DD268044A1 - Verfahren und einrichtung zum beheizen oder kuehlen von hydraulikrohrleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtung zum Beheizen oder Kuehlen von Hydraulikrohrleitungen. Die Erfindung ist anwendbar bei Anlagen, die unter extrem hohen oder tiefen Temperaturen arbeiten muessen, wobei die Druckstromverbraucher ueber lange Hydraulikrohrleitungen mit den Pumpen verbunden sind. Das Beheizen oder Kuehlen wird dadurch erreicht, dass die Hydraulikzu- und -ruecklaufleitungen, die sich in einem Zuluftkanal eines isolierten Zweikammerkanals befinden, beim Beheizen von einem bewegten aufgeheizten Luftstrom umgeben sind, der am Ende des Zweikammerkanals in einem zweiten, dem Umluftkanal zur erneuten Aufheizung zum Anfang des Zweikammerkanals, einen geschlossenen Kreislauf bildend, geleitet wird. Beim Kuehlen sind die Rohrleitungen von einem bewegten Frischluftstrom umgeben, der am Anfang des Zweikammerkanals von aussen angesaugt, wahlweise zusaetzlich gekuehlt und einen oder beide Kanaele durchstroemend am Ende des Zweikammerkanals, einen offenen Kreislauf bildend, ins Freie gefuehrt wird. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren und die Einrichtung sind anwendbar bei Anlagen, die unter extremen klimatischen Bedingungen arboiten müssen und wo insbesondere lange Rohrleitungen von den Hydraulikpumpen zu dan Druckstromverbrauchern, beispielsweise Arbeitszylinder führen und bedingt durch kleine Arbeitsbewegungen das Druckmedium nur gerince translatorische Bewegungen in den Rohrleitungen ausführt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind elektrische Begleitheizungen für Rohre, in denen Flüssigkeiten transportiert werden, bekannt, die aus innen- oder außenliegenden Hoäzspiralon bestehen. Weiterhin ist die Anordnung von Seelenheizrohren die sich im Inneren des Transportrohres binden, von außenliegenden Heizrohren und von Heizmantelrohren bekannt. Auch werden innenliegende Heizkabel verwendet (s. Siegfried Schwaigerer „Rohrleitungen" Theorie und Praxis, Springer-Verlag, 1986).

Diese Heizungen werden vorzugsweise eingesetzt um liochviskose Medien pumpfähig zu srhalten.

In der DE-AS 1808109 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Beheizen von Tlüssigkeits-Transportleitungen bekannt, wobei das Aufheizen des Wäi meträgers durch Wärmeaustausch .nit an den Heizstellen erzeugter Verbrennungswärme erfolgt und als

Wärmeträger ein Brennstoff verwendet wird, von dem an den Heizstellen ein Teil zum Aufheizen des restlichen Wärmeträgers verbrannt wird. Dieses Verfahren wird vor allem für Transportleitungen, die großen Entfernungen überbrücken, sogenannte Pipelines, angewendet. Es ist auch ein Beheizverfahren bekannt, bei dem Luft zum Beheizen einer Leitung für flüssigen Kunststoff verwendet wird, wobei diese: Wärmeträger an mehreren Stollen durch eino Gasheizung aufgeheizt wird.

Das Heizgas muß hierbei in einer eigenen Leitung zu den Heizstellen geführt werden. Dieses Verfahren ist mit einem hohen Leitungsaufwand verbunden.

In der SU-PS 779719 erfolgt die Beheizung der Transportleitung durch ein Heizmantelrohr, in dem zur Luftführung spiralfö, mic · Leitbleche vorgesehen sind.

Die US-PS 4214147 und 4521039 beinhalten ebenfalls Beheizungsverfahren, bei denen Heizmantelrohre verwendet werden, wobei in der erstoren Patentschrift ein durchgehendes elektrisches Heizkabel zur Erwärmung des Wärmeträgers Luft vorgesehen

Ziel der Erfindung

Mit dieser Erfindung sollen die hydraulischen Arbeitsmittel von Anlagen, die in extrem kalten und warmen Regionen eingesetzt werden, funktionsfähig gehalten werden, damit die geforderten Leistungsparameter erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Beheizen oder Kühlen von Hydraulikrohrleitungen zu schaffen, damit das die Arbeitsmittel beaufschlagende Druckmedium die zulässigen Arbeitstemperaturen erreicht und während des Betriebes beibehält.

Erfindungsgemäß wird dies mit einem Verfahren erreicht, bei dem die Hydraulikzu- und -ι ücklaufleitungen. die sich in einem Zulirtkanal eines isolie, !en Zweikammerkanals befinden, boim Behnizen von einem bewegten aufgeheizten Luftstrom umgeben sin J, der am Ende des Zweikiimmerkanals in einem zweiten, dem Umluftkanal zur erneuten Aufheizung zum Anfang dos Zwt.;!;:nnmerknnals zurückgeführt und anschließend wieder in den Zuluftkanal, einen geschlossenen Kreislauf bildend, geleitet wird. Beim Kühlen sind die Rohrleitungen von einom bewegten rrischluftstrom umgeben, der am Anfang des Zweikammerkanals von außen angesaugt, wahlweise zusätzlich gekühlt, und einen oder beide Kanäle durchströmend am Ende des Zweikammerkanals einen offenen Kreislauf bildend, ins Freie geführt wird.

Der Luftstrom kann beim Beheizen an mehreren Stellen entlang des Zweikammerkanals aufgeheizt werden. Beim Kühlen kann et an mehreren Stellen entlang des Zweikammerkanals angesaugt und ins Freie geführt werden. Weiterhin wird dies dadurch erreicht, daß die Hydraulikzu- und -rücklaufleitungen vor der Inbetriebnahme der Arbeitsmittel über eino jeweils im unmittelbaren Bereich der Arbeitsmittel befindlichen Verbindungsleitung zwecks eines Umlaufs des Druckmediums kurzgeschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird dies mit einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dadurch erreicht, daß der kastenförmig ausgebildete Zweikammerkanal durch eine isolierte Trennwand in einen, die Hydraulikzu- und -rücklaufleitungen aufnehmenden Zuluftkanal und einen Umluftkanal unterteilt ist und an beiden Enden die Kanäle verbindende Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind. Die Durchtrittsöffnungen können verschließbar und gebläseseitig kann eine Eintrittsöffnung und arbeitsmittelseitig eino Austrittsöffnung vorgesehen sein. Der Zweikammerkanal kann in mehrere Segmente mit jeweils einem Gebläse und entsprechenden Durchtrittsöffnungen und/oder Eintritts- und Austrittsöffnungen unterteilt sein. Zwischen einer Hydraulikzulaufleitung und der zugeordneten Hydraulikrücklaufleitung ist jeweils im unmittelbaren Bereich des Arbeitsmittels eine Verbindungsleitung mit einem KurzschluCventil innerhalb oder außerhalb des Zweikammerkanals angeordnet. An den Hydraulikzu- und -rücklaufleitungen im Bereich des Zweikammerkanals können zusätzlich oberflächenvergrößernde Rippen angeordnet sein. Vorteilhaft ist, daß das Verfahren und die zur Durchfüh^rung des Verfahrens geschaffene Einrichtung sowohl für Anlagen geeignet ist, die in Gebieten mit nur großer Kälte oder Wärme arbeiten müssen, als auch für Anlagen, die in Klimabereichen eingesetzt werden, wo Tief- und Hochtemperaturen wechseln.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiei näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer beheizten Hydraulikrohrleitung, bei der eine Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird Fig. 2: den Schnitt A-A nach Fig. 1 Fig. 3: eine schematische Darstellung einer gekühlten Hydraulikrohrleitung, bei der eine andere Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird Fig.4: eine schematische Darstellung der Kurzschlußverbindung zwischen Hydraulikzu- und -rücklaufleitung.

Eine Hydraulikzulaufleitung 1 und eine Hydraulikrücklaufleitung 2 sind im Zuluftkanal 3 des isolierten Zweikammerkanals d verlegt. Ein Gobiäse 5 mit regelbarer Heizeinrichtung 6 drückt die Warmluft in den Zuluftkanal 3, so daß die darin befindlichen Hydraulikzu- und -rücklauflnitungen 1; 2 angewärmt und auf Betriebstemperatur gehalten werden. Am Ende des Zuluftkanals 3, im unmittelbaren Bereich oer Arbeitsmittel, strömt die Warmluft in den Umluftkanal 7 des Zweikammerkanals 4 übet und gelangt, einen geschlossenen Kreislauf bildend, zum Gebläse 5 zurück. Die Temperaturdifferenz wird durch erneutes Aufheizen, unter Ausnutzung der vorhandenen Restwärme, ausgeglichen.

Wenn die Anaige, die im Winter bei tiefen Temperaturen betrieben wird, im Sommer extrem hohen Temperaturen ausgesetzt iit, dann ist ohne großen Zusatzaufwand eine Kühlung derHyarailikzu-und-rücklaufleitungen 1; 2 möglich. Das Gebläse 5, das ohne Heizeinrichtung 6 arbeitet, saugt von außen, vorzugsweise den Schattenbereich der Anlage, Kühlluft an und drückt sie durch den Zuluftkanal 3. Am Ende des Zuluftkanals 3, im Bereich der Arbeitsmittel wird die Kühlluft unmittelbar, einen offenen Kreislauf bildend, ins Freie geführt. Der Umluftkanal 7 ist geschlossen. Er kann abei /wahlweise ebenfalls parallel zum Zuluftkanal 3 von der Kühlluft durchströmt werden.

Weiterhin kann dem Gebläse 5 zusätzlich eine Kühleinrichtung 8 zugeordnet werden.

Zur Unterstützung der Beheizung oder der Kühlung des im Betriebszustand nur geringfügig hin und her bewegten Druckmediums ist es möglich, vor der Inbetriebnahme der Arbeitsmittel einen nahezu drucklosen Umlauf des Druckmediums durchzuführen, indem über eine im unmittelbaren Bereich des Arbeitsmittels, vorgesehene Verbindungsleitung die Hydraulikzuleitung 1 und die Hydrüulikrücklauileitung 2 kurzgeschlossen werden.

Die Einrichtung zur Durchführung dos Verfahrens besteht aus dem isolierten Zweikammorkanal 4, doss&n ebenfalls isolierte Trennwand 9 den Zweikammerkanal 4 in den die Hydraulikzu- und rücklauf leitungen 1; 2 aufnehmenden Zuluftkdnal 3 und den Umluftkanal 7 unterteilt (s. Fig. 2).

An beiden Enden des Zweikammerkanals 4 sind die den Zuluftkanal 3 und den Umluftkanal 7 verbindenden Durchtrittsöffnungen 10; 11 vorgesehen. Eine oder beide sind verschließbar. Beim Kühlen sind gebläseseitig die Eintrittsöt'fnung 12 und arbeitsmittelseitig die Austrittsöffnung 13 angeordnet. Dem Gebläse 5 ist eine Heizeinrichtung 6 oder eine Kühleinrichtung 8 zugeordnet.

Im unmittelbaren Bereich der Arbeitsmittel 14 ist jeweils eine Verbindungsleitung 15 mit einem Kurzschlußventil 16 zwischen der Hydraulikzulaufleitung 1 und der Hydraulikrücklaufleitung 2 innerhalb oder außerhalb des Zweikammerkanals 4 vorgesehen (s.Fi£ 4). Zwischen der Verbindungsleitung 15 und dem Arbeitsmittel 14 istjoweils in der Hydraulikzu-und-rücklaufleitung 1;2 ein Spen ventil 17; 18 eingebaut.

Bevor das entsprechende Kurzschlußventil 16 geöffnet wird, sind die Sperrventile 17; 18 am Arbeitsmittel 14, beispielsweise Hydraulikzylinder geschlossen, damit keine unkontrollierten Arbeitsbewegungen erfolgen können. Sie lassen sich erst dann wieddV öffnen, wenn df.s Kurzschlußventil 16 in der Verbindungsleitung 15 geschlossen und der Kurzschlußkreislauf unterbrochen ist.

Claims (9)

1. Verfahren zum Beheizen oder Kühlen von Hydraulikrohrleitungen, die mit einem stehenden oder geringfügig hin und her bewegten Druckmedium zur Betätigung von Arbeitszylindern und anderen hydraulischen Arbeitsmitteln gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzu- und -rücklaufleitungen (1; 2), die sich in einem Zuluftkanal (3) eines isolierten Zweikammerkanals (4) befinden, beim Beheizen von einem bewegten aufgeheizten Luftstrom umgeben sind, dar am Ende des Zweikammerkanals (4) in einem zweiten, dem Umluftkanal (7) zur erneuten Aufheizung zum Anfang des Zweikammerkanals (4) zurückgeführt und anschließend wieder in den Zuluftkanal (3), einen geschlossenen Kreislauf bildend, geleitet wird oder beim Kühlen von einem bewegten Frischluftfitrom umgeben sind, der am Anfang des Zweikammerkanals (4) von außen angesaugt, wahlweise zusätzlich gekühlt und einen oder beide Kanäle (3; 7) durchströmend am Ende des Zweikammerkanals (4), einen offenen Kreislauf bildend, ins Freie geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom beim Beheizen an mehreren Stellen entlang des Zweikammerkanals (4) aufgeheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom beim Kühlen an mehreren Stellen entlang des Zweikammurkanals (4) angesaugt und ins Freie geführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzu- und rücklaufleitungen (1; 2) vor der Inbetriebnahme der Arbeitsmittel (14) über eine jeweils im unmittelbaren Bereich der Arbeitsmittel (14) befindlichen Verbindungsleitung (15) zwecks eines Umlaufes aes Druckmediums kurzgeschlossen sind.

5. Einrichtung zum Beheizen oder Kühlen von Hydraulikrohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der kastenförmig ausgebildete Zweikammerkanal (4) durch eine isolierte Trennwand (9) in einen, die Hydraulikzu- und -rücklaufleitungen (1; 2) aufnehmenden Zuluftkanal (3) und einen Umluftkanal (7) unterteilt ist und an beiden Enden die Kanäle (3; 7) verbindende Durchtrittsöffnungen (10; 11) vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, ladurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (10; 11) verschließbar sind und gebläseseitig eine Eintrittsöffnung (12) und arbeitsmittelseitig eine Austrittsöffnung (13) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweikammerkanal (4) in mehrere Segmente mit jeweils einem Gebläse (5) und entsprechenden Durchtrittsöffnungen (10; 11) und/oder Eintritts- und Austrittsöffnunge (12; 13) unterteilt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch F bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen einer Hydraulikzulaufleitung (1) und der zugeordneten Hydraulikrücklaufleitung (2) im unmittelbaren Bereich des Arbeitsmittels (14) eine Verbindungsleitung (15) mit einem Kurzschlußventil (16) innerhalb oder außerhalb des Zweikammerkanals (4) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hydraulikzu- und -rücklaufleitungen (1; 2) im Bereich dos Zweikammerkanals (4) oberflächenvergrößernde Rippen angeordnet sind.