Entlasteter Axialkompensator. Dia vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen entlasteten Axialkompensator mit einem Abdichtungsbalg und zwei<B>Ei</B> nt- lagtungsbalgen.
<B><I>Ei</I></B> s sind schon solche Axialkompensatoren bekannt geworden, durch welche die infolge der Dehnung der Rohre sich ergebenden sehr grossen" Drücke auf die Festpunkte (fixen Lager) von Rohrleitungen entlastet werden sollen.
Bekannte solche Kompensatoren wei sen ein druckfestes, dichtes., in zwei Kam- inern unterteiltes, Gehäuse auf, wobei sich ein einziger Balg in der einen Kammer befindet und auf ihm. der Betriebsdruck von aussen @x,irkt, während die beiden inoinanderliegen- den andern Balge in der andern Kammer sich befinden und der Betriebsdruck von innen auf den innern Balg und von aussen auf den äussern Balg wirkt,
. Die Innenseite des ein zigen Balges und der Zwischenraum zwi schen den beiden ineinanderliegenden Balgen steht mit der Aussenlift in Verbindung. Wenn sich die Leitung dehnt, so werden die beiden ineinanderliegenden Balge axial- zu sammengedrückt, und es erfolgt ein Druel,-. ausgleich durch den einzigen Balg in der andern Kammer, der sich durch den auf ihn, einwirkenden Aussendruck entsprechend dehnt.
Da bei diesem Kompensator im Zwi schenraum zwischen den Balgen und dem sie umgebenden Gehäuse Betriebsdruck herrscht, so muss das Gehäuse entsprechend dicht und druckfest ausgebildet sein. Dadurch wird der Kompensator verhältnismässig kompliziert und teuer.
Der entlastete Axialkompensator gemäss der Erfindung unterscheidet sich von den bek%nnten Kompensatoren dadurch, dass der Abdichtungsbalg einerends an einem mit dem einen Rohrteil festen Endflansch und andern ends an einem mit dem andern Rohrteil festen Zwischenflansch angebracht ist und innen unter Betriebsdruck steht,
und dass die beiden<B>Ei</B> ntlastungsbalge ineinanderliegen und einerends: an dem Zwischenflansch und and,ernends an einem zweiten Endflansch be festigt sind, der mit dem ersten Endflansch zugfest verbunden ist, wobei der Zwischen raum der beiden ineinanderliegenden Ent- lastungsbalge unter Betriebsdruck steht..
Da bei diesem Kompensator auf die Aussenseite des Abdichtungsbalges und des äussern Ent- lastungsbalges. kein Betriebsdruck wirkt, ist hier kein .dichtes und druckfestes Gehäuse erforderlich. Es. können bei diesem Kompen- s.ator somit alle organischen Dichtangen in Wegfall kommen, was besonders für sehr hohe Dampftemperaturen von. Bedeutung ist.
Es kann somit die ganze Konstruktion des Kompensators leichter, betriebssicherer und billiger gemacht werden. Die Verbindung der beiden; Endflansche kann entweder durch üin Rohr oder-Stangen erfolgen.
Die letztere Ver bindung ermöglicht eine offene Bauar, die den Vorteil hat, dass die Balge jederzeit, also auch während des Betriebes, von aussen kon trolliert werden können und sich allfällige Undichtheiten an den Flanschmontierun,gen leicht feststellen und bei entsprechender Aus bildung sogar während des Betriebes. beheben lassen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt.
Fg.1 zeigt einen entlasteten Axialkom- pensator in der oborn Hälfte im Längsschnitt und in der untern Hälfte in Seitenansicht.
Fig.2 ist ein Teillängsschnitt nach der Linie II-II der Fig.4.
Fig.3 ist ein Schnitt nach der Linie III III der Fig. 2, und Fig. 4 ist ein Sühnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
Der dargestellte Axialkompensator weist zwei Rohrteile 1, 2 auf, deren einander zu gekehrten Enden ineinandergleiten. Mit dem Rohrteil 1 ist ein Endflansch 3 fest und dicht verbunden, während mit dem Rohr teil 2 ein Mittelflansch 4 fest und dicht ver bunden ist. Ein zweiter Endflansch 5 ist auf dem Rohrteil 2 gleitbar angeordnet und mittels eines Rohrmantels 6 mit dem End- flansch 3 zugfest verbunden.
Der Rohrman tel 6 ist am Endflansch 3 durch Schrauben 7 befestigt, so dass er durch Lösen dieser Schrauben vom Endflansch 3 weggenommen werden kann. Am Endflansch 3 ist mittels eines Befestigungsringes 8 und Schrauben 9 das eine Ende eines Balges 10 befestigt, des sen anderes Ende mittels eines Befes.tigungs- ringes 11 am Mittelflansch 4 befestigt ist.
Der Ring 11 und ein weiterer Befestigungs ring 12 für die Befestigung des einen Endes eines Balges 13 werden durch Schrauben 14 am Mittelflansch 4 festgehalten. Daus andere Ende des Balges 13 wird mittels eines Be- festigungsrinbes 15 und Schrauben 16 am Endflansch 5 befestigt.
Ein den Balg 13 umgebender weiterer Balg 17 ist am einen Ende mittels eine,- Befestigungsringes 18 lind Schrauben 19 über den Ring 12 am Mit telflansch 4 und am .andern Ende mittels eines Büfestigungsminges 20 und Schrauben 21 über den Ring 15 am Endflansch.5 be festigt..
Wie aus Fig. \1-4 ersichtlich ist, weist der Mittelflansch 1 eine radiale Bohrung 22 auf, die durch den Rohrteil 2 hindurch mit dem Rohrinnenraum in Verbindung steht und aussen durch einen eingeschweissten Pfropfen 23 abgeschlossen ist.
Von der ra dialen Bohrung 22 zweigt eine Bohrung 24 ab, in welche das eine Ende eine axial liegen den Rohrstückes 25 eingesch-,veisst ist, das durch eine entsprechende Bohrung im Be- festzgungsring 11 hindurehgehtundam andern Ende Aussengewinde aufweist;
und mittels einer Verschraubung 26 mit dem einen Ende eines Rohrkrümmers 27 verbunden ist. Das andere Ende dieses Rohrkrümmers 27 ist mit tels- einer Verschraubung 28 mit einem Rohr stück 29 verbunden, das durch entsprechende Bohrungen im. Befesifgungsring 11 und Mit- i:elflb,nsch 4 hindurchgeht und in eine Boh rung 30, des Befestigungis:ringes 12; einge schweisst ist.
Dadurch ist der Zwischenraum zwischen denn beiden Balgen 1.3 und! 17 durch die Biohrung 30, das Rohrstück 29, den Krümmer 27, das Rohrstück 25 und die Boh rungen 24 und 22 mit dem Innenraum des Rohrteils 2 in Verbindung, so dtass das Druck mittel aus der Rohrleitung in diesen Zwi- c a um fliessen kann und darin der Be- s 'henr.
tlriebsdruck herrscht.
Da die Bewegungen eines Kompens < ators in den meisten Fällen sehr langsam erfolgen, so genügt, ein verhältnismässig 1"leiner Quer- schnitt für die Verbindungsleitung. Erforder lichenfalls können jedoch auch mehrere sol cher Leitungen vorgesehen werden!, die über den Umfang verteilt werden.
Statt mittels des, Rohrmantels, 6 'könnte die Verbindung der beiden Endflansche 3 und 5 auch durch "Stangen erfolgen.
Diese offene Bauart ermöglicht jederzeit, auch während des Betriebes, eine Kontrolle, so dass sich allfällige Undichtheiten an den, F'la.nsch- montieru,ngeni leicht fesitstellen. lassen und sogar während des Betriebes durch Nachzie hen der entsprechenden Schrauben beheben lassen.
Der innere Entlastungsbalg 13 hat die gleiche Grösse wie .der Abdichtungsbalg 10. Ferner besitzt der äussere Entlastungsbalg 17 ,#inen mittleren Wellend.:urehmesser, welcher einem Flächeninhalt entspricht, der doppelt so gross ist wie derjenige des Abdichtungs balges 10 bz-w. des. Entlastungsbalges 13, wo durch sich eine vollständige Entlastung er gibt.
Der Querschnitt des äussern Entlastungs- balges kann aber auch etwas grösser gewählt werden, wodurch der K,ompensator überent lastet wird. Dies hat zur Folge, dass die be treffende Leitung stets auf Zug beansprucht wird und ein Aufbäumen des Rohrstranges durch Erwärmen bzw. Dehnen der Leitung ganz verunmöglicht ist.
Dadurch ist es mög lich, die Lagerung der Leitung sehr leicht Lind billig zu konstruieren, wodurch der Mehrpreis für einen entlasteten Axialkom- pensator gegenüber einem gewöhnlichen Rohrbogenausgleicher weitgehend kompen siert und die Betriebssicherheit der Leitung in hohem Masse verbessert wird.
Relieved axial expansion joint. The present invention relates to a balanced axial compensator with a sealing bellows and two positioning bellows.
<B><I>Ei</I> </B> s such axial expansion joints are already known, by means of which the very high "pressures resulting from the expansion of the pipes on the fixed points (fixed bearings) of pipes are to be relieved.
Known compensators of this type have a pressure-resistant, leak-proof housing which is divided into two chambers, with a single bellows located in and on top of one chamber. the operating pressure from the outside @ x, works, while the two other bellows lying inside each other are in the other chamber and the operating pressure acts from the inside on the inner bellows and from the outside on the outer bellows,
. The inside of the single bellows and the space between the two nested bellows is connected to the external lift. When the line expands, the two nested bellows are axially pressed together, and a pressure occurs. compensation through the only bellows in the other chamber, which expands accordingly due to the external pressure acting on it.
Since operating pressure prevails with this compensator in the inter mediate space between the bellows and the housing surrounding them, the housing must be designed accordingly tight and pressure-resistant. This makes the compensator relatively complicated and expensive.
The relieved axial compensator according to the invention differs from the known compensators in that the sealing bellows is attached at one end to an end flange fixed to one pipe part and at the other end to an intermediate flange fixed to the other pipe part and is internally under operating pressure,
and that the two relief bellows lie one inside the other and are fastened at one end to the intermediate flange and at the other end to a second end flange which is connected to the first end flange in a tensile manner, the gap between the two nested relief load bellows is under operating pressure.
As with this compensator on the outside of the sealing bellows and the outer relief bellows. no operating pressure acts, no tight and pressure-resistant housing is required here. It. With this compensator, all organic seals can be omitted, which is particularly important for very high steam temperatures of. Meaning is.
The entire construction of the compensator can thus be made lighter, more reliable and cheaper. The connection between the two; End flanges can be made either through pipe or rods.
The latter connection enables an open construction, which has the advantage that the bellows can be checked from the outside at any time, including during operation, and any leaks in the flange mountings can easily be identified and, with the appropriate training, even during the Operation. have it fixed.
On the accompanying drawing, an embodiment of the subject invention is shown.
Fg.1 shows a relieved axial expansion joint in the upper half in a longitudinal section and in the lower half in a side view.
Fig.2 is a partial longitudinal section along the line II-II of Fig.4.
3 is a section along the line III III of FIG. 2, and FIG. 4 is a reconciliation along the line IV-IV of FIG.
The axial compensator shown has two pipe parts 1, 2, the ends of which slide into one another toward one another. With the pipe part 1, an end flange 3 is firmly and tightly connected, while with the pipe part 2, a central flange 4 is firmly and tightly connected ver. A second end flange 5 is slidably arranged on the pipe part 2 and is connected to the end flange 3 in a tensile manner by means of a pipe jacket 6.
The Rohrman tel 6 is attached to the end flange 3 by screws 7 so that it can be removed from the end flange 3 by loosening these screws. One end of a bellows 10 is fastened to the end flange 3 by means of a fastening ring 8 and screws 9, the other end of which is fastened to the central flange 4 by means of a fastening ring 11.
The ring 11 and another fastening ring 12 for the fastening of one end of a bellows 13 are held in place on the central flange 4 by screws 14. The other end of the bellows 13 is fastened to the end flange 5 by means of a fastening ring 15 and screws 16.
A further bellows 17 surrounding the bellows 13 is at one end by means of a fastening ring 18 and screws 19 over the ring 12 on the telflansch 4 and at the .andern end by means of a Büfestigungsminges 20 and screws 21 over the ring 15 on the end flange.5 be consolidates ..
As can be seen from FIGS. 1-4, the central flange 1 has a radial bore 22 which is connected through the pipe part 2 to the pipe interior and is closed on the outside by a welded plug 23.
A bore 24 branches off from the radial bore 22, into which one end of an axially located pipe section 25 is welded, which passes through a corresponding bore in the fastening ring 11 and has external threads at the other end;
and is connected to one end of a pipe elbow 27 by means of a screw connection 26. The other end of this pipe bend 27 is connected by means of a screw connection 28 with a pipe piece 29, which is through corresponding holes in the. Befesifgungsring 11 and Mit- i: elflb, nsch 4 passes and in a Boh tion 30, of the fastening: ring 12; is welded in.
As a result, the space between the two bellows 1.3 and! 17 through the bore 30, the pipe section 29, the elbow 27, the pipe section 25 and the bores 24 and 22 in connection with the interior of the pipe part 2, so that the pressure medium can flow from the pipe into this space and therein the insist.
there is driving pressure.
Since the movements of a compensator are very slow in most cases, a relatively 1 "cross-section is sufficient for the connecting line. If necessary, however, several such lines can be provided, which are distributed over the circumference.
Instead of using the “pipe jacket 6”, the two end flanges 3 and 5 could also be connected by “rods”.
This open design enables a control at any time, including during operation, so that any leaks in the, F'la.nsch- montieru, ngeni can easily be fixed. and even have it corrected during operation by retightening the corresponding screws.
The inner relief bellows 13 is the same size as the sealing bellows 10. Furthermore, the outer relief bellows 17 has a central undulating knife, which corresponds to an area which is twice as large as that of the sealing bellows 10 or w. Des. Relief bellows 13, where by itself a complete discharge he gives.
The cross-section of the external relief bellows can, however, also be chosen to be somewhat larger, which means that the expansion joint is over-relieved. The consequence of this is that the line in question is always subjected to train loads and the pipe string cannot be raised by heating or stretching the line.
This makes it possible to design the storage of the line very easily and cheaply, which largely compensates for the additional price for a relieved axial compensator compared to a conventional pipe bend compensator and greatly improves the operational reliability of the line.