DE19525200A1 - Transportrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht auf ein Transportrohr für strömende Medien gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Transportrohre kommen dort zum Einsatz, wo das in dem Transportrohr geleitete Medium auf einer Temperatur gehalten wer­ den soll, die höher als Raumtemperatur ist. Um dieses zu ermög­ lichen, sind auf den Außenflächen der bekannten Transportrohre ein oder mehrere Heizrohre befestigt, die sich über die gesamte Länge der Transportrohre erstrecken. In diesen Heizrohren sind elektrische Heizbänder verlegt. Der Durchmesser dieser Heizrohre ist kleiner als der von den Transportrohren. Ihr Kontakt mit dem jeweiligen Transportrohr erfolgt nur punktuell. Die dauerhafte Verbindung mit dem jeweiligen Transportrohr erfolgt über einen wärmeleitenden Kleber, der etwa zwei Drittel der Heizrohre um­ schließt. Der Wärmetransport, der wegen dem geringen direkten Kontakt zwischen den Heizrohren und dem Transportrohr aus­ schließlich über den Kleber von den Heizrohren zum dem Medium im Transportrohr erfolgt, ist nicht zufriedenstellend. Vor allem deshalb nicht, da wegen des organischen Anteils in diesen Klebern keine Wärmeleitfähigkeit erreicht werden kann, die denen von Metallen entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Transportrohr der eingangs genannten Art aufzuzeigen, bei dem die Wärmeübertragung von den Heizkanälen zum Medium im Transportrohr verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Transportrohr und den auf seiner Außenfläche angeordneten Heizkanälen ein flächiger Kontakt ausge­ bildet. Die dauerhafte Verbindung zwischen den Heizkanälen und dem Transportrohr erfolgt über ein Adhäsionsmittel, das nur als dünne Schicht aufgetragen ist.

Für die Begrenzung der Heizkanäle nach außen können Vierkantrohre verwendet werden. Ihre Begrenzungsflächen, die mit dem Transport­ rohr in Kontakt stehen, sind konkav gewölbt, wobei der Krümmungs­ radius dieser Begrenzungsflächen an den Radius des Transportrohrs angepaßt ist.

Bei einer anderen Ausführungsform werden die Heizkanäle durch U-Profile und die Außenfläche des Transportrohrs begrenzt. Die Schenkel der U-Profile sind mindestens doppelt so lang wie die seitlichen Begrenzungsflächen der Vierkantrohre. Sie sind zwi­ schen ihrem mittleren Bereich und ihren freien Enden konvex ge­ wölbt. Der Krümmungsradius der Wölbung ist an den Radius des Transportrohrs angepaßt.

Die konkav gewölbten Begrenzungsflächen der Vierkantrohre und die konkav gewölbten Bereiche der Schenkel der U-Profile sind über einen Kleber, der als dünne Schicht mit einer Dicke von maximal 0,1 mm aufgetragen ist, dauerhaft mit dem Transportrohr verbunden. Bevorzugt wird ein wärmeleitender Kleber verwendet, der mit Bor­ nitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid gefüllt ist. Für die Verbindung zwischen den Vierkantrohren und den U-Profilen kann auch Zement verwendet werden.

Das Transportrohr wird aus einem korrosionsbeständigen und gut wärmeleitenden Kunststoff oder einem Metall in Form von Stahl oder Edelstahl gefertigt. Die Vierkantrohre und die U-Profile werden aus einem korrosionsbeständigen und gut wärmeleitenden Me­ tall in Form von Aluminium oder Edelstahl hergestellt.

In jedem Heizkanal ist mindestens ein elektrisches Heizband ange­ ordnet und befestigt, das eine definierte Heizleistung aufweist.

Weitere erfinderische Merkmale sind in den Unteransprüchen kenn­ zeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeich­ nungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Transportrohr,

Fig. 2 eine Variante des in Fig. 1 dargestellten Transportrohrs.

Das in Fig. 1 dargestellte Transportrohr 1 ist mit zwei Heizkanä­ len 2 ausgerüstet. Es ist für die Beförderung von flüssigen Me­ dien 100 vorsehen, die kontinuierlich auf einer Temperatur zwi­ schen 50°C und 90°C gehalten werden müssen. Das Transportrohr 1 wird bevorzugt aus Kunststoff, Stahl oder Edelstahl gefertigt. Für seine Herstellung können auch andere Werkstoffe verwendet werden. Sie müssen jedoch so beschaffen sein, daß sie gegenüber dem zu transportierenden Medium 100 korrosions- und wärmebe­ ständig sind, und keine Reaktionsprodukte mit dem Medium 100 bil­ den. Der Radius des Transportrohrs 1 wird so groß gewählt, daß das zu transportierende Medium 100 mit der jeweils gewünschten Geschwindigkeit befördert werden kann. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Transportrohr mit zwei Heizkanälen 2 versehen. Jeweils ein Heizkanal 2 ist an der Ober- und der Unter­ seite des Transportrohrs 1 angeordnet und dauerhaft mit diesem verbunden. Jeder der beiden Heizkanäle 2 wird durch ein Rohr mit einem rechteckigen Querschnitt, einem sogenannten Vierkantrohr 4 gebildet. Die Größe der Heizkanäle 2 ist so bemessen, daß zwi­ schen der Größe ihres Querschnitts und dem Querschnitt des Trans­ portrohrs 1 eine Verhältnis 1 : 5 besteht.

Um den größt möglichen Kontakt zwischen den Heizkanälen 2 und dem Transportrohr 1 zu erzielen, ist die dem Transportrohr 1 zuge­ wandte Begrenzungsfläche 4K eines jeden Heizkanals 1 konkav ge­ wölbt. Der Radius dieser Wölbung ist an den Radius des Transport­ rohrs angepaßt. Hierdurch wird eine sehr große Kontaktfläche zwi­ schen jedem Heizkanal 2 und dem Transportrohr 1 ausgebildet. Die dauerhaft Verbindung zwischen dem Transportrohr 1 und den Heizka­ nälen 3 erfolgt über einen wärmeleitenden Kleber 3, der mit Bor­ nitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid gefüllt ist. Der Kleber 3 ist als dünne Schicht mit einer Dicke von etwa 0,1 mm zwischen dem Transportrohr 1 und jedem Heizkanal 2 angeordnet. An Stelle dieses Klebers 3 können die Heizkanäle 2 auch mit Zement (hier nicht dargestellt) dauerhaft an dem Transportrohr 1 befestigt werden. Innerhalb eines jeden Heizkanals 2 ist mindestens ein Heizband 5 angeordnet, das sich über die gesamte Länge des Heiz­ kanals 3 erstreckt. Da die Größe der Heizkanäle 2 auf die Größe des jeweiligen Transportrohrs 1 abgestimmt wird, können die Heiz­ bänder 5 entsprechend groß ausgebildet werden. Damit wird immer die erforderliche Heizleistung erbracht, die notwendig ist, um das im Transportrohr 1 beförderte Medium 100 konstant auf der je­ weils gewünschten Temperatur zu halten. Da die Heizkanäle 2 nicht nur an der Unterseite des Transportrohr 1 befestigt werden kön­ nen, sondern an jeder beliebigen Stelle des Transportrohrs 1, sind die Heizbänder 5 innerhalb eines jedes Heizkanals 2 zusätz­ lich mit Hilfe von Befestigungselementen (hier nicht dargestellt) gehaltert. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Heizbänder 4 auch bei einer Anordnung der Heizkanäle 2 an den seitlichen Begrenzungsflächen des Transportrohrs 1 in der gewünschten Posi­ tion verbleiben.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird jeder Heiz­ kanal 2 durch ein U-Profil 6 und die Außenfläche 1A des Trans­ portrohrs 1 begrenzt. Die beiden Schenkel 6A und 6B sind minde­ stens doppelt so lang ausgebildet wie die seitlichen Begrenzungs­ flächen des oben beschriebenen Vierkantrohrs 5. Die beiden Schen­ kel 6A und 6B des U-Profils 6 sind zwischen ihrem mittleren Be­ reich 6M und ihren freien Enden 6E konvex gewölbt. Der Radius dieser konvexen Wölbung ist an den Radius des Transportrohrs 1 angepaßt. Die gewölbten Bereiche des U-Profils sind über einen wärmeleitenden Kleber 3 mit dem Transportrohr 1 dauerhaft verbun­ den. Der Kleber 3 ist als dünne Schicht mit einer Dicke von maxi­ mal 0,1 mm zwischen dem Transportrohr 1 und den gewölbten Berei­ chen des U-Profils 6 angeordnet. Die Heizkanäle 2 und das Trans­ portrohr 1 können auch bei dieser Ausführungsform dauerhaft über eine Schicht Zement (hier nicht dargestellt) miteinander verbun­ den werden. Dadurch, daß die Schenkel 6A und 6B mindestens die doppelte Länge der seitlichen Begrenzungsflächen des Vierkant­ rohrs 4 aufweisen, sind die so ausgebildeten Heizkanäle 2 ebenso groß wie die in Fig. 1 dargestellten und in der zugehörigen Be­ schreibung erläuterten Heizkanäle 2. Die in Fig. 2 dargestellten Heizkanäle können ebenfalls an jeder beliebigen Stelle des Trans­ portrohr 1 angeordnet werden. In ihrem Innenbereich ist ebenfalls mindestens ein Heizband 5 angeordnet und befestigt. Die Heizlei­ stung des Heizbandes 5 ist auch hierbei so bemessen, daß das im dem Transportrohr 1 beförderte Medium 100 konstant auf der je­ weils gewünschten Temperatur gehalten wird.

Claims (8)

1. Transportrohr für die Beförderung eines strömendes Me­ diums (100), wobei auf der Außenfläche (1A) des Transportrohrs (1) wenigstens ein Heizkanal (2) mit einer Heizvorrichtung (5) dauerhaft befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zwischen dem Heizkanal (2) und dem Transportrohr (1) flächig ausgebildet und der Heizkanal (2) über ein Adhäsionsmittel (3) mit dem Transportrohr (2) dauerhaft ist.

2. Transportrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizkanal (2) durch ein Vierkantrohr (4) begrenzt, die mit dem Transportrohr (1) in Kontakt stehende Begrenzungsfläche (4K) des Vierkantrohres (4) konkav gewölbt und der Krümmungsra­ dius dieser Begrenzungsfläche (4K) an den Radius des Transport­ rohrs (1) angepaßt ist, und daß die gewölbte Begrenzungsfläche (4K) des Vierkantrohrs (4) über Adhäsionsmittel (3) mit der Au­ ßenfläche (1A) des Transportrohrs (1) dauerhaft verbunden ist.

3. Transportrohr nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Heizkanal (2) durch ein U-Profil (6) und die Außenfläche (1A) des Transportrohrs (1) begrenzt ist, daß die beiden Schenkel (6A und 6B) des U-Profils (6) min­ destens doppelt so lang wie die seitlichen Begrenzungsflächen der Vierkantrohrs (4) ausgebildet sind, daß die beiden Schenkel (6A und 6B) des U-Profils (6) zwischen ihrem mittleren Bereich (6M) und ihren freien Enden (6E) konvex mit einem Krümmungs­ radius gebogen sind, der dem Radius des Transportrohrs (1) ent­ spricht, und daß die konvex gewölbten Bereiche der Schenkel (6A und 6B) über ein Adhäsionsmittel (3) mit dem Transportrohr (1) verbunden sind.

4. Transportrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gewölbte Begrenzungsfläche (4K) des Vierkantrohrs (4) und die konkav gewölbten Bereiche der Schenkel (6A und 6B) des U-Profils (6) über einen Kleber (3), der als dünne Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm aufgetragen ist, dauerhaft mit dem Transportrohr (1) verbunden sind.

5. Transportrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Transportrohrs (1) und den Heizkanälen (2) über einen wärmeleitender Kleber (3) erfolgt, der mit Bornitrid, Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid gefüllt ist.

6. Transportrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportrohr (1) aus einem korrosionsbe­ ständigen und gut wärmeleitenden Kunststoff oder einem Metall in Form von Stahl oder Edelstahl gefertigt ist.

7. Transportrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vierkantrohr (4) und das U-Profil (6) aus einem korrosionsbeständigen und gut wärmeleitenden Metall in Form von Aluminium oder Edelstahl gefertigt sind.

8. Transportrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder beliebigen Stelle auf der Außen­ fläche (1A) des Transportrohrs (1) ein Heizkanal (2) dauerhaft befestigbar ist, daß in jedem Heizkanal (2) mindestens ein elek­ trisches Heizband (5) angeordnet und befestigt ist, und daß je­ des Heizband (5) eine definierte Heizleistung aufweist.