DE3142702A1

DE3142702A1 - "anordnung zum verbinden von zwei leitungsrohren bzw. zum anschluss eines leitungsrohres an eine armatur, einen behaelter etc."

Info

Publication number: DE3142702A1
Application number: DE19813142702
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr. 4020 Mettmann Nordmeyer; Klausdieter Dipl.Ing. 3014 Laatzen Schippl
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1983-05-05
Also published as: JPS5874993A

Description

Anordnung zum Verbinden von zwei Leitungsrohren bzw. zum
Anschluß eines Leitungsrohres an eine Armatur, einen Behälter etc Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verbinden von zwei Leitungsrohren bzw. zum Anschluß eines Leitungsrohres an eine Armatur, einen Behälter etc., wobei das Leitungsrohr aus zwei könzentrisch zueinander angeordneten Metallrohren besteht, und der Zwischenraum zwischen dem Innen-und dem Außenrohr endseitig abgeschottet und- vakuumisoliert ist, indem ein Ring endseitig sowohl mit dem Innenals auch mit dem Außenrohr verschweißt ist.
Beim Transport von gekühlten Medien insbesondere verflüssigten Gasen, werden vakuumisollerte Doppelrohrleitungen verwendet, bei denen der Zwischenraum zwischen den Rohren vakuumisoliert ist. Zur Herstellung des Vakuums muß der Ringraum am Ende der Leitungsrohre abgedichtet werden. Da das Vakuum dauerhaft aufrechterhalten werden soll, eignet sich für diese Abdichtung nur das Einschweißen eines Metallringes in den Ringraum zwischen dem metallischen Innen- und metallischen Außenrohr. Dadurch ist aber eine direkte metallische Verbindung zwischen dem Innen- und dem Außenrohr gegen, so daß das Außenrohr beim Betrieb der Rohrleitung die Temperatur des transportierten Mediums annimmt. Zur Verminderung der an dieser Stelle auftretenden Verluste hat man das Rohr außen mit Kunststoffschaum isoliert. Je nach Isolierart traten dennoch Verluste in der Größenordnung von bis zu 5 Watt auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindungs-bzw. Anschlußstellen so auszubilden, daß die Verluste in ihrem Bereich wesentlich herabgesetzt werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung im Bereich der Verbindungs- bzw. Anschlußstelle im Innenrohr ein Rohrstück vorgesehen ist, welches aus zwei konzentrisch und im Abstand zueinander angeordneten Rohren besteht, und dessen Ringraum endseitig abgedichtet und evakuiert ist, daß das Rohrstück die Verbindungs- bzw.
Anschlußstelle nach beiden Seiten um mindestens 100 mm überragt, und die Enden des Rohrstücks gegenüber dem Innenrohr abgedichtet sind.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird aus dem kalten Ende ein "warmes" Ende. Die Leitungsrohre können somit je nach Bedarf gekoppelt oder an Behälter angeschlossen werden, ohne daß sich die Verluste der Leitung beträchtlich erhöhen. Die Rohre des Rohrstücks weisen eine Wanddicke von 0,3 bis 0,5 mm auf. Durch diese Optimierung werden die Verluste infolge des höheren Wärmeleitungswiderstandes auf ein Minimum reduziert, ohne daß die mechanische Festigkeit des Rohrstücks darunter leidet. Damit der Durchflußquerschnitt im Bereich der Verbindungs- bzw. Anschlußstelle nicht verringert wird, ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen, an das Innenrohr ein Rohr mit größerem Durchmesser anzuschweißen. Es kann dann ein Rohrstück von der gleichen lichten Weite wie das Innenrohr verwendet werden. Die Abdichtung geschieht dann.entweder stirnseitig am Übergang vom geringen Leitungsquer- schnitt des Innenrohres zum erweiterten Querschnitt oder aber zwischen dem erweiterten Querschnitt und dem Rohr-Stück. Die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Rohrstücks und der lichten Weite des Innenrohres sollte höchstens 1 mm betragen. Durch diese Bemessung ist sichergestellt, daß auch bei einer ungenügenden Abdichtung des Rohrstücks gegenüber dem Innenrohr keine nennenswerten, Fluidmengen austreten können, da in diesem Zwischenraum verdampfendes Fluid einen Überdruck erzeugt, welcher dem Eindringen weiteren. Fluids entgegenwirkt.
Die-Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 3 sche-.
matisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher-erläutert.
Das Leitungsrohr besteht im wesentlichen aus einem inneren gewellten Edelstahlrohr 1 und einem durch nicht dargestellte Abstandshalter im Abstand zum Rohr 1 gehaltenen gewellten Außenrohr 2, welches zweckmäßigerweise ebenfalls aus Edelstahl hergestellt ist. Der zwischen den Rohren 1 und 2 befindliche Zwischenraum 3 ist zum Zwecke der Wärme-bzw. Kälteisolierung evakuiert. Zur Verbindung derartiger Leitungsrohre bzw. zum Anschluß solcher Leitungsrohre an Behälter wird das Außenrohr 2 gegenüber dem Innenrohr 1 über eine bestimmte Länge abgesetzt. Auf das Ende des Außenrohres 2 wird eine Schraubbuchse 4 aufgeschraubt, und das Ende des Rohres 2 gegen die Innenwandung der Schraubbuchse 4 angeschweißt. Sodann wird ein Hüllrohr 5 vom Ende des Rohres her über die Schraubbuchse 4 aus Edelstahl gestülpt und mit der Schraubbuchse 4 verschweißt. Das Hüllrohr 5 weist eine Berstdruckscheibe 6 sowie ein Pumpventil 7 zum Evakuieren des Ringraumes 3 auf. Sowohl die Berstdruckscheibe 6 als auch das Pumpventil 7 sind in das Hüllrohr 5 eingeschweißt. Auf das Ende des Innenrohres 1 wird ebenfalls ein Schraubflansch 8 aus Edelstahl aufgeschraubt, und das Ende des Innenrohres 1 mit der Innenwandung des Schraubflansches 8 verschweißt. Die Außenabmessungen des Schraubflansches 8 sind so gewählt, daß der Schraubflansch 8 in das Hüllrohr 5 eingeführt werden kann. Das Hüllrohr 5 und der Schraubflansch 8 werden ebenfalls druckdicht miteinander verschweißt. An den Schraubflansch 8 ist noch ein Anschlußflansch 9 angeschweißt. Bei dieser an sich bekannten Konstruktion würde der Schraubflansch bzw. der Befestigungsflansch 9 und auch das Hüllrohr 5 nach kurzer Zeit die gleiche Temperatur annehmen, die das im Innenrohr 1 transportierte Medium hat. Zur Verringerung der Verluste aufgrund dieser Wärmeleitung hat man bereits den Anschlußflansch 9 bzw. auch Teile des Hüllrohres 5 mit Schaumstoff isoliert. Die Verluste konnten auf diese Weise auf ca. 5 Watt reduziert werden.
Gemäß der Lehre der Erfindung wird nun in das Innenrohr 1 ein doppelwandiges Rohrstück 10 eingeführt, bei dem die Einzelrohre lOa und lOb im Abstand zueinander angeordnet sind und dadurch einen #ingraum 10c bilden. Die Rohre 10a und lOb sind endseitig druckdicht miteinander verbunden.
Der Ringraum lOc ist mittels eines nicht dargestellten Pumpstutzens evakuiert. Das Rohrstück 10 ist an seinem Ende gegenüber dem Innenrohr 1 durch eine Dichtung 11 abgedichtet. Um die Verluste.möglichst gering zu halten, sollte die Wanddicke der Rohre lOb und lOa zwischen 0,3 und 0,5 mm liegen und die Länge des Rohrstücks 10 so bemessen sein, daß es mindestens 100 vorzugsweise mindestens 150 mm in das Innenrohr 1 einragt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist das Innenrohr 1 über einaeeschweißtes Rohrstück 12 im Durchmesser erweitert. Dieses Rohrstück 12 ist auf den äußeren Umfang der Schraubbuchse 8 aufgeschweißt und an seinem anderen Ende an den Ringflansch 8a angeschweißt, der wiederum mit dem Hüllrohr 5 druckdicht verschweißt ist. Das Rohrstück 10 ist wiederum über eine Dichtung 11 gegenüber dem Innenrohr 1 bzw. dem Rohrstück 12 abgedichtet. In ähnlicher Weise ist das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 aufgebaut.
Wesentlich ist, daß zwischen dem Rohrstück 10 und dem Innenrohr 1 bzw. dem Rohrstück 12 ein Ringspalt von#allseitig max. 1 mm verbleibt.
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Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zum Verbinden von zwei Leitungsrohren bzw. zum Anschluß eites'Leitungsrohres an eine Armatu#, einen Behälter etc., wobei das Leitungsrohr aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Metallrohren besteht, und der Zwischenraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr endseitig abgeschottet und vakuumisoliert ist, indem ein Ring endseitig sowohl mit dem Innen- als auch mit dem Außenrohr verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verbindungs- bzw. Änschlußstelle im Innenrohr (1) ein Rohrstück (10) vorgesehen ist, welches aus zwei konzentrisch und mit Abstand zueinander angeordneten Rohren (lOa,#lOb#) besteht und dessen Ringraum (lOc) endseitig abgedichtet und evakuiert ist, daß das Rohrstück (10) die Verbindungs- bzw. Anschlußstelle nach beiden Seiten um mindestens 100 mm überragt und die Enden des Rohrstück (10) gegenüber dem Innenrohr (1) abgedichtet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (10a, lOb) des Rohrstückes (10) eine Wanddicke von 0,3 bis 0,5 mm aufweisen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verbindungs- bzw. Anschlußstelle an das Innenrohr (1) ein Rohr-(12) mit größerem Durchmesser angeschweißt ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Rohrstücks (10) und der lichten Weite des Innenrohres (1,12) höchstens 1 mm beträgt.