DE4040645C2

DE4040645C2 - Elbows

Info

Publication number: DE4040645C2
Application number: DE19904040645
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: DE4040645A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a pipe bend with the features the preamble of claim 1.

Ein aus dem DE-GM 18 91 701 bekannter Rohrbogen dieser Art besitzt ein im Winkel von 90° gekrümmtes Rohrstück, an dessen Stirnenden je ein Flansch zum Beispiel mittels Schweißen befestigt ist. Der Rohrkrümmer ist so gestaltet, daß der mittlere Krümmungsradius kleiner ist als das Abstandsmaß, das zwischen der Achse des einen Flansches und dem Stirnende des Rohrkrümmers besteht, an dem der andere Flansch angeordnet ist. Die Strecke zwischen den Krümmerstirnenden entlang der Mittenachse des Rohrkrüm mers ist somit verhältnismäßig lang und es können erhebliche Strömungswiderstände auftreten.A pipe bend of this type known from DE-GM 18 91 701 has a pipe section curved at an angle of 90 ° whose ends each have a flange, for example Welding is attached. The pipe elbow is designed that the mean radius of curvature is smaller than that Distance measure between the axis of one flange and the front end of the elbow where the other flange is arranged. The route between the Header ends along the central axis of the pipe bend mers is therefore relatively long and it can considerable flow resistances occur.

Die US-PS 2066775 offenbart einen Rohrbogen mit einem 90° Rohrkrümmer, an dessen Endbereichen je ein Flansch angeschweißt werden kann. Der Flansch wird auf den Rohrkrümmer aufgesteckt, so daß der Krümmerendbereich in den Flansch hineinragt und eine die Strömung behin dernde Stufe bildet. Zur Spaltvermeidung muß sowohl innen im Flansch am Stirnende des Rohrkrümmers als auch außen am Ende des Flanschrohransatzes je eine Schweiß naht erzeugt werden. Der Rohrkrümmer ist so gestaltet, daß der mittlere Krümmungsradius gleich dem Abstandsmaß ist, das zwischen der Achse des einen Flansches und dem Stirnende des Rohrkrümmers besteht, über das der andere Flansch geschoben werden kann. Die Strecke zwischen den Krümmerstirnenden entlang der Mittenachse des Rohrkrüm mers ist somit auch hier verhältnismäßig lang. Es können erhebliche Strömungswiderstände auftreten, und die End bereiche des Rohrkrümmers müssen für das Überstülpen der Flansche entsprechend angepaßt werden.US-PS 2066775 discloses a pipe bend with a 90 ° elbow with a flange at each end can be welded. The flange is on the Pipe elbow attached so that the elbow end area protrudes into the flange and hinders the flow forming stage. To avoid gaps both inside the flange at the front end of the elbow as well one sweat on the outside at the end of the flange tube attachment are generated. The pipe elbow is designed that the mean radius of curvature is equal to the distance measure is that between the axis of a flange and the The end of the elbow is over which the other Flange can be pushed. The route between the Header ends along the central axis of the pipe bend mers is therefore also relatively long here. It can significant flow resistances occur, and the end areas of the elbow have to be put on the Flanges can be adjusted accordingly.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Rohrbogen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine Reduzierung des Baumaßes und eine strömungstechnisch kürzere Bogenstrecke zwischen den Flanschen erzielt werden kann.The object of the invention is a Elbows with the features of the generic term of Claim 1 to further develop that with simple means a reduction in size and a fluidically shorter arc can be achieved between the flanges.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is inventively characterized by nenden features of claim 1 solved.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.Appropriate refinements and training the invention are characterized by the features of the subclaims featured.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in einer einzigen Figur in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt.Other advantages and essential details of Invention are the following description and the drawing can be seen in a single Figure in a schematic representation of a preferred Embodiment shows as an example.

Der in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Rohrbogen 1 kann beispielsweise für ein medienführendes Rohrleitungssystem verwendet werden, wobei die Strömungsrichtung des gasförmigen oder flüssigen Mediums in einem Winkel von 90° umgelenkt wird. Der Rohrbogen 1 weist ein gekrümmtes Rohrstück 2 auf, dessen Mittenachse 3 um einen Radius R verläuft. An den Stirnenden 4 des Rohrstücks 2 befindet sich je ein Flansch 5, der eine zur Flanschdichtfläche 6 konisch verlaufende Kupplungsfläche 7 besitzt, die für die Ankupplung an einen Gegenflansch über einen hier nicht dargestellten Spannring vorgesehen ist, der die zu kuppelnden Flansche übergreift. Der Flansch 5 kann zudem eine kreisringförmige Ausnehmung 8 besitzen, die für die Aufnahme eines hier ebenfalls nicht dargestellten Dichtzentrierrings vorgesehen ist.The pipe bend 1 according to the invention shown in the drawing can be used, for example, for a media-carrying pipe system, the direction of flow of the gaseous or liquid medium being deflected at an angle of 90 °. The pipe bend 1 has a curved pipe section 2 , the central axis 3 of which extends around a radius R. At the front ends 4 of the pipe section 2 there is a flange 5 which has a coupling surface 7 which runs conically to the flange sealing surface 6 and which is provided for coupling to a counter flange via a clamping ring, not shown here, which overlaps the flanges to be coupled. The flange 5 can also have an annular recess 8 , which is provided for receiving a sealing centering ring, also not shown here.

Die Flansche 5 können außerdem einen Rohransatz 9 aufweisen, der sich koaxial zur Flanschachse 10 erstreckt und dessen der Dichtfläche 6 abgewandte Stirnseite 11 vorzugsweise durch eine Schweißverbindung 12 mit dem Stirnende 4 des Rohrstücks 2 dicht verbunden sein kann, und zwar so dicht, daß eine Verwendung des Rohrbogens 1 im Hochvakuum-Druckbereich, also bei Drücken kleiner als 1,33 . 10^-3 mbar, möglich ist. Sowohl die Flansche 5 als auch das Rohrstück 2 können zweckmäßig aus einem nichtrostenden oder rost- und säurebeständigen Edelstahl bestehen, so daß auch bei aggressiven Medien oder Umwelteinflüssen keine Korrosion oder dergleichen Beeinträchtigung auftreten kann. Zur Erzielung optimaler Strömungseigen schaften und zur Vermeidung etwaiger Produktablagerun gen kann es vorteilhaft sein, die Innenflächen des Rohrstücks 2, der Flansche 5 und der Schweißverbin dungen 12 feinkörnig zu schleifen und eventuell zusätzlich zu polieren, so daß die innere Oberfläche eine möglichst geringe Rauhtiefe besitzt.The flanges 5 can also have a tube extension 9 which extends coaxially to the flange axis 10 and whose end face 11 facing away from the sealing surface 6 can preferably be tightly connected by a welded connection 12 to the front end 4 of the pipe section 2 , so tightly that it can be used of the pipe bend 1 in the high vacuum pressure range, i.e. at pressures less than 1.33. 10 ^-3 mbar, is possible. Both the flanges 5 and the pipe section 2 can expediently consist of a non-rusting or rust and acid-resistant stainless steel, so that no corrosion or the like can occur even with aggressive media or environmental influences. In order to achieve optimal flow properties and to avoid any product deposits, it may be advantageous to grind the inner surfaces of the pipe section 2 , the flanges 5 and the welded connections 12, and possibly also to polish them, so that the inner surface has the lowest possible roughness.

Um einen möglichst glatten Durchgang nach dem Schleifen und/oder Polieren auch im Bereich der Schweißverbindung 12 zu erzielen, kann es günstig sein, den Innendurch messer an der Stirnseite 11 des Rohransatzes 9 so auszulegen, daß er in etwa dem kleinsten Innendurch messer am Stirnende 4 des Rohrstücks 2 entspricht. Der Außendurchmesser an der Stirnseite 11 des Rohran satzes 2 kann zweckmäßig ungefähr gleich oder etwas größer sein als der kleinste Außendurchmesser am Stirnende 4 des Rohrstücks 2. Die Wanddicken des Rohrstück-Stirnendes 4 und der Rohransatz-Stirnseite 11 können somit zweckmäßig etwa gleich dick ausgebildet werden, wobei es zum Ausgleich von etwaigen Durchmesser schwankungen im Bereich des Rohrstück-Stirnendes 4 auch vorteilhaft sein kann, die Wanddicke der Rohran satz-Stirnseite 11 etwas größer auszubilden. Nach dem Egalisieren der inneren und vorzugsweise auch der äußeren Oberfläche des Rohrbogens 1 durch Schleifen und/oder Polieren ist auch im Bereich der Schweißverbin dung 12 ein optimal glatter Übergang gegeben, der keinerlei Vor- oder Rücksprünge aufweist.In order to achieve the smoothest possible passage after grinding and / or polishing also in the area of the welded joint 12 , it may be advantageous to design the inside diameter on the end face 11 of the pipe socket 9 in such a way that it is approximately the smallest inside diameter at the end face 4 corresponds to the pipe section 2 . The outer diameter at the end face 11 of the Rohran set 2 can be approximately the same or slightly larger than the smallest outer diameter at the end face 4 of the pipe section 2nd The wall thicknesses of the pipe end 4 and the pipe end 11 can thus be appropriately approximately the same thickness, it may also be advantageous to compensate for any diameter fluctuations in the area of the pipe end 4 , the wall thickness of the Rohran end 11th to train something bigger. After leveling the inner and preferably also the outer surface of the pipe bend 1 by grinding and / or polishing, there is also an optimally smooth transition in the area of the weld connection 12 , which has no projections or recesses.

Wie der Zeichnung deutlich zu entnehmen ist, ist der Radius R der Rohrbogen-Mittenachse 3 erfindungsgemäß größer als der Abstand A zwischen der Stirnseite 11 der Flansch-Rohransätze 9 und der verlängerten Achse 10 des jeweils anderen Flansches 5. Dabei ist zu erkennen, daß die Flanschachsen 10 die Mitten achse 3 des Rohrstücks 2 an dessen Stirnenden 4, also in der Ebene der Schweißverbindung 12, tangieren. Die sich in ihrer Verlängerung kreuzenden Achsen 10 der Flansche 5 schließen bevorzugt einen Winkel von 90° ein. Das Stirnende 4 des gebogenen Rohrstücks 2 beziehungsweise die Ebene der Schweißverbindung 12 kann vorteilhaft parallel zur Dichtfläche 6 des zugehörigen Flansches 5 verlaufen.As can be clearly seen in the drawing, the radius R of the pipe bend center axis 3 is, according to the invention, greater than the distance A between the end face 11 of the flange pipe lugs 9 and the extended axis 10 of the respective other flange 5 . It can be seen that the flange axes 10, the center axis 3 of the pipe section 2 at the front ends 4 , that is, in the plane of the weld joint 12 , tangent. The axes 10 of the flanges 5 which intersect in their extension preferably enclose an angle of 90 °. The front end 4 of the bent pipe section 2 or the plane of the welded connection 12 can advantageously run parallel to the sealing surface 6 of the associated flange 5 .

Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, den Radius R der Mittenachse 3 etwa 5 bis 25 Prozent größer auszulegen als den Abstand A zwischen der verlängerten Flanschachse 10 und der Schweißverbindung 12 beziehungs weise dem Rohrstück-Stirnende 4. Vorzugsweise kann der Radius R ungefähr 10 bis 20 Prozent größer sein als der Abstand A. Die Gesamtlänge LG des Flansches 5 zwischen dessen Dichtfläche 6 und dessen Rohransatz-Stirnseite 11 kann etwa 1/10 bis 1/5 des Radius R betragen. Vorzugsweise kann die Gesamtlänge LG ungefähr 8 bis 12 mm lang sein. Um die Länge L des Rohransatzes 9 möglichst kurz zu halten und dennoch einen genügend langen Ansatz für die Durchfüh rung einer einwandfreien Schweißverbindung 12 zu haben, kann es zweckmäßig sein, die Länge L des Rohransatzes 9 so auszulegen, daß sie etwa 1/20 bis 1/6 des Radius R beträgt. In bevorzugter Ausführung kann die Länge L ungefähr 4 bis 7 mm betragen. Außerdem ist der Darstellung des vorliegenden Ausfüh rungsbeispiels zu entnehmen, daß es günstig sein kann, das Maß des Abstands A zuzüglich der Gesamtlänge LG des Flansches 5 so auszulegen, daß es ungefähr gleich dem Maß des Radius R ist.In addition, it may be advantageous to design the radius R of the central axis 3 to be approximately 5 to 25 percent larger than the distance A between the elongated flange axis 10 and the welded connection 12 or the pipe end 4 . The radius R can preferably be approximately 10 to 20 percent larger than the distance A. The total length LG of the flange 5 between its sealing surface 6 and its pipe shoulder face 11 can be approximately 1/10 to 1/5 of the radius R. The total length LG can preferably be approximately 8 to 12 mm long. In order to keep the length L of the tube extension 9 as short as possible and still have a sufficiently long approach for the implementation of a flawless welded joint 12 , it may be expedient to design the length L of the tube extension 9 so that it is about 1/20 to 1 / 6 of the radius R. In a preferred embodiment, the length L can be approximately 4 to 7 mm. It can also be seen from the illustration of the present exemplary embodiment that it can be advantageous to design the dimension of the distance A plus the total length LG of the flange 5 so that it is approximately equal to the dimension of the radius R.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Länge des Rohrstücks 2 zwischen den beiden Flanschen 5 verhältnismäßig kurz ausgelegt werden kann und durch den größeren Radius R ein geringerer Strömungswi derstand beziehungsweise besserer Leitwert sowohl bei hochvakuumtechnischen Anwendungen als auch bei flüssigen Medien erzielt werden kann. Zudem kann durch das bevorzugt beidseitig verkürzte Rohrstück 2 ein kleineres Baumaß erzielt werden, das durch das Maß des Abstands A zuzüglich der Gesamtlänge LG des Flansches 5 definiert ist.A major advantage is that the length of the pipe section 2 between the two flanges 5 can be designed to be relatively short and by the larger radius R a lower resistance to flow resistance or better conductance can be achieved both in high-vacuum applications and in liquid media. In addition, the pipe section 2, which is preferably shortened on both sides, can achieve a smaller overall dimension, which is defined by the dimension of the distance A plus the total length LG of the flange 5 .

Claims

1. Rohrbogen mit einem gekrümmten Rohrstück (2) und zwei an den Stirnenden (4) des Rohrstücks (2) zueinander auf Abstand (A) angeordneten Flanschen (5), wobei die Stirn enden (4) parallel zur Dichtfläche (6) des zugehörigen Flansches (5) angeordnet sind und die sich kreuzenden Achsen (10) der Flansche (5) einen Winkel von 90° einschließen und die um einen Radius (R) verlaufende Mittenachse (3) des Rohrstücks (2) tangieren, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Rohrstück (2) derart verkürzt ist, daß der Radius (R) der Mittenachse (3) größer ist als der Abstand (A) zwischen der Achse (10) des Flansches (5) und dem Stirnende (4) des Rohrstücks (2).1. Pipe elbow with a curved pipe section ( 2 ) and two flanges ( 5 ) arranged at the front ends ( 4 ) of the pipe section ( 2 ) at a distance (A) from one another, the front ends ( 4 ) parallel to the sealing surface ( 6 ) of the associated one Flange ( 5 ) are arranged and the crossing axes ( 10 ) of the flanges ( 5 ) enclose an angle of 90 ° and the central axis ( 3 ) of the pipe section ( 2 ) extending around a radius (R), characterized in that curved pipe section ( 2 ) is shortened such that the radius (R) of the central axis ( 3 ) is greater than the distance (A) between the axis ( 10 ) of the flange ( 5 ) and the front end ( 4 ) of the pipe section ( 2 ) .

2. Rohrbogen nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) der Mittenachse (3) etwa 5 bis 25 Prozent, bevorzugt etwa 10 bis 20 Prozent größer ist als der Abstand (A) der Flansche (5).2. Elbow according to the preceding claim, characterized in that the radius (R) of the central axis ( 3 ) is about 5 to 25 percent, preferably about 10 to 20 percent larger than the distance (A) of the flanges ( 5 ).

3. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) einen Rohransatz (9) aufweist, der mit dem Stirnende (4) des Rohrstücks (2) verschweißt ist. 3. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the flange ( 5 ) has a pipe extension ( 9 ) which is welded to the end face ( 4 ) of the pipe section ( 2 ).

4. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß des Ab stands (A) zuzüglich der Gesamtlänge (LG) des Flansches (5) etwa gleich dem Maß des Radius (R) ist.4. Elbows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measure of the distance (A) plus the total length (LG) of the flange ( 5 ) is approximately equal to the measure of the radius (R).

5. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des Rohransatzes (9) der Flansche (5) etwa 1/20 bis 1/6 des Radius (R) ist, bevorzugt etwa 4 bis 7 mm beträgt.5. Elbow according to one or more of the preceding claims, characterized in that the length (L) of the tube extension ( 9 ) of the flanges ( 5 ) is about 1/20 to 1/6 of the radius (R), preferably about 4 to 7 mm.

6. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge (LG) des Flansches (5) mit dem Rohransatz (9) etwa 1/10 bis 1/5 des Radius (R) ist, bevorzugt etwa 8 bis 12 mm beträgt.6. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the total length (LG) of the flange ( 5 ) with the tube extension ( 9 ) is approximately 1/10 to 1/5 of the radius (R), preferably approximately 8 to Is 12 mm.

7. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke der dem Stirnende (4) des gebogenen Rohrstücks (2) zuge wandten Stirnseite (11) des Rohransatzes (9) gleich oder größer ist als die Wanddicke des Rohrstück-Stirnendes (4).7. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the end face ( 4 ) of the bent pipe section ( 2 ) facing end face ( 11 ) of the pipe extension ( 9 ) is equal to or greater than the wall thickness of the pipe section. Forehead ( 4 ).

8. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurch messer an der Stirnseite (11) des Rohransatzes (9) etwa gleich dem kleinsten Innendurchmesser am Stirnende (4) des Rohrstücks (2) ist und daß der Außendurchmesser an der Stirnseite (11) des Rohransatzes (9) etwa gleich oder größer ist als der kleinste Außendurchmesser am Stirnende (4) des Rohrstücks (2).8. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inside diameter on the end face ( 11 ) of the tube extension ( 9 ) is approximately equal to the smallest inside diameter at the end face ( 4 ) of the pipe section ( 2 ) and in that the outside diameter the end face ( 11 ) of the pipe extension ( 9 ) is approximately equal to or larger than the smallest outside diameter at the end face ( 4 ) of the pipe section ( 2 ).

9. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißver bindung (12) zwischen der Stirnseite (11) des Rohran satzes (9) und dem Stirnende (4) des Rohrstücks (2) hochvakuumdicht ist. 9. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the weld connection ( 12 ) between the end face ( 11 ) of the Rohran set ( 9 ) and the end face ( 4 ) of the pipe section ( 2 ) is highly vacuum-tight.

10. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen des Rohrstücks (2), der Rohransätze (9) und der Schweiß verbindungen (12) geschliffen und/oder poliert sind.10. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner surfaces of the pipe section ( 2 ), the pipe lugs ( 9 ) and the welded connections ( 12 ) are ground and / or polished.

11. Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gebogene Rohr stück (2) und die Flansche (5) mit dem Rohransatz (9) aus einem nicht rostenden oder rost- und säurebeständigen Edelstahl bestehen.11. Pipe bend according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bent pipe piece ( 2 ) and the flanges ( 5 ) with the pipe neck ( 9 ) consist of a rustproof or rustproof and acid-resistant stainless steel.