DE1162142B - Pipe connection - Google Patents

Pipe connection

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DE1162142B
DE1162142B DEM51804A DEM0051804A DE1162142B DE 1162142 B DE1162142 B DE 1162142B DE M51804 A DEM51804 A DE M51804A DE M0051804 A DEM0051804 A DE M0051804A DE 1162142 B DE1162142 B DE 1162142B
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DE
Germany
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tubes
springs
connection
tube
pipe
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Pending
Application number
DEM51804A
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German (de)
Inventor
Werner Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN AG
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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Filing date
Publication date
Application filed by MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG filed Critical MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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Publication of DE1162142B publication Critical patent/DE1162142B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/005Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies for concentric pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Description

Rohrverbindung Die Erfindung betrifft die Verbindung von konzentrisch ineinander angeordneten Rohren, wobei sowohl das Innenrohr als auch der Zwischenraum zwischen diesen zur Weiterleitung verschiedener Druckmittel dienen. Derartige Doppelrohre finden beispielsweise bei Gasturbinenanlagen Verwendung, wobei durch das Innenrohr heiße Treibgase und durch den äußeren Ringkanal vom Kompressor der Anlage verdichtete kältere Luft geleitet werden.Pipe connection The invention relates to the connection of concentric tubes arranged one inside the other, with both the inner tube and the intermediate space serve between these for forwarding various pressure media. Such double pipes are used, for example, in gas turbine systems, whereby through the inner tube hot propellant gases and compressed through the outer ring channel by the compressor of the system colder air can be directed.

Abgesehen davon, daß bei einer solchen Verbindung den unterschiedlichen Wärmedehnungen infolge verschieden starker Aufheizung der Bauteile Rechnung getragen werden muß, bereitet auch der dichte Zusammenbau besonders der Innenrohre vor allem dann Schwierigkeiten, wenn es sich um abgewinkelte Rohrstutzen oder Kniestücke handelt. In diesem-Falle müssen die innenliegenden Rohrstutzen schon vor der Endmontage in die Außenrohre eingebracht werden, so daß dann bei der Montage der Zugang zum innenliegenden Rohrstoß nur durch Auseinanderziehen der äußeren Rohrstutzen ermöglicht wird. Ferner darf die innere Rohrverbindung keine breiten Flansche aufweisen, damit die Strömung in dem Ringkanal nicht zu stark gedrosselt wird, wodurch erhebliche Strömungsverluste eintreten könnten.Apart from the fact that with such a connection the different Thermal expansions due to different degrees of heating of the components are taken into account must be prepared, especially the tight assembly especially of the inner tubes then difficulties when it comes to angled pipe sockets or elbows. In this case, the internal pipe sockets must be in the outer tubes are introduced, so that then during assembly access to the inner Pipe joint is only made possible by pulling the outer pipe socket apart. Further the inner pipe connection must not have wide flanges to prevent the flow is not throttled too much in the ring channel, causing considerable flow losses could occur.

Die erwähnten Mängel und Schwierigkeiten werden nun gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß die Innenrohrstücke mittels an den Außenrohrstücken sich abstützender Federn dicht aneinandergepreßt sind. Hierbei werden vor der Montage lediglich die Federn auf eine bestimmte Spannkraft bzw. auf den erforderlichen Dichtungsdruck eingestellt. Dadurch treten die Enden der Innenrohre aus den Flanschebenen der Außenrohre hervor, so daß beim Zusammenbau ihre üblicherweise als Nut und Feder ausgebildeten Dichtkanten vor den Dichtkanten der Außenflansche einander berühren. Man hat dabei also die Möglichkeit, das richtige Eingreifen der Dichtkanten zu beobachten und notfalls zu korrigieren.The aforementioned shortcomings and difficulties now become in accordance with the invention remedied by the fact that the inner pipe pieces are supported by means of the outer pipe pieces Springs are pressed tightly together. Only the Springs to a certain tension force or to the required sealing pressure set. This causes the ends of the inner tubes to come out of the flange planes of the outer tubes out, so that their usually designed as a tongue and groove during assembly Sealing edges touch each other in front of the sealing edges of the outer flanges. You have it with you so the possibility of observing the correct engagement of the sealing edges and to correct if necessary.

An sich sind elastische Rohrverbindungen mittels Spannfedern, z. B. bei Dehnungsausgleichern für Rohre, bekannt. Ferner ist es bei Rohrkupplungen bekannt, den Dichtungsdruck der aneinanderstoßenden Rohrstücke durch Federkraft zu erzeugen. Diesen bekannten Anordnungen liegt jedoch nicht die erfindungsgemäße Aufgabenstellung zugrunde.In itself, elastic pipe connections by means of tension springs, z. B. known for expansion compensators for pipes. It is also known for pipe couplings to generate the sealing pressure of the abutting pipe sections by spring force. However, these known arrangements are not the object of the invention underlying.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele erläutert. Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1 eine Verbindung für Doppelrohre, bei welcher in der oberen Hälfte Zuganker und in der unteren Hälfte Druckanker angeordnet sind, F i g. 2 eine Verbindung, bei welcher nur der untere innenliegende Rohrstutzen mit Zugankern aufgehängt und in Schlitzen geführt ist, F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-Ill der F i g. 2, F i g. 4 eine Verbindung für abgewinkelte Rohrstücke und F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 4. In allen Darstellungen sind die Außenrohre mit 1 und 2 und die Innenrohre mit 3 und 4 bezeichnet. Die Außenrohre sind mit Flanschen 5, 6 versehen, ihre als Nut 7 und Feder 8 ausgebildeten Dichtkanten werden durch übliche Schraubverbindungen 9 gegeneinandergepreßt. Das, Innenrohr 4 hat an seinem Ende eine verstärkende Wulst 10, in welche von der Stirnseite her eine Umfangsnut 11 eingearbeitet ist und in die die als Feder 12 ausgebildete Kante des Rohres 3 eingreift. Die Außenrohre sind auf ihrer Außenseite und die Innenrohre auf ihrer Innenseite mit einem Wärmedämmstoff verkleidet.Some exemplary embodiments are explained below. The drawings show in FIG. 1 a connection for double pipes in which tie rods are arranged in the upper half and pressure anchors are arranged in the lower half, FIG . 2 shows a connection in which only the lower internal pipe socket is suspended with tie rods and guided in slots, FIG. 3 shows a section along line III-III in FIG. 2, Fig. 4 a connection for angled pipe sections and FIG . 5 shows a section along line VV of FIG. 4. The outer tubes are designated with 1 and 2 and the inner tubes with 3 and 4 in all representations. The outer tubes are provided with flanges 5, 6 , their sealing edges, designed as a groove 7 and tongue 8 , are pressed against one another by conventional screw connections 9. The inner tube 4 has at its end a reinforcing bead 10, into which a circumferential groove 11 is machined from the end face and into which the edge of the tube 3 , designed as a spring 12, engages. The outer tubes are covered on their outside and the inner tubes on their inside with a thermal insulation material.

Der obere Teil der F i g. 1 zeigt eine Anordnung, bei welcher die übertragung der Spannkräfte durch Zuganker 13 erfolgt. Diese greifen mit einem pilzförmigen Kopf 13 a an der Konsole 14 des Rohres 3 an, durchdringen das Auge 15 a der am Außenrohr 1 angebrachten Konsole 15 und sind durch eine Feder 16, welche sich einerseits am Auge 15 a und andererseits an einem Ring 13 b am unteren Ende des Zugankers 13 abstützt, mit der Konsole 15 kraftschlüssig verbunden. Die Druckanker 29 in der unteren Hälfte der F i g. 1 ruhen auf den Konsolarmen 17, die am Außenrohr 2 angeschweißt sind. Die Druckanker haben einen verstellbaren Anschlag 18 für die Tellerfedern 19, welche den Dichtungsdruck auf die Augen 20 der am Innenrohr 4 angeschweißten Konsolen 21 übertragen. Die Federvorspannung kann mit Hilfe der Mutter 22 eingestellt werden. In allen Anordnungen ist durch ausreichendes Spiel s, und s, die radiale Dehnfreiheit der Innenrohrstücke 3, 4 sichergestellt.The upper part of FIG. 1 shows an arrangement in which the tensioning forces are transmitted by tie rods 13 . These engage with a mushroom-shaped head 13 a on the console 14 of the tube 3 , penetrate the eye 15 a of the console 15 attached to the outer tube 1 and are supported by a spring 16, which is located on the one hand on the eye 15 a and on the other hand on a ring 13 b supported at the lower end of the tie rod 13 , connected to the console 15 in a force-locking manner. The pressure anchor 29 in the lower half of FIG. 1 rest on the bracket arms 17 which are welded to the outer tube 2. The pressure anchors have an adjustable stop 18 for the disc springs 19, which transfer the sealing pressure to the eyes 20 of the brackets 21 welded to the inner tube 4. The spring preload can be adjusted with the aid of the nut 22. In all arrangements, the radial freedom of expansion of the inner pipe sections 3, 4 is ensured by sufficient play s, and s.

Die F i g. 2 und 3 zeigen wiederum eine Verbindung mit Zugankem 23, die an einem Ende einen Kopf 23 a mit Stift 23 b aufweisen, welcher in einem geschlitzten Rohr 24 geführt ist, das seinerseits am Außenrohr 2 angeschweißt ist.The F i g. 2 and 3 again show a connection with tie rods 23 which have a head 23 a with a pin 23 b at one end, which is guided in a slotted tube 24 which in turn is welded to the outer tube 2.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 4 und 5 sind die abgewinkelten Rohrstücke nahe der Stoßstelle lediglich mittels Führungsnuten 25, 25' und Stege 26, 26' geführt. Der Dichtungsdruck wird von am abgewinkelten Schenkel des Rohres angreifenden Federn 27 aufgebracht, welche in der gezeigten Nierenforin aus einer Blattfeder hergestellt werden können und mittels Stiftschraube 28 am Außenrohr 2 befestigt sind.In the arrangement according to FIG. 4 and 5 , the angled pipe sections near the joint are only guided by means of guide grooves 25, 25 'and webs 26, 26' . The sealing pressure is applied by springs 27 acting on the angled leg of the tube, which can be made from a leaf spring in the kidney shape shown and are fastened to the outer tube 2 by means of studs 28.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verbindung von konzentrisch ineinander angeordneten Rohren, wobei sowohl das Innenrohr als auch der Zwischenraum zwischen diesem und dem Außenrohr zur Fortleitung verschiedener Druckmittel z. B. innen heißes Treibgas und außen kältere Druckluft, dienen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n c t, daß die Innenrehrstücke (3, 4) mittels an den Außenrohrstücken (1, 2) sich abstützender Federn (16) dicht aneinandergepreßt sind. Claims: 1. Connection of tubes arranged concentrically one inside the other, both the inner tube and the space between this and the outer tube for conveying various pressure media such. B. inside hot propellant gas and outside colder compressed air, d a d urch g e -kennzeichn c t that the inner rotating pieces (3, 4) are pressed tightly against one another by means of the outer pipe pieces (1, 2) supporting springs (16) . 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang der Innenrohre (3, 4) und am Innenumfang der Außenrohre (1, 2) Konsolen (15" 17) angebracht sind, an denen einerseits Zug- oder Druckanker (13, 29) für die Federn (16, 19) und andererseits die Federn selbst angreifen. 3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (13 a) der Zuganker (13) und/oder die Bohrungen der Konsolenaugen (15a, 20) für die Zug- oder Druckanker ein für radiale Dehnfreiheit der Innenrohre (3, 4) ausreichendes Spiel (s" s.) aufweisen. 4. Verbindung na7#h Anspruch 1 für abgewinkelte Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (27) im Rohrknie angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1463 261. 2. Connection according to claim 1, characterized in that on the outer circumference of the inner tubes (3, 4) and on the inner circumference of the outer tubes (1, 2) brackets (15 " 17) are attached to which on the one hand tension or pressure anchors (13, 29 ) for the springs (16, 19) and on the other hand attack the springs themselves. 3. Connection according to claim 2, characterized in that the heads (13 a) of the tie rods (13) and / or the bores of the bracket eyes (15a, 20) for the tension or compression anchors, have sufficient play (see "s.) for radial freedom from expansion of the inner tubes (3, 4). 4. Connection na7 # h claim 1 for angled pipes, characterized in that the springs (27) are arranged in the pipe elbow. Contemplated publications: USA. Patent No. 1,463,261..
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1476771B1 (en) * 1964-04-21 1970-03-12 Gen Motors Corp Gas turbine engine for road vehicles
US4108476A (en) * 1977-04-11 1978-08-22 Krupp Walter H Precompressed piping system for handling cryogenic fluid

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1463261A (en) * 1920-08-20 1923-07-31 Universal Car And Hose Coupler Compression coupling

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