Elastische Verbindung zwischen den Enden zweier einen hohen Innendruck ausgesetzter Hohlkörper. Die Erfindung betrifft eine elastische Verbindung zwischen den Enden zweier einem hohen Innendruck ausgesetzter Hohl körper.
Falls Rohrleitungen für hohe Drücke Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, ist es meistens unmöglich, zwischen den freien Enden von Stücken solcher Lei tungen Wellrohre zum Ausgleich auftreten der Längenänderungen einzubauen. In sol- cben Fällen sind nämlich die Wellrohre so dick zu bemessen, dass deren Eigensteifigkeit erheblich ist.
Sind dann zwei durch ein sol ches Wellrohr verbundene Leitungsrohre noch aussen durch Zugstangen, miteinander verbunden, so können an deren Befestigungs punkten infolge der Eigensteifigkeit des Wellrohres bei Temperaturschwankungen so hohe Drücke auftreten, dass im Zusammen hang damit konstruktiv undurchführbare Forderungen zu erfüllen wären.
Um nun Schwierigkeiten, dieser Art zu beheben, ist bei einer elastischen Verbindung der eingangs erwähnten Art gemäss der Er findung ein dünner, biegungsfähiger Hohl körper, der die Enden der einem hohen In nendruck ausgesetzten Hohlkörper verbindet, von einem Raum umgeben, in welchem prak tisch derselbe Druck wie im Innern dieser Hohlkörper herrscht.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der elastischen Verbindung nach der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der F'ig. 2.
Fig. 3 zeigt einen Teil eines axialen Längsschnittes durch eine zweite und Fig.4 einen axialen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform.
In den Fg. 1 und 2 ist eine Ausfüh rungsform einer elastischen Verbindung für Temperaturen unter 100 C veranschaulicht. In diesen Fix. 1 und 2 bezeichnen 31 und 3\ im Abstand voneinander angeordnete Rohre einer Mehrgelenk-Rohrleitung. An die freien Enden dieser Rohre 3i, 3' ist ein als dünnes Wellrohr 14 ausgebildeter, biegungsfähiger Hohlkörper angeschweisst.
Der Hohlkörper 14 wird aussen von einem Raum 15 umgeben, der von einem glockenförmigen Ansatz 16 des Rohres 3' und der rechten Stirnwand einer Flüssigkeitsstopfbüchse 17 begrenzt wird. 18 bezeichnet einen zum Teil mit Flüs sigkeit, vorzugsweise (51 oder Wasser, gefüll ten Behälter, dessen unteres Ende an die Druckleitung 19 einer Förderpumpe 20, wel che Flüssigkeit aus einem Reservoir 21 an saugt, angeschlossen ist. Der obere Raum des Behälters 18 steht durch eine Leitung 22 init dem Innern des Leitungsteils 3\ in Verbin dung, so dass in jenem Raum 18 der in der Leitung vorhandene Druck herrscht.
In die im Behälter 18 enthaltene Flüssigkeit taucht ein Röhrchen 23, das oben in den Raum 15 mündet. Durch den im obern Teil des- Behäl- ters 18 herrschenden Druck wird durch das Röhrchen 23 hindurch Flüssigkeit in den Hohlraum 15 gepresst, so dass in diesem Raum 15 praktisch derselbe Druck wie im Innern der Hohlkörper 31, 14, 32 herrscht. Der als dünnes Wellrohr 14 ausgebildete, biegungs fähige Hohlkörper muss somit praktisch kei nen Druck aushalten, was diese Ausbildung des Hohlkörpers überhaupt möglich macht.
24 bezeichnen Stangen, welche zwei Ge lenkpunkte P, P1 der Mehrgelenkleitung 3 verbinden. Da das Wellrohr 14 verhältnis mässig dünn ist, besitzt es nur geringe Eigen steifigkeit. Dies ist insofern vorteilhaft, als bei Temperaturschwankungen durch den bie- gungsfähigen Hohlkörper 14 keine zusätz lichen Drücke in den durch die Stangen 24 verbundenen Gelenken hervorgerufen werden.
Die durch die Temperaturschwankungen be dingten Längenänderungen der Rohre 31 und 32 bewirken seitliche Verschiebungen der ganzen Verbindung, indem bei Temperatur- erhöhungen die ideelle Rohrachse leicht ge knickt wird. Allenfalls aus dem Raum 15 durch die Stopfbüchse 17 leckende Flüssig keit fliesst durch eine Leitung 25 in das Re servoir 2,1 ab.
In. Fig. 3 bezeichnet 26 einen wiederum als dünnes Wellrohr ausgebildeten, biegungs- fähigen Hohlkörper, der an die in einem Ab stande angeordneten freien Enden zweier Rohre 27 und 28 angeschweisst ist, so dass er zwischen diesen Enden eine dichte Verbindung herstellt. Das Wellrohr 26 ist auch in diesem Fall von einem Hohl raum 29 umgeben. Dieser wird von einem glockenförmigen Ansatz 27l des Roh res 27 und einem glockenförmigen Ansatz 281 des Rohres 28 begrenzt.
In derselben Weise, wie im Zusammenhange mit den Fig. 2 und 3 beschrieben wurde, kann dafür gesorgt werden, dass im Raume 29 praktisch derselbe Druck wie im Innern des Rohres 28 herrscht, so dass das Wellrohr 26 praktisch nicht auf Druck beansprucht ist. Aussen Bind die Rohre 27, 2$ noch durch Stangen 30 verbunden. Die Stangen 3.0 sind am Rohr 28 in der Nähe der elastischen Ver- bfindung befestigt, am Rohr 27 dagegen an dem von der elastischen Verbindung abge wandten, nicht gezeichneten Ende desselben.
Längenänderungen des Rohres 27 bewirken auch in diesem Falle keine zusätzliche Be lastung der Stangen, wobei die ideelle Rohr achse aber gerade bleibt. Die Bezugszeichen 31, 32 und 33 bezeichnen eine Stopfbüchse bezw. einen AuffangTinb für Leckflüssigkeit und einen Haltering für die Teile 31 und 32.
Die in Fig.4 gezeigte Bauart ist beson ders für die Anwendung in Anlagen geeig net, wo das durch Leitungen strömende Ar beitsmittel eine Temperatur bis 650 und mehr haben kann. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den beschriebenen le diglich dadurch, dass zwischen einem bie- gungsfähigen, dünnen Hohlkörper 34, wel cher die freien Enden zweier Rohre 35 und 36 einer Mehrgelenk-Rohrleitung verbindet, und einem koaxial zu den Rohren 35 und 36 innerhalb derselben angeordneten Führungs rohr 37 ein wärmeisolierendes Material 38 vorgesehen ist,
das eine zu hohe Erwärmung und damit eine zusätzliche Beanspruchung des Hohlkörpers 34 verhindert. Das Rohr 39 ist in diesem Falle an eine Stelle angeschlos sen, an der wohl praktisch derselbe hohe ;Druck wie in der Rohrleitung, daneben aber eine verhältnismässig tiefe Temperatur herrscht.
Elastic connection between the ends of two hollow bodies exposed to high internal pressure. The invention relates to an elastic connection between the ends of two hollow bodies exposed to high internal pressure.
If pipelines for high pressures are exposed to temperature fluctuations, it is usually impossible to install corrugated pipes between the free ends of pieces of such lines to compensate for changes in length. In such cases, the corrugated pipes are to be dimensioned so thick that their inherent rigidity is considerable.
If two conduits connected by such a corrugated pipe are still connected to one another on the outside by tie rods, then due to the inherent rigidity of the corrugated pipe, such high pressures can occur at their fastening points in the event of temperature fluctuations that structurally impracticable requirements would have to be met.
In order to solve difficulties of this type, a thin, flexible hollow body, which connects the ends of a high internal pressure exposed hollow body, surrounded by a space in which practically table is with an elastic connection of the type mentioned according to the invention the same pressure prevails as inside this hollow body.
In the accompanying drawings, embodiments of the subject of the invention are illustrated for example. It shows: FIG. 1 an axial longitudinal section through a first embodiment of the elastic connection according to the invention.
FIG. 2 is a section along the line II-II of FIG. 2.
FIG. 3 shows part of an axial longitudinal section through a second embodiment and FIG. 4 shows an axial longitudinal section through a third embodiment.
In FIGS. 1 and 2, an embodiment of an elastic connection for temperatures below 100 ° C. is illustrated. In this fix. 1 and 2 designate 31 and 3 \ spaced apart pipes of a multi-joint pipeline. A flexible hollow body designed as a thin corrugated tube 14 is welded to the free ends of these tubes 3i, 3 '.
The hollow body 14 is surrounded on the outside by a space 15 which is delimited by a bell-shaped extension 16 of the pipe 3 ′ and the right end wall of a liquid stuffing box 17. 18 denotes a container partially filled with liquid, preferably 51 or water, the lower end of which is connected to the pressure line 19 of a feed pump 20 which sucks liquid from a reservoir 21. The upper space of the container 18 is located through a line 22 with the interior of the line part 3 \ in connec tion, so that the pressure present in the line prevails in that space 18.
A tube 23, which opens into the space 15 at the top, is immersed in the liquid contained in the container 18. The pressure prevailing in the upper part of the container 18 forces liquid through the tube 23 into the cavity 15, so that practically the same pressure prevails in this space 15 as in the interior of the hollow bodies 31, 14, 32. The bendable hollow body designed as a thin corrugated tube 14 thus has to withstand practically no pressure, which makes this design of the hollow body possible at all.
24 denote rods which connect two pivot points P, P1 of the multi-articulated line 3. Since the corrugated pipe 14 is relatively thin, it has only a low inherent stiffness. This is advantageous insofar as, in the event of temperature fluctuations, the bendable hollow body 14 does not produce any additional pressures in the joints connected by the rods 24.
The changes in length of the pipes 31 and 32 caused by the temperature fluctuations cause the entire connection to shift sideways, in that the ideal pipe axis is slightly bent when the temperature rises. At most from the space 15 through the stuffing box 17 leaking liquid flows through a line 25 into the Re reservoir 2.1.
In. 3 denotes 26 a bendable hollow body which is again designed as a thin corrugated tube and which is welded to the free ends of two tubes 27 and 28 arranged in a distance so that it creates a tight connection between these ends. The corrugated pipe 26 is surrounded by a hollow space 29 in this case as well. This is limited by a bell-shaped extension 27l of the raw 27 and a bell-shaped extension 281 of the tube 28.
In the same way as was described in connection with FIGS. 2 and 3, it can be ensured that practically the same pressure prevails in space 29 as in the interior of the tube 28, so that the corrugated tube 26 is practically not subjected to pressure. On the outside, the pipes 27, 2 $ are still connected by rods 30. The rods 3.0 are attached to the tube 28 in the vicinity of the elastic connection, but to the tube 27 at the end of the same, not shown, facing away from the elastic connection.
Changes in length of the tube 27 cause no additional loading of the rods in this case, but the ideal tube axis remains straight. The reference numerals 31, 32 and 33 denote a stuffing box BEZW. a collecting ink for leakage fluid and a retaining ring for parts 31 and 32.
The design shown in Figure 4 is FITS suitable for use in systems where the Ar flowing through lines beitsmittel can have a temperature of up to 650 and more. This embodiment differs from the described only in that between a bendable, thin hollow body 34, which connects the free ends of two pipes 35 and 36 of a multi-joint pipeline, and a coaxially to the pipes 35 and 36 arranged within the same Guide tube 37 a heat insulating material 38 is provided,
which prevents excessive heating and thus additional stress on the hollow body 34. In this case, the pipe 39 is connected to a point at which there is practically the same high pressure as in the pipeline, but at the same time a comparatively low temperature.