DE1525447A1

DE1525447A1 - Expansionsverbindung fuer Rohrleitungen

Info

Publication number: DE1525447A1
Application number: DE19661525447
Authority: DE
Inventors: Conibeer George William
Original assignee: English Electric Co Ltd
Current assignee: English Electric Co Ltd
Priority date: 1965-03-09
Filing date: 1966-03-08
Publication date: 1968-12-05
Also published as: US3469862A; CH432154A; GB1130911A

Description

PATENTANWAtTt- ; ■

blPL-ING. GURT WALLACH DIPL-fNG. GONTHER KOCH

DR.TINO HAIBACH 1525447

8MUNCHEN2, 8

UNSERZEiCHEN: 10 227

THE ERG-LISH; BEEOTIG GOMP-MX LMITSD, London, England

Expansionsverbindung fur Rohrleitungen

Die Erfindung bezieht sich .auf. Expansionsverbindungen für Rohrleitungen. .

Soweit bekannt, werden bis jetzt nur solche Expansionsverbindungen für Rohrleitungen verwendet, die mit Rohr- ,oder .Faltenmembranen versehen oäsv als Rohrbögen ausgebildet sind; hierbei ist das Innere der Rohr- oder Faltenbälge dem vollen Druck und der des Strömungsmittels in der Rohrleitung ausgesetzt, Daher müssen die betreffenden Bauteile eine ausreichende Festigkeit erhalten, um den Betriebsbedingungen standzuhalten, und infolgedessen besteht die G-efahr, daß die Starrheit dieser Bauteile in unerwünschter Weise vergrößert wird«.

Bei manchen Rohrleitungen, z.B. den mit einem flüssigen Metall arbeitenden Kühlkreisen sogenannter schneller Reaktoren, ergeben sich bezüglich der Wärmedehnung besondere Schwierigkeiten, da man dünnwandige Rohrleitungen von geringer Wandstärke benötigt, und da die Betriebstemperaturen sehr hoch sind. In einem typischen !'all kann eine solche Rohrleitung eine Länge von etwa 30 m haben und dazu dienen, ein flüssiges Metall bei

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„einer Temperatur von 650° C fortzuleiten, so daß sichüber·die ganze Länge der Rohrleitung eine Yifärmedehnung von über .500 mm_;;. ·*..,, ergibt. Um die Druck- und Biegebeanspruchungen der Rohrleitung;,,■;.. zu verringern und die auf die an den Enden vorgesehenen, Rohrbör-, , gen wirkenden Kräfte zu verkleinern,, kann man verschiedene Maß-. nahmen treffen; erstens kann man mehrere Expansionsverbindungen > bekannter Art mit Faltenhälgen in die Rohrleitung einbauen; zweitens kann man die Rohrleitung,längs großer Umwege verlegen, um ihre Flexibilität zu erhöhen; drittens kann man Expansionsbögen oder sogenannte Krümmer vorsehen. Alle diese Maßnahmen , führen jedoch zu einer erheblichen Erhöhung der Kosten der Rohr.-; leitung sowie in den beiden letzten lallen zu einer Steigerung der Gebäudekosteno Außerdem vergrößert sich die Gefahr des Auftretens von Undichtigkeiten oder Rohrbrüchen.

Aus den genannten Gründen, besteht somit die Notwendigkeit, eine Expansionsverbindung vorzusehen, die ohne eine zusätzliche Verwendung von Expansionsverbindungen anderer Art, in eine sehr lange und gegebenenfalls gerade Rohrleitung eingebaut werden, kann, bei der sehr große vYärmedehnungsbewegungen auftreten,, und die zum l'ortleiten. einer Flüssigkeit dient. .

Die Erfindung ermöglicht es nunmehr, die erwähnten Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden. Außerdem bietet die Erfindung .den Vorteil, ^aß.eine doppelte Abdichtung zwischen dem heißen Strömungsmittel in der Rohrleitung und der sie umge-r · benden Atmosphäre bewirkt wird. Um eine solche, doppelte Abdichtung zu bewirken, wird erstens ein erstarrtes Metall in einem dafür vorgesehenen Raum verwendet, und außerdem wird am äußeren Ende dieses Raums ein inertes Gas zur Wirkung gebracht.

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Genauer gesagt umfaßt eine gemäß der Erfindung ausgebÜT dete Expansionsverbindung zwei hohle Verbindungsteile, die in die Rohrleitung eingeschaltet und ineinander so angeordnet sind, daß sie axiale Relativbewegungen ausführen können; hierbei steht ein sich in der Umfangsrichtung erstreckender Raum zwischen den beiden Verbindungsteilen mit dem Inneren der Rohrleitung derart in Verbindung^ daß ein Teil des die Rohrleitung durchströmenden StrÖmungsmittels in diesen Ringraum eintreten kann; ferner sind Kühlmittel vorgesehen, die dazu dienen, die Außenfläche des äußeren der beiden Verbindungsteile dadurch zu kühlen, daß ein Strömungsmittel über die Außenfläche geleitet wird, so daß das in den Ringraum eingedrungene Strömungsmittel .zum Erstarren gebracht wird, und zwar mit Hilfe der Abführung von Wärme über das äußere Verbindungsteil; hierdurch wird die Verbindungsstelle abgedichtet. -

Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die Oberfläche des Inneren der beiden Verbindungsteile in dem erwähnten Ringraum mit einer Wärmeisolierung versehen, so daß der Wärmeübergang zwischen dem Ringraum und dem Inneren der Rohrleitung erheblich geringer ist als der Wärmeübergang durch das äußere Verbindungsteil.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung umfaßt die Expansionsverbindung eine Umschließung, welche ein äußeres Ende des Ringraums umgibt, sowie Mittel zum Einleiten einer inerten Atmosphäre in diese Umschließung.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Umschließung durch die Verbindungsteile sowie durch eine Rohrmem-

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bran bzw» einen Faltenbalg abgegrenzt, dessen Enden mit den beiden Verbindungsteilen fest verbunden sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die erwähnte Umschließung durch die beiden Verbindungsteile und einen Flansch abgegrenzt, der an einem der Verbindungsteile befestigt und gegenüber dem anderen Verbindungsteil abgedichtet, jedoch gegenüber diesem Verbindungsteil axial bewegbar ist·

Gemäß .einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die Expansionsverbindung eine sich in axialer Richtung erstreckende Verlängerung des Inneren der beiden Verbindungsteile, wobei diese axiale Verlängerung mindestens einen zwischen dem inneren und dem äußeren Verbindungsteil liegenden Fortsatz trägt und Wämredehnungsbewegungen ausführen kann, so daß dann, wenn sich die Rohrleitung oberhalb einer vorbestimmten Temperatur befindet, der erwähnte Fortsatz oder mehrere solche Fortsätze den Innenraum der Rohrleitung von dem erwähnten Ringraum trennen; befindet sieh die Rohrleitung dagegen auf einer niedrigeren Temperatur, heben sich der Fortsatz bzw. die Fortsätze von dem äußeren Verbindungsteil ab, so daß ein Teil des durch die Rohrleitung fließenden Strömungsmittels in denbjJingraum eintreten kann, um dann in den Ringraum eingeschlossen zu werden.

Weitere Einzelheiten und Forteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbei— spiele an Hand der Zeichnungen.

Fig. T, 2, 3 und 4 zeigen jeweils im Längsschnitt eine Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Expansionsverbindung.

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Fig. !? zeigt weitere Einzelheiten in einem vergrößerten leilschnitt..

Jede der vier im folgenden beschriebenen Expansionsverbindungen bildet eine Verbindung zwischen zwei geraden Rohren TO und 11, die Ende an Ende in eine Rohrleitung eingeschaltet sind, und deren innendurchmesser um ein Vielfaches größer ist als ihre Wandstärke.

Gemäß Fig. 1 und 5 umfaßt die erste zu beschreibende Ausbildungsform ein Aulnahmeteil 12, das gleichachsig mit dem benachbarten Ende des Rohrs 10 angeordnet und mit diesem Rohr verschweißt ist«. Dieses Aufnahmeteil umfaßt einen Buchsenabschnitt 12A, dessen Wandstärke allgemein größer ist als diejenige des Rohrs 1Oo Der Innendurchmesser des Buchsenabschnitts 12A ist größer als derjenige des Rohrs 10 und an den Abschnitt 12A schließt sich ein ringförmiger Abschnitt 12B an, aer aui;' seiner Innenseite roh bearbeitet isto

Ferner umfaßt die Expansionsverbindung ein Innenteil 15» das gleichachsig mit dem benachbarten Ende des anderen Rohrs angeordnet und mit diesem verschweißt isffej dieses"Innenteil trägt einen sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt 13A, dessen Wandstärke allgemein größer ist als diejenige des Rohrs 11. Jedoch ist der Innendurchmesser des Abschnitts 13A gleich dem Innendurchmesser des Rohrs 11_o

Der Abschnitt 13A des Innenteils 13 ist an seiner zylindrischen Außenfläche bei 13B auf-einen kleineren Durchmesser bearbeitet, und an dieser Fläche ist eine isolierende Buchse 14 befestigt, die gemäß Fig. 5 vorzugsweise mehrere Schichten aus

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einem relativ dünnen, mit Vorsprüngen versehenen nichtrostendem Stahlblech umfaßt, wie es bei HA dargestellt ist} diese.Schichten sind nur an ihrem äußeren Ende, d.h. gemäß Pig. 1 und 5 an. ihrem linken Ende, mit dem Abschnitt 13A des Innenteils verbunden und vorzugsweise damit verschweißt.

Die beiden Bauteile an den benachbarten Enden der Rohre und 11 werden durch Kugellager 15 unterstützt, so daß sie sich ungehindert in einer axialen Richtung bewegen können·

Ferner ist ein FaItenbalgaggregat 16 vorgesehen, das gleichachsig mit dem Buchsenabschnitt 12A und dem inneren Abschnitt 13A des Innenteils 13 angeordnet und an seinen Enden mit abdichtender Wirkung-an den Verbindungstellen 12 und 13 befestigt ist ο

Die Rohre 10 und 11 können Bestandteile einer Rohrleitung für ein flüssiges Metall, ZoB. flüssiges Natrium, bilden, wobei das flüssige Metall gemäß 3?ig. 1 vorzugsweise von links nach rechts durch die Rohrleitung strömt. Dieses Metall kann sich auf einer hohen Tempraturbefinden} beispielsweise kann flüssiges !atrium, das als sekundäres Kühlmittel für einen Kernreaktor verwendet wird, die Rohrleitung mit einer Temperatur von etwa 650° G und unter einem Druck von etwa 7 atü durchströmen* In diesem ü^lall kann die relative Ausdehnung der Rohre 10 und durch eine axiale Relativbewegung der Verbindungsteile 12 und ausgeglichen werden, wobei der Faltenbalg 16 entsprechend zusammengedrückt wirda .-⁴V -.:'; .

Gemäß-Fig. 1 ist der faltenbalg 16 mit einem Einlaß 17

und einem Auslaß 18 für ein inertes; (Jas versehen und in ©in.

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System zum Zuführen eines inerten Grases eingeschaltet, mittels dessen ein inertes ^as, z.B. Argon, unter Druck durch den Einlaß 17i den .Faltenbalg 16 und den Auslaß 18 zu einem hier nicht gezeigten Wärmeaustauscher gepulst wird, in welchem das (ras durch einen Wärmeaustausch mit einem geeigneten Strömungsmittel, z.B. mit Wasser, gekühlt wird, um dann zu dem Einlaß 17 zurückgefordert zu werden. Während des Betriebs der Rohrleitung tritt ein Teil des flüssigen Metalls aus dem Inneren des Buchsenabschnitts 12A in den Ringraum 20 zwischen der isolierenden Buchse 14 und dem Abschnitt 12A ein, wo dieses Metall durch das inerte Gas in dem Faltenbalg 16 abgekühlt wird.

Es sei bemerkt, daß die Bohrung des Buchsenabschnitts 12A so gewählt ist, daß der Ringraum 20 eine geeignete Breite erhält. ·

Das inerte Gas wird in einer solchen Durchsatzmenge durch die Rohrmembran bzw. durch den Faltenbalg geleitet, daß das flüssige Metall in dem Ringraum 20 zum Erstarren gebracht wird, bevor es in das Innere der Rohrmembran 16 eintreten kann, um so den Strom des flüssigen Metalls in der Rohrleitung gegenüber dem Inneren des Faltenbalges 16 abzudichten. Hex Abschnitt T2A des Außenteils 12 und der Abschnitt 13A des Innenteils 13 erhalten eine ausreichende axiale Abmessung, um zu gewährleisten, daß das flüssige Metall in dem Ringraum 20 zum Erstarren gebracht werden kann. ■

Am Beginn einer etwa auftretenden axialen Relativbewegung zwischen den beiden Abschnitten T2A und 13A wird das in dem Ringraum 20 erstarrte Metall abgeschert, so daß sich diese

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axiale Relativbewegung fortsetzen kann; wenn hierbei flüssiges Metall durch Risse in dem abgescherten erstrarrten Metall sickert, wird dieses flüssige Metall durch das inerte Gras schnell zum Erstarren gebracht*,

Die Aufgabe der mit ihren Einzelheiten in Fig. 5 gezeigten isolierenden Hülse 14 besteht darin, zu ermöglichen, daß das flüssige Metall in dem Ringraum 20 leicht zum Erstarren gebracht wird, und zwar dadurch, daß sich ein Temperaturgradient zwischen dem Ringraum 20 und dem Abschnitt 15A ausbilden kann. Die Blechschichten 14A der isolierenden Hülse 14 sind mit den erwähnten Vorsprüngen 14B versenen, damit das inerte Gas in die Zwischen-

räume der Schichten 14A einströmen kann, um so die Wärmeisolierung zu verbessern. Es sei jedoch bemerkt, daß es sich bei der Anordnung nach Fig. 5 nur um eine von mehreren möglichen Ausbildungsformen einer isolierenden Hülse handelt; praktisch kann eine Hülse von beliebiger geeigneter Form verwendet werden, vorausgesetzt, daß sich ihr Material chemisch mit dem durch die Rohre 10 und 11 fließenden Strömungsmittel sowie mit dem Kühlgas in dem Faltenbalg 16 verträgt, und daß die Hülse bei den erforderlichen Temperaturen und Drücken betriebsfähig ist_e

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Expansionsverbindung, die insbesondere dann verwendet werden kann, wenn nicht die Möglichkeit besteht, das inerte Gas zu kühlen; der Faltenbalg 21 hat eine relativ kleine Länge, und er ist so angeordnet, daß mindestens der größere Teil des Buchsenabschnitts 12A nicht von dem Faltenbalg umschlossen wird. In diesem Fall ist ein unveränderlicher Vorrat an inertem Gas in den Faltenbalg 21 eingeschlossen, jedoch ist

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ein Einlaß 22 vor gesehen, .damit auf Undichtigkeiten zurückzuführende Gasverluste ausgeglichen werden können. Außerdem kann der Faltenbalg 21 bei 23 mit einem Anschluß versehen sein, der · das Durchblasen des Faltenbalges mit Luft ermöglicht· Die-Kühlung der Expansionsverbindung mit dem Zweck, das flüssige Metall in dem Ringraum 20 erstarren zu lassen, wird dadurch bewirkt, daß kalte Luft zwangsläufig über die Außenseite des Buchsenabschnitts 12A geleitet wird, wie es in Fig. 2 durch die Pfeile X angedeutet ist; der Buchsenabschnitt 12A kann gegebenenfalls mit hier nicht gezeigten Kühlrippen versehen sein»

In Fig. 3 ist eine weitere Ausbildungsform- einer erfin-

dungsgemäßen Expansionsverbindung dargestellt, die der in Fig. gezeigten ähnelt, abgesehen davon, daß anstelle eines Faltenbalges 21 ein-Stopfbuchsenaggregat 30 vorgesehen ist, das zwei ■ radiale Flansche 31 umfaßt, die am· Ende des Buchsenabschnitts" 12A befestigt und mit einer Dichtungspackung 32 versehen sind, so daß mit der" Außenfläche des/Verbindungsteile 13 eine verschiebbare Dichtung zusammenarbeitet. Der kleine Raum 33 zwischen der isolierenden Hülse 14 und der Stppfbuchse 30 ist mit Argon oder einem anderen geeigneten inerten Gas gefüllt. Die" Di'chtungspackung 32 besteht aus einem Material, das mit dem flüssigen , Metall nicht chemisch reagiert. .

In Fig. 4 ist eine weitere Expansionsverbindung nach der" Erfindung dargestellt, die der in Fig. 3 gezeigten ähnelt, jedoch einen mit Rippen versehenen Bund 40 umfaßt, der das der * isolierenden Hülse 14 benachbarte Ende des Buchsenabschnitts 13A des Innenteils 13 umschließt. Der verrippte Bund 40 setzt sich aus miteinander abwechselnden dünnen Ringen 41 und dickeren

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Abstandsringen 42 zusammen und arbeitet mit der Innenwand des Buchsenabschnitts 12A nach Art einer labyrinthdichtung zusammen. Die dünnen Ringe oder Rippen 41 haben einen solchen Außendurchmesser, daß bei der Betriebstemperatur eine geringe Maßüberschneidung zwischen den Rippen und der Innenwand des Buchsenabschnitts 12A vorhanden ist, so daß das Eintreten von flüssigem ^etall in den Ringraum 20 eingeschränkt wird. Während des Betriebs der Rohrleitung wird somit eine.gewisse Menge des flüssi-v gen Metalls in den Ringraum 20 eingeschlossen·

Bei einem typischen Verfahren zur Inbetriebsetzung einer.. Rohrleitung mit einer der Expansionsverbindungen.nach Fig. 1 bis 4» wobei die Rohrleitung zum Portleiten flüssigen Metalls dient, werden die Rohre 10 und 11 zuerst mit heißem zirkulierenden Argon oder einem anderen geeigneten inerten Gas gefüllt. Dies geschieht, um die Temperatur der Rohrwände zu erhöhen, damit sich keine Oxyde des" flüssigen Metalls ablagern können. Außerdem wird hierdurch die Gefahr einer Entzündung verringert, wenn das flüssige Metall entflammbar oder explosiv ist. Dann wird das heiße flüssige Metall, dessen Temperatur erheblich über der Temperatur der beginnenden Erstarrung liegt und z„B. bei flüssigem Katrium etwa 350° 0 beträgt, in die Rohrleitung eingeführt, wobei das inerte Gas verdrängt wird.

Es sei bemerkt, daß ein Teil des inerten Gases in den Faltenbalg 16 (Fig. 1) bzw. den Faltenbalg 21 (Fig. 2) oder bei den Expansionsverbindungen nach Fig. 3 und 4 in den Raum 33 eingeschlossen wird. Wenn das flüssige Metall die Expansionsverbindung erreicht, wird das Metall daran gehindet, aus dem Ringraum 20 auszuströmen} zu diesem Zweck wird die Außenflache

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der Hülse oder Buchse gekühlt, wobei eines der vorstehend beschriebenen Verfahren angewendet wird, so daß das Metall in dem Ringraum 20 erstarrt.

Bei den hier beschriebenen Expansionsverbindungen dehnt sich der Buchsenabschnitt 12A in radialer !Richtung um einen kleineren Betrag aus als der innere Abschnitt 13A, so daß sich während der Inbetriebsetzung der Rohrleitung die radiale Breite des Ringraums 20 verkleinert.

Die plastischen Strömungseigenschaften des flüssigen Me- ■ tails während der Erstarrung verhindern gewöhnlich, z.B. bei Natrium oder Kalium, eine übermäßige Zusammendrückung der isolierenden Hülse 14.

In Fig. 1 bis 4 erkennt man ferner eine Zündkerze 60, die in den Raum hineinragt, der während des normalen Betriebs das inerte Gas enthält} diese Zündkerze ist nahe dem äußeren Ende des Ringraums 20, d.h. innerhalb des Faltenbalges 16 bzw. 20 oder in dem Raum 33 angeordnet. Die Zündkerze 60 steht in elektrischer Verbindung mit einer geeigneten, hier nicht gezeigten Warnvorrichtung, so daß für den Fall, daß flüssiges Metall aus dem Ringraum 20 entweicht, die Elektroden der Zündkerze kurzgeschlossen werden, um den Stromkreis der Warnvorrichtung zu schließen, so daß das Vorhandensein einer Undichtigkeit angezeigt werden kann·

Die erfindungsgemäßen Expansionsverbindungen können durch beliebige geeignete Mittel unterstützt werden; bei den in Fig. 1, 3 und 4 gezeigten Kugellagern 15 handelt es sich lediglich um ein Beispiel} man könnte z.B. auch Rollenlager verwenden«_J!in^ ■.-■■ 8 0 9811/0856 BADORiGiNAt

weiteres Beispiel ist in Fig. 2 gezeigt, wo jedes Verbindungsteil 12 und 13 mit einem Lagerbock 24 versehen ist, der einen Längsschlitz 25 aufweist, mittels dessen der Bock über je zwei Rollen 26 auf einem ortsfesten Sockel 27 gelagert isto Bei jeder der beschriebenen Ausbildungsformen von Expansionsverbindungen können diese oder andere geeignete Unterstützungsmittel vorgesehen werden» .

Verwendet man Wälzlager, z.B_o die beschriebenen Kugellager 15» werden die Lager so angeordnet, daß beim kalten Zustand der Rohrleitung ein relativ großer Spielraum zwischen den Lagerelementen und der Außenfläche der zugehörigen Verbindungsteile 12 und 13 vorhanden ist, damit bei der hohen Betriebstemperatur nur ein kleiner Spielraum verbleibt, um eine gute fluchtung zwischen den Buchsenabschnitten 12A und 13A zu gewährleisten, damit diese Teile nicht aneinanderstoßen«, Die Wälzlager werden eingebaut, bevor die Verbindungsstücke 12 und 13 an den Rohren 10 und 11 befestigt werdeno

Es sei bemerkt, daß bei den Ausbildungsformen nach i'ig. 1 und 2 die i'altenbälge 16 und 21 als sekundäre Dichtungen wirken, während das normalerweise erstarrte Metall in dem Ringraum 20 die primäre Dichtung bildet. Dies ist dann von besonderem viert, wenn ein flüssiges Metall, z. B, natrium oder Kalium, fortgeleitet werden soll, das dazu neigt, sich bei hohen Temperaturen zu entzünden, wenn es mit Luft in -Berührung kommt; das inerte Gas in dem ü'altenbalg verhindert eine solche Berührung zwischen dem Metall und der-Luft« Das gleiche gilt für das inerte Gas in dem Raum 33bei den Anordnungen ^ach Fig. 3 und 4.

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Expansionsverbindungen der vorstehend beschriebenen Art eignen sich besonders zur Verwendung bei Rohrleitungen, die einen Bestandteil eines mit flüssigem Metall arbeitenden Kühlkreises für einen kernreaktor bilden. In einem derartigen Anwendungsfall ist eine solche Rohrleitung in einen sekundären Kühlkreis eingeschaltet, der innerhalb eines Reaktorbehälters Wärmeaustauscher umfaßt, in denen dem flüssigen Metall Wärme dureh ein primäres Kühlmittel zugeführt wird, das durch den Kernbrennstoff innerhalb des Reaktorbehälters erhitzt wird, wobei weitere Wärmeaustauscher vorgesehen sind, in denen das flüssige Metall in dem sekundären Kühlkreis seine Wärme an Wasser abgibt, sp daß Dampf zum Antreiben einer Dampfturbine erzeugt wird.

Die Anwendbarkeit der Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf das Gebiet der Kernreaktoren} vielmehr kann die Erfindung in .jedem Fall angewendet werden, in dem man eine Rohrleitung benötigt, um ein Strömungsmittel fortzuleiten, das in der Expansionsverbindung zum Erstarren gebracht werden kann, um eine Abdichtung zu bewirken. Als Beispiel für eine solche Flüssigkeit sei Wasser genannt« -

normalerweise, insbesondere bei einer langen geraden Rohrleitung, ordnet man die erfindungsgemäße Expansionsverbindung in der Mitte des Rohrstrangs an, während die Enden des Rohrstrangs fest verankert werden, so daj alle Wärmedehnungsbewegungen der Rohrleitung durch die ExpansIonsverbindung ausgeglichen werden,

Patentansprüche:

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Claims

JH

ΡΑΤΕΪΤΑΙ S P R Ü CHE

1 ο Expansionsverbindung für eine Rohrleitung mit zwei hohlen Verbindungsteilen, die in die Rohrleitung eingeschaltet und so ineinander angeordnet sind, daß sie axiale Relativbewegungen ausführen können, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringraum (20) zwischen den beiden Verbindungsteilen (12, 13) vorgesehen ist, der mit dem Inneren der Rohrleitung (10, 11) in Verbindung steht, so daß ein Teil des durch die Rohrleitung fließenden Strömungsmittels in den Ringräum eintreten kann, und daß Kühlmittel vorgesehen sind, um die Außenfläche des äußeren Yerbindungsteils (12) dadurch zu kühlen, daß ein Strömungsmittel über diese Außenfläche geleitet wird, um das Strömungsmittel in dem Rxngraum dadurch zum Erstarren zu bringen, daß Wärme über das äußere Verbindungsteil (12) abgeführt wird, um die Expansionsverbindung abzudichten.
2. Expansionsverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge k β η η ze i c h η e t , daß die Außenfläche des inneren Verbindungsteils (13) innerhalb d,es Ringraums (20) mit einer Wärmeisolierung (14) versehen ist, so daß der Wärmeübergang zwischen dem Ringraum und dem Inneren der Rohrleitung erheblich geringer ist als der Wärmeübergang durch das äußere Verbindungsteil (12)o
3· Expansionsverbindung nach Anspruch 2, dadurch» g ekennzeichne t , daß die Wärmeisolierung (14) mehrere übereinander angeordnete Schichten (14A) umfaßt, die durch"

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Vorsprünge in Abständen voneinander gehalten werden, so daß ein Teil des btrömungsmittels in die Räume zwischen den Schichten eintreten kann·
4. Expansionsverbindung nach Anspruch 3, dadurch g e — kennzeichnet ,daß die Vorsprünge mit den Materialschichten (T4A) aus einem Stück bestehen·
5· Expansionsverbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Schichten (14A) aus " Metall bestehen·
6. Expansionsverbindung nach Anspruch 1 bis 5, gekenn ze i ohne t durch eine Umschließung, welche ein äußeres Ende des Ringraums (20) umgibt, sowie durch Mittel (17, 22) zum Einleiten einer inerten Atmosphäre in die Umschließung.
7. Expansionsverbindung nach Anspruch 6, dadurch ge — k e η η n e i c η η e t , daß die Mittel zum Einführen einer inerten Atmosphäre Einlaßmittel (17) für ein inertes Gas umfassen.
8. Expansionsverbindung nach Anspruch 7, dadurch g e -

k e η η ze i c h η e t , daß die Umschließung auch das erwähnte äußere Verbindungsteil umfaßt, daß Auslaßmittel (18) an der Umschließung vorgesehen sind, damit das inerte Gas entfernt werden kann, und daß die Umschließung zusammen mit den Einlaß- und Auslaßmitteln die erwähnten Kühlmittel bilden, so daß ein inertes G-as durch die Umschließung geleitet werden kann, um das äußere Verbindungsteil (12) zu kühlen, damit das Strömungsmittel in dem Ringraum (20) zum Erstarren gebracht wird·

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9* Expansionsverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die umschließung (21, ffig. 2) von dem das äußere Verbindungsteil (12) umgebenden Raum getrennt ist, und daß die Kühlmittel weitere Mittel umfassen, um zu bewirken, daß ein gesondertes Kühlmedium über die Außenfläche des äußeren Verbindungsteils (12) strömt.
10. Expansionsverbindung nach Anspruch 9, dadurch g e kennzeich η e t , daß es sich bei dem gesonderten Kühlmedium um luft nandelt.
11. Expansionsverbindung nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Umschließung durch die Verbindungsteile (12, 13) und einen Faltenbalg bzw. eine Rohrmembran (16; 21) abgegrenzt wird, deren Enden jeweils mit einem der beiden Verbindungsteile fest verbunden sind.
12. Expansionsverbindung nach Anspruch 6, 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die umschließung durch die Verbindungsteile (12, 13) und einen Flansch (30) abgegrenzt wird, der an einem der Verbindungsteile befestigt und gegenüber dem anderen Verbindungsteil abgedichtet, jedoch axial bewegbar ist. ,

13« Expansionsverbindung nach Anspruch 1 bis ^,gekennzeichnet durch eine sich in axialer Richtung erstreckende Verlängerung des inneren Verbindungsteils (13)» wobei diese Verlängerung mindestens einen Vorsprung oder Ansatz (41, Fig. 4) zwischen dem inneren Verbindungsteil (13) und dem äußeren Verbinäungsteil (12) aufwei'" und Wärmedehnungsbewegungen derart ausführen kann, daß dann, wenn sich die _ '

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Rohrleitung (10, 11) oberhalb einer vorbestimmten Temperatur befindet, der Absatz bzw. die Ansätze (41) bewirken, daß das Innere der Rohrleitung gegenüber dem Ringraum (20) abgeschlossen wird, während dann, wenn sich die Rohrleitung auf einer niedrigeren Temperatur befindet, der Ansatz bzw. die Ansätze durch einen Abstand von dem äußeren Verbindungsteil (12) getrennt sind, so daß ein Teil des durch die Rohrleitung fließenden Strömungsmittels in den Ringraum (20) eintreten kann, bevor sich die Temperatur auf die erwähnte vorbestimmte Temperatur erhöht, so daß das eingedrungene Strömungsmittel in den Ringraum eingeschlossen wird.

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