CH221376A - Aus einzelnen Abschnitten bestehende, doppelwandige Rohrleitung für Flüssigkeiten oder Gase hoher Temperatur. - Google Patents

Description

  Aus einzelnen Abschnitten bestehende, doppelwandige Rohrleitung für Flüssigkeiten  oder Gase hoher Temperatur.    Die Erfindung betrifft eine aus einzel  nen Abschnitten bestehende, doppelwandige       Rohrleitung    für Flüssigkeiten oder Gase  hoher Temperatur, mit einer innern, das För  dermittel     leitenden    und einer äussern, den  Druck des durchströmenden Mittels aufneh  menden Wandung und einer Wärmeisolie  rung zwischen beiden Wandungen.  



  Bei den bekannten Rohrleitungen dieser  Art ist der innere     Mantel    in Rohrabschnitte  unterteilt. Sie haben den Nachteil, dass durch  die Trennfugen     zwischen    den Rohrabschnit  ten das durchströmende Mittel hindurch  treten und eine     Durchströmung    des Raumes  zwischen Innen- und Aussenmantel erfolgen  kann. Wenn es sich dabei auch nur um     ver-          hältnismässig    geringe Mengen handelt, so be  steht die Gefahr, dass trotzdem der Aussen  mantel auf eine hohe Temperatur erhitzt  wird und, da. er absichtlich zwecks Verbilli  gung der Rohrleitung aus nicht wärmefestem  Material besteht, Schaden leiden kann.  



  Zur Beseitigung     dieses    Nachteils wird    erfindungsgemäss die Innenwandung der ein  zelnen Abschnitte gegen die äussere Wan  ,dung     derart        abgedichtet,        d,ass    das     Förder-          mittel    den Raum     zwischen    der innern und  der äussern Wandung nicht durchströmen  kann.

   Vorzugsweise ,sind die Abschnitte des       Innenmantels    in der Weise .getrennt,     dass    die  Trennfugen längs Linien     gleichen    Druckes       verlaufen.        Ipsbesondere    kann die Abdichtung  zwischen Innen- und Aussenmantel derart  nachgiebig ausgebildet sein, dass trotz der  Unterschiede sowohl in Temperatur als auch  in radialer Ausdehnung beider Mäntel eine  Überschreitung der zulässigen     Spannungen     in der Abdichtung vermieden ist. Auf der  Zeichnung sind     drei    Ausführungsbeispiele  der Erfindung schematisch dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt den Längsschnitt einer Rohr  leitung nach der Erfindung,       Fig.    2 den     Querschnitt        II-II    zu     Fig.    1,       Fig.    3 die     Zentrierung        des,    innern Mantels,         Fig.    4 eine Abänderung von     Fig.    1,           Fib.    5 die     Trennun-@    der     Rohrabschnitle     in einem Rohrkrümmer.  



  Die Rohrleitung 1 in     Fig.    1 hat einen  Innenmantel 2, der in Rohrabschnitte unter  teilt und der hohen Temperatur     des        durch-          strömenden        Mittels    ausgesetzt ist und     dein-          entsprechend    aus einem Material besteht, das  z. B. durch geeignete Legierung oder     Ober-          fläc-henbehandlung    hitzebeständig     resp.        zun-          derfest    ist. Die     Rohrabschnitte    des Innen  mantels 2 sind von Isolationsschichten 3 um  geben.

   Dadurch werden die Rohre des Aussen  mantels 4 vor .der hohen Temperatur des  durchströmenden     Mittels    geschützt, hingegen       nehmen    sie den Gasdruck des durchströmen  den Mittels auf und sind durch Flanschen     a-          miteinander    verbunden und     gegeneinander     abgedichtet.  



  An das Ende 6 der     Innenmantel-Rolir-          abschnitte    -2 ist die Abdichtung 7, ein     "1,s          Kegelmantel    geformtes Blech,     angeschweisst.     Die Abdichtung 7 ist mittels des Flansches 8  gegen den Aussenmantel ohne Zerstörung  lösbar abgedichtet, indem dieser zwischen.  den Rohrflanschen 5     eingespannt    ist.

   Somit  sind die Rohrabschnitte 2 des Innenmantels  gegen den     Aussenmantel    4 derart abgedichtet,       da.ss    eine     Durchströmung    des Raumes     zwi-          sehen        Innenmantel    und Aussenmantel, näm  lich der Isolation 3 und des Ringspaltes 9,  von der Trennfuge 10 bis zur Trennfuge 11  verhindert wird. Die Isolation 3 ist am  untern Ende durch einen Schutzring 12, am       obern.    Ende durch ein Schutzblech 13 gegen  Abbröckeln geschützt.

   Der Schutzring 12 ist  mit der Abdichtung 7 verschweisst, während  das Schutzblech 13, am Ende 14 des Innen  mantelabschnittes 2 angeschweisst, konisch  gestaltet und mit Lappen 15,     Fig.    3, ver  sehen ist, die sich gegen den Aussenmantel 4  abstützen. Durch die Lappen 15 wird der       Irn.enmantel    2 am freien Ende 14     zentriert,     ohne die Verbindung des Ringspaltes 9 mit  dem Innern der Rohrleitung 1 zu unter  brechen. Der Ringspalt 9 dient dazu, wenn  die Rohrleitung 1 vom Druck entlastet wird,  dass     da-s.    in der Isolation 3 enthaltene Gas    rasch und ohne     Schaden    für die Isolation ent  weichen kann.  



  Indem das Ende 14 des     InnenmanIel-          abschnittes    2 in die trichterförmige Abdich  tung 7     dey    anschliessenden M     Mantelabschnittes     2 hineinragt,     ;sind-    die näher     .dem    Aussen  mantel 4 gelegenen Teile der Abdichtung 7,  z. B. der     Flansch    8, gegen die unmittelbare  Einwirkung der Temperatur des durch  strömenden Mittels geschützt.

   Dies wird noch  dadurch gefördert, dass sich die Isolation 3       a        a        ueh        zwischen        dein        Ende        14        und        dem        koni-          sehen        Schutzblech    1-3 erstreckt.  



  Von, dem heissen Innenmantel 2 strömt  Wärme durch die angeschweisste Abdichtung  7 zum     Aussenmantel    4 hin. Um diesen       Wärmeabfluss    zu verringern, ist die Blech  dicke der Abdichtung 7     geringer    als die       Blechdicke    des Innenmantels 2.  



  Das Aussenrohr 4 ist von einer weiteren  Isolation     issehielit    16 umgeben. Durch eine       bestimmte        Beme,sung    der beiden     Isölier-          schichten    3 und 16     bezw.    durch ein bestimm  tes     Verhältnis    ihrer Dicken im Zusammen  hang mit der     Wahl    des     Isoliermaterials    kann  erzielt werden,     da.ss    die.

   Temperatur des  Aussenrohres 4 in einem für das =legierte  Material     dieses    Rohres zulässigen Bereich       liegt.    Die Isolierschicht 3 kann auf     dei-          Aul3enseite    auch wellenförmig ausgestaltet  sein, wie in einem Teil der     Fig.    2 punktiert       angegeben,    damit die Isolierschicht 3 sich  gegen das Aussenrohr 4 abstützen kann. Die  Schicht 16 kann aus     anderem    Material als  die Schicht 3 sein.

   Die     Isolationsschicht    3       kann.    ferner noch von einem     besonderen     Schutzmantel 25, z. 13. aus     perforiertem     Blech oder Drahtgitter, umgeben sein.  



  In     Fig.    4 ist die Abdichtung 7 sowohl  am     Innenmantel-Rohrabselinitt    2 als auch  am Aussenmantel 4 angeschweisst, wobei das  Ende 6 des Rohrabschnittes 2     über    die       Schweissstelle    17 vorsteht, damit das freie  Ende 14 des untern     Rohrabschnittes    2  zentriert werden kann. Hierfür ist der Zen  trierring 18, der das Ende 6 umfasst, an dem  untern     Rohrabschnitt    2 angeschweisst.

   Der       Zentrierring    18 ist mit     Offnungen    19 ver-      sehen, damit der Ringspalt 9 und die     Innen-          i.cöla.tion    3 mit dem Innern der Rohrleitung       l    in Verbindung stehen.  



  Die     Trennfugen,    10 und! 11,     Fig.    1, ver  laufen längs Linien gleichen Druckes, damit  nicht durch Druckunterschiede an verschie  denen Stellen der Trennfugen eine     geringe     Zirkulation des heissen durchströmenden       11Tittels    im Raum     zwischen.    Innenmantel 2  und Aussenmantel 4 stattfinden kann und' ein  Teil des Aussenmantels in der Nähe der  Trennfuge 10     bezw.    11 auf die hohe Tempe  ratur des     durchströmenden        Mittels    erhitzt  wird.

   In den geraden     Rohrstücken    der Lei  tung 1 stehen die Linien gleichen Druckes       senkrecht    zur Rohrachse, innerhalb eines  Krümmers verlaufen sie ganz anders, näm  lich wie die     Trennfuge    20 in     Fig.    5.

   Würden  die Rohrabschnitte 2 längs der     s.trichpunk-          tierten    Trennfuge 21 senkrecht zur Rohr  achse     getrennt,    so bestände, weil an der  Stelle 22 ein anderer Druck als an der Stelle  23 herrscht, die     Gefahr,,dass    an der Stelle 23  das heisse Mittel in den Raum 9 ,gelangt, um       längs    des Aussenrohres 4 zur Stelle 22 zu  strömen, wodurch örtlich eine Erhitzung des  Aussenrohres 4 stattfinden würde. Da die  Trennfuge 20 gemäss einer Linie gleichen  Druckes im Krümmer bei der Durch  strömung im Sinne des Pfeils 24 verläuft,  kann eine     siolche    Strömung längs des Aussen  mantels 4 nicht     auftreten.     



  Aus     Fig.    5 ist ersichtlich, dass in einem  Rohrstück des     Aussenmantels    4 auch mehr  als ein Abschnitt des     Innenmantels    2 vor  gesehen sein kann.     Dies,    kann sowohl bei ge  raden Rohrstücken als bei Rohrkrümmern       der    Fall     sein.     



  Weil die     B.eiriebstemperatur    des Innen  rohres     2?    höher ist als diejenige des Aussen  rohres 4, dehnen     ;sich    die     Innenrohrabschnitte     2 sowohl in der Richtung der Rohrachse als  auch radial viel     mehr,als    -die Rohrstücke des  Aussenmantels. Schon aus diesem Grunde  müssen die Trennfugen 10, 11,     Fig.    1, und  20,     Fig.    5, der     achsialen    Ausdehnung des  betreffenden     Innenrohrabschnittes    2 ent  sprechend bemessen. sein.

      Bei dem     Unterschied    in der     Radial-          dehnung    zwischen     Innenmantel    2 und  Aussenmantel 4 würde eine Abdichtung 7 in  einer     Ebene    senkrecht zur Rohrachse an  geordnet zu wenig nachgiebig sein, da in  einer solchen     Radialabdichtung    am Innen  mantel 2     durch,die        auftretenden    hohen Tem  peraturen für die Festigkeit des Materials       unzulässig    hohe Spannungen auftreten.

   Des  halb     ist    die Abdichtung 7 zwischen     Innen-          und        Aussenmantel    durch die     trichterförmige     Ausbildung derart nachgiebig     gestaltet,    dass  trotz der Unterschiede sowohl in Tempera  tur als auch in radialer Ausdehnung beider       14läntel    eine Überschreitung der zulässigen       Spannungen    im Werkstoff der Abdichtung 7  vermieden ist.

   An Stelle der trichterförmi  gen     Ausbildung    könnte der Querschnitt der  Abdichtung 7 in -der Längsrichtung auch       S-förmig,        Z-förmig    oder auf andere Art  nachgiebig gestaltet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCFI Aus einzelnen Abschnitten bestehende, doppelwandige Rohrleitung für Flüssigkei ten oder Gase hoher Temperatur, mit einer innern, das Fördermittel leitenden und einer äussern, den Druck des durehströmenden Mittels aufnehmenden Wandung und einet Wärmeisolierung zwischen beiden Wan dungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der einzelnen Abschnitte gegen die äussere Wandung derart ab gedichtet ist, dass das Fördermittel den Raum zwischen der innern und der äussern Wandung nicht durchströmen kann. UNTERANSPR i1CHE 1.

   Rohrleitung nach Patentanspruch, da: durch gekennzeichnet, .dass die Abschnitte des Innenmantels; in der Weise ,getrennt sind, dass die Trennfugen längs Linien gleichen Druckes verlaufen. 2. Rohrleitung nach P:atentanopruch, da durch gekennzeichnet, dass die Abdichtung zwischen Innen- und Aussenmantel derart nachgiebig ausgebildet ist, dass trotz der Unterschiede sowohl in Temperatur als auch in radialer Ausdehnung beider Mäntel eine Unterschreitung der zulässigen Spannungen in der Abdichtung vermieden ist. 3.

   Rohrleitung nach Patentanupruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d.ass die Abdichtung durch trichterförmige Gestaltung nachgiebig ausgebildet ist. 4. Rohrleitung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, d@ass die Abdichtung gegen den Aussenmantel lösbar abgedichtet ist. 5.

   Rohrleitung nach Patentane,prueh, da durch gekennzeichnet, d-ass die Dicke der Abdichtung geringer als die Dicke des Innenmantels ist, zum Zweck, Wärmeabfluss durch Leitung zu verringern. 6.

   Rohrleitung nach Patentanspruch, und Unte@ranssprüchen 2 und 3, dadurch gelzenn- zeichnet, dass das Ende eines Innenmantel abschnittes in die trichterförmige Abdich tung des anschliessenden Mantelabsehnittes@ hineinragt, zum Zweck, die näher dem Aussenmantel gelegenen Teile der Abdieh- tun- gegen die Einwirkung der Wärme des durchströmenden Mittels zu isolieren.