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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkompensatoranordnung
zur Aufnahme von bei Erwärmung oder Abkühlung eines
Leitungsrohrs auftretenden axialen und lateralen Bewegungen, mit
einem Kompensatorbalg, der sich zwischen einem ortsfesten und
einem leitungsseitigen Balgende erstreckt.
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Bei bekannten derartigen Rohrkompensatoranordnungen wird
sowohl das ortsfeste als auch das leitungsseitige Balgende des
Kompensatorbalgs in der ortsfesten Position bzw. am
Leitungsrohr verschweißt. Zur Auswechselung einer derartigen
Rohrkompensatoranordnung oder um Zugriff auf das üblicherweise aus
Kupfer bestehende Leitungsrohr zu gewähren, müssen die
vorstehend geschilderten Schweißverbindungen in aufwendiger
Weise zerstört werden, wobei bei den aus dem Stand der Technik
bekannten Rohrkompensatoranordnungen üblicherweise
Beschädigungen auftreten, die jedwede Weiterverwendung ausschließen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs
geschilderte Rohrkompensatoranordnung derart weiterzubilden,
dass das als Kupferrohr ausgebildete Leitungsrohr jederzeit
zugänglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das
ortsfeste Balgende des Kompensatorbalgs mittels einer
zerstörungsfrei lösbaren Verbindung örtlich fixiert und/oder das
leitungsseitige Balgende des Kompensatorbalgs mittels einer
zerstörungsfrei lösbaren Verbindung mit dem Leitungsrohr
verbunden ist. Sofern an beiden Balgenden des Kompensatorbalgs
zerstörungsfrei lösbare Verbindungen vorhanden sind, kann ein
Austausch der Rohrkompensatoranordnung zerstörungsfrei mit
einem geringen Montageaufwand vorgenommen werden.
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Im Gegensatz zu den bisher verwendeten verschweißten
Rohrkompensatoranordnungen ist es im Falle der vorstehend
geschilderten Rohrkompensatoranordnung möglich, deren einzelne
Komponenten zerstörungsfrei zu wechseln. Das Leitungsrohr ist
mit geringem Aufwand stets zugänglich. Aufgrund des geringen
Montageaufwands ist hinsichtlich Stillständen von
beispielsweise Öfen od. dgl. bei Inspektionen und Reparaturen eine
große Zeit- und Kosteneinsparung erzielbar.
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Vorteilhaft ist jede zerstörungsfrei lösbare Verbindung der
erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung als
Schraubverbindung ausgebildet, die eine gleichmäßige Befestigung der
einzelnen Komponenten aneinander zulässt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung kann das ortsfeste Balgende des
Kompensatorbalgs mit einer Ofenwand verbunden sein.
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Die ortsfeste Anbringung des entsprechenden Balgendes des
Kompensatorbalgs erfolgt vorteilhaft mittels einer
Anschweißmanschette, die einseitig an die Ofenwand angeschweißt und an
ihrer ofenwandfernen Seite lösbar mit dem ortsfesten Balgende
des Kompensatorbalgs verbindbar ist.
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Zur Ausgestaltung der Schraubverbindung zwischen der
Anschweißmanschette und dem Kompensatorbalg ist es vorteilhaft,
wenn die Anschweißmanschette auf der Außenumfangsfläche ihres
ofenwandfernen Endabschnitts einen Verschraubungsflansch oder
mehrere, vorzugsweise vier, Verschraubungslaschen aufweist,
die in Umfangsrichtung der Anschweißmanschette gleich
beabstandet angeordnet sind.
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Entsprechend sollte das der Anschweißmanschette zugewandte
ortsfeste Balgende des Kompensatorbalgs einen Anschweißbördel
aufweisen, der auf der Außenmantelfläche seines
anschweißmanschettenseitigen Endabschnitts einen in Umfangsrichtung
bewegbaren Losflansch mit Verschraubungsöffnungen aufweist, die
mit den anschweißmanschettenseitigen Verschraubungslaschen
bzw. den darin oder im anschweißmanschettenseitigen
Verschraubungsflansch ausgebildeten Verschraubungsöffnungen in
Fluchtung bringbar sind.
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Zur korrekten Positionierung des ortsfesten Balgendes ist es
vorteilhaft, wenn der anschweißmanschettenseitige
Anschweißbördel des Kompensatorbalgs an seinem der Anschweißmanschette
zugeordneten Ende einen radial auswärts vorstehenden
Anlageflansch aufweist, der unter Zwischenschaltung eines
Dichtungsrings mittels des anschweißmanschettenseitigen
Losflansches gegen eine radial einwärts vorstehende Dichtfläche der
Anschweißmanschette verspannbar ist. Die Aufbringung der
Verspannungskräfte erfolgt selbstverständlich mittels der den
Losflansch mit den Verschraubungslaschen verbindenden
Schraubverbindungen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung hat diese ein
Einschraubteil, das mit einem Ende des Leitungsrohrs
verschraubbar und lösbar mit dem leitungsseitigen Balgende des
Kompensatorbalgs verbindbar ist.
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Hierzu weist das Einschraubteil zweckmäßigerweise auf seiner
Außenumfangsfläche einen Flanschring mit mehreren in
Umfangsrichtung gleich beabstandeten Verschraubungsöffnungen auf.
Entsprechend sollte das dem Einschraubteil zugewandte
leitungsseitige Balgende des Kompensatorbalgs einen
Anschweißbördel aufweisen, der auf der Außenmantelfläche seines dem
Flanschring des Einschraubteils zugewandten Endabschnitts
einen in Umfangsrichtung bewegbaren Losflansch mit
Verschraubungsöffnungen aufweist, die mit den flanschringseitigen
Verschraubungsöffnungen in Fluchtung bringbar sind.
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Wenn der dem Einschraubteil zugeordnete Anschweißbördel des
Kompensatorbalgs an seinem dem Flanschring des
Einschraubteils zugeordneten Ende einen radial auswärts vorstehenden
Anlageflansch aufweist, der unter Zwischenschaltung eines
Dichtungsrings mittels des dem Einschraubteil zugeordneten
Losflansches des Kompensatorbalgs gegen den Flanschring des
Einschraubteils verspannbar ist, ist eine dichte und
gleichmäßig verspannte Anbringung des Kompensatorbalgs am
Flanschring des Einschraubteils durch entsprechendes Anziehen
der Schraubverbindungen möglich.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung; und
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Fig. 2 eine Vorderansicht einer Anschweißmanschette der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung.
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Eine in Fig. 1 in einer Schnittdarstellung gezeigte
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung 1
dient dazu, axiale und laterale Bewegungen eines
Leitungsrohrs 2 aufzunehmen bzw. zu kompensieren, die aufgrund einer
Erwärmung oder einer Abkühlung des Leitungsrohrs 2 auftreten.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform durchdringt das
Leitungsrohr 2 eine Ofenwand 3, wobei eine Ausnehmung 4 der
Ofenwand 3, durch die hindurch das Leitungsrohr 2 verläuft,
einen Durchmesser aufweist, der größer als der
Außendurchmesser des Leitungsrohrs 2 ist. Entsprechend liegt keine feste
Verbindung zwischen dem Leitungsrohr 2 und der Ofenwand 3
vor, wobei eine derartige feste Verbindung zwischen
Leitungsrohr 2 und Ofenwand 3 einem Ausgleich der am Leitungsrohr 2
im Betrieb zwangsläufig auftretenden Längenänderungen
entgegenstehen würde.
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Zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung 1 gehört eine
Anschweißmanschette 5, ein Kompensatorbalg 6 und ein Einschraubteil 7,
die hinsichtlich ihrer Ausgestaltung und ihrer Funktionen im
folgenden im einzelnen erläutert werden sollen.
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Die in Fig. 1 in Schnittdarstellung und in Fig. 2 in
Vorderansicht gezeigte Anschweißmanschette 5 ist mit ihrem der
Ofenwand 3 zugewandten Ende mit letzterer verschweißt, wobei
die Ausnehmung 4 der Ofenwand 3 innerhalb des von der
Anschweißmanschette 5 abgedeckten Bereichs der Ofenwand 3
angeordnet ist.
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Die zylindrisch ausgestaltete Anschweißmanschette 5 weist auf
der Außenumfangsfläche ihres ofenwandfernen Endabschnitts im
gezeigten Ausführungsbeispiel vier Verschraubungslaschen 8
auf, die auf den Außenumfang der Anschweißmanschette 5
aufgeschweißt sind. Jede Verschraubungslasche 8 bildet eine
Verschraubungsöffnung 9 aus. Die Verschraubungslaschen 8 sind im
gezeigten Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung gleich
beabstandet an der Außenumfangsfläche des ofenwandfernen
Endabschnitts der Anschweißmanschette 5 angeordnet.
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An ihrer der Ofenwand 3 abgewandten Stirnfläche weist die
Anschweißmanschette 5 eine sich radial einwärts erstreckende
ringförmige Dichtfläche 10 auf.
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Die vorstehend geschilderte Anschweißmanschette 5 dient dazu,
ein der Ofenwand 3 zugewandtes Balgende 11 des
Kompensatorbalgs 6 in Bezug auf die Ofenwand 3 räumlich fixiert
anzuordnen. Dieses der Ofenwand 3 zugewandte ortsfeste Balgende 11
des Kompensatorbalgs 6 verbleibt bei aufgrund von
Temperaturänderungen auftretenden Längenänderungen des Leitungsrohrs 2
in Bezug auf die Ofenwand 3 räumlich fixiert.
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Das ortsfeste Balgende 11 des Kompensatorbalgs 6 wird durch
einen Anschweißbördel 12 gebildet, der mit dem Balgabschnitt
13 des Kompensatorbalgs 6 verschweißt ist. Auf seiner der
Anschweißmanschette 5 zugewandten Seite weist der
Anschweißbördel 12 einen radial auswärts vorragenden Anlageflansch 14
auf, dessen in Bezug auf den Anschweißbördel 12 radial
auswärtige Erstreckung etwa der in Bezug auf die
Anschweißmanschette 5 radial einwärtigen Erstreckung der Dichtfläche 10
der Anschweißmanschette 5 entspricht.
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Des weiteren ist auf der Außenmantelfläche des
anschweißmanschettenseitigen Endabschnitts des Anschweißbördels 12 ein in
Umfangsrichtung des Anschweißbördels 12 bewegbarer Losflansch
15 angeordnet, der in Umfangsrichtung gleich beabstandete
Verschraubungsöffnungen 16 aufweist, die mit den in den
anschweißmanschettenseitigen Verschraubungslaschen 8
ausgebildeten Verschraubungsöffnungen 9 durch entsprechende Drehung
des Losflansches 15 in Fluchtung bringbar sind.
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Die anschweißmanschettenseitigen Verschraubungsöffnungen 9
und die kompensatorbalgseitigen Verschraubungsöffnungen 16
werden von Schraubverbindungen 17 durchgriffen. Durch
Festziehen der Schraubverbindungen 17 ist der Anlageflansch 14
des Anschweißbördels 12 gegen die Dichtfläche 10 der
Anschweißmanschette 5 verspannbar, wobei zwischen der
anschweißmanschettenseitigen Dichtfläche 10 und dem
kompensatorbalgseitigen Anlageflansch 14 ein Dichtungsring 18
angeordnet ist.
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Mittels der Schraubverbindungen 17 ist das ortsfeste Balgende
11 des Kompensatorbalgs 6 jederzeit lösbar und ortsfest mit
der auf die Ofenwand 3 aufgeschweißten Anschweißmanschette 5
fest verbunden.
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Das vorstehend bereits erwähnte Einschraubteil 7 der
Rohrkompensatoranordnung 1 ist bei der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrkompensatoranordnung 1
mittels eines Innengewindes 19 mit einem am ofenwandfernen
Endabschnitt des Leitungsrohrs 2 ausgebildeten Außengewinde
20 verschraubt, wobei zwischen dem Ende des Leitungsrohrs 3
und dem Einschraubteil 7 ein Dichtungsring 21 vorgesehen ist.
An seinem dem Leitungsrohr 2 abgewandten Ende weist das
Einschraubteil 7 ein Innengewinde 22 auf, mittels dem der
Anschluß in den Figuren nicht gezeigter weiterer Bestandteile
der Leitungsverbindung anschließbar sind.
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Auf seiner Außenumfangsfläche ist das Einschraubteil 7 mit
einem aufgeschweißten Flanschring 23 versehen, in dem in
Umfangsrichtung des Einschraubteils 7 gleich beabstandete
Verschraubungsöffnungen 24 ausgebildet sind.
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An seinem dem ofenwandfernen Ende des Leitungsrohrs 2 bzw.
dem Einschraubteil 7 zugeordneten leitungsseitigen Balgende
25 weist der Kompensatorbalg 6 einen weiteren Anschweißbördel
26 auf, der einerseits an den Balgabschnitt 13 des
Kompensatorbalgs 6 angeschweißt ist und andererseits einen
Anlageflansch 27 aufweist, der sich in radial auswärtiger
Richtung erstreckt und eine ringförmige Anlagefläche bildet.
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Auf der Außenmantelfläche seines dem Flanschring 23 des
Einschraubteils 7 zugewandten Endabschnitts hat der
Anschweißbördel 26 einen in Umfangsrichtung beweglichen Losflansch 28,
der mit in Umfangsrichtung gleich beabstandeten
Verschraubungsöffnungen 29 versehen ist. Durch Drehen des Losflansches
28 sind seine Verschraubungsöffnungen 29 mit den im
Flanschring 23 des Einschraubteils 7 ausgebildeten
Verschraubungsöffnungen 24 in Fluchtung bringbar.
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Die flanschringseitigen Verschraubungsöffnungen 24 und die
losflanschseitigen Verschraubungsöffnungen 29 werden von
Schraubverbindungen 30 durchgriffen, durch deren Anziehen der
Anlageflansch 27 des Anschweißbördels 26 gegen den
Flanschring 23 des Einschraubteils 7 verspannbar ist, wobei
zwischen dem Anlageflansch 27 und dem Flanschring 23 ein
Dichtungsring 31 angeordnet ist.
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Mittels der Schraubverbindungen 30 ist das leitungsseitige
Balgende 25 des Kompensatorbalgs 6 jederzeit lösbar mit dem
ofenwandfernen Ende des Leitungsrohrs 2 fest verbunden.
Etwaige Längenänderungen des Leitungsrohrs 2 aufgrund sich
ändernder thermischer Bedingungen werden bei der vorstehend
geschilderten Rohrkompensatoranordnung 1 durch Stauchungen bzw.
Dehnungen des Balgabschnitts 13 des Kompensatorbalgs 6
ausgeglichen.
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Die mit der Dichtfläche 10 und den Verschraubungslaschen 8
ausgebildete Anschweißmanschette 5 kann zweckmäßigerweise aus
Stahl hergestellt sein. Der Kompensatorbalg 6 einschließlich
seiner Anschweißbördel 12, 26 ist zweckmäßigerweise aus dem
Werkstoff 1.4571 hergestellt, wobei als Werkstoff für die
beiden Losflansche 15, 28 Stahl dienen kann. Das
Einschraubteil 7 einschließlich des Flanschrings 23 kann aus Messing
ausgebildet sein.
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Nachdem die Anschweißmanschette 5 mit der Ofenwand 3
verschweißt ist, wird der Kompensatorbalg 6 mittels des am
ortsfesten Balgende 11 vorgesehenen Losflansches 15 unter
Zwischenschaltung des Dichtungsrings 18 mit den
Verschraubungslaschen 8 der Anschweißmanschette 5 verschraubt. Danach wird
das Einschraubteil 7 auf das ofenwandferne Ende des
Leitungsrohrs 2 aufgeschraubt. Nachdem ein dichter Anschluß zwischen
dem Einschraubteil 7 und dem ofenwandfernen Ende des
Leitungsrohrs 2 erreicht ist, wird das leitungsseitige Balgende
25 mit dem Flanschring 23 des Einschraubteils 7 verbunden,
wobei unter Zwischenschaltung des Dichtungsrings 31 die
Schraubverbindungen 30 angezogen werden.
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Im Vorstehenden wurde die erfindungsgemäße
Rohrkompensatoranordnung in einer Ausführungsform erläutert, bei der sowohl
am ortsfesten, der Ofenwand 3 zugeordneten Balgende 11 als
auch am leitungsseitigen Balgende 25 jeweils eine
zerstörungsfrei lösbare Verbindung 17 bzw. 30 vorgesehen ist. Um
die mit der Erfindung angestrebten Ziele weitestgehend zu
erreichen, ist es ausreichend, wenn entweder am ortsfesten
Balgende 11 oder am leitungsseitigen Balgende 25 eine
zerstörungsfrei lösbare Verbindung 17 oder 30 vorgesehen ist.