AT397549B

AT397549B - Flanschverbindung

Info

Publication number: AT397549B
Application number: AT151092A
Authority: AT
Inventors: Dieter Bodingbauer; Geza Habetler; Hans-Juergen Di Schmit-Ohlhoff; Helmut Steinmetz; Richard Dipl Ing Thonhauser
Original assignee: Austrian Energy & Environment
Priority date: 1992-07-23
Filing date: 1992-07-23
Publication date: 1994-04-25
Also published as: ATA151092A

Description

AT 397 549 B

Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung zwischen einem Rohrleitungsflansch und einem Flansch eines Gewebekompensators durch Flanschverbindungsschrauben, die vorzugsweise durch Tellerfedem verspannt sind und die beiden Flansche unter Zwischenschaltung einer Isolierung verbinden.

Es ist bekannt, zwischen Rohrleitungsflanschen einen Kompensator (GB-PS 2 052 665 bzw. PCT-WO 91/14126) zwischenzuschalten, um Wärmedehnungen ausgleichen zu können. Die Kompensatoren sind meistens aus einem elastischen Material, wodurch die Wärmebelastung in Grenzen gehalten wird. Insbesondere bei Rohrleitungen, die das heiße Abgas von Gasturbinen zur Wärmeriickgewinnungsanlage leiten, treten Kompensatorschwierigkeiten auf, da die Rohrleitungswandtemperatur sehr hoch ist und dadurch die Eigenschaften des Kompensatormaterials geschädigt werden. Es treten Undichtheiten auf, die nicht nur gefährlich sind, sondern auch einen Wärmeverlust darstellen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, diesen Nachteilen zu begegnen und durch Zwischenschaltung eines stagnierenden Mediums und einer Isolierung die Aufheizung des Kompensatorflansches durch den Rohrleitungsflansch zu verhindern.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohrleitungsflansch und dem Flansch des Kompensators ein breiter Spalt angeordnet ist, der in Richtung zum im Rohr strömenden Medium offen und nach außen durch die Isolierung dicht abgeschlossen ist, wobei die Isolierung durch die Flanschverbindungsschrauben bzw. den zwischengelegten Unterlagseisen dichtend an beide Flansche gepreßt wird und eine Dicke aufweist, die mindestens der Dicke des Rohrleitungsflansches entspricht. Wesentliche Ausgestaltungen der Erfindung sind gemäß den Merkmalen in den Unteransprüchen 2-7 angegeben.

Die Erfindung ermöglicht ferner die Anordnung von Kompensatoren bei beliebigen Querschnitten, wobei auch hinsichtlich der Größe kaum Grenzen gesetzt sind. Ferner wird die Lebensdauer der Kompensatoren, insbesondere auf Textilbasis, bedeutend erhöht

In der angeschlossenen Fig. ist die eifindungsgemäße Flanschverbindung im Aufriß in Form eines Schnittes dargestellt. Die beiden Rohrleitungsflansche (8) werden durch einen Kompensator (9) verbunden, so daß sich beide Rohrenden im Rahmen der Kompensatorauslegung frei dehnen können. Zwischen dem Rohrleitungsflansch (8) und dem Flansch (16) des Kompensators (9) ist eine Isolierung (3) im Bereich der Flanschverbindungsschrauben (7) angeordnet, deren Stärke mindestens gleich der Stärke des Rohrleitungsflansches (8) ist Dadurch, daß die Isolierung (3) und Dichtung (2) im Bereich der Flanschverbindungsschrauben (7) angeordnet ist, entsteht zwischen dem Rohrleitungsflansch (8) und dem Flansch (16) des Kompensators (9) ein Spalt (1), der mit stagnierendem Medium erfüllt ist, so daß der Wärmeübergang vom Rohrleitungsflansch (8) auf den Kompensator (9) reduziert wird. Damit auch die Flanschverbindungsschraube (7) keine zusätzliche Wärme in den Hansch (16) des Kompensators (9) einträgt, ist dieselbe in den Durchtritten der Flansche (8) und (16) mit einer Innenisolierung (12) versehen. Die Flanschverbindungsschraube (7) selbst kann durch ein Wärmeableitungsblech (5) gekühlt werden, welches aus einem gut wärmeleitenden Material, wie z. B. Kupfer, gebildet ist. Durch diese Maßnahme wird die Temperatur der Flanschverbindungsschrauben (7) praktisch auf Umgebungstemperatur gehalten. Zur Vermeidung von Lockerungen der Flanschverbindungsschrauben (7) ist zwischen ihr bzw. ihrer Mutter (13) und einer Unterlagsscheibe (14) eine Tellerfederkonstruktion (11) vorgesehen, die die Schraube (7) auf Zug vorspannt. Um im Spalt (1) die Zirkulation des Mediums, welches dem in der Rohrleitung strömenden Medium (6) entspricht, zu behindern, ist ein Strömungsleitblech (10) vorgesehen, welches von dem Rohrleitungsflansch (8) ausgehend den Spalt (1) überbrückt und gegenüber dem Kompensator (9) eine ringförmige Öffnung (15) freiläßt, so daß im Spalt (1) praktisch keine Strömung stattfindeL Damit die Flächenpressung des Kompensators (9) im Bereich der Flanschverbindungsschrauben (7) nicht zu sehr ansteigt, ist ein Unterlagseisen (4) vorgesehen, welches den Druck des Schraubenkopfes auf die Auflagenfläche des Unterlagseisens (4) verteilt. Der Kompensator (9) ist aus Gewebe gefertigt und weist einen U-förmigen Querschnitt auf. Zwischen dem Rohrleitungsflansch (8) und dem Kompensatorflansch (16) ist ein Zwischenraum in Form eines Spaltes (1) vorgesehen, der mindestens so breit ist als der Stärke des Rohrleitungsflansches (8) entspricht. Dadurch ist die Beheizung des Kompensators (9) vom Rohrleitungsflansch (8) behindert, und bei der Erwärmung der Kanalwände treten keine unzulässigen Wärmedehnungen im Flanschbereich auf.

Im Rahmen der Erfindung ist dem Kanalquerschnitt keine Grenze gesetzt, wobei durchaus rechteckige Kanalquerschnitte bzw. runde Rohrquerschnitte bevorzugt Verwendung finden. -2-

Claims

AT 397 549 B PATENTANSPRÜCHE 1. Flanschverbindung zwischen einem Rohrleitungsflansch und einem Flansch eines Gewebekompensators durch Flanschverbindungsschrauben, die vorzugsweise durch Tellerfedem verspannt sind und die beiden Flansche unter Zwischenschaltung einer Isolierung verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohrleitungsflansch (8) und dem Flansch (16) des Kompensators ein breiter Spalt (1) angeordnet ist, der in Richtung zum im Rohr strömenden Medium (6) offen und nach außen durch die Isolierung (3) dicht abgeschlossen ist, wobei die Isolierung (3) durch die Flanschverbindungsschrauben (7) bzw. den zwischengelegten Unterlagseisen (4) dichtend an beide Flansche (8,16) gepreßt wird und eine Dicke aufweist, die mindestens der Dicke des Rohrleitungsflansches (8) entspricht.
2. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (3) scheibenförmig ausgebildet ist und gegenüber der Rohrleitung einen größeren Innenquerschnitt aufweisL
3. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (1) direkt in Verbindung mit dem im Rohr strömenden Medium (6) steht.
4. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Flansches (16) an der Seite des Kompensators (9) ein Würmeäbleitungsblech (5) aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere Kupfer, mit den Flanschverbindungsschrauben (7) verbunden ist, welches die Übertemperatur des Rohrleitungsflansches (8) an der Verbindungsstelle abbaut.
5. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (16) des Kompensators (9) im Bereich der Flanschvcrbindungsschraubcn (7) eine Innenisolierung (12) aufweist.
6. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dar Rohrleitungsflansch (8) im Bereich der Flanschverbindungsschrauben (7) eine Innenisolierung (12) aufweist.
7. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (1), wie an sich bekannt, mit stagnierendem Medium gefüllt ist, welches am abstromseitigen Ende eines an sich bekannten Strömungsleitbleches (10) über eine ringförmige Öffnung (15) mit dem im Rohr strömenden Medium (6) in Verbindung steht. Hiezu 1 Blatt ^Zeichnung -3-