DE1232413B - Rohrleitung zum Einfuehren eines Mediums in einen zylindrischen Behaelter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F161

Deutsche Kl.: 47 f-2/10

Nummer: 1232 413

Aktenzeichen: V 27873 XII/47 f

Anmeldetag: 24. Februar 1965

Auslegetag: 12. Januar 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleitung zum Einführen eines Kühl- oder Druckmediums in einen langgestreckten, zylindrischen Behälter, welche Rohrleitung durch den einen Boden des Behälters dicht hindurchgeführt ist und sich in Richtung auf den anderen Boden des Behälters zu erstreckt.

Werden derartige Rohrleitungen in bekannter Weise durch Befestigungsglieder oder sonstige Mittel am Gehäuseinnern gehalten, so ergeben sich an den Haltepunkten Spannungen, die sich ungünstig auf die Haltbarkeit und Sicherheit der Behälter auswirken. Außerdem ergeben die unvermeidlichen Temperaturschwankungen zusätzliche Spannungen, da sich die Teile ungleich zusammenziehen oder ausdehnen. Soweit jedoch diese Rohrleitungen bei anderen bekannten Konstruktionen ohne Halterung, abgesehen von der Halterung an der abgedichteten Einführungsstelle, frei angeordnet sind, können diese Rohrleitungen zwar die durch die Temperaturänderung entstehenden Größenänderungen aufnehmen, ohne daß Spannungen entstehen, doch ergeben sich hier beträchtliche Schwierigkeiten, wenn die Behälter mit den Rohrleitungen Beschleunigungen oder Verzögerungen unterworfen werden, wie sie beim Transport, insbesondere auf Schiffen, auftreten können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Rohrleitung ohne besondere Halterungen in ihrer Lage im Gehäuseinnern zu halten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rohrleitung innerhalb des Behälters, wie an sich bekannt, in Schraubenwindungen verläuft und sich unter elastischer Vorspannung unbefestigt gegen die Innenseite der Behälterwand abstützt. Durch diese Konstruktion wird die Rohrleitung einerseits kraftschlüssig an der Gehäusewand so festgehalten, daß sie auch bei auftretenden Stößen ihre Lage beibehält. Andererseits kann die Rohrleitung bei Ausdehnung oder Zusammenziehung infolge Temperaturänderung Gleitbewegungen entlang der Innenwand des zylindrischen Mantels durchführen, ohne daß hierdurch wesentliche zusätzliche Spannungen auftreten.

Im Zusammenhang mit der schraubenförmigen Ausbildung der Rohrleitung sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß diese an sich bekannt ist. Insbesondere werden solche sogenannten Rohrschlangen vielfach zum Kühlen oder Erwärmen einer Flüssigkeit in Wärmetauschern verwendet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Behälters mit einer schraubenförmigen Zugangsleitung gemäß der Erfindung,

Rohrleitung zum Einführen eines Mediums in
einen zylindrischen Behälter

Anmelder:

Vehoc Corporation, New York. N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Höger,

Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc.

und Dr. D. Grießbach, Patentanwälte,

Stuttgart, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:
Harold Bernard Kohn,
Yonkers, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Februar 1964
(347 817)

F i g. 2 einen Schnitt in größerem Maßstab entlang der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Teilschnitt durch den Oberteil des Behälters in noch größerem Maßstab.

Der in der Zeichnung dargestellte langgestreckte, zylindrische Behälter 10 dient dazu, Naturgas bei tiefer Temperatur und mäßigem Druck in Schiffen aufzubewahren. Jeder Behälter 10 besteht aus einem Zylindermantel 11, der durch einen oberen und einen unteren Boden 13 bzw. 12 abgeschlossen ist. Mit dem oberen Boden 13 ist ein sich nach oben erstreckender zylindrischer Kragen 16 verbunden, an dem der Behälter 10 gehalten werden kann. Innerhalb des Kragens 16 sind eine große Öffnung 17 und eine kleinere Öffnung 18 vorgesehen, durch die sich zwei Rohrstutzen 19 und 31 erstrecken.

Der eine Rohrstutzen 19 ist mit seinem aufgeweiteten Endteil 20 am oberen Boden 13 um die größere Öffnung 17 herum befestigt. Innerhalb des aufgeweiteten Endteils 20 des Rohrstutzens 19 erstreckt sich nach innen das eine Ende 21 eines Verbindungsrohres 22, das fest mit dem Rohrstutzen 19 verbunden ist und dessen anderes Ende 23 bis in das Gefäß hineinreicht. Das Verbindungsrohr hat einen Innendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des ersten Rohres 19 ist, jedoch ist sein

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Außendurchmesser kleinen In das Ende 23 des Verbindungsrohres hinein erstreckt sich ein geschmiedetes Verbindungselement 24, das mit dem Verbindungsrohr verbunden ist und die Verbindung zu einer Leitung 25 von schraubenförmiger Gestalt herstellt, die in Berührung mit der Innenwand 26 des Mantels 11 gehalten ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, hat die Rohrleitung 25 ein bei 28 geschlossenes unteres Ende und ferner eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Öffnungen 29 entlang einem Endstück 30. Das Leitungsendstück 30 ruht auf dem unteren Boden des Behälters, so daß die Öffnungen 29 nach oben dem entgegengesetzten Ende des Behälters zu gerichtet sind.

Mit dem oberen Boden 13 ist ferner um eine kleinere öffnung 18 herum ein zweiter Rohrstutzen 31 fest verbunden, der sich parallel zum ersten Rohrstutzen 19 erstreckt. Innerhalb eines aufgeweiteten Endteiles 32 des zweiten Rohrstutzens 31 ist das eine Ende 33 eines kurzen Rohrstückes 34 befestigt, dessen anderes Ende frei in den Behälter ragt.

Vor dem Einbau hat die schraubenförmige Leitung 25 eine Gesamtlänge und einen Außendurchmesser, die größer als die lichte Länge und der lichte Durchmesser des Behälters 10 sind. Die Wendel wird daher verdrillt, um so ihren Durchmesser zu reduzieren, und in Längsrichtung zusammengedrückt, um die Länge herabzusetzen, so daß nun diese Wendel in den Behälter 10 hineingebracht werden kann, bevor der obere Boden 13 befestigt wird. Wenn die Leitung 25 derart in den Behälter gebracht ist, so hat sie die Tendenz, sich wieder zurückzudrehen und in der Länge auszudehnen. Dadurch kommt ihre ganze Länge in eine feste Anlage an den Behälterwänden und den Böden. Diese Anlage ist ausreichend, um die Leitung 25 gegen Beschleunigungskräfte zu halten. Es ist aber eine gewisse Bewegung relativ zum Behälter 10 möglich, die eine Wärmeausdehnung oder Wärmezusammenziehung der Leitung erlaubt. Bei etwaigen Schwingungen können keine Resonanzen in der Leitung auftreten, weil die Reibverbindung mit der Behälterwand eine Dämpfungswirkung ausübt.

Wenn ein sehr kaltes Strömungsmedium in die Flasche durch die Leitung 35 eintritt, strömt es aus den Löchern 29 am unteren Leitungsendstück 30 aus und trifft dabei nicht unmittelbar auf den benachbarten Boden 12, wodurch sich ein ungünstiger Wärmestoß oder Wärmeschlag ergeben könnte.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Rohrleitung zum Einführen eines Kühl- oder Druckmediums in einen langgestreckten, zylindrischen Behälter, welche Rohrleitung durch den einen Boden des Behälters dicht hindurchgeführt ist und sich in Richtung auf den anderen Boden des Behälters erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (25) innerhalb des Behälters (11), wie an sich bekannt, in Schraubenwindungen verläuft und sich unter elastischer Vorspannung unbefestigt gegen die Innenseite der Behälterwand (26) abstützt.

2. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsdurchmesser der Rohrleitung (27) im freien Zustand mindestens teilweise größer als der Innendurchmesser des Behälters (11) ist.

3. Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der in Längsrichtung elastisch zusammenpreßbaren Rohrleitung (25) in freiem Zustand größer als die Innenlänge des Behälters (11) ist.

4. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Endstück (30) der am Ende (28) verschlossenen Rohrleitung (25) quer zur Zylinderlängsrichtung nach innen abgebogen ist und Löcher (29) aufweist, die vom benachbarten Boden (12) weg gerichtet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 945 612.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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