and

Fig. 2 einen Ausschnitt einer Ansicht auf eine Schweißnaht. Fig. 2 shows a detail of a view of a weld.

In beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.In both figures, the same reference numerals denote each same details.

Ein Warmwasserspeicher 31 weist ein Speichergehäuse 1 auf, das auf seiner Innenseite mit einer Isolierung 2 versehen ist, in nerhalb derer der eigentliche Speicherbehälter 3 gelagert ist. Der Speicherbehälter besteht aus einem hohlzylindrischen Man telteil 4, dessen oberes Ende 5 und dessen unteres Ende 6 von einem Boden 7 beziehungsweise einem Deckel 8 abgedeckt sind. Boden und Deckel sind halbhohlkugelähnliche Gebilde und beste hen wie auch das Mantelteil 4 aus unlegiertem Stahl. Das Ende 9 des Deckels 8 beziehungsweise das Ende 10 des Bodens 7 sind mit den Enden 5 und 6 des Mantels 4 verschweißt. Die Schweiß naht 18 bildet einen Ring. Weiterhin weist auch das Mantel blech eine Längsschweißnaht 11 auf. Alle diese drei Schweiß nähte 18 und 11 befinden sich im Innenraum 32 des Behälters 3 und sind nach dem Zusammenschweißen des gesamten Behälters 3 nicht mehr zugänglich. Durch den Deckel 8 reichen Stutzen 12 und 13, die später dem Kaltwassereinlauf und der Warmwas serentnahme dienen. Weiterhin können Stutzen 14 und 15 zur Durchführung eines Heizkörpers 33 in den Innenraum 32 des Speicherbehälters 3 vorhanden sein, wobei durch diese Stutzen entweder eine wassergefüllte Rohrschlange oder ein elektri scher Heizkörper angeschlossen werden. Beide Alternativen die nen der Fremdbeheizung des Inhalts des Wasserspeichers 3.A hot water tank 31 has a storage housing 1 , which is provided on its inside with insulation 2 , within which the actual storage tank 3 is mounted. The storage container consists of a hollow cylindrical Man telteil 4 , the upper end 5 and the lower end 6 are covered by a bottom 7 and a cover 8 , respectively. Bottom and lid are hemispherical structures and best hen as well as the jacket part 4 made of unalloyed steel. The end 9 of the cover 8 and the end 10 of the bottom 7 are welded to the ends 5 and 6 of the jacket 4 . The weld seam 18 forms a ring. Furthermore, the jacket sheet has a longitudinal weld 11 . All these three weld seams 18 and 11 are located in the interior 32 of the container 3 and are no longer accessible after the entire container 3 has been welded together. Through the cover 8 spigot 12 and 13 , which later serve the cold water inlet and the warm water removal. Furthermore, connecting pieces 14 and 15 for carrying out a radiator 33 can be present in the interior 32 of the storage container 3 , with either a water-filled pipe coil or an electrical heating element being connected through these connecting pieces. Both alternatives NEN the external heating of the content of the water tank 3rd

An der Unterseite 16 des Gehäuses 1 sind Füße 17 zur Aufstel lung des Speicherbehälters auf einem Boden vorgesehen.On the underside 16 of the housing 1 , feet 17 are provided for the positioning of the storage container on a floor.

Im Mantelteil 4 können weitere nicht dargestellte Ausnehmungen vorhanden sein, beispielsweise bei einem direkt durch einen Gasbrenner beheizten Speicher zur Durchführung der Tauchbrenn kammer, für das Vorsehen einer Reinigungsöffnung, für das Ein führen einer Anode, eines Temperaturfühlers und dergleichen. Diese Ausnehmungen beziehungsweise Rohrstutzen sind der Ein fachheit halber fortgelassen.In the jacket part 4 , further recesses, not shown, may be present, for example in a memory heated directly by a gas burner for carrying out the immersion combustion chamber, for providing a cleaning opening, for leading an anode, a temperature sensor and the like. These recesses or pipe sockets are omitted for the sake of simplicity.

Die Herstellung des Speicherbehälters erfolgt wie folgt:The storage container is manufactured as follows:

Das Mantelteil 4 wird aus einem auf Maß gegebenenfalls nach Einbringung etwaiger Ausnehmungen geschnittenen Blechstreifen durch Biegen zur Mantelform gebracht, und anschließend wird die Längsschweißnaht 11 geschweißt. Deckel und Boden werden aus Blechplatinen tiefgezogen, die Löcher für etwaige Stutzen werden eingebracht, die Stutzen werden gegebenenfalls einge schweißt. Anschließend werden Mantel und Boden beziehungsweise Deckel entfettet, und nach dem Entfetten werden sie von anhaf teten Schichten und Verunreinigungen befreit. Dann werden sie durch Strahlen mit Metallkornkörpern aufgerauht. Nunmehr kommt der erfindungswesentliche Schritt, nämlich das Benetzen der Schweißnahtbereiche in einem Bereich von 1 bis 4 cm beider seits jeder Schweißnaht im Innenraum 32 mit einer wäßrigen Lö sung von 50 bis 300 g eines Alkali- oder Erdalkalisulfates oder -chlorides, beispielsweise Magnesiumsulfat (MgSO₄), Magnesiumchlorid (Mgcl₂), Natriumsulfat (Na₂SO₄) oder Natrium chlorid (NaCl) pro Liter Wasser oder einer wäßrigen Auf schlämmung von Zinksulfid (ZnS), Nickeloxid (NiO) oder Ko baltoxid (Co₃O₄). Als besonders zweckmäßig hat sich eine Kon zentration von 87 g MgSO₄ auf ein Liter Wasser erwiesen. Auch die Höhe des benetzten Nahtbereiches ist wesentlich, es hat sich herausgestellt, daß eine Benetzung nur weniger Millimeter beiderseits der vorzusehenen Schweißnaht und eine Benetzung von einem Bereich von mehr als 4 cm beiderseits des Nahtbe reichs zu nicht so guten Ergebnissen führen. Wird ein Bereich von 2,0 bis 3 cm beiderseits jeder Naht mit dieser wäßrigen Lösung oder Aufschlämmung benetzt, so hat das einen Einfluß auf das Haftverhalten des anschließend aufzubringenden Email schlickers, der in diesem Bereich besonders gut haftet. Das Brennen des aufgebrachten Emailschlickers geschieht dann an schließend wie beim Stand der Technik. Das Problem der Haftung der Emailschicht stellt sich auch nur bei Schweißnähten oder Schweißnahtseiten im Bereich des Innenraumes 32, das heißt im später nicht mehr zugänglichen Bereich des Speichers. Außen nahtschweißstellen können nach dem Schweißen ohne weiteres durch erneutes Strahlen mit anderen Partikeln gesäubert wer den. Demgemäß sind also insbesondere die beiden Schweißnähte zwischen Deckel und Mittelteil und Boden und Mittelteil in dem Innenbereich des Speicherbehälters 3 gefährdet. Diese Bereiche werden also benetzt. Den Bereich der Längsschweißnaht 11 kann man auch vom Innenbereich durch erneutes Behandeln durch Strahlen mit Metallkörpern von Schweißrückständen reinigen.The jacket part 4 is bent from a sheet metal strip cut to size, possibly after making any recesses, to give the jacket shape, and then the longitudinal weld 11 is welded. The lid and bottom are deep drawn from sheet metal, the holes for any sockets are made, the sockets are welded in if necessary. Then coat and bottom or lid are degreased, and after degreasing they are freed of adhering layers and contaminants. Then they are roughened by blasting with metal grains. Now comes the step essential to the invention, namely wetting the weld seam areas in a range of 1 to 4 cm on both sides of each weld seam in the interior 32 with an aqueous solution of 50 to 300 g of an alkali or alkaline earth metal sulfate or chloride, for example magnesium sulfate (MgSO₄) , Magnesium chloride (Mgcl₂), sodium sulfate (Na₂SO₄) or sodium chloride (NaCl) per liter of water or an aqueous slurry of zinc sulfide (ZnS), nickel oxide (NiO) or Ko baltoxid (Co₃O₄). A concentration of 87 g MgSO₄ per liter of water has proven to be particularly useful. Also the height of the wetted seam area is essential, it has been found that wetting only a few millimeters on both sides of the weld seam to be provided and wetting of an area of more than 4 cm on both sides of the seam area lead to less good results. If an area of 2.0 to 3 cm on both sides of each seam is wetted with this aqueous solution or slurry, this has an influence on the adhesive behavior of the enamel slip to be subsequently applied, which adheres particularly well in this area. The firing of the enamel slip is then done as in the prior art. The problem of the adhesion of the enamel layer also arises only in the case of weld seams or weld seam sides in the area of the interior 32 , that is to say in the area of the reservoir which will no longer be accessible later. External seam welds can be easily cleaned by re-blasting with other particles after welding. Accordingly, the two weld seams between cover and middle part and bottom and middle part in the inner region of the storage container 3 are particularly at risk. These areas are therefore wetted. The area of the longitudinal weld seam 11 can also be cleaned of welding residues from the inner area by re-treatment by blasting with metal bodies.

Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Teil der Innenansicht ei ner Schweißnaht, wobei diese Schweißnaht 18 aus dem eigentli chen Schweißnahtbereich, begrenzt durch die Grenzlinie 19 und 20, besteht, die benetzte Schicht beiderseits der Schweißnaht 18 ist mit 21 und 23 bezeichnet, ihre Grenzen mit 22 und 24. Öffnet man einen so behandelten Speicher, so kann man die Grenzlinien 22 und 23 durch Erhebungen an der Innenseite se hen. FIG. 2 shows an enlarged part of an interior egg ner weld seam, said weld seam 18 is limited consists of the eigentli chen weld area by the boundary line 19 and 20, the wetted layer on both sides of the weld seam 18 is denoted by 21 and 23, their limits with 22 and 24 . If you open a memory treated in this way, you can see the boundary lines 22 and 23 by elevations on the inside.

Auch eine Benetzung mittels wäßriger Lösung von Natriummolyb dat (Na₂MoO₄) brachte gute Ergebnisse, desgleichen wasserhal tige Aufschlämmungen von Kobaltoxid (Co₃O₄), Zinksulfid (ZnS) oder Nickeloxid (NiO).Also wetting with an aqueous solution of sodium molybdenum dat (Na₂MoO₄) brought good results, as did water term slurries of cobalt oxide (Co₃O₄), zinc sulfide (ZnS) or nickel oxide (NiO).

Die Benetzung mit Alkali- oder Erdalkalisulfaten oder -chlori den, vorzugsweise MgSO₄, hat den zusätzlichen Vorteil, keine Gefahren bei Handhabung und Lagerung für das Personal zu ber gen, weiterhin ist es für den Benutzer der Speicher lebensmit telrechtlich unbedenklich (DIN-Sicherheitsdatenblatt 52900). Auch die Entsorgung ist problemlos.Wetting with alkali or alkaline earth metal sulfates or chlorine the, preferably MgSO₄, has the additional advantage of none Hazards during handling and storage for the personnel gen, it is still life for the user of the memory legally harmless (DIN safety data sheet 52900). Disposal is also easy.

Claims

1. Inside enamelled storage tank for a water storage tank, which consists of an approximately cylindri's shell and a pre-formed Bo and a lid, which are connected by welds, according to Patent 4,319,113, characterized in that the weld seam areas with magnesium chloride or Sodium sulfate or chloride or sodium molybdate or zinc sulfide, cobalt or nickel oxide are wetted.

2. Procedure for creating an email inside water storage tank memory that consists of an approximately cylindrical Jacket piece and a preformed bottom like this like a lid, which initially ent greases and, if necessary, with metal granules blasted, then together be welded on what an order with Enamel slip occurs, which is then ge is burned, according to patent 43 19 113, thereby characterized in that a Be wetting the weld areas with an aq solution or slurry of magne sodium chloride or sodium sulfate or chloride or sodium molybdate or zinc sulfide, cobalt or nickel oxide from Magne sodium sulfate takes place.

3. The method according to claim 2, characterized records that the concentration of the aqueous Solution between 50 and 300 g of magnesium sulfate per liter of water.

4. The method according to claim 2, characterized indicates that the width range is 1 to 4 cm on both sides of the weld, preferably 2 is up to 3 cm.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the wetting on inside of the storage tank.