DD237701A1 - Doppelrohr-drehverbindung - Google Patents

Abstract

Doppelrohrdrehverbindung zur Uebertragung gasfoermiger oder fliessfaehiger Medien von zwei stationaeren auf sich mitdrehende Rohrleitungen. Zielstellung, insbesondere bei der Carbidkuehlung, ist die Vermeidung des Kontaktes zwischen Kuehlwasser und Carbid, Senkung von Kuehlwasser- und Abwaermeverlusten. Die Aufgabenstellung richtet sich auf eine Drehverbindung, deren Dichtungen nicht belastet und die eine Lagerung auf einer festen Stelle gestattet und ihre Anordnung. Die erfindungsgemaesse Drehverbindung besteht aus einem Zentralrohr das mit der rotierenden Waermetauscher in Verbindung steht, einer an einem Ende des Zentralrohres abdichtend und drehbar gelagerten Anschlusskammer mit stationaerer Rueckleitung sowie einer das Zentralrohr umschliessenden Kammer und einer sowohl die Kammer als auch das Zentralrohr drehbar und abdichtend verbundenen Rohrkammer mit stationaerer Zuleitung. Die Doppelrohrdrehverbindung ist fuer das Kuehlen oder Beheizen rotierender Behaelter oder das getrennte Zufuehren unterschiedlicher Medien zu solchen insbesonders in der chemischen Industrie einsetzbar. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Doppeirohr-Drehverbindung zur Übertragung gasförmiger oder flüssiger Medien von stationären Rohrleitungen auf solche, die mit einem drehenden Körper verbunden sind, vorzugsweise zur Zu- und Abführung von Kühlwasser bei einem mit dem Mantel einer Carbidkühltrommei verbundenen Wärmetauscher.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Herstellung von Calciumcarbid wird das mit etwa 2000°C den Carbidofen verlassende schmelzflüssige Carbid in rotierenden Trommeln abgekühlt.

Zur Abkühlung derselben, insbesondere um ein Durchbrennen der Trommelwandung zu verhindern, wird die Trommel vom Trommelkopf bis zu einem sicheren Abstand vom Trommelaustrag über ihre Länge mit Kühlwasser offen berieselt.. Eine Rückgewinnung der vom Kühlwasser aufgenommenen Wärmeenergie erfolgt dabei nicht.

Der Anordnung von Wärmetauschern auf der Kühltrommel bzw. der Ausbildung der Trommelwandung als Wärmetauscher, was eine Wärmerückgewinnung gewährleisten würde, stand bisher entgegen, da das Zu- und Abführen des Kühlmediums zweckmäßig axial .in der Nähe des Carbidaustrages aus der'Trömmel'erfolgen müßte, daß Undichtigkeiten zur Entstehung von Äthin führen würde.

Es ist gemäß DD-PS 152179 eine solche axial anzuordnende Drehverbindung für das Zuführen von zwei verschiedenen Gasströmen bekannt, bei der unrein Zentralrohr, welches den Hauptstrom überträgt, beiderseits der gemeinsamen Trennstelle das Zentralrohr umgebende Kammern angeordnet sind. Die Trennstelle dieser Drehverbindung für zwei unterschiedliche Gasströme ist in einer Ebene angeordnet und so ausgebildet, daß die Schnittflächen der Wandung der Ringkämmer an die Ringe einer Kugeldrehverbindung angeschlossen sind, während an der Stoßstelle des Zentralrohres lediglich eine im Bereich der Ringkammer Durchbrüche besitzende Dichtung vorgesehen ist. Diese Drehverbindung besitzt für den Einsatz bei Carbidkühltrommein, welche starken thermischen Verformungen unterliegen und bei denen das Austreten von Kühlwasser mit dem nicht zu vermeidenden Vorhandensein von Carbid zur Entwicklung von Gasen führt, Nachteile dadurch, daß die aus der Verformung der Carbidkühltrommei hervorgerufenen Biegespannungen und Axialkräften durch die Drehverbindung zu übertragen sind, was eine stabile Ausbildung derselben erfordert und sich auf die Lebensdauer derselben, insbesonders auf deren Dichtheit, negativ auswirkt.

Ziel der Erfindung

Ziel ist eine Doppeirohr-Drehverbindung zur Zu- und Abführung von Kühlwasser von stationären Rohrleitungen auf mit einem Körper, insbesonders einer Carbidkühltrommei, mitdrehenden Rohrleitungen, die eine Berührung zwischen Wasser und Carbid ausschließt, durch welche sowohl Wärme- als auch Kühlwasserverluste gesenkt werden und die die Dichtungen sowie die Drehverbindung entlastet, wodurch Material eingespart und die Kosten für Wartung und Reparatur reduziert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabenstellung richtet sich auf eine Doppeirohr-Drehverbindung, bei der die infolge thermischer Verformungen auftretenden Biegespannungen und/oder Längsänderungen die Drehverbindung selbst bzw. deren Dichtungen nicht belastet und die eine Lagerung auf einer festen Stelle gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe wie folgt gelöst;

Die Doppeirohr-Drehverbindung besteht aus einem mitdrehenden Zentralrohr, wobei ein Ende mit dem rotierenden oder schwingenden Körper, beispielsweise eine Kühltrommel, in Verbindung steht und bei dem in der Nähe des anderen Endes desselben eine Lagerung vorgesehen ist, die zweckmäßiges axial verschiebbares Gleitlager ausgebildet ist.

In der Nähe des Anschlusses an die Kühltrommel ist an dem Zentralrohr eines der zum Wärmeaustauscher führenden Rohre angeschlossen.

Unmittelbar nach diesem Rohranschluß ist auf dem Zentralrohr eine Kammer, dieses umschließend und an einem Ende offen, angeordnet, an der das zweite zum Wärmetauscher führende Rohr angeschlossen ist. Die offene Seite der Kammer trägt eine Lagerung mit Dichtung zur Aufnahme einer Rohrkammer, an die eines der stationären Rohre angeschlossen ist; das andere Ende dieser Rohrkammer ist auf dem Zentralrohr drehbar und abdichtend zweckmäßig so gelagert, daß keine Axialverschiebung auf

dem Zentralrohr, insbesondere aus dem Druck des Kühlmediums im Innern der Anschlußkammer bzw. der Rohrkammer, möglich ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, diese Lagerung so auszubilden, daß auftretende Axialkräfte durch die Lagerung für das Zentralrohr aufgenommen werden.

Unmittelbar danach befindet sich auf dem Zentralrohr zweckmäßig ein als axial verschiebbares Drehlager ausgebildeter Bereich, und danach ist auf dem freien Ende des Zentralrohres ebenfalls abdichtend sowie drehbar und axial verschiebbar eine Anschlußkammer für den Anschluß des zweiten stationären Rohres an die Doppelrohr-Drehverbindung gelagert. Die erfindungsgemäße Drehverbindung gewährleistet neben der bekannten Funktion des voneinander getrennten Übertragens zweier Medienströme von einer stationären Rohrleitung auf sich um eine gemeinsame Achse drehenden Rohrleitungen, die Aufnahme der infolge thermischer Verformung auftretende Biegekräfte durch das Zentralrohr, ohne die Drehverbindung bzw. die Dichtungen zu belasten.

Thermische Belastungen der Carbidkühltrommel, die in axialer Richtung auf die Drehverbindung einwirken, werden zunächst durch die axial verschiebbare Drehlagerung und Abdichtung zwischen der Kammer und der Rohrkammer und erforderlichenfalls durch die funktionell gleiche Verbindung zwischen der Rohrkammer und dem Zentralrohr kompensiert.

Einen solchen Ausgleich gewährleistet auch die auf dem freien Ende des Zentral roh res angeordnete Ans.chlußkammer, so daß auch die bei Carbidkühltrommeln aus thermischen Verformungen zu erwartenden zusätzlichen auf eine Doppelrohr-Drehverbindung wirkenden Belastungen deren Funktionstüchtigkeit nicht beeinträchtigen.

Ausführungsbeispie!

Mit dem nachstehenden Ausführungsbeispiel für die Zuführung und Ableitung von Kühlwasser von einer stationären Rohrleitung zu einem auf einer Carbidkühltrommel angeordneten rotierenden Wärmetauscher und zur stationären Rohrleitung zurück soll die Erfindung erläutert werden.

Die beigefügte Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die Doppelrohr-Drehverbindung.

Ein Zentrairohr 1 ist an einem Ende durch eine Scheibe 1.1 verschlossen und mittels dieser am Ende einer Carbidkühltrommel

befestigt ' .

In der Nähe der Scheibe 1.1 ist die Rückleitung 1,2 vom Wärmetauscher in das Zentrairohr 1 eingebunden und anschließend daran eine an dieser Stelle verschlossene Kammer 2 angeordnet, an die die zum Wärmetauscher führende Zuleitung 2.1 angeschlossen ist. Das andere offene Ende der Kammer 2 trägt eine abdichtende Lagerung 2.2 mit Ringdichtung, in der die Rohrkammer 3 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist.

Die Rohrkämmer 3 trägt einen Anschluß für die stationäre Zuleitung 3.1 und an ihrem anderen Ende eine gegenüber dem Zentralrohr 1 abdichtende Lagerung 3.2, die so ausgebildet ist, daß die Rohrkämmer 3 vom Zentralrohr T nicht mitgedreht wird, aber gegen eine Horizontalverschiebung auf diesem gesichert ist.

Dieser Lagerung 3.2 der Rohrkammer 3 folgt eine auf dem Zentralrohr 1 angeordnete Gleitfläche und ein mit dieser Gleitfläche korrespondierendes Lager 4.

Auf dem Lager 4 folgenden Ende des Zentral roh res 1 ist ebenfalls mittels einer drehbaren und abdichtenden Lagerung 5.2 eine Anschlußkammer 5 angeordnet, an der die stationäre Rückleitung 5.1 angeschlossen ist.

Das durch die stationäre Zuleitung 3.1 bzw. die Rohrkammer 3 in die sich mit der Kühltrommel drehenden Kammer 2 eintretende Kühlwasser wird über die Zuleitung 2.1 dem Wärmetauscher zugeführt und tritt, nachdem es diesen durchströmt hat, über die Rückleitung 1.2 in das Zentralrohr 1 ein und wird über die Anschlußkammer 5 der stationären Rückleitung 5.1 zugeführt.

Claims (3)

1. Doppelrohr-Drehverbindung in axialer Anordnung gekennzeichnet durch ein Zentralrohr (1) mit einer an einem Ende desselben abdichtend und drehbar gelagerten Anschlußkammer (5), sowie einer das Zentralrohr (1) umschließenden, an einer Seite mit diesem dicht verbundenen Kammer (2) und einer sowohl mit dieser Kammer (2) als auch mit dem Zehtralrohr (1) drehbar und abdichtend verbundenen Rohrkammer (3).

2. Doppelrohr-Drehverbindung gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der drehbaren und abdichtenden Lagerungen (2.2; 3.2) axial verschiebbar ausgebildet ist.

3. Doppeirohr-Drehverbindung gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anschlußkammer (5) und der Rohrkammer (3) das Zentralrohr (1) gelagert ist.