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Rohrkupplung
Die Erfindung Bezieht sich auf eine Rohrkupplung für zwei achsparallele, ineinanderliegende Rohrstränge, bei welchen die Rohre durch an ihren Enden angeordnete Kupplungsmuffen miteinander verbunden sind, von weltzien die für die Verbindung der Innenrohre bestimmte Muffe in der quer zur Rohrachse geteilten Muffe der Aussenrohre angeordnet und in der Achsrichtung der Rohre fixiert ist.
Es gibt in der Technik sehr häufig Fälle, wo es z. B. zur Förderung eines zweiten Mediums oder zur Rückleitung erwüns ht ist, unmittelbar neben einer Rohrleitung eine zweite Rohrleitung zu führen. Solche Fälle kommen z. F in der Tiefbohrtechnik und auch bei der Erdölförderung vor. Bei der Ölförderung über längere Strecken uss auf die Wintertemperaturen Rücksicht genommen werden, bei welchen die Konsi-
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tungen so tief im : rdreich verlegen, dass sie vor Frost geschützt sind, oder man muss durch Zuführen von
Warme ein Abkühlt n des Öles verhindern.
Letzteres hat man durch Anbringung einer elektrischen Wider- standsheizung an de n Umfangsflächen der Rohre zu erreichen versucht, welche Methode sich jedcch wegen des Kostenaufwandes bei der Herstellung und im Betrieb und wegen der Störanfälligkeit nicht bewährt hat.
Das günstigste Heizmittel wäre in diesem Falle Heisswasser oder Dampf, was jedoch voraussetzt, dass das
Heizmittel in einer separaten im Öl liegenden Rohrleitung geführt wird. Von dieser Möglichkeit ist bisher jedoch kaum Gebrauch gemacht worden, weil eine einfache und rasch montierbare Kupplung für zwei ineinanderliegende Rohrstränge, die die gleichzeitige Verbindung der beiden Rohrstränge erlaubt, nicht zur Verfügung stand. Die in der Tiefbohrtechnik zur Förderung des Öles aus zwei Horizonten verwendeten konzentrischen Rohrleitungen machten das getrennte Einlassen der unabhängig gekuppelten Rohrstränge und deren getrenntes Verholen notwendig.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und schafft eine leicht zu handhabende und rauhem Betrieb gewachsene Rohrverbindung, die auch den hohen Anforderungen im Tiefbohr- und Förderwesen entspricht.
Die Kupplungsmuffe nach der Erfindung weist für die Innenrohre einen einzigen hülsenförmigen Teil auf, der an dem einen der zu verbindenden Innenrohre fest angebracht ist und in den das Ende des zweiten Innenrohres dichtend hineinreicht, und ein ringförmiges Tragstück besitzt, das in eine am Ende eines der zu verbindenden äusseren Rohre angeordnete koaxiale zylindrische Ausnehmung eingesetzt ist, wobei es mit der Stossfläche der Kupplungsmuffe der Aussenrohre bündig abschliesst und mittels der Verschraubung der Aussenrohre zwischen diesen eingespannt ist.
Gegenüber der bekannten Ausführung, wobei die Rohre der ineinanderliegenden Rohrstränge durch je zweiteilige Flanschkupplungen verbunden sind und die Kupplungsflanschen für die innenliegenden Rohre in den Kupplungsflanschen für die Aussenrohre liegen, ergibt die Rohrkupplung nach der Erfindung eine erhebliche Vereinfachung der Herstellung sowie Verbesserungen hinsichtlich der Wirkung einer solchen Kupp- lung. Für die Kupplung sind nach der bekannten Ausbildung vier Einzelflanschen notwendig, die je paarweise miteinander in funktioneller Beziehung stehen, was zu einer Vielzahl von Passflächen und damit von Toleranzfehlerquellen führt und die Dichtheit der Rohrstränge in Frage stellt. Hinzu kommen noch Schwierigkeiten hinsichtlich der Zentrierung des innenliegenden Stranges in der Kupplung für die Aussenrohre.
Wegender umständlichen Montage derbekanntenRohrkupplungensind diese etwa für den Bohrbetrieb praktisch unbrauchbar. Hingegen werden bei der Rohrkupplung nach der Erfindung Doppelrohrstränge in gleicher Weise wie einfache Rohrstränge verlegbar. Durch das nach der Erfindung vorgesehene Tragstück kann der Querschnitt des Innenrohres beliebig in seiner Grösse und in seiner Lage gegenüber den Aussenrohren gewählt werden. Im inneren Rohrstrang kann bei Verwendung des Aussenstranges zur Ölförderung etwa
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Dampf hindurchgeleitet und damit die gesamte Leitung aufgeheizt werden. Hinzu kommt, dass bei ent- sprechendem Spiel zwischen der für die Innenrohre bestimmten Muffe und der geteilten Muffe für die
Aussenrohre die Rohrstränge gegeneinander verdrehbar sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umschliesst das ringförmige Tragstück der Muffe für die In- nenrohre den hülsenförmigen Teil dieser Muffe unter Freilassung eines Durchströmquerschnittes. Gegen- über der erwähnten bekannten Flanschkupplung, bei der durch Bohrungen in den inneren Flanschen eine
Verbindung der zwischen den Innen- und den Aussenrohren vorhandenen Hohlräume hergestellt werden kann, ergibt die Anwendung des Tragstückes bei der erfindungsgemässen Rohrkupplung die Möglichkeit, grosse Übertrittsquerschnitte unterzubringen, und die Sicherheit, dass diese Querschnitte nach dem Zu- sammenbau auch in vollem Umfang nutzbar sind ; hingegen besteht bei der bekannten Flanschkupplung die
Gefahr, dass die Verbindungsöffnungen durch ungewollte Verdrehung der innenliegenden Kupplungsflan- schen zu einem Teil abgedeckt werden.
Die Fixierung innenliegender Rohrstücke in Aussenrohren ist bisher bei Kupplungen für ineinanderlie- gende Schläuche bekanntgeworden, doch handelt es sich dort-abweichend von dem durch die Erfindung gelösten Problem-regelmässig um Doppelrohre, die entweder als starre Schlauchtülle dienen und unge- teilt ausgeführt sind oder um starre Kupplungsformstücke mit mehreren Kanälen.
Eine besonders einfache Ausbildung der Rohrkupplung nach der Erfindung ergibt sich, wenn nach ei- nem weiteren Merkmal der Erfindung der hülsenförmige Teil der inneren Muffe zum ringförmigen Trag- stück exzentrisch liegt und vorzugsweise unmittelbar an diesem tangierend anliegt.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei- spieles der Erfindung hervor. Fig. l zeigt eine erfindungsgemässe Rohrkupplung im Axialschnitt und Fig. 2 dazu eine Stirnansicht, wobei zwei Teile abgenommen sind.
Zur Verbindung der beiden äusseren Rohre 1 und 2 weist das Rohr 1 einen Flansch l'auf, der mittels der Überwurfmutter 3 an die Stirnfläche der mit dem Rohr 2 verschweissten Muffe 4 gepresst wird. Zwischen der Muffe 4 und dem Flansch l'ist ein Dichtungsring 5 angeordnet.
Die Muffe 4 umschliesst ein ringförmiges Tragstück 6, welches in eine zylindrische Ausnehmung 7 der Muffe 4 eingesetzt ist, bis an den oberen Rand der Muffe 4 reicht und mittels der Überwurfmutter 3 über den Flansch l* festgespannt ist. Das ringförmige Tragstück 6 weist einen muffenartigen Teil 6'auf, der an seinem unteren Ende mit dem inneren. Rohr 8 verschweisst ist. An seinem oberen Ende ist der muffenartige Teil 6'mit einer zylindrischen Ausnehmung 9 versehen, in welche das zweite innere Rohr 10 axial eingesteckt wird. Das Rohr 10 hat soviel axialen Spielraum, dass es sich, etwa bei unterschiedlicher Wärmedehnung der inneren und äusseren Rohre axial frei bewegen kann. Die einwandfreie Abdichtung ist hiebei durch einen Dichtring 11 gewährleistet.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform. vielmehr sind noch zahlreiche Ausführungsvarianten im Rahmen der Erfindung möglich. So kann z. B. die Muffe 4 mit dem äusseren Rohr 2 aus einem Stück bestehen, beispielsweise an diese angestaucht sein und es kann der muffen- a ; : tige Teil 6'konzentrisch zum äusseren Rohrstrang 1, 2 liegen, wobei die Verbindung zum ringförmigen Tragstück 6 durch Rippen od. dgl. hergestellt sein kann. Schliesslich kann auch das Tragstück 6 mit dem inneren Rohr 8 aus einem Stück bestehen, und es kann an Stelle der Einsteckverbindung des Rohres 10 z. B. eine Schraubverbindung vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rohrkupplungfür zwei achsparallele, ineinanderliegendeRohrstränge, bei welchen die Rohre durch an ihren Enden angeordnete Kupplungsmuffen miteinander verbunden sind, von welchen die für die Verbindung der Innenrohre bestimmte Muffe in der quer zur Rohrachse geteilten Muffe der Aussenrohre angeordnet und in der Achsrichtung der Rohre fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmuffe für die Innenrohre (8, 10) einen einzigen hülsenförmigen Teil (6') aufweist, der an dem einen (8) der zu verbindenden Innenrohre fest angebracht ist und In den das Ende des zweiten Innenrohres (10) dichtend hineinreicht, und ein ringförmiges Tragstück besitzt, das in eine am Ende eines (2) der zu verbindenden äusseren Rohre (1, 2) angeordnete koaxiale zylindrische Ausnehmung (7) eingesetzt ist,
wobei es mit der Stossfläche (5) der Kupplungsmuffe (4) der Aussenrohre (1, 2) bündig abschliesst und mittels der Verschraubung (3, 4) der Aussenrohre (1, 2) zwischen diesen eingespannt ist.