DE1295926B - Mit einem Kunststoffrohr ausgekleideter Rohrkoerper - Google Patents

Description

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, einen wirksamen lecksicheren Dehnungsausgleich

weil in praktisch allen Fällen die Wärmedehnzahl io für die Kunststoffauskleidung eines Rohrkörpers, z. B. von Kunststoffrohr und Rohrkörper so stark vonein- aus Stahl, in den ohne Verbindung zu seiner Wand ander abweicht, daß eine Verklebung nicht hält. Ein
loses im Körper liegendes Innenrohr gleitet bei

thermischer Beanspruchung gegenüber dem Rohrein über seine Stirnflächen umgebördeltes Kunststoffrohr mit einer von der Wärmedehnzahl des Rohrkörpers abweichenden Wärmedehnzahl eingebracht

körper. Die Wärmedehnzahl von Polytetrafluor- 15 ist, zu schaffen, der zu keiner Verengung des Ströäthylen ist beispielsweise sechsmal so groß wie die mungsquerschnitts führt, einfach in der Herstellung

bei

von Stahl. Es kommt daher bei starker Erwärmung vor, daß sich das durch Umbördelung auf die Stirnflächen der Rohrflansche am Rohrkörper befestigte Kunststoffrohr beim Erwärmen so stark ausdehnt, daß sich am Flansch bzw. an der Einspannstelle ein in den Rohrkörper hineinragender Wulst bildet. Beim Erkalten schrumpft das Innenrohr und geht fast in die Ursprungsform zurück. Dabei wird bei häufigen

ist und bei Temperaturschwankungen, bei denen sich das Kunststoffrohr dehnt oder zusammenzieht, nicht zerstört wird.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Rohrkörper der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Innenseite des Rohrkörpers wenigstens eine abgerundete, ringförmige Hohlkehle mit etwa kegelförmig geneigten Flanken vorge-

und stärkeren Temperaturwechseln die Stelle, an der 25 sehen ist, die von einer an sich bekannten Dehnungssich der Wulst bildet, so stark beansprucht, daß im falte des Kunststoffrohres bei mittlerer Betriebstem-Laufe der Zeit ein Bruch eintritt und Strömungsmittel
an die Außenseite des Kunststoffrohres und an das

ausgekleidete Rohr gelangen kann. Ferner ist nach-

peratur nur zum Teil ausgefüllt ist. Bei Zunahme der Betriebstemperatur, bei der sich das Kunststoffrohr dehnt, vergrößert sich die vorgegebene Dehnungs-

teilig, daß sich der freie Strömungsquerschnitt des 30 falte und schiebt sich ohne Scheuern in die abgerun-Rohres durch den sich bildenden Wulst verkleinert, dete Hohlkehle hinein. Eine Verengung des freien was zu erhöhtem Druckabfall führt, und was schließlich auf Grund der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit an der Wulstkante dort einen besonders hohen
Erosionsverschleiß verursacht und damit zur Be- 35
schleunigung der Zerstörung des Kunststoffrohres
führt.

Einen Dehnungsausgleich des Kunststoffauskleidungsrohres gegenüber dem Außenrohr hat man dadurch zu ermöglichen versucht, daß man das Kunst- 40 und Vergrößerung der Dehnungsfalte ein Verletzen stoffrohr teilte und die aneinandergrenzenden Enden des Kunststoffrohres vermieden, teleskopartig ineinanderschiebbar oder in einem die Aus fertigungstechnischen Gründen wird bei Rohr-

Stoßstelle übergreifendes Kunststoffrohrstück ver- körpern mit Vorschweißflanschen jede Hohlkehle schiebbar ausbildete. Im Bereich der Überlappung vorteilhaft im Flansch vorgesehen. Bei Rohrkörpem der Innenrohrenden, an der sie sich bei Temperatur- 45 mit dicker Wand können sie an jeder beliebigen zuschwankungen verschieben, hat man sie durch Ein- gänglichen Stelle angebracht werden, bau von O-Dichtungsringen in die Trennfuge ab- Ist eine Hohlkehle am Rohrkörperende, insbeson-

gedichtet. Da die O-Ringe im allgemeinen aus Kau- dere im Vorschweißflansch vorgesehen, so ist es tschuk-Silikon bestehen, sind sie erheblich weniger zweckmäßig, daß die der Stirnfläche des Flansches korrosionsfest als die Innenrohre. Außerdem wirkt 50 zugewandte Flanke der Hohlkehle unter einem sich die Wirbelbildung an der Stirnkante des an der stumpferen Kegelwinkel zur Rohrachse verläuft als

Strömungsquerschnitts tritt nicht auf. Bei Abnahme der Betriebstemperatur, bei der das Kunststoffrohr schrumpft, kann sich die Dehnungsfalte strecken. Die beste Gewähr für ein einwandfreies Abrollen und Einschieben des Kunststoffrohres in die Dehnungsfalte ist bei etwa kegelförmiger Ausbildung der Flanken der Hohlkehle gegeben. Durch Abrundung der Hohlkehle wird bei Dehnung des Kunststoffrohres

Überlappungsstelle innenliegenden Rohrendes in einem größeren Druckverlust der Rohrströmung und einer erhöhten Beanspruchung der O-Ringe aus. Dieser Dehnungsausgleich hat sich nicht bewährt.

Es ist ferner bekannt, die Auskleidung einer Rohrleitung aus Kunststoffrohren so auszuführen, daß zwischen den Stirnkanten beider Innenrohre ein freier Ringraum verbleibt, der durch Einsatzmuffen

die der Stirnfläche abgewandte Flanke, um bei Dehnung die Kraft auf die Einspannstelle des Kunststoffrohres zu mindern. Die Dehnungskraft kann mit Sicherheit vollständig durch die Hohlkehle aufgefangen werden, wenn die der Stirnfläche des Flansches zugewandte Flanke der Hohlkehle einen spitzen Kegelwinkel mit der Rohrkörperachse einschließt. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den

aus Kunststoff überbrückt ist, welche mit ihren rohr- 60 Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

stutzenförmigen Enden in die Kunststoffrohre und Fig. 1 einen mit einem Kunststoffrohr ausgeklei-

mittels eines mittleren, radial nach außen weisenden deten Rohrkörper in herkömmlicher Ausführung,

Ringflansches in den Ringraum eingreifen. Auch F i g. 2 und 3 zwei Ausführungsformen eines erfin-

diese Verbindung der Stoßstellen der Kunststoffrohre dungsgemäßen Rohrkörpers mit unterschiedlicher

hat sich bei langen Betriebszeiten nicht bewährt, da 65 Ausbildung der Hohlkehle.

insbesondere bei häufigen Temperaturschwankungen Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Rohr-Strömungsmittel an der Verbindungsmuffe vorbei an körpern ist die abgerundete Hohlkehle 1 in einem die Innenwand des Außenrohres dringt. Vorschweißflansch 2 angebracht, der mit einem

Außenrohr 3 verschweißt ist. Das Innenrohr 4 aus Kunststoff füllt bei mittlerer Betriebstemperatur mit seiner Dehnungsfalte 5 die Hohlkehle 1 etwa zur Hälfte aus. Das Kunststoffrohr ist um die Stirnfläche 6 des Vorschweißflansches 2 bei 7 umgebördelt. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Hohlkehle schließt die der Stirnfläche des Vorschweißflansches 2 zugewandte Flanke 8 einen stumpferen Kegelwinkel mit der Rohrkörperachse ein als die der Stirnfläche des Flansches abgewandte Flanke 9. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Hohlkehle schließt die der Flanschstirnfläche zugewandte Flanke 10 der Hohlkehle einen spitzen Winkel mit der Rohrkörperachse ein.

Das Kunststoffinnenrohr ist nach dem Anschweißen des Vorschweißflansches an das Außenrohr in dieses eingezogen und in bekannter Weise über den Flansch umgebördelt worden. Unter Verwendung von Wärme und innerem Druck ist die ao Dehnungsfalte des Kunststoffrohres in die Hohlkehle, diese etwa zur Hälfte ausfüllend, eingedrückt worden. Ob die Dehnungsfalte beim Einbau mehr oder weniger als die Hälfte der Hohlkehle ausfüllt, hängt weitgehend von der Wärmedehnungszahl des Kunststoffrohrwerkstoffes im Verhältnis zu der des Außenrohrwerkstoffs und von der Montagetemperatur im Verhältnis zur Betriebstemperatur ab. Damit sich beim Ausdehnen der Dehnungsfalte kein schädliches Luftpolster in der Hohlkehle ausbildet, ist deren Grund in bekannter Weise durch eine Entlüftungsbohrung 11 mit der Außenseite des Rohrkörpers verbunden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mit Kunststoff ausgekleideter Rohrkörper, z. B. aus Stahl, in dem ohne Verbindung zu seiner Wand ein über seine Stirnflächen umgebördeltes Kunststoffrohr mit einer von der Wärmedehnzahl des Rohrkörpers abweichenden Wärmedehnzahl angebracht ist, dadurchgekennzeichnet, daß an der Innenseite des Rohrkörpers wenigstens eine abgerundete, ringförmige Hohlkehle (1) mit etwa kegelförmig geneigten Flanken vorgesehen ist, die von einer an sich bekannten Dehnungsfalte (5) des Kunststoffrohres (4) bei mittlerer Betriebstemperatur nur zum Teil ausgefüllt ist.

2. Rohrkörper nach Anspruch 1, mit Vorschweißflanschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle (1) in den Vorschweißflanschen (2) vorgesehen ist.

3. Rohrkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Stirnfläche des Vorschweißflansches (2) zugewandte Flanke (8) der Hohlkehle (1) unter einem stumpferen Kegelwinkel zur Rohrkörperachse verläuft als die der Stirnfläche abgewandte Flanke (9).

4. Rohrkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Grunde der Hohlkehle (1) in an sich bekannter Weise eine zur Außenseite des Rohrkörpers führende Entlüftungsbohrung (11) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen