JPH09189384A - 非冷却管と冷却管との継手 - Google Patents
非冷却管と冷却管との継手Info
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- JPH09189384A JPH09189384A JP8211853A JP21185396A JPH09189384A JP H09189384 A JPH09189384 A JP H09189384A JP 8211853 A JP8211853 A JP 8211853A JP 21185396 A JP21185396 A JP 21185396A JP H09189384 A JPH09189384 A JP H09189384A
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- cooling pipe
- cooling
- tube
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/005—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies for concentric pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
- F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
- F16L59/20—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints for non-disconnectable joints
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S285/00—Pipe joints or couplings
- Y10S285/905—Different coefficients of expansion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Joints With Pressure Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱絶縁が調節可能な条件下に置かれるように
した非冷却管と冷却管との継手を提供する。 【解決手段】 非冷却管（１）の端部の断面はフォーク
状に形成され、冷却管（２）に固着された外側管部分
（６）と、冷却管（２）の中に突出し冷却管（２）に対
して半径方向及び軸方向すき間を有する内側管部分
（５）とからなる。冷却管（２）の端面と非冷却管
（１）の内側管部分（５）の端面との間に柔軟な部材、
好ましくはＯリング（１３）が配設され、これら両方の
端面に密接されている。非冷却管（１）の内側及び外側
管部分（５、６）の間の環状室は、断熱材で充填されて
いる。この熱絶縁は軸方向に逐次続く、熱伝導率の異な
る複数個の層（１０、１１、１２）で構成されている。
した非冷却管と冷却管との継手を提供する。 【解決手段】 非冷却管（１）の端部の断面はフォーク
状に形成され、冷却管（２）に固着された外側管部分
（６）と、冷却管（２）の中に突出し冷却管（２）に対
して半径方向及び軸方向すき間を有する内側管部分
（５）とからなる。冷却管（２）の端面と非冷却管
（１）の内側管部分（５）の端面との間に柔軟な部材、
好ましくはＯリング（１３）が配設され、これら両方の
端面に密接されている。非冷却管（１）の内側及び外側
管部分（５、６）の間の環状室は、断熱材で充填されて
いる。この熱絶縁は軸方向に逐次続く、熱伝導率の異な
る複数個の層（１０、１１、１２）で構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項１の上位概念
の特徴を有する高温の非冷却管と冷却管との継手に関す
る。
の特徴を有する高温の非冷却管と冷却管との継手に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような継手はドイツ特許第３９１０
６３０号明細書により知られている。この継手において
は冷却管と非冷却管の内側管部分との間のギャップは、
その他が互いに固着された２つの管の熱膨張を許す。熱
絶縁が入れてあるので冷却管に固着された非冷却管の外
側管部分は非冷却管を流れるガスの温度より低い壁体温
度をとる。結合部の管が到達する壁体温度がこうして互
いにならされるので、結合部の熱応力が最小化される。
６３０号明細書により知られている。この継手において
は冷却管と非冷却管の内側管部分との間のギャップは、
その他が互いに固着された２つの管の熱膨張を許す。熱
絶縁が入れてあるので冷却管に固着された非冷却管の外
側管部分は非冷却管を流れるガスの温度より低い壁体温
度をとる。結合部の管が到達する壁体温度がこうして互
いにならされるので、結合部の熱応力が最小化される。
【０００３】前記したドイツ特許第３９１０６３０号明
細書により知られている管継手は好適であることが実証
されている。しかし、ガスが非冷却管から管と管との間
のギャップを経て熱絶縁に侵入する可能性があることが
使用時に判明した。その場合ガスから固形物が析出して
断熱材に沈着し、その絶縁効果を阻害することがある。
また絶縁効果とガス温度及び冷却剤温度に応じて外側管
部分の壁体温度がその長手にわたって減少し、熱応力が
生じることがある。
細書により知られている管継手は好適であることが実証
されている。しかし、ガスが非冷却管から管と管との間
のギャップを経て熱絶縁に侵入する可能性があることが
使用時に判明した。その場合ガスから固形物が析出して
断熱材に沈着し、その絶縁効果を阻害することがある。
また絶縁効果とガス温度及び冷却剤温度に応じて外側管
部分の壁体温度がその長手にわたって減少し、熱応力が
生じることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、熱絶
縁が調節可能な条件下に置かれるようにした上記種類の
管継手を提供することである。
縁が調節可能な条件下に置かれるようにした上記種類の
管継手を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、請求項１の特徴項に記載の構成をとることによっ
て解決されたのである。本発明の好ましい実施形態につ
いては、従属請求項２〜４の各記載を参照されたい。
れば、請求項１の特徴項に記載の構成をとることによっ
て解決されたのである。本発明の好ましい実施形態につ
いては、従属請求項２〜４の各記載を参照されたい。
【０００６】
【発明の効果】本発明においては、冷却管と非冷却管の
内側管部分との間にあって、好ましくはＯリングとして
形成された柔軟な部材が、一方では熱膨張を許す。しか
し他方では、この柔軟な部材は、熱絶縁にガスが侵入
し、それによってガスから固形物が断熱材に沈着して絶
縁効果を阻害することを防止する。従って、絶縁効果は
予め計算した大きさを保つ。個々の絶縁層の熱伝導率が
変化することによって、冷却管の方向に増加してゆく絶
縁効果が得られ、それによって非冷却管の外側管部分の
壁体温度が叙々に整然と低下し、冷却管との結合部で冷
却管の壁体温度に到達し又はほぼ到達する。
内側管部分との間にあって、好ましくはＯリングとして
形成された柔軟な部材が、一方では熱膨張を許す。しか
し他方では、この柔軟な部材は、熱絶縁にガスが侵入
し、それによってガスから固形物が断熱材に沈着して絶
縁効果を阻害することを防止する。従って、絶縁効果は
予め計算した大きさを保つ。個々の絶縁層の熱伝導率が
変化することによって、冷却管の方向に増加してゆく絶
縁効果が得られ、それによって非冷却管の外側管部分の
壁体温度が叙々に整然と低下し、冷却管との結合部で冷
却管の壁体温度に到達し又はほぼ到達する。
【０００７】
【発明の実施形態】以下、本発明毎につきその一実施例
を示した図面を参照して詳しく説明する。
を示した図面を参照して詳しく説明する。
【０００８】管１は冷却されず、熱ガスが貫流する。こ
の非冷却管１は、とりわけ、分解ガスの生成のための分
解ガス炉の分解管である。分解ガスは分解管を出た後直
ちに急冷しなければならない。そこで非冷却管１は冷却
管２と結合され、冷却管２でガスが冷却される。管１、
２は互いに一線に並び、等しい内径を有することが好ま
しい。冷却管２は内管３と外管４とを備えた二重管とし
て形成されている。内管３と外管４との間の環状室を冷
却剤、例えば蒸発する水が貫流する。
の非冷却管１は、とりわけ、分解ガスの生成のための分
解ガス炉の分解管である。分解ガスは分解管を出た後直
ちに急冷しなければならない。そこで非冷却管１は冷却
管２と結合され、冷却管２でガスが冷却される。管１、
２は互いに一線に並び、等しい内径を有することが好ま
しい。冷却管２は内管３と外管４とを備えた二重管とし
て形成されている。内管３と外管４との間の環状室を冷
却剤、例えば蒸発する水が貫流する。
【０００９】非冷却管１と冷却管２とを無応力で結合す
るために、冷却管２に隣接する非冷却管１の端部はフォ
ーク状断面の取付け頭部７として形成されている。この
取付け頭部７は内側管部分５と外側管部分６からなり、
これらの管部分の端面側は互いに連結されている。
るために、冷却管２に隣接する非冷却管１の端部はフォ
ーク状断面の取付け頭部７として形成されている。この
取付け頭部７は内側管部分５と外側管部分６からなり、
これらの管部分の端面側は互いに連結されている。
【００１０】外側管部分６は冷却管２の外管４に固着さ
れている。この固着部は溶接継手からなる。図面ではこ
の溶接継手を環状溶接部８で略示した。その場合、溶接
開先を作るために、外管４に環状張出し部９が形成され
る。その厚さは外側管部分６の肉厚に相当する。
れている。この固着部は溶接継手からなる。図面ではこ
の溶接継手を環状溶接部８で略示した。その場合、溶接
開先を作るために、外管４に環状張出し部９が形成され
る。その厚さは外側管部分６の肉厚に相当する。
【００１１】非冷却管１の内側管部分５は冷却管２の内
管３の中に突出する。その場合、内側管部分５と内管３
との間には半径方向及び軸方向にすき間が設けられてい
る。図面に誇張して大きく図示したこのすき間によっ
て、冷却管２に対する非冷却管１の熱膨張が無理なく吸
収される。
管３の中に突出する。その場合、内側管部分５と内管３
との間には半径方向及び軸方向にすき間が設けられてい
る。図面に誇張して大きく図示したこのすき間によっ
て、冷却管２に対する非冷却管１の熱膨張が無理なく吸
収される。
【００１２】非冷却管１の取付け頭部７の内側及び外側
管部分５、６の間に形成された環状室に熱絶縁が挿入さ
れている。この熱絶縁は軸方向に逐次続く複数個の、図
示の場合３個の断熱材の層１０、１１、１２からなって
いる。これらの層１０、１１、１２はその熱伝導率がそ
れぞれ異なっている。すなわち、これらの層１０、１
１、１２のうち、冷却管２に面した層１０が最小の熱伝
導率、非冷却管１に面した層１２が最高の熱伝導率を有
するようにして環状室に挿入されている。両者の間にあ
る層１１は中間の熱伝導率を有する。従って、層１０、
１１、１２の絶縁効果は冷却管２の方向に増加し又は非
冷却管１の方向に減少する。層の材料又は密度又は厚さ
の選択によって異なる熱伝導率に変えられる。個々の層
１０、１１、１２の軸方向の高さは相違し、絶縁効果の
所望の変化に応じて決定される。
管部分５、６の間に形成された環状室に熱絶縁が挿入さ
れている。この熱絶縁は軸方向に逐次続く複数個の、図
示の場合３個の断熱材の層１０、１１、１２からなって
いる。これらの層１０、１１、１２はその熱伝導率がそ
れぞれ異なっている。すなわち、これらの層１０、１
１、１２のうち、冷却管２に面した層１０が最小の熱伝
導率、非冷却管１に面した層１２が最高の熱伝導率を有
するようにして環状室に挿入されている。両者の間にあ
る層１１は中間の熱伝導率を有する。従って、層１０、
１１、１２の絶縁効果は冷却管２の方向に増加し又は非
冷却管１の方向に減少する。層の材料又は密度又は厚さ
の選択によって異なる熱伝導率に変えられる。個々の層
１０、１１、１２の軸方向の高さは相違し、絶縁効果の
所望の変化に応じて決定される。
【００１３】熱伝導率の差は非冷却管１に面した側の１
０Ｗ／ｍ・Ｋから冷却管２に面した側の０，２ないし
０，６Ｗ／ｍ・Ｋまでの範囲内である。熱絶縁は鉱物性
又は繊維材料からなり、環状室に流し込み硬化コンパウ
ンド又は成形品として挿入することができる。
０Ｗ／ｍ・Ｋから冷却管２に面した側の０，２ないし
０，６Ｗ／ｍ・Ｋまでの範囲内である。熱絶縁は鉱物性
又は繊維材料からなり、環状室に流し込み硬化コンパウ
ンド又は成形品として挿入することができる。
【００１４】冷却管２の内管３と外管４との間の環状室
を冷却剤が貫流すれば、外管４の管壁はほぼ冷却剤温度
に相当する温度をとる。非冷却管１から流入する熱ガス
を通す内管３の外側は、冷却剤によって効果的に冷却さ
れる。こうして、ガスの温度より著しく低い、即ち冷却
剤温度に近い壁体温度が生じる。非冷却管１の内側管部
分５の内壁の温度は熱ガスの温度に近い。
を冷却剤が貫流すれば、外管４の管壁はほぼ冷却剤温度
に相当する温度をとる。非冷却管１から流入する熱ガス
を通す内管３の外側は、冷却剤によって効果的に冷却さ
れる。こうして、ガスの温度より著しく低い、即ち冷却
剤温度に近い壁体温度が生じる。非冷却管１の内側管部
分５の内壁の温度は熱ガスの温度に近い。
【００１５】非冷却管１の取付け頭部７の環状室の熱絶
縁によって外側管部分６の管壁は、非冷却管１の壁体温
度より低く、熱ガス及び冷却剤の温度や絶縁効果に左右
されない温度をとる。各層１０、１１、１２の熱伝導率
が異なるため、絶縁効果は非冷却管１の近傍で最も小さ
いから、外側管部分６の壁体温度は管１、２の溶接部に
よって与えられる結合部の方向に徐々に、一様な熱絶縁
の場合よりゆるやかに減少し、溶接部８でほぼ冷却管２
の外管４の壁体温度に到達する。このようにして外側管
部分６でも溶接部８でも熱応力が排除され又は少なくと
もほとんど回避される。
縁によって外側管部分６の管壁は、非冷却管１の壁体温
度より低く、熱ガス及び冷却剤の温度や絶縁効果に左右
されない温度をとる。各層１０、１１、１２の熱伝導率
が異なるため、絶縁効果は非冷却管１の近傍で最も小さ
いから、外側管部分６の壁体温度は管１、２の溶接部に
よって与えられる結合部の方向に徐々に、一様な熱絶縁
の場合よりゆるやかに減少し、溶接部８でほぼ冷却管２
の外管４の壁体温度に到達する。このようにして外側管
部分６でも溶接部８でも熱応力が排除され又は少なくと
もほとんど回避される。
【００１６】管１と管２との間のすき間には、冷却管２
の内管３の端面と非冷却管１の内側管部分５の端面との
間にＯリング１３の形の柔軟な部材が気密に配設されて
いる。このＯリング１３は両方の端面に密接し、熱ガス
が非冷却管１から管部分５、６の間の環状室に侵入する
ことを阻止する。こうして固形物がガスから熱絶縁の層
１０、１１、１２に沈着して、絶縁効果を阻害する危険
が防止される。ガスが新たに生成された分解ガスであ
り、無秩序な冷却でススの形の細かい炭素がガスから析
出する場合は、こうした危険が特に大きい。
の内管３の端面と非冷却管１の内側管部分５の端面との
間にＯリング１３の形の柔軟な部材が気密に配設されて
いる。このＯリング１３は両方の端面に密接し、熱ガス
が非冷却管１から管部分５、６の間の環状室に侵入する
ことを阻止する。こうして固形物がガスから熱絶縁の層
１０、１１、１２に沈着して、絶縁効果を阻害する危険
が防止される。ガスが新たに生成された分解ガスであ
り、無秩序な冷却でススの形の細かい炭素がガスから析
出する場合は、こうした危険が特に大きい。
【図１】本発明に係る非冷却管と冷却管との継手の一例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
１ 非冷却管 ２ 冷却管 ５ 非冷却管の内側管部分 ６ 非冷却管の外側管部分 １０ 層 １１ 層 １２ 層 １３ Ｏリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディ−タ− ボルマン ドイツ連邦共和国、12103 ベルリン、ア ルブレヒトシュトラ−セ 114 (72)発明者 ライナ− ハインツェ ドイツ連邦共和国、14165 ベルリン、ホ ックシュタインヴエ−ク ２ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】 非冷却管（１）の端部の断面がフォーク
状に形成され、端面側が互いに結合された２つの管部分
（５、６）を形成し、非冷却管（１）の外側管部分
（６）が冷却管（２）に固着されており、非冷却管
（１）の内側管部分（５）が冷却管（２）に対して半径
方向及び軸方向すき間を有し、非冷却管（１）の内側及
び外側管部分（５、６）の間の環状室が断熱材で充填さ
れている高温の非冷却管（１）と冷却管（２）との継手
において、冷却管（２）の端面と非冷却管（１）の内側
管部分（５）の端面との間に柔軟な部材が配設され、こ
れら両方の端面に密接されていることを特徴とする継
手。 - 【請求項２】 柔軟な部材がＯリング（１３）として形
成されていることを特徴とする請求項１に記載の継手。 - 【請求項３】 熱絶縁が、軸方向に逐次続く、熱伝導率
の異なる複数個の層（１０、１１、１２）で構成されて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の継手。 - 【請求項４】 冷却管（２）に面した層（１０）が最も
小さい熱伝導率を有し、層（１０、１１、１２）の熱伝
導率が冷却管（２）から隔たるにつれて増大することを
特徴とする請求項１に記載の継手。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19531330.5 | 1995-08-25 | ||
| DE19531330A DE19531330C2 (de) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Verbindung eines ungekühlten Rohres mit einem gekühlten Rohr |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189384A true JPH09189384A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3613629B2 JP3613629B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=7770397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21185396A Expired - Lifetime JP3613629B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-07-23 | 非冷却管と冷却管との継手 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5732981A (ja) |
| JP (1) | JP3613629B2 (ja) |
| DE (1) | DE19531330C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002222A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Borsig Gmbh | 分解ガスの冷却のための熱交換器 |
| KR20190051942A (ko) * | 2016-07-08 | 2019-05-15 | 테크니프 프랑스 에스.아.에스. | 반응 가스를 퀀칭하기 위한 열 교환기 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6112545A (en) * | 1999-04-30 | 2000-09-05 | Taco, Inc. | Single pipe closed loop reverse flow cooling and dehumidification system |
| FR2879715B1 (fr) * | 2004-12-17 | 2007-04-06 | Saipem S A Sa | Element de conduites coaxiales sous-marines allege et renforce |
| US8701748B2 (en) | 2006-02-17 | 2014-04-22 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Outlet fitting for double pipe quench exchanger |
| DE102008036955A1 (de) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Borsig Gmbh | Verbindungsstück zwischen einem Spaltrohr und einem Kühlrohr sowie ein Verfahren zum Verbinden eines Spaltrohres mit einem Kühlrohr |
| DE102021003955A1 (de) | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Borsig Gmbh | Wärmetauscher |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT37595B (de) * | 1907-11-30 | 1909-06-11 | Und Muehlenbauanstalt G Luther | Drehschieber für Getriedefallrohre. |
| US4400019A (en) * | 1981-04-22 | 1983-08-23 | Unisert Systems, Inc. | Multilayer pipe joint |
| DE3910630C3 (de) * | 1989-04-01 | 1998-12-24 | Borsig Babcock Ag | Verbindung eines ungekühlten Rohres mit einem gekühlten Rohr |
-
1995
- 1995-08-25 DE DE19531330A patent/DE19531330C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-19 US US08/666,003 patent/US5732981A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-23 JP JP21185396A patent/JP3613629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002222A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Borsig Gmbh | 分解ガスの冷却のための熱交換器 |
| KR101487045B1 (ko) * | 2009-06-17 | 2015-01-28 | 보르지크 게엠베하 | 냉각 튜브와 비냉각 튜브 사이에 관형 접속부를 포함하는 반응 가스의 냉각을 위한 열 교환기 |
| KR20190051942A (ko) * | 2016-07-08 | 2019-05-15 | 테크니프 프랑스 에스.아.에스. | 반응 가스를 퀀칭하기 위한 열 교환기 |
| JP2019526025A (ja) * | 2016-07-08 | 2019-09-12 | テクニップ フランス | 反応ガスを急冷するための熱交換器 |
| JP2020176830A (ja) * | 2016-07-08 | 2020-10-29 | テクニップ フランス | 反応ガスを急冷するための熱交換器 |
| US11029096B2 (en) | 2016-07-08 | 2021-06-08 | Technip France | Heat exchanger for quenching reaction gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5732981A (en) | 1998-03-31 |
| DE19531330A1 (de) | 1997-02-27 |
| JP3613629B2 (ja) | 2005-01-26 |
| DE19531330C2 (de) | 2003-06-18 |
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