DE19500954C1

DE19500954C1 - Rohrbogen

Info

Publication number: DE19500954C1
Application number: DE1995100954
Authority: DE
Original assignee: Esser Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Esser Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1995-01-14
Filing date: 1995-01-14
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2015-01-15

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen für einen Rohr strang zum hydraulischen oder pneumatischen Transport von Feststoffen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des An spruchs 1.

Im Umfang der DE 40 10 556 C2 ist ein Rohrbogen bekannt, bei welchem ein Futterrohr so in ein Mantelrohr zwischen endseitigen Kupplungsflanschen eingegliedert ist, daß sich schon kurze Zeit nach Beginn des Feststofftransports eine Druckausgleichsschicht zwischen dem Futterrohr und dem Mantelrohr ausbildet, wodurch das Futterrohr in den Feststoff quasi eingebettet wird. Der im Futterrohr strö mende Feststoff kann dann unabhängig von seiner Konsi stenz keine Kräfte mehr auf das Futterrohr ausüben, die zu Rissen oder gar zu Brüchen führen. Es ist stets ein Druckausgleich zwischen den Außen- und Innenseiten der Wand des Futterrohrs vorhanden. Zusätzlichen schädlichen Beanspruchungen ist das Futterrohr mit Ausnahme des Reibungsverschleißes nicht unterworfen. Durch entspre chende Materialauswahl des Futterrohrs kann dieses jetzt auf den jeweiligen Einsatzfall optimiert werden.

Ungeachtet dieser vorteilhaften Eigenschaften besteht aufgrund der großen Verschleißbeanspruchungen im radial äußeren Krümmungsbereich und dort insbesondere am Bogen auslauf dennoch der Nachteil, daß dieser Verschleiß sich bis in den auslaufseitigen Kupplungsflansch fortsetzen kann. Da jedoch dieser Kupplungsflansch - wie auch der einlaufseitige Kupplungsflansch - hinsichtlich des inne ren Transportquerschnitts in Relation zum Außendurchmes ser neben dem endseitigen Ringbund zwecks Anpassung an das aus Spannschalen, Schnellspannmitteln und Dichtring bestehende Kupplungselement genormt ist, kann mithin die Wanddicke des Kupplungsflansches in einem nur begrenzten Umfang, insbesondere durch einen Innenring aus einem ge genüber dem Material des Außenrings verschleißfesteren Werkstoff, auf eine längere Standzeit gebracht werden. Demzufolge ist die Standzeit eines Rohrbogens nach wie vor insbesondere von der Standzeit des am Bogenauslauf befindlichen Kupplungsflansches abhängig.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen doppellagigen Rohrbogen zu schaf fen, bei welchem die Standzeit des auslaufseitigen Kupp lungsflansches auf die Standzeit der übrigen Längenab schnitte des Rohrbogens abgestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Die Eingliederung eines bevorzugt geraden doppellagigen zylindrischen Übergangsstutzens zwischen den Bogenauslauf und den auslaufseitigen Kupplungsflansch ist mit dem Vor teil verbunden, daß nunmehr dieser Übergangsstutzen statt des auslaufseitigen Kupplungsflansches dem transportier ten Feststoff den Verschleißwiderstand entgegensetzt, welcher erforderlich ist, um über die gesamte Länge des Rohrbogens nahezu gleiche Verschleißbedingungen zu schaf fen. Die Verschleißzone im radial äußeren Krümmungsbe reich des Rohrbogens wird gezielt in den Übergangsstutzen verlängert. Der Kupplungsflansch, der hinsichtlich seines inneren Transportquerschnitts und der durch das Kupp lungselement bedingten äußeren Abmessungen bezüglich sei ner Konfiguration zwangsläufig vorgegeben ist, wird kei nen erhöhten Verschleißbeanspruchungen mehr ausgesetzt. Dabei kann mit diesen Maßnahmen der Vorteil beibehalten werden, daß nicht nur das Futterrohr problemlos in das Mantelrohr geschoben werden kann und nach Beginn des Transports sich eine Druckausgleichsschicht zwischen dem Futterrohr und dem Mantelrohr ausbildet, sondern daß jetzt auch das Innenrohr des Übergangsstutzens sich nach Beginn des Feststofftransports über eine Druckausgleichs schicht aus Feststoff am Außenrohr abstützt.

Obwohl die endseitigen Kupplungsflansche, insbesondere aber der auslaufseitige Kupplungsflansch, einlagig ausge bildet sein können, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 vor, daß die Kupplungsflansche doppellagig ausgebildet sind. Die Innenlagen bestehen dann aus einem gegenüber dem schweißbaren Material der Außenlagen verschleißfesteren Werkstoff. Hierbei genügt es, die Wanddicke der Innenla gen wesentlich dünner als die Wanddicke des angrenzenden Innenrohrs des Übergangsstutzens auszubilden, um die Standzeit des auslaufseitigen Kupplungsflansches an die des Übergangsstutzens sowie des Rohrbogens anzupassen.

Jedenfalls können genormte Schnell-Spannmittel zur Ver bindung des Rohrbogens mit angrenzenden geraden oder ge krümmten Rohren zur Anwendung gelangen. Sonderanfertigun gen sind nicht notwendig.

Eine weitere Erhöhung der Standzeit des Rohrbogens wird mit den Merkmalen des Anspruchs 3 erzielt. Die Innenquer schnitte des Futterrohrs und des Innenrohrs sind hierbei wie die Außenquerschnitte bevorzugt zylindrisch ausgebil det. Auf diese Weise können bei der Montage das Futter rohr problemlos in das Mantelrohr und das Innenrohr ohne weiteres in das Außenrohr eingeschoben und durch Ver schweißen der Kupplungsflansche mit dem Mantelrohr bzw. dem Außenrohr und des Außenrohrs mit dem Mantelrohr fest gelegt werden. Während des Feststofftransports bildet sich dann zwischen dem Futterrohr und dem Mantelrohr bzw. zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr eine Druckaus gleichsschicht aus dem jeweiligen Feststoff, was nicht nur zur Verlängerung der Standzeit von Futterrohr und In nenrohr beiträgt, sondern auch die Bruchanfälligkeit von Futterrohr und Innenrohr erheblich senkt. Futterrohr und Innenrohr bestehen bevorzugt aus Stahlguß.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Mit 1 ist ein Rohrbogen bezeichnet, welcher Bestandteil eines ansonsten nicht näher dargestellten Rohrstrangs zum hydraulischen Transport von Feststoffen, wie beispiels weise Beton, bildet. Endseitig des Rohrbogens 1 können sich weitere Rohrbögen 1 oder auch gerade Transportrohre anschließen. Die Verbindung erfolgt mittels Spannschalen, Schnell-Spannmitteln und Dichtungen.

Der Rohrbogen 1 weist ein über 90° gleichmäßig gekrümmtes Mantelrohr 2 aus einem schweißbaren Stahl auf. Die Wand dicke D des Mantelrohrs 2 ist überall gleich.

In das Mantelrohr 2 ist ohne Verformung ein Futterrohr 3 eingeschoben. Das Material des Futterrohrs 3 ist im Ver gleich zu dem Material des Mantelrohrs 2 verschleiß fester. Die Stirnenden 4, 5 bzw. 6, 7 von Mantelrohr 2 und Futterrohr 3 erstrecken sich jeweils in denselben Querebenen.

Ferner ist zu sehen, daß die Wanddicke D1 des Futterrohrs 3 im radial äußeren Krümmungsbereich größer als die Wand dicke D2 im radial inneren Krümmungsbereich bemessen ist.

Am in Transportrichtung TR einlaufseitigen Ende 8 des Rohrbogens 1 ist ein doppellagiger Kupplungsflansch 9 vorgesehen. Die Außenlage 10 des Kupplungsflansches 9 be steht aus einem schweißbaren Material. Sie weist einen Ringbund 11, eine benachbarte Kupplungsnute 12 sowie einen Schweißstutzen 13 auf, der das angrenzende Ende 14 des Mantelrohrs 2 übergreift und mit diesem außenseitig verschweißt ist.

Die Innenlage 15 des Kupplungsflansches 9 besteht aus einem gegenüber dem Material der Außenlage 10 verschleiß festeren Werkstoff. Die Stirnseite 16 der Innenlage 15 verläuft in einer Ebene mit der Stirnseite 17 der Außen lage 10. Der innere Transportquerschnitt TQ der Innenlage 15 entspricht dem Transportquerschnitt TQ1 des Futter rohrs 3.

Am in Transportrichtung TR liegenden Bogenauslauf 18 ist ein gerader doppellagiger zylindrischer Übergangsstutzen 19 vorgesehen. Der Übergangsstutzen 19 setzt sich aus einem Außenrohr 20 aus einem schweißbaren Stahl und aus einem Innenrohr 21 aus einem demgegenüber verschleiß festeren Werkstoff zusammen. Das Innenrohr 21 ist mit ra dialem Abstand zum Außenrohr 20 in dieses eingeschoben. Außenrohr 20 und Mantelrohr 2 sind über die Stirnseiten 6 und 22 miteinander verschweißt.

Der Transportquerschnitt TQ2 des Innenrohrs 21 ist an den Transportquerschnitt TQ1 des Futterrohrs 3 angepaßt. Dem zufolge ist der Transportquerschnitt TQ2 in Richtung auf den Krümmungsmittelpunkt 23 des Rohrbogens 1 versetzt an geordnet.

Die Stirnseiten 22, 24 bzw. 25, 26 des Außenrohrs 20 und des Innenrohrs 21 verlaufen jeweils in derselben Quer ebene. Das Außenrohr 20 wird von einem Anschweißstutzen 27 eines doppellagigen Kupplungsflansches 28 übergriffen. Anschweißstutzen 27 und Außenrohr 20 sind miteinander verschweißt. Der Kupplungsflansch 28 entspricht ansonsten der Ausbildung des Kupplungsflansches 9 am einlaufseiti gen Ende 8 des Rohrbogens 1. Er besitzt demzufolge eine Außenlage 10 aus einem schweißbaren Stahl mit einem Ring bund 11 und einer angrenzenden Kupplungsnute 12 sowie eine Innenlage 15 aus einem demgegenüber verschleißfeste ren Werkstoff. Der Transportquerschnitt TQ3 der Innenlage 15 ist an den Transportquerschnitt TQ2 des benachbarten Innenrohrs 21 angepaßt.

Die Zeichnung läßt deutlich erkennen, daß lediglich das Mantelrohr 2 und das Außenrohr 20 miteinander und mit den endseitigen Kupplungsflanschen 9, 28 verschweißt sind, während das Futterrohr 3 und das Innenrohr 21 nur zwi schen den Kupplungsflanschen 9, 28, genauer gesagt zwi schen den Außenlagen 10 der Kupplungsflansche 9, 28 ein gegliedert sind. Durch die auf diese Weise gebildeten Spalten dringt Feststoff, so daß während des Fest stofftransports zwischen dem Mantelrohr 2 und dem Futter rohr 3 bzw. zwischen dem Außenrohr 20 und dem Innenrohr 21 Druckausgleichsschichten 29, 30 aus dem jeweils trans portierten Feststoff gebildet werden, in die dann das Futterrohr 3 und das Innenrohr 21 eingebettet sind.

Bezugszeichenliste

1 Rohrbogen
2 Mantelrohr
3 Futterrohr
4 Stirnende v. 2
5 Stirnende v. 3
6 Stirnende v. 2
7 Stirnende v. 3
8 einlaufseitiges Ende v. 1
9 Kupplungsflansch
10 Außenlage v. 9
11 Ringbund v. 10
12 Kupplungsnute
13 Schweißstutzen
14 Ende v. 2
15 Innenlage v. 9
16 Stirnseite v. 15
17 Stirnseite v. 10
18 Bogenauslauf
19 Übergangsstutzen
20 Außenrohr v. 19
21 Innenrohr v. 19
22 Stirnseite v. 20
23 Krümmungsmittelpunkt
24 Stirnseite v. 21
25 Stirnseite v. 20
26 Stirnseite v. 21
27 Anschweißstutzen v. 28
28 Kupplungsflansch
29 Druckausgleichsschicht
30 Druckausgleichsschicht
D Wanddicke v. 2
D1 Wanddicke v. 3
D2 Wanddicke v. 3
TQ Transportquerschnitt v. 9
TQ1 Transportquerschnitt v. 3
TQ2 Transportquerschnitt v. 21
TQ3 Transportquerschnitt v. 28
TR Transportrichtung

Claims

1. Rohrbogen für einen Rohrstrang zum hydraulischen oder pneumatischen Transport von Feststoffen, welcher ein zwischen endseitigen Kupplungsflanschen (9, 28) ein geschweißtes Mantelrohr (2) aus einem schweißbaren Stahl und ein sich zwischen den Kupplungsflanschen (9, 28) erstreckendes, ohne Verformung in das Mantel rohr (2) eingeschobenes Futterrohr (3) aus einem ge genüber dem Material des Mantelrohrs (2) verschleiß festeren Werkstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am in Transportrich tung (TR) liegenden Bogenauslauf (18) ein doppellagi ger zylindrischer Übergangsstutzen (19) vorgesehen ist, der sich aus einem einerseits mit dem Mantelrohr (2) und andererseits mit dem auslaufseitigen Kupp lungsflansch (28) verschweißten Außenrohr (20) sowie aus einem zwischen das Futterrohr (3) und den Kupp lungsflansch (28) mit radialem Abstand zum Außenrohr (20) eingegliederten Innenrohr (21) zusammensetzt.

2. Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsflan sche (9, 28) doppellagig ausgebildet sind und die In nenlagen (15) aus einem gegenüber dem schweißbaren Material der Außenlagen (10) verschleißfesteren Werk stoff bestehen.

3. Rohrbogen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke (D1) des Futterrohrs (3) im radial äußeren Krümmungsbe reich größer als die Wanddicke (D2) im radial inneren Krümmungsbereich bemessen und der Transportquer schnitt (TQ2) des Innenrohrs (21) an den Transport querschnitt (TQ1) des Futterrohrs (3) angepaßt ist.