DD268044A1

DD268044A1 - METHOD AND DEVICE FOR HEATING OR COOLING HYDRAULIC PIPING

Info

Publication number: DD268044A1
Application number: DD87310283A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Andrae; Friedrich Patzelt; Wolfgang Scholz; Heinz Wolf
Original assignee: Verlade Und Transportanlagen P
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-05-17

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. 1The invention relates to methods and apparatus for heating or cooling hydraulic pipelines. The invention is applicable to plants that must operate at extremely high or low temperatures, the pressure stream consumers are connected via long hydraulic piping to the pump. The heating or cooling is achieved in that the Hydraulikzu- and -ruecklaufleitungen located in a supply air duct of an isolated two-chamber channel are surrounded by a heated heated air flow during heating, at the end of the two-chamber channel in a second, the recirculating air channel for reheating leading to the beginning of the two-chamber channel, forming a closed circuit. When cooling the pipes are surrounded by a moving stream of fresh air, which is sucked from the outside at the beginning of the two-chamber channel, optionally additionally cooled and one or both channels at the end of the two-chamber channel, forming an open circuit, is led into the open. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

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.The method and the device are applicable to plants that have arboiten under extreme climatic conditions and where in particular long pipes from the hydraulic pumps to dan pressure electricity consumers, such as working cylinder lead and due to small working movements, the pressure medium only gerince translational movements in the pipelines.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

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).There are electrical tracing heaters for pipes in which liquids are transported known, which consist of inside or outside Hoesspiralon. Furthermore, the arrangement of Seelenheizrohren which bind in the interior of the transport tube, known from external heating pipes and Heizmantelrohren. Internal heating cables are also used (see Siegfried Schwaigerer "Pipelines" Theory and Practice, Springer-Verlag, 1986).

Diese Heizungen werden vorzugsweise eingesetzt um liochviskose Medien pumpfähig zu srhalten.These heaters are preferably used in order to obtain pumpable liquids of high viscosity.

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 alsIn DE-AS 1808109 a method and a device for heating of liquid transport lines is known, wherein the heating of the Wäi meträgers takes place by heat exchange .nit generated at the heating points combustion heat and as

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.Heat carrier, a fuel is used, of which is burned at the heating points, a part for heating the remaining heat carrier. This method is used above all for transport lines which bridge large distances, so-called pipelines. There is also known a heating method in which air is used to heat a liquid plastic pipe, wherein: heat carrier is heated at a plurality of lugs by gas heating.

Das Heizgas muß hierbei in einer eigenen Leitung zu den Heizstellen geführt werden. Dieses Verfahren ist mit einem hohen Leitungsaufwand verbunden.The heating gas must be guided in this case in a separate line to the heating. This method is associated with a high line overhead.

In der SU-PS 779719 erfolgt die Beheizung der Transportleitung durch ein Heizmantelrohr, in dem zur Luftführung spiralfö, mic · Leitbleche vorgesehen sind.In SU-PS 779719, the heating of the transport line takes place through a heating jacket tube, in which spirals for guiding the air are provided.

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 vorgesehenThe US-PS 4214147 and 4521039 also include heating methods in which Heizmantelrohre be used, wherein provided in the erstem patent a continuous electric heating cable for heating the heat carrier air

Object of the invention

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.With this invention, the hydraulic working means of equipment used in extremely cold and warm regions are to be kept functional in order to achieve the required performance parameters.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to provide a method and a device for heating or cooling of hydraulic piping, so that the working medium acting on the pressure medium reaches the permissible operating temperatures and maintains during operation.

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.This is achieved according to the invention with a method in which the hydraulic supply and return lines. surrounded by a moving, heated stream of air, which at the end of the two-room canal is returned to the beginning of the pool in a second, the recirculating air duct, to the beginning of the tower then again in the supply air duct, forming a closed circuit, is passed. During cooling, the pipelines are surrounded by a moving fresh air stream, which is sucked from the outside at the beginning of the two-chamber channel, optionally additionally cooled, and forms one or both channels flowing through the end of the two-chamber channel into the open air.

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.The air flow can be heated during heating at several points along the two-chamber channel. During cooling, et can be sucked in at several points along the two-chamber channel and led out into the open. Furthermore, this is achieved in that the Hydraulikzu- and -rücklaufleitungen are short-circuited before the start of the working means via a respectively located in the immediate region of the working medium connecting line for the purpose of circulation of the pressure medium.

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.According to the invention this is achieved with a device for carrying out the method in that the box-shaped two-chamber channel is divided by an insulated partition in a, the hydraulic supply and return lines receiving supply air duct and a recirculating air duct and the channels connecting through openings are provided at both ends. The passage openings can be closed and the fan side can be provided with an inlet opening and an outlet opening on the working medium side. The two-chamber channel can be subdivided into a plurality of segments, each with a fan and corresponding passage openings and / or inlet and outlet openings. Between a hydraulic supply line and the associated hydraulic return line, a connecting line with a short-circuiting valve inside or outside the two-chamber channel is arranged in each case in the immediate region of the working medium. At the hydraulic supply and return lines in the region of the two-chamber channel, surface-enlarging ribs can additionally be arranged. It is advantageous that the process and the ^r to imple clothes of the process created device is suitable for systems that must operate in areas with only extreme cold or heat, as well as equipment used in climates where low and high temperatures switch.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiei näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer beheizten Hydraulikrohrleitung, bei der eine Ausführungsform des1 shows a schematic representation of a heated hydraulic pipeline, in which an embodiment of the

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 desFIG. 2: the section A-A according to FIG. 1; FIG. 3: a schematic representation of a cooled hydraulic pipeline, in which another embodiment of the invention is shown in FIG

erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird Fig.4: eine schematische Darstellung der Kurzschlußverbindung zwischen Hydraulikzu- und -rücklaufleitung.4 is a schematic representation of the short-circuit connection between hydraulic supply and return line.

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.A hydraulic supply line 1 and a hydraulic return line 2 are laid in the supply air duct 3 of the isolated two-chamber duct d. A Gobiäse 5 with adjustable heating device 6 pushes the hot air in the supply air duct 3, so that the hydraulic supply and -rücklauflnitungen 1 therein; 2 warmed and maintained at operating temperature. At the end of the supply air duct 3, in the immediate area oer working fluid, the hot air flows into the recirculating air duct 7 of the two-chamber channel 4 and passes, forming a closed circuit, back to the blower 5. The temperature difference is compensated by renewed heating, taking advantage of the residual heat available.

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.If the anglers, which are operated in winter at low temperatures, are exposed to extremely high temperatures in summer, then cooling of the hyari- ate supply and return lines 1 without great additional expenditure; 2 possible. The fan 5, which operates without heater 6, sucks from the outside, preferably the shadow area of the system, cooling air and presses them through the supply air duct 3. At the end of the supply air duct 3, in the area of the working fluid, the cooling air is directly, forming an open circuit, led into the open. The circulating air channel 7 is closed. He can abei / optionally also flows parallel to the supply air duct 3 of the cooling air.

Weiterhin kann dem Gebläse 5 zusätzlich eine Kühleinrichtung 8 zugeordnet werden.Furthermore, the blower 5 can additionally be assigned a cooling device 8.

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.In order to support the heating or cooling of the operating medium only slightly moved back and forth pressure medium, it is possible to perform a nearly pressureless circulation of the pressure medium before putting the work equipment by the hydraulic supply 1 and the in the immediate area of the working fluid, provided connection line 2 are short-circuited.

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).The device for implementing the method consists of the isolated double-channel 4, doss & n also isolated partition 9 the two-chamber channel 4 in the hydraulic supply and return lines 1; 2 receiving Zuluftkdnal 3 and the recirculating air duct 7 divided (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.At both ends of the two-chamber channel 4, the supply air channel 3 and the recirculating air channel 7 connecting through openings 10; 11 provided. One or both are lockable. During cooling, the inlet opening 12 are located on the blower side and the outlet opening 13 is arranged on the working medium side. The fan 5 is associated with a heater 6 or a cooling device 8.

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.In the immediate area of the working means 14 is in each case a connecting line 15 is provided with a short-circuit valve 16 between the hydraulic supply line 1 and the hydraulic return line 2 inside or outside of the two-chamber channel 4 (s.Fi £ 4). Between the connecting line 15 and the working means 14 is in each case in the hydraulic supply and return line 1, 2 a Spen valve 17; 18 installed.

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.Before the corresponding short-circuit valve 16 is opened, the check valves 17; 18 on the working means 14, for example, closed hydraulic cylinders so that no uncontrolled working movements can take place. They can only be opened again when df.s short-circuit valve 16 in the connection line 15 is closed and the short-circuit circuit is interrupted.

Claims

A method of heating or cooling hydraulic piping filled with a stationary or slightly agitated pressure medium for actuating working cylinders and other hydraulic working means, characterized in that the hydraulic supply and return lines (1; in a supply air duct (3) of an insulated two-chamber channel (4), are surrounded by a heated heated air flow during heating, at the end of the two-chamber channel (4) in a second, the recirculation channel (7) for reheating to the beginning of the two-chamber channel (4 ) and then again in the supply air duct (3) forming a closed circuit, or are surrounded by a moving Frischluftfitrom cooling, which sucked at the beginning of the two-chamber channel (4) from the outside, optionally additionally cooled and one or both channels ( 3, 7) flowing through at the end of the two-chamber channel (4), forming an open circuit, into Free is led.

2. The method according to claim 1, characterized in that the air flow during heating at several points along the two-chamber channel (4) is heated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the air stream is sucked in cooling at several points along the Zweikammurkanals (4) and guided into the open.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the Hydraulikzu- and return lines (1, 2) prior to commissioning of the working means (14) via a respectively in the immediate region of the working means (14) located connecting line (15) for the purpose of a circulation aes pressure medium are shorted.

5. Device for heating or cooling of hydraulic pipelines, characterized in that the box-shaped two-chamber channel (4) by an insulated partition (9) in a, the Hydraulikzu- and -rücklaufleitungen (1; 2) receiving supply air duct (3) and a recirculation duct (7) is divided and at both ends of the channels (3; 7) connecting through openings (10; 11) are provided.

6. Device according to claim 5, lää in that the passage openings (10; 11) are closable and the fan side, an inlet opening (12) and the working medium side, an outlet opening (13) are arranged.

7. Device according to claim 5 and 6, characterized in that the two-chamber channel (4) into several segments, each with a fan (5) and corresponding passage openings (10; 11) and / or inlet and outlet openings (12; 13) is divided ,

8. Device according to claim F to 7, characterized in that in each case between a hydraulic supply line (1) and the associated hydraulic return line (2) in the immediate region of the working means (14) a connecting line (15) with a short-circuit valve (16) inside or outside of Two-chamber channels (4) is arranged.

9. Device according to claim 5 to 8, characterized in that on the Hydraulikzu- and -rücklaufleitungen (1; 2) in the area dos two-chamber channel (4) surface-enlarging ribs are arranged.