Doppelwandiger, rohrförmiger Körper. 1)ie Erfindung betrifft einen doppelwan- d@gen, rohrförmi@@cn Körper. 1)armiter sind Rohrleitungen, Saintnler und Verteiler von Gaserhitzern, 1 >anil)fkesseln iisw., ferner ssohrkrünnner itni1 dergleichen zii verstehen, d.
1i. also Körper, die ein Innenrohr und einen dm#eli einen Zwischenraum von diesem getrennten Ansseiimantel aufweisen.
Zweck der Erfindung ist, einen doppel wandigen, rohrförmigen Körper der erwähn ten Art zii schaffen, bei dein sich das Innen rohr in bezug auf den. Aussenmantel in der T@ängsrichtung frei ausdehnen kann.
Um die sen Vorteil erreichen zu können, baut sich ge- inäss der Erfinclun- das Innenrohr aus nielit unmittelbar miteinander verbundenen, in der Längsriehtung@ frei ausclehnbaren Einzel- stüeken auf, und ferner ist jedem dieser Ein- zelstüeke ein vom Aussenmantel getragenes, rinaföriniges Verbiridtingsstück zugeordnet,
in welchem die angrenzenden Enden zweier benachbarter Innenrohrstüeke abgestützt sind.
Auf der beiliegenden Zeiehnun- sind ver schiedene Ausführungsforinen des Erfin- dungsgegenstandes beispielsweise veranschau licht, und zwar zeigt Fig. I.
einen Querschnitt durch den Aussen- inantel eines ringförmigen, doppelwandigen Sammlers Lind die -Ansieht des Innenrohres und einiger Abzweigleitungen dieses Samm lers, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in grösserem Massstab und Fig. 3 in grösserem Massstab die Verbin- dung-sstelle eines als hohler,
abgestumpfter hi#eiske--el ausgebildeten Verhindungsstüekes init zwei Einzelstiieken des Innenrohres.
Fig. 4 zeigt. einen der Fig. ? entspre- chenden Selinitt einer abgeänderten Ausfüh- rungsform.
In den Fig. 1, \? und 4 bezeichnet 1. den Aussenmantel eines ringförmigen, doppel wandigen Sammlers. Dieser Aussenmantel. 1 weist eine Anzahl radial nach innen siele erstreckende Ansätze 30 auf, die für den Ein bau von Abzweigleitungen 2 bestimmt sind, welche zuin Beispiel an niebt gezeigte Rohr bündel angeschlossen sein können.
Der Samm ler weist ferner ein ringförmiges Innenrohr auf, das sieh aus Einzelstücken. 3 und einem Sehlussstück 4, 3- aufbaut. Die verschiedenen Einzelstüeke 3 sind nieht unmittelbar mitein ander verbunden, vielmehr ist. zwiseben je zwei derselben ein Zwischenraum 5 vorge sehen. Dasselbe ist in. bezug auf das Schluss- stüek 4, 32 mit den. angeschweissten Endstücken 3 des Innenrohres und die an die letzteren an--Tenzenden Stüeke 3 der Fall.
Die Stücke 3 und 4, 32 können sieh infolgedessen in ihrer Längsrichtung gegenseitig frei ausdehnen. .Jedes Einzelstüek 3 ist, einer der Abzweig- leitungen 2 zugeordnet, die etwa in der Nähe der Quermittelebene des betreffenden Stüekes 3 in dieses mündet. Im weiteren ist jedem Einzelstück 3 ein als hohler, abgestumpfter Kreiskegel ausgebildetes Verbindungsstück 6 zugeordnet, durch das die angrenzenden En den zweier benachbarter Innenrohrstücke 3 in einem zylindrischen Ringstück 61 dieses hoh len Kreiskegels 6 abgestützt werden.
Die hoh len Kreiskegel 6 werden vom Aussenmantel 1 getragen.
Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab, wie letzteres erfolgt. Danach ist im Zusammen hang mit jedem hohlen Kreiskegel 6 an die Innenseite des Aussenmantels 1 ein bearbeit- barer Ring 7 und an die Aussenseite des erweiterten Kegelendes ein bearbeitbarer Ring 8 angeschweisst. Diese Ringe 7, 8 sind mittels eines zweiteiligen Deckringes 9 starr miteinander verbunden, indem letzterer durch Schrauben 10 mit dem Ring 7 und durch Schrauben 11 mit dem Ring 8 lösbar ver bunden ist.
Weil die Ringe 7 und 8 beim Anschweissen und allenfalls infolue von Wärmebehandlungen nach erfolgtem An schweissen sich verziehen können, ist dafür gesorgt, dass keine zu bearbeitenden, zylin drischen Flächen der Ringe 7 und 8 abdich tend zum Anliegen zu bringen sind. Viel mehr sind die Bohrungen für die Schrauben 10 und 11 in dem Deckring 9 und in den Ringen 7 bzw. 8 so angebracht, und ferner sind der Aussendurchmesser der Ringe 8 und der Innendurchmesser der Ringe 7 so bemes sen, dass nach erfolgtem, lösbarem Verbinden der hohlen Kreiskegel 6 über die Teile 8, 9 und 7 mit. dem Aussenmantel 1 zwischen den Ringen 7 und 8 ein radiales Spiel l11 ver bleibt.
Dagegen sind die zum Aufeinander liegen bestimmten Flächen der Ringe 7 und 8 und des zweiteiligen Deckringes 9 so bear beitet, dass sie einen gasdichten Abschluss bilden können.
Der beschriebene Sammler ist wie folgt zusammenzubauen: Voraussetzung ist, dass der ringförmige Hohlraum des Aussenmantels 1 so gross ist, dass darin ein Monteur die erforderlichen Arbeiten noch ausführen kann. Ist dies nicht der Fall, so können am Aussen mantel 1 verschliessbare Handlöcher, und zwar je eines pro Abzweigstelle, vorgesehen werden. Ferner ist vorausgesetzt, dass der Stutzen 11 des Aussenmantels 1 so gross be messen ist, dass sich die verschiedenen Ein bauten durch denselben einführen lassen. Der Zusammenbau des Sammlers wird damit begonnen, dass sämtliche Ringe 7, die zum Halten der hohlen Kreiskegel 6 be stimmt sind, an einer im voraus bestimmten Stelle an der Innenseite des Aussenmantels 7 festgeschweisst werden.
Sodann wird derje nige Kreiskegel in den Hohlraum des Aussen mantels 1 eingeführt, der im zusammen gebauten Sammler auf der dem Stutzen 11 radial gegenüberliegenden Seite in bezug auf die verlängerte Mittelachse I-I des Stutzens l1 rechts von dieser Achse sich letzterer am nächsten befindet. Der betreffende Kreis kegel ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 6a belegt.
Nachdem der Kreiskegel 6a in die erfor derliche Lage gebracht worden ist, wird er mit seinem Flansch 8 an demjenigen Halte ring 7 lösbar befestigt, welcher auf der rech ten Seite der Mittelachse I-1 letzterer am nächsten gelegen ist. Nachfolgend wird die jenige Abzweigleitung 2 eingebaut, die im eingebauten Zustand rechts von der erwähn ten Mittellinie I-I sich dieser auf der dem Stutzen 11 radial gegenüberliegenden Seite am nächsten befindet. Diese Abzweigleitung 2 wird, sobald sie in die erforderliche Lage ge bracht worden ist, in bezug auf den zugeord neten Ansatz 30 des Aussenmantels 1 fixiert, worauf der verbleibende Hohlraum dieses An satzes 30 mit Isoliermaterial ausgefüllt wird.
Dann wird das erste Einzelstück 3 des Innen rohres durch den Stutzen 11 in :den Hohlraum des Aussenmantels 1 eingeführt und in eine Lage gebracht, in der sieh sein rechtes Ende in das zylindrische Ringstück 61 des Kreis kegels 6a schieben lässt. Anschliessend wird dieses Einzelstück etwas gegen die Aussen wand des Mantels 1 geschwenkt, um das in radialer Richtung aussen gelegene Ende der erwähnten Abzweigleitung 2 in einen Ansatz 31 des ausgeschwenkten Rohrstückes 3 ein führen zu können. Hierauf wird der von den bisher erwähnten Teilen 7, 6a, 61, 3, 31 und 2 einerseits und dem Aussenmantel 1 anderseits begrenzte Raum ebenfalls mit Isoliermaterial ausgefüllt.
Als weitere Montageetappe folgt das Ein führen desjenigen hohlen Kreiskegels 6, wel cher zur Aufnahme des linken Endes des vor her eingebauten Rohrstückes 3 bestimmt ist. Dabei wird dieser Kegel 6 so eingestellt, dass sieh dessen Kegelöffnung, auf Fig. 1bezo- gen, von links nach rechts verkleinert, im Ge gensatz zum Kreiskegel<B>6,</B> , dessen Ken elöff- nun@- sieh von links nach rechts erweitert, und dann wird dieser Kegel im zugeordneten Ring 7 befestigt,
. In entsprechender Weise wird mit denn Einbau und der Isolierung der übrigen Teile, die sieh rechts und links an die vorstehend erwähnten, bereits eingebauten Teile anschliessen, fortgefahren, bis auch die zwei Endstüeke 3@ des Innenrohres eingebaut sind.
Dann wird noch das Stück 4 eingesetzt, um mit den beiden Endstücken 32 des Innen rohres längs der Naht 4a von innen zum Schlussstüek 4, 3@ verschweisst zu werden, wo bei vorhandene IIohlräume um dieses Schluss.- stüek 4, 3- mit Isoliermaterial ausgefüllt wer den.
Anschliessend wird an das Schlussstüek 4, 3-' ein gerades, zylindriselies Rohrstück 41 allgesehlossen, wobei vorhandene Hohlräume auf der Aussenseite dieses Rohres 41 mit Iso liermaterial gefüllt. werden. Schliesslich wird ein Stutzenkonus 6' eingebaut.
Bei dein beschriebenen, doppelwandigen, rohrförmigen Körper wird durch die hohlen Kreiskegel 6,<B>61,</B> die Deekringe 9 und die Schweissstellen der Ringe 7 und 8 verhindert, dass in den mit Material zur Wärmeisolierung gefüllten Räumen eine Gasströmung entstehen kann.
Der Druck, der während des Betriebes innerhalb und ausserhalb des Innenrohres herrscht, ist weitgehend ausgeglichen, so da.ss die. Stücke 3 und 4, 3= nicht durch einen ein seitigen t- berdruek beansprucht werden und daher lediglich zur Gasführung und nicht zur Druckaufnahme dienen.
Ist das Innenrohr des beschriebenen SaImnlers ans irgendeinem CTrunde zu demon tieren, so sind hierzu nach Aufschweissen der Naht. 4a der Reihe nach die verschiedenen Schraubenverbindungen 10, 11 zu lösen.
Die Erfindung lässt sich sinngemäss auch an Verteilern anwenden. Das spätere Nachstopfen von Isolierung kann ermöglicht werden, indem nicht gezeigte, verschliessbare Haiidlöeher vorgesehen sind.
Auch kann jedes Stück des Innenrohres am einen Ende mit dein dasselbe umgebenden Ringstück eines hohlen Tegels lösbar verbun den sein. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausfüh rungsform ist diese Verbindung in der Weise hergestellt, dass am Ringstück 12 des Hohl kegels 13 auf beiden Seiten Längsschlitze 14 vorgesehen sind, in die Ansätze 15 der Innen- rohrstüeke 16 ragen. Die Schlitze 14 des Ringstückes 12 lassen wohl eine ungehinderte Ausdehnung der Rohrstücke 16 in der Längsrichtung zu, verhindern aber eine Dreh bewegung dieser Stücke 16 um ihre eigene Längsachse.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungs form ist der Deekring 17 mittels Schrauben 19 nur mit dein Ring 18 lösbar verbunden, welcher an den Aussenmantel 1 angeschweisst ist. Der an den hohlen Kegel 6 angeschweisste Ring 20 wird dagegen auf der dem Deckrin\g,- 17 abgelegenen Seite mittels -eines elastischen, aufgeschnittenen Ringes 21 in axialer Rich tung in der erforderlichen Lage gehalten, indem dieser Ring 21 in eine Nut des Ringes 18 eingelassen ist und mit einem vorsprin genden Teil sich gegen eine Schulter des an den Kegel 6 angeschweissten Ringes 20 legt.
Auf diese Weise wird der Kegel 6 einerseits durch den Deckring 17 und anderseits durch den Ring 21 axial in der erforderlichen Lage gehalten.
Die Ausbildung der ringförmigen, zum Abstützen der Einzelstücke des Innenrohres dienenden Verbindungsstücke als hohle Kreis kegel, bietet. den Vorteil, da.ss in diesen eine geringere Wärmeableitung nach aussen statt findet als z. B. in dem Falle, wo die Verbin- dungsstiicke als senkrecht zur Rohrachse angeordnete Platten ausgebildet wären, weil im ersten Falle der Weg des Wärmeflusses wesentlich länger ausfällt.
Die Erfindung lässt sich in der an Hand der Zeichnung beschriebenen Weise sinn gemäss auch bei doppelwandigen Rohrlei- tungen, doppelwandigen Rohrkrümmern und dergleichen anwenden.
Namentlich bei Rohrkrümmern gestalten sieh die Verhältnisse besonders vorteilhaft, wenn das sich verjüngende, ringförmige Ver- bindungsstück als hohle Kugelkalotte aus gebildet ist. Die Verwendung solcher Kugel- kalotten bietet folgende Vorteile: Eine Kugel- kalotte lässt sich als Pressstück herstellen, während hohle, abgestumpfte Kreiskegel aus einer Blechabwicklung herzustellen sind, was viel Anpassarbeit bedingt.
Ferner lässt sich in Fällen, wo verschiedene Rohrkrümmer von gleichem Durchmesser, aber verschiedenen Krümmungsradlen vorhanden sind, immer das gleiche Pressstück für die Kalotten ver wenden, indem an den Kalotten lediglich die Lage der Ausnehmung für das Durchführen der darin abzustützenden Innenrohrstücke in bezug auf den Kalottenumfang anders anzu ordnen ist. Werden dagegen abgestumpfte Kreiskegel als Verbindungsglieder verwendet. so ist für jeden Rohrkrümmumgsradius ein anders geformtes Kreiskegelstück vorzusehen.
Double-walled, tubular body. 1) The invention relates to a double-walled, tubular cn body. 1) armiter are pipelines, sockets and distributors of gas heaters, 1> anil) fkesseln iisw., Furthermore ssohrkrünnner itni1 understand the like, i.e.
1i. that is, bodies that have an inner tube and a dm # eli an intermediate space from this separate ansei jacket.
The purpose of the invention is to create a double-walled, tubular body of the type mentioned zii, in your case of the inner tube with respect to the. Outer jacket can expand freely in the longitudinal direction.
In order to be able to achieve this advantage, according to the invention, the inner tube is made up of individual pieces that are not directly connected to one another and can be freely dismounted in the longitudinal direction, and furthermore each of these individual pieces is a rinaföriniges connecting piece carried by the outer jacket assigned,
in which the adjacent ends of two adjacent inner pipe pieces are supported.
Various embodiments of the subject matter of the invention are illustrated, for example, on the enclosed drawing, namely FIG. I.
a cross section through the outer jacket of an annular, double-walled collector and the view of the inner pipe and some branch lines of this collector, FIG. 2 a section along the line II-II of FIG. 1 on a larger scale and FIG. 3 on a larger scale the connection point of one as hollow,
truncated hi # eiske - el formed prevention piece with two individual pieces of the inner tube.
Fig. 4 shows. one of the figures? Corresponding Selinitt of a modified embodiment.
In Figs. 1, \? and 4 denotes 1. the outer jacket of an annular, double-walled collector. This outer jacket. 1 has a number of radially inwardly extending lugs 30, which are intended for the installation of branch lines 2, which can be connected to bundles of tubes shown in the example.
The collector also has an annular inner tube that is made up of individual pieces. 3 and a Sehlussstück 4, 3- builds. The various individual pieces 3 are not directly connected to each other, rather is. Between each two of the same see a gap 5 provided. The same applies to the end piece 4, 32 with the. The welded end pieces 3 of the inner tube and the pieces 3 that adjoin the latter.
The pieces 3 and 4, 32 can consequently expand freely in their longitudinal direction. .Each individual piece 3 is assigned to one of the branch lines 2, which opens approximately in the vicinity of the transverse center plane of the piece 3 in question. In addition, each individual piece 3 is assigned a hollow, truncated circular cone connector 6 through which the adjacent En the two adjacent inner pipe pieces 3 in a cylindrical ring piece 61 of this hollow circular cone 6 are supported.
The hollow circular cones 6 are worn by the outer shell 1.
Fig. 2 shows on a larger scale how the latter takes place. Thereafter, in connection with each hollow circular cone 6, a machinable ring 7 is welded to the inside of the outer jacket 1 and a machinable ring 8 is welded to the outside of the enlarged cone end. These rings 7, 8 are rigidly connected to one another by means of a two-part cover ring 9 by the latter being releasably connected by screws 10 to the ring 7 and by screws 11 to the ring 8.
Because the rings 7 and 8 can warp during welding and possibly as a result of heat treatments after welding has taken place, it is ensured that no cylin drical surfaces of the rings 7 and 8 to be machined are sealing tend to be applied. Rather, the bores for the screws 10 and 11 in the cover ring 9 and in the rings 7 and 8 are so attached, and furthermore the outer diameter of the rings 8 and the inner diameter of the rings 7 are so dimensioned that after the detachable connection has taken place the hollow circular cone 6 over the parts 8, 9 and 7 with. the outer jacket 1 between the rings 7 and 8 a radial play l11 remains ver.
In contrast, the surfaces of the rings 7 and 8 and of the two-part cover ring 9 which are intended to lie on top of one another are processed so that they can form a gas-tight seal.
The collector described is to be assembled as follows: The prerequisite is that the annular cavity of the outer jacket 1 is so large that a fitter can still carry out the necessary work therein. If this is not the case, lockable hand holes can be provided on the outer jacket, one for each branch point. It is also a prerequisite that the nozzle 11 of the outer jacket 1 is so large be measured that the various built-in can be introduced through the same. The assembly of the collector begins with all the rings 7, which are intended to hold the hollow circular cones 6, being welded to a predetermined location on the inside of the outer jacket 7.
Then derje nige circular cone is introduced into the cavity of the outer shell 1, which is located in the assembled collector on the radially opposite side of the nozzle 11 with respect to the extended central axis I-I of the nozzle l1 to the right of this axis is closest to the latter. The relevant circular cone is shown in Fig. 1 with the reference numeral 6a.
After the circular cone 6a has been brought into the neces sary position, it is releasably attached with its flange 8 to that retaining ring 7, which is located on the right side of the central axis I-1 of the latter closest. Subsequently, those branch line 2 is installed, which in the installed state to the right of the mentioned center line I-I is this on the radially opposite side of the nozzle 11 is closest. This branch line 2 is, as soon as it has been brought into the required position, fixed with respect to the zugeord designated approach 30 of the outer jacket 1, whereupon the remaining cavity of this approach 30 is filled with insulating material.
Then the first individual piece 3 of the inner tube is inserted through the nozzle 11 in: the cavity of the outer jacket 1 and brought into a position in which see its right end in the cylindrical ring piece 61 of the circular cone 6a can be pushed. Subsequently, this single piece is pivoted somewhat against the outer wall of the jacket 1 in order to be able to lead the end of the aforementioned branch line 2 located on the outside in the radial direction into a projection 31 of the pivoted pipe section 3. The space delimited by the previously mentioned parts 7, 6a, 61, 3, 31 and 2 on the one hand and the outer jacket 1 on the other hand is then also filled with insulating material.
As a further assembly stage follows a lead of that hollow circular cone 6, wel cher for receiving the left end of the pipe section 3 built in front of her intended. This cone 6 is set so that its cone opening, referring to FIG. 1, is reduced from left to right, in contrast to the circular cone 6, whose key is now @ - see from widened left to right, and then this cone is fastened in the associated ring 7,
. In a corresponding manner, the installation and the insulation of the remaining parts, which are connected to the above-mentioned, already installed parts, are continued until the two end pieces 3 @ of the inner tube are installed.
Then the piece 4 is still used to be welded with the two end pieces 32 of the inner tube along the seam 4a from the inside to the end piece 4, 3 @, where in the existing cavities around this end piece 4, 3- filled with insulating material will.
Subsequently, a straight, cylindrically-shaped pipe section 41 is generally closed on the end piece 4, 3- ', with existing cavities on the outside of this pipe 41 being filled with insulating material. will. Finally, a nozzle cone 6 'is installed.
In the double-walled, tubular body described, the hollow circular cones 6, 61, Deek rings 9 and the welding points of rings 7 and 8 prevent a gas flow from developing in the spaces filled with material for thermal insulation .
The pressure that prevails inside and outside the inner tube during operation is largely balanced, so that the. Pieces 3 and 4, 3 = are not stressed by a one-sided overpressure and are therefore only used for gas flow and not for pressure absorption.
If the inner tube of the described SaImnler is to be dismantled at any round, this must be done after welding the seam. 4a to loosen the various screw connections 10, 11 one after the other.
The invention can also be applied to distributors. The subsequent replenishment of insulation can be made possible by providing lockable shark holes, not shown.
Each piece of the inner tube can also be releasably verbun at one end to your ring piece of a hollow cone surrounding the same. In the embodiment shown in FIG. 3, this connection is made in such a way that longitudinal slots 14 are provided on both sides of the ring piece 12 of the hollow cone 13, into which projections 15 of the inner pipe pieces 16 protrude. The slots 14 of the ring piece 12 allow an unhindered expansion of the pipe sections 16 in the longitudinal direction, but prevent rotary movement of these pieces 16 about their own longitudinal axis.
In the embodiment shown in FIG. 4, the deek ring 17 is detachably connected by means of screws 19 only to your ring 18, which is welded to the outer jacket 1. The ring 20 welded to the hollow cone 6, on the other hand, is held in the required position on the side remote from the cover ring 17 by means of an elastic, cut-open ring 21 in the axial direction by inserting this ring 21 into a groove in the ring 18 is embedded and with a vorsprin lowing part against a shoulder of the ring 20 welded to the cone 6 lays.
In this way, the cone 6 is held axially in the required position on the one hand by the cover ring 17 and on the other hand by the ring 21.
The formation of the annular, for supporting the individual pieces of the inner tube serving connecting pieces as a hollow circular cone offers. the advantage that there is less heat dissipation to the outside in these than z. B. in the case where the connecting pieces would be designed as plates arranged perpendicular to the pipe axis, because in the first case the path of the heat flow is much longer.
In the manner described with reference to the drawing, the invention can also be used in accordance with double-walled pipelines, double-walled pipe bends and the like.
In the case of pipe bends in particular, the conditions are particularly advantageous if the tapering, ring-shaped connecting piece is designed as a hollow spherical cap. The use of such spherical caps offers the following advantages: A spherical cap can be produced as a pressed piece, while hollow, truncated circular cones can be produced from a sheet metal development, which requires a lot of adjustment work.
Furthermore, in cases where different pipe elbows of the same diameter but different radii of curvature are present, the same pressing piece for the calottes can always be used by merely specifying the position of the recess for the passage of the inner pipe pieces to be supported therein in relation to the calottes perimeter is to be arranged differently. On the other hand, truncated circular cones are used as connecting links. a differently shaped circular cone must be provided for each pipe radius of curvature.