DE19809529C2 - Transportrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportrohr zur fluidischen Förderung von Feststoffen.

Es hat sich gezeigt, dass bei der fluidischen Förderung von Feststoffen, wie z. B. Beton, insbesondere im Bereich der Enden der Transportrohre, erhöhter Verschleiß auf­ tritt. Der Verschleißwiderstand gegenüber den in der Re­ gel sehr abrasiven Feststoffen wird durch den Einsatz von hochfesten Verschleißringen erhöht, die in den Querebenen von Kupplungsbunden gekammert sind, welche sich an den Enden von zylindrischen Mittelteilen befinden. Diese Ver­ schleißringe werden bisher überwiegend durch Klebung festgelegt (s. z. B. DE 196 07 871 A1). Die Mittelteile können gerade oder bogenförmig gekrümmt sein.

Man hat nun festgestellt, dass die Verschleißringe unter Aufhebung der Klebeverbindung über die Stirnseiten der Kupplungsbunde hinaus in die Fugen zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden Transportrohren verlagert werden, so dass zwischen den rohrseitigen Stirnseiten der Ver­ schleißringe und den benachbarten Kammerwänden Spalte entstehen. Insbesondere bei der Reinigung von Transport­ rohren zur Förderung von Beton, wo der in den Transport­ rohren noch vorhandene Beton mittels Saugeffekt und Rei­ nigungsbällen entgegengesetzt zur Förderrichtung entfernt wird, kann sich dann Beton in diesen Spalten festsetzen. Die Verschleißringe verlieren damit ihre Betriebspositio­ nen, so dass die Transportrohre auf diese Art und Weise länger werden. Muss nun zur Wartung oder zum Austausch eines Dichtrings eine Kupplung zwischen zwei aufeinander folgenden Transportrohren gelöst werden, so ist es zwar noch möglich, ein derart verlängertes Transportrohr ra­ dial aus dem Rohrstrang zu entfernen. Anschließend ist es aufgrund der Entspannung des Rohrstrangs aber nicht mehr möglich, dieses Transportrohr ohne erheblichen Aufwand wieder in den Rohrstrang einzugliedern.

Ursache der Verlagerung eines Verschleißrings kann z. B. eine zu kleine radiale ringförmige Klebefläche im Kupp­ lungsbund sein. Dies ist dann der Fall, wenn der zylin­ drische Mittelteil des Transportrohrs bis zur Aufnahme­ kammer für den Verschleißring durchgeschoben wird und le­ diglich eine umfangsseitige Verklebung zwischen dem Kupp­ lungsbund und dem Verschleißring erfolgt. Darüber hinaus muss für eine ausreichend gute Klebung die Klebestelle für eine längere Zeit unter einer Temperatur von etwa 70°C bis 100°C ausgehärtet werden. Die Kupplungsbunde und die Verschleißringe werden deshalb bislang vorab als komplette Baugruppe hergestellt und derart auf Länge zu­ geschnittenen zylindrischen Mittelteilen zugeordnet.

Darüberhinaus ist es im Umfang der DE 40 10 555 C1 bekannt, einen Verschleißring innenseitig eines Kupplungsbunds dadurch festzulegen, dass außenseitig am Verschleißring und innenseitig am Kupplungsbund Nuten bzw. radiale Vorsprünge vorgesehen werden, die verzahnungsartig ineinander greifen. Hiermit ist jedoch ein höherer Bearbeitungsaufwand und entsprechende Zerspanungsarbeit mit den dadurch zwangsbedingt nachfolgenden Arbeiten verbunden. Auch ist es nicht möglich, den Verschleißring im Kupplungsbund festzulegen, wenn der Kupplungsbund bereits am Transportrohr festgelegt ist.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Transportrohr zur fluidischen För­ derung von Feststoffen, wie z. B. Beton, zu schaffen, bei welchem ein gekammerter Verschleißring in allen betrieb­ lichen Situationen seine Lage beibehält.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die spanlose Umformung von mindestens stirnseitigen Ab­ schnitten des Flansches zur Lagefixierung eines Ver­ schleißrings hat den großen Vorteil, dass eine axiale Verlagerung des Verschleißrings aus seiner bestimmungsge­ mäßen Betriebsposition sicher verhindert wird. Eine quasi Verlängerung des Transportrohrs unterbleibt, so dass es ohne größeren Aufwand radial aus dem Rohrstrang entfernt und auch wieder eingegliedert werden kann.

In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, dass aufgrund des hochfesten Materials des Verschleißrings (Guss, Keramik) der Verschleißring lediglich in der gewünschten Breite von einem längeren Rohr abgeteilt zu werden braucht und weder innen- noch außenseitig Bearbeitungsmaßnahmen durchgeführt werden müssen.

Im Gegensatz zur Verklebung des Verschleißrings mit der radial verlaufenden Kammerrückwand, wobei diese eine Min­ destbreite aufweisen muss, um eine sichere Klebung zu ge­ währleisten, ist die Breite bei der erfindungsgemäßen Art der Lagefixierung durch Umformung unerheblich und kann daher geringer bemessen werden. Weiterhin entfällt die für eine ausreichende Klebung notwendige Aushärtungszeit bei erhöhten Temperaturen. Der Herstellungsaufwand ver­ ringert sich.

Es ist somit im Rahmen der Erfindung möglich, dass der gerade oder bogenförmig gekrümmte zylindrische Mittelteil durchaus bis zum Verschleißring reicht. Alternativ kann aber auch ein weiterer Verschleißring zwischen dem zylin­ drischen Mittelteil und dem stirnseitigen Verschleißring angeordnet sein.

Der zylindrische Mittelteil kann einlagig ausgebildet sein, wobei er einer innenseitigen Härtung unterzogen ist. Aber auch eine zweilagige Ausführung ist denkbar. Dann ist das Innenrohr gehärtet und weist einen höheren Verschleißwiderstand auf als das außen liegende Mantel­ rohr, das Schlag- und Transportbeanspruchungen auffangen soll.

Die spanlose Umformung der Stirnseite des Flansches kann aus radialer und/oder axialer Richtung zur Längsachse des Transportrohrs erfolgen. Bei der Umformung aus radialer Richtung zur Längsachse des Transportrohres hin wird die umfangsseitig äußere Kante des Flansches abgerundet und das verdrängte Material wenigstens abschnittsweise, z. B. in Form von Fixiernasen, verpresst.

Die Umformung aus axialer Richtung kann eine Einkerbung der Stirnseite des Flansches bewirken, wobei das verdrängte Material radial nach innen gerichtete Nasen aus­ bildet (Anspruch 2).

Erfolgt die Umformung auf dem vollen Umfang, so fixiert gemäß Anspruch 3 ein durchgehender Ringkragen den Ver­ schleißring in seiner Lage.

In jedem Fall erfolgt die Umformung in einer Weise, dass das verpresste Material axial nicht über die Stirnseite des Flansches ragt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Teillängsschnitt den Endbereich eines Transportrohrs für Beton;

Fig. 2 im vertikalen Teillängsschnitt den Endab­ schnitt eines Transportrohrs für Beton gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 im vertikalen Teillängsschnitt den Endbereich ei­ nes Transportrohrs für Beton gemäß einer dritten Ausfüh­ rungsform und

Fig. 4 eine Frontalansicht auf ein Transportrohr gemäß dem Pfeil IV der Fig. 1 in zwei Varianten.

In den Fig. 1 und 4 bezeichnet 1 ein zylindrisches Trans­ portrohr für die fluidische Förderung von Beton. Die Wand­ dicke WD eines einlagigen geraden zylindrischen Mittelab­ schnitts 2 ist über die gesamte Länge konstant. Der Mittel­ abschnitt 2 ist zur Erhöhung des Verschleißwiderstands bis zu einer bestimmten Tiefe von der inneren Oberfläche 3 aus gehärtet.

Zur axialen Kupplung zweier Transportrohre 1 ist jedes Transportrohr 1 an beiden Enden jeweils mit einem umlau­ fenden Kupplungsbund 4 versehen. Der Kupplungsbund 4 weist eine trapezförmige Kupplungsnut 5 sowie einen end­ seitigen Flansch 6 mit einer zur Längsachse LA des Trans­ portrohrs 1 hin offenen Aufnahmekammer 7 auf. Die flanschseitige Wand 8 der Kupplungsnut 5 verläuft radial, während die gegenüberliegende Wand 9 zum Mittelab­ schnitt 2 hin geneigt ist.

Der Kupplungsbund 4 ist so weit auf den Mittelabschnitt 2 geschoben, daß die Stirnseite 10 des Mittelabschnitts 2 in der Querebene QE der sich radial erstreckenden Kammer­ wand 11 der Aufnahmekammer 7 liegt. An der der Aufnah­ mekammer 7 abgewandten Stirnseite 12 ist der Kupplungsbund 4 umfangsseitig mit der Außenseite 13 des Mittelab­ schnitts 2 über eine Schweißnaht 14 verbunden.

In der Aufnahmekammer 7 des Kupplungsbunds 4 ist ein Verschleißring 15 gekammert. Seine axiale Länge L ist kür­ zer als die Tiefe T der Aufnahmekammer 7 bemessen. Auf diese Weise liegt die Stirnseite 16 des Verschleißrings 15 in einer Querebene QE2, die gegenüber der in der Querebene QE1 verlaufenden Stirnseite 17 des Flansches 6 in Richtung zur Querebene QE versetzt ist. Der Innendurchmesser ID des Verschleißrings 15 ist kleiner als der Innendurchmesser ID1 des Mittelabschnitts 2. Der Verschleißring 15 wird durch einen Ringkragen 18 gegen die Kammerwand 11 ge­ drückt, der spanlos aus dem Material des Flansches 6 ge­ formt ist. Der Innendurchmesser ID2 des Ringkragens 18 ist kleiner als der Außendurchmesser AD des Verschleißrings 15. Der Ringkragen 18 umfaßt somit die äußere Stirnkante 19 des Verschleißrings 15. Dadurch ist der Verschleißring 15 in der Aufnahmekammer 7 lagefixiert.

Statt des umlaufenden Ringkragens 18 kann der Ver­ schleißring 15 auch durch abschnittsweise über den Umfang verteilte Nasen 20 in seiner Lage in der Aufnahmekammer 7 fixiert sein. Siehe hierzu ebenfalls die Fig. 4. Diese Nasen 20 sind wie der Ringkragen 18 aus dem Material des Flan­ sches 6 spanlos umgeformt.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein weiterer Ver­ schleißring 21 im Längenbereich der Kupplungsnut 5 im Kupplungsbund 4a gekammert. Der Verschleißring 21 kon­ taktiert den stirnseitigen Verschleißring 15 in der Querebene QE der Kammerwand 11 und auf seiner gegenüberliegenden Stirnseite die Stirnseite 10a des zylindrischen Mittelab­ schnitts 2a, die in der Querebene QE3 liegt. Der Kupplungs­ bund 4a weist auf der der Aufnahmekammer 7 abgewandten Seite einen Fixierstutzen 22 zur Aufnahme des Mittelab­ schnitts 2a auf. Der Innendurchmesser ID5 des Fixierstut­ zens 22 ist größer gehalten als der Innendurchmesser ID6 des Kupplungsbunds 4a im Bereich des Verschleißrings 21. Der Innendurchmesser ID3 des Verschleißrings 21 ent­ spricht etwa dem Innendurchmesser ID4 des Mittelab­ schnitts 2a, er ist aber größer als der Innendurchmesser ID des flanschseitigen Verschleißrings 15. Der Kupplungsbund 4a ist über die Stirnseite 23 des Fixierstutzens 22 umfangs­ seitig mit der Außenseite 13a des Mittelabschnitts 2a ver­ schweißt. Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der endseitige Verschleißring 15 durch die Kammerwand 11 in der Querebene QE und die radial nach innen vorragenden Nasen 20 oder einen durchgehenden Ringkragen 18 lagefi­ xiert.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht der zylindri­ sche Mittelabschnitt 2b des Transportrohrs 1b aus einem Mantelrohr 24 und einem gehärteten Innenrohr 25. Der In­ nendurchmesser ID7 des Mantelrohrs 24 entspricht dabei dem Außendurchmesser AD1 des Innenrohrs 25, wobei das Innenrohr 25, z. B. durch mehrfaches Härten, im Mantelrohr 24 fixiert ist. Die Außenseite 26 des Mantelrohrs 24 ist um­ fangsseitig mit der Stirnseite 23 des Fixierstutzens 22 ver­ schweißt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 ferner durch die abwei­ chende Ausformung der Nasen 20a. Die Fig. 3 zeigt, daß die Stirnkante 27 des Flansches 6 nicht verformt ist. Die Nasen 20a zur Fixierung des Verschleißrings 15 sind durch eine Umformung aus axialer Richtung zur Längsachse LA des Transportrohrs 1b geformt, wobei im Bereich der Umfor­ mung eine stirnseitige Kerbe 28 entsteht. Selbstverständlich kann auch bei dieser Art der Umformung ein umfangsseitig durchgehender stirnseitiger Ringkragen 18a zur Fixierung des Verschleißrings 15 dienen.

Unabhängig von der Art und Richtung der spanlosen Um­ formung erstreckt sich nach der Umformung kein Material des Flansches 6 in axialer Richtung über die Stirnseite 17 des Flansches 6. Die Länge des Transportrohrs 1, 1a, 1b ein­ schließlich des Kupplungsbunds 4, 4a, 4b nimmt durch die spanlose Umformung nicht zu.

Bezugszeichenliste

1

Transportrohr

1

a Transportrohr

1

b Transportrohr

2

zylindrischer Mittelabschnitt

2

a zylindrischer Mittelabschnitt

2

b zylindrischer Mittelabschnitt

3

innere Oberfläche v.

2

4

Kupplungsbund

4

a Kupplungsbund

4

b Kupplungsbund

5

Kupplungsnut

6

Flansch

7

Aufnahmekammer

8

Wand v.

5

9

Wand v.

5

10

Stirnseite v.

2

10

a Stirnseite v.

2

a

11

Kammerwand

12

Stirnseite von

4

13

Außenseite v.

2

13

a Außenseite v.

2

a

14

Schweißnaht

15

Verschleißring

16

Stirnseite v.

15

17

Stirnseite v.

6

18

Ringkragen

18

a Ringkragen

19

Stirnkante v.

15

20

Nasen

20

a Nasen

21

Verschleißring

22

Fixierstutzen

23

Stirnseite v.

22

24

Mantelrohr

25

Innenrohr

26

Außenseite v.

24

27

Stirnkante v.

6

28

Kerbe
AD Außendurchmesser v.

15

AD1 Außendurchmesser v.

25

ID Innendurchmesser v.

15

ID1 Innendurchmesser v.

2

ID2 Innendurchmesser v.

18

ID3 Innendurchmesser v.

21

ID4 Innendurchmesser v.

2

a
ID5 Innendurchmesser v.

22

ID6 Innendurchmesser v.

4

a
ID7 Innendurchmesser v.

24

L Länge v.

14

LA Längsachse v.

1

QE Querebene v.

10

und

11

QE1 Querebene v.

17

QE2 Querebene v.

16

QE3 Querebene v.

10

a
T Tiefe v.

7

WD Wanddicke v.

2

Claims (3)

1. Transportrohr (1, 1a, 1b) zur fluidischen Förderung von Feststoffen, das an mindestens einem Ende einen Kupplungsbund (4, 4a, 4b) mit um­ fangsseitiger Kupplungsnut (5) und im Kupplungsbund (4, 4a, 4b) in der Querebene des an die Kupplungsnut (5) grenzenden Flansches (6) einen stirnseitig gekammerten Verschleißring (15) aufweist, der durch spanlose Umformung wenigstens von stirnseitigen Abschnitten (18, 18a, 20, 20a) des Flansches (6) lagefixiert ist.

2. Transportrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagefixierung des Verschleißrings (15) mittels radial nach innen gerichteter Fixiernasen (20) bewirkt ist.

3. Transportrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagefixierung des Verschleißrings (15) mittels eines umfangs­ seitig durchgehenden Ringkragens (18, 18a) bewirkt ist, dessen Innen­ durchmesser (ID2) kleiner als der Außendurchmesser (AD) des Ver­ schleißrings (15) ist.