DE3314884A1

DE3314884A1 - Leitungsrohr zum transport von tiefgekuehlten medien

Info

Publication number: DE3314884A1
Application number: DE19833314884
Authority: DE
Inventors: Klausdieter Dipl.-Ing. 3014 Laatzen Schippl; Gerhard Dr.-Ing. 3012 Langenhagen Ziemek
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1984-10-25
Also published as: JPH0474600B2; DE3314884C2; US4570678A; JPS59200896A

Description

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kabelmetal electro
Gesellschaft mit beschränkter Haftung

83-24/F

19. April 1983

Leitungsrohr zum Transport von tiefgekühlten Medien

Die Erfindung betrifft ein Leitungsrohr zum Transport von tiefgekühlten flüssigen oder gasförmigen Medien, bestehend aus mindestens zwei mittels einer Abstandshalterwendel konzentrisch zueinander angeordneter Metal 1-rohre, bei dem der Ringraum zwischen den Metallrohren evakuiert ist.

Aus der DE-OS 2825937 ist ein Leitungsrohr bekannt, welches aus zwei gewellten metallischen Rohren besteht, die durch eine Abstandshal terwendel in Abstand zueinander gehalten werden, die aus mehreren miteinander zopfartig verflochtenen Kunststoffsträngen besteht.

Der Nachteil dieses bekannten Abstandshalters ist darin zu sehen, daß nach dem Herstellen des Vakuums zwischen den beiden Metal !rohren Restgase aus dem Kunststoffmaterial austreten und dadurch das Vakuum und somit die Isoliereigenschaften des Ringraumes wesentlich verschlechtern. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser bekannten Rohrkonstruktion ist darin zu sehen, daß das Kunststoffmaterial brennbar ist und bei Zutritt von reinem Sauerstoff sich schlagartig entzündet und aus diesem Grunde die bekannte Rohrleitung für den Transport von Sauerstoff nicht zugelassen ist. Darüber hinaus ist das Kunststoffmaterial nicht wärmefest, d. h. bei einer Temperaturerhöhung der Rohrleitung auf über 100 ⁰C verformt sich der Abstandshalter, wodurch ein gleicher Abstand des Innenrohres zum Außenrohr nicht mehr gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Leitungsrohr dahingehend zu verbessern, einen Abstandshalter zu finden, der bei ähnlichen Wärmeleiteigenschaften und gleicher Verarbeitbarkeit thermisch widerstandsfähiger als das bekannte Kunststoffmaterial ist und der vakuumtechnisch "sauber" ist, d. h. in seiner Gasabgabe weitaus niedriger liegt als das Kunststoffmaterial.

Diese Aufgabe wird bei einem Leitungsrohr der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß der Abstandshalter aus einer Vielzahl miteinander verseilter, verzwirnter bzw. verflochtener Fäden aus keramischem Werkstoff besteht. Der Abstandshalter aus dem keramischen Werkstoff läßt sich genau wie der bekannte Abstandshalter wendelförmig auf das Innenrohr auflegen, hat eine ähnliche Wärmeleitfähigkeit, zeichnet sich aber durch eine wesentlich geringere Gasabgabe aus. Daraus resultiert, daß ein Nachpumpen nach der Verlegung nicht mehr notwendig ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Abstandshalters ist darin zu sehen, daß das Evakuieren bei erhöhten Temperaturen, d. h. in der Größenordnung von 350 bis 400 ⁰C, durchgeführt werden kann. Durch die

erhöhte Temperatur lassen sich die an der Oberfläche des Abstandshalters angesammelten Gasmoleküle wesentlich leichter und schneller absaugen, und man kann auf diese Weise die Pumpzeit zur Herstellung des Vakuums sehr stark verkürzen.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vielzahl von Keramikfäden zu einem Strang bzw. Grundbündel verseilt, verzwirnt oder geflochten, und mehrere dieser Grundbündel sind miteinander verseilt oder verflochten. Man erhält auf diese Weise ein äußerst flexibles Gebilde und kann durch die Anzahl der Einzelkeramikfäden bzw. der Grundbündel zu einem Abstandshalter kommen, der den gewünschten Abstand zwischen den Metallrohren aufrechterhält. Die mechanische Stabilität des Abstandshalters ist so hoch, daß ein Eindrücken und damit eine Verlagerung des Innenrohres im Außenrohr nicht möglich ist. Die Fäden weisen zweckmäßigerweise einen Durchmesser von 0,001 bis 0,1 mm auf. Bei diesem Durchmesser sind die Fäden so flexibel bzw. biegbar, daß sie auch nach mehrfachem Umtrommeln, Aufwickeln auf das Innenrohr, nicht brechen. Bei den Rohren handelt es sich zweckmäßigerweise um längsnahtgeschweißte und gewellte Metallrohre. Solche Rohre lassen sich in großen Längen herstellen, und man gelangt somit zu einer Rohrleitung, die bis zu 300 m aus einem Stück bestehen kann. Die Metal !rohre bestehen vorteil hafterweise aus Edelstahl, jedoch kann für einige Anwendungsfälle auch Kupfer geeigneter sein.

Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Figur 1 ist ein seitlicher Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Leitungsrohr dargestellt, bei dem ein gewelltes Innenrohr 1 konzentrisch von einem ebenfalls gewellten Außenrohr 2 umgeben ist. Sowohl das Innenrohr 1 als auch das Außenrohr 2 sind aus einem Edelstahlband hergestellt, welches in kontinuierlicher Arbeitsweise zum Schlitzrohr geformt, längsnahtverschweißt und anschließend gewellt wird. Nach Fertigstellung der Rohre 1 und 2 werden diese ineinander gefügt. Es

besteht jedoch auch die Möglichkeit, nach Fertigstellung des Innenrohres 1 dieses in eine kontinuierliche Rohrfertigungsanlage einzufahren und ein Edelstahlband um das Innenrohr 1 herumzuformen, längsnahtzuverschweißen und anschließend zu wellen.

Zwischen den Rohren 1 und 2 ist ein wendeiförmiger Abstandshalter 3 angeordnet, der für einen gleichmäßigen Abstand der Rohre zueinander sorgt. Der Ringraum zwischen den Rohren 1 und 2 wird an den Enden des Leitungsrohres in an sich bekannter Weise verschlossen und evakuiert.

Nach der Lehre der Erfindung ist der Abstandshalter 3 aus einer Vielzahl miteinander verseilter, verzwirnter oder verflochtener Fäden aus keramischem Werkstoff hergestellt. Der Abstandshalter gemäß der Lehre der Erfindung zeichnet sich gegenüber den bisher bekannten Abstandshaltern aus Kunststoff durch eine Reihe von Vorteilen aus. So er ist bei gleicher Flexibilität vakuumtechnisch wesentlich "sauberer", da ein Austritt von Restgasen im Laufe der Zeit nicht mehr auftritt. Vorteilhaft ist ferner, daß der Abstandshalter gegen hohe Temperaturen beständig ist. Daraus resultiert wiederum der Vorteil, daß man bei der Herstellung des Vakuums das Leitungsrohr auf beispielsweise 350 ⁰C erwärmen kann und somit die an der Oberfläche der einzelnen Keramikfäden haftenden Gasmoleküle wesentlich einfacher abpumpen kann. Dies führt zu einer erheblich niedrigeren Pumpzeit und führt zu einem höheren Vakuum, d. h. zu besseren Isoliereigenschaften. Das erzielte Vakuum bleibt auch über einen längeren Zeitraum aufrecht.

Die Figur 2 zeigt einen Abstandshalter 3, der aus beispielsweise vier Grundbündeln 4 a bis 4 d zopfartig verflochten ist. Die einzelnen Grundbündel 4 a bis 4 d sind jeweils aus einer Vielzahl einzelner Keramikfäden aufgebaut, beispielsweise durch eine Verseilung oder eine Verflechtung. Der Durchmesser der einzelnen Keramikfäden beträgt zwischen 0,001 und 0,1 mm.

Claims

kabelmetal electro
Gesellschaft mit beschränkter Haftung

83-24/F

19. April 1983

Patentansprüche

ί11 Leitungsrohr zum Transport von tiefgekühlten flüssigen oder gasförmigen Medien, bestehend aus mindestens zwei mittels einer Abstandshalterwendel konzentrisch zueinander angeordneten Metallrohren, bei dem der Ringraum zwischen den Metallrohren evakuiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (3) aus einer Vielzahl miteinander verseilter, verzwirnter bzw. verflochtener Fäden aus keramischem Werkstoff besteht.
2. Leitungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Keramikfäden zu einem Strang bzw. Grundbündel (4 a bis 4 d) verseilt, verzwirnt oder geflochten ist und mehrere dieser Grundbündel (4 a bis 4 d) miteinander verseilt oder verflochten sind.
3. Leitungsrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden einen Durchmesser von 0,001 bis 0,1 mm aufweisen.
4. Leitungsrohr nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrohre (1, 2) längsnahtgeschweißt und gewellt sind.
5. Leitungsrohr nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrohre (1, 2) aus Edelstahl bestehen.