DE19952103A1 - Transporteinrichtung für strömende Medien - Google Patents

Abstract

Für die Durchführung von chemischen Prozessen sind die hierfür vorgesehenen Anlagen oftmals mit verschiedenen strömenden Medien zu versorgen. Bis jetzt ist es üblich, diese Medien über getrennte Leitungen zuzuführen. Diese Leitungen beanspruchen viel Platz, der für keine anderen Produktionseinrichtungen genutzt werden kann. Um Platz zu sparen und die Produktionseinrichtungen dennoch optimal versorgen zu können, ist die erfindungsgemäße Transporteinrichtung (1) mit mehreren Kanälen (1, 2, 3, 4, 5) versehen, die gasdicht gegeneinander abgetrennt und zu einer nach außen geschlossenen Einheit zusammengefügt sind. Die Einheit wird von einer Hülle (2) mit elliptischem Querschnitt nach außen begrenzt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transporteinrichtung für strömende Medien gemäß dem Patentanspruch 1.

Solche Transporteinrichtungen beispielsweise kommen dort zur Anwendung, wo für die Durchführung von chemischen Prozessen den hierfür vorgesehenen Anlagen ver­ schiedene strömende Medien zuzuführen sind. Bis jetzt ist es üblich, diese Medien in getrennten Leitungen zu zuführen. Um solche Anlagen oder auch Kraftwerke versor­ gen zu können, müssen deshalb eine großen Anzahl von Leitungen verlegt werden. Diese beanspruchen wiederum viel Platz, der dann für keine andere Produktionsein­ richtungen genutzt werden. Der Platzbedarf dieser Leitungen ist groß, auch wenn sie gebündelt statt nebeneinander angeordnet sind.

Für den Transport von verschiedenen strömenden Medien werden teilweise auch Lei­ tungen verwendet, die konzentrisch angeordnet sind. Die Herstellung diese Leitungen ist jedoch aufwendig, denn in den Rohren, welche für die Ausbildung dieser Leitungen verwendet werden, müssen Abstandshalter installiert werden. Mit diesen Abstands­ haltern werden die Rohre so fixiert, daß sie in den Positionen verbleiben, die ihnen bei der Herstellung zugeordnet werden. Die Herstellung der Abstandshalter ist aufwendig. Zudem bilden sie Reibwiderstände in den Röhren, welche die Strömung der Medien in den Rohren negativ beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transporteinrichtung für strömende Medien aufzuzeigen, für die ein geringer Bedarf an Platz erforderlich ist, und mit der dennoch viele verschiedene Medien gleichzeitig transportiert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung weist mehrere Kanälen auf. Diese sind gasdicht gegeneinander abgetrennt und zu einer geschlossenen Einheit zusammen­ gefügt. Die Einheit wird nach außen von einer Hülle mit elliptischem Querschnitt be­ grenzt. Die Transporteinrichtung weist ein Außenrohr auf, innerhalb dessen ein oder mehrere Innenrohre angeordnet sind, die mit gleicher Länge jedoch einem kleineren Durchmesser versehen sind. Der Mantel des Außenrohrs ist zur Bildung von Kanälen so verformt, daß er jedes Innenrohr entlang zweiter Kontaktlinien berührt. Vorzugs­ weise wird der Mantel des Außenrohrs zu einer Hülle mit elliptischem Querschnitt verformt. Jede Kontaktlinie ist parallel zur Längsachse des Außenrohrs ausgerichtet. Die Innenfläche des Außenrohrs ist zur Bildung von gasdichten Kanälen über einen Kleber oder eine Rollschweißnaht mit jedem Innenrohr entlang der gemeinsamen Kontaktlinien verbunden ist. Dadurch werden neben den Innenrohren, die als Kanäle genutzt werden, zusätzliche Kanäle gebildet, die von der Innenfläche des Außenrohrs und den Innenrohren begrenzt werden. Die Durchmesser des Außenrohrs und der In­ nenrohre werden durch die Größe der Querschnitte der Kanäle bestimmt. Das Au­ ßenrohr und die Innenrohre werden vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff gefertigt. Für die Montage der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung wird weitaus weniger Platz beansprucht, als das bei nebeneinander liegenden Rohren oder Rohrbündeln der Fall ist, auch wenn diese einen rechteckigen Querschnitt auf­ weisen. Abstandshalter sind in den Rohren der erfindungsgemäßen Transportein­ richtung nicht erforderlich. Zusätzliche Strömungswiderstände werden damit vermie­ den. Die Transporteinrichtung weist zudem eine bessere Druckbeständigkeit gegen­ über Rohren mit rechteckigem Querschnitt auf. Für die Herstellung der Transportein­ richtung mit beispielsweise drei Kanälen wird zudem weniger Material benötigt als für die Fertigung von drei einzelnen Rohre mit gleichem Durchmesser. Werden solche Transporteinrichtungen für die Versorgung einer Gasturbine verwendet, so können 150 einzelne Leitungen, die bis jetzt für die Versorgung von 50 Einspritzdüsen mit Dieselöl, Wasser und Erdgas erforderlich waren, durch 50 Transporteinrichtung mit jeweils drei Kanälen ersetzt werden. Da die Transporteinrichtung aus einem korrosionsbeständi­ gen Werkstoff hergestellt wird, können durch ihre Kanäle nicht nur die für den Betrieb von Kraftwerken erforderlichen Medien geleitet werden. Vielmehr können damit auch Anlagen für chemische Prozesse versorgt werden, denen korrosive gasförmige oder flüssige Medien zuzuführen sind. Mit der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung können in vielen Fällen auch die notwendigen Sicherheitsvorschriften erfüllt werden. So ist es möglich, die erfindungsgemäße Transporteinrichtung zum einen als geman­ teltes Mehrfachrohr für die Zuleitung von aggressiven Medien zu chemischen Prozeß­ anlagen zu nutzen. Zudem können ein oder mehrere Kanäle als Absaugvorrichtungen verwendet werden, für den Fall, daß innerhalb der Transporteinrichtung undichte Stellen auftreten.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung als Mehrfachrohr in Rohrbündelwärmetauschern ist ebenfalls möglich.

Weitere erfinderische Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeichnungen näher er­ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung,

Fig. 2 die Herstellung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Transporteinrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Transporteinrichtung 1 umfaßt ein Außenrohr 2 und ein In­ nenrohr 3. Beide Rohre 2 und 3 sind gleich lang. Sie sind beide aus einen sehr korro­ sionsbeständigen Werkstoff hergestellt. Der Durchmesser des Außenrohrs 2 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 1,5-fach größer als der Durchmesser des Innenrohrs 3. Für die Herstellung der Transporteinrichtung 1 wird das Innenrohr 3 innerhalb des Außenrohrs 2 angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt. Anschließend wird das Außenrohr 2 so weit verformt, daß es einen elliptischen Querschnitt aufweist. Der Mantel 2M des Außenrohrs 2 wird so weit verformt, bis die Nebenachse seines ellipti­ schen Querschnitts eine Länge aufweist, die dem Außendurchmesser des Innenrohrs 3 entspricht. Damit wird erreicht, daß der Mantel 2M des Außenrohrs 2 mit seiner In­ nenseite den Mantel 3M des Innenrohrs 3 direkt berührt, und zwar entlang zweier Kontaktlinien 4, die einander gegenüberliegen und sich über die gesamte Länge der beiden Rohre 2 und 3 erstrecken. Das Außenrohr 2 und das Innenrohr 3 sind entlang dieser beiden Kontaktlinien 4 mit einem Kleber (hier nicht dargestellt) oder einer Roll­ schweißnaht gasdicht verbunden. Dadurch werden, wie in Fig. 1 dargestellt, drei von­ einander vollständig getrennte Kanäle 5, 6, 7 gebildet. Der Kanal 6 wird durch das In­ nenrohr 3 begrenzt, während die Kanäle 5 und 7 durch das Außenrohr 2 und das In­ nenrohr 3 begrenzt werden. Der Durchmesser des Kanals 6 wird alleine vom Durch­ messer des Innenrohrs 3 bestimmt. Sollen dagegen die Querschnitte der Kanäle 5 und 7 größer oder kleiner ausgebildet werden, so sind die Durchmesser des Außen­ rohrs und/oder des Innenrohrs 3 entsprechend zu ändern. Da die Kanäle 5, 6 und 7 gegeneinander und nach außen gasdicht verschlossen sind, können durch sie flüssige oder gasförmige Medien (hier nicht dargestellt) geleitet werden können.

Fig. 3 zeigt eine Transporteinrichtung 1, die mit sechs Kanäle 5, 6, 7, 8, 9, 10 verse­ hen ist. Diese Kanäle 5, 6, 7, 8, 9, 10 werden dadurch gebildet, daß innerhalb eines Außenrohrs 2 zwei Innenrohre 3 angeordnet sind. Um Kanäle 5, 6, 7, 8, 9, 10 mit defi­ nierten Querschnitten zu erhalten, sind die Durchmesser des Außenrohrs 2 und der beiden Innenrohre 3 in entsprechender Weise aufeinander abzustimmen. Bei der Her­ stellung der Transporteinrichtung 1 werden die beiden Innenrohre 3 innerhalb des Au­ ßenrohrs 2 angeordnet. Anschließend wird das Außenrohr 2 so verformt, daß es auch in diesem Fall einen elliptischen Querschnitt erhält, und die Innenseite seines Mantels 2M mit jedem der beiden Innenrohre 3 Kontakt hat. Die Berührung des Außenrohrs 2 mit jeweils einem Innenrohr 3 erfolgt auch hierbei entlang zweier Kontaktlinien 4. Das Außenrohr 2 ist auch hierbei über einen Kleber (hier nicht dargestellt) oder eine Roll­ schweißnaht mit den Innenrohren 3 entlang dieser Kontaktlinien 4 dauerhaft verbun­ den. Die beiden Innenrohre 3 sind innerhalb des Außenrohrs 2 so ausgerichtet, daß ihre Längsachsen parallel zu einander verlaufen und in einer Ebene liegen. Zudem be­ rühren sich die beiden Innenrohre 3 entlang einer Kontaktlinie 30, die sich über die gesamte Länge der beiden Innenrohre 3 erstreckt. Sie sind entlang dieser Kontaktlinie 30 gasdicht über einen Kleber (hier nicht dargestellt) oder eine Rollschweißnaht ver­ bunden. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, werden die Kanäle 6 und 8 durch die beiden In­ nenrohre 3 begrenzt. Die Begrenzung der Kanäle 5, 7, 9 und 10 wird durch das Au­ ßenrohr 2 und die beiden Innenrohre 3 gebildet. Durch eine entsprechende Wahl der Durchmesser bei den Rohren 2 und 3 können die Querschnitte der Kanäle 5, 6, 7, 8, 9, 10 mit den gewünschten Abmessungen ausgebildet werden. Wie Fig. 3 im Ver­ gleich zu Fig. 1 zeigt, kann durch jeweils ein weiteres Innenrohr 3 die Anzahl der Ka­ näle um jeweils drei erhöht werden. Die Erfindung beschränkt sich deshalb nicht nur auf die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr umfaßt sie auch Transporteinrichtungen 1 bei denen in einem Außenrohr 2 auch mehr als nur zwei Innenrohre 3 angeordnet sind.

Claims (8)

1. Transporteinrichtung für strömende Medien, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Kanäle (5, 6, 7, 8, 9, 10) vorgesehen sind, die gegeneinander abge­ trennt und zu einer nach außen geschlossenen Einheit zusammengefügt sind.

2. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß we­ nigstens drei oder ein ganzzahliges vielfaches davon an Kanälen (5, 6, 7, 8, 9, 10) vorgesehen sind, die von einer Hülle (2) mit elliptischem Querschnitt umgeben sind.

3. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb eines Außenrohrs (2) ein oder mehrere Innenrohre (3) mit gleicher Länge und kleinem Durchmesser angeordnet sind, daß der Mantel (2M) des Außenrohrs (2) verformt und um die Innenrohre (3) zwei oder ein ganzzahliges Vielfa­ ches davon an gasdichten Kanälen (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildet sind.

4. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mantel (2M) des Außenrohrs (2) so verformt ist, daß die Innenfläche des Außenrohrs (2) mit jedem Mantel (3M) eines jeden Innenrohrs (3) entlang zweiter Kontaktlinien (4), die parallel zur Längsachse des Außenrohrs (2) ausgerichtet sind, über die gesamte Länge eines jeden Innenrohrs (3) gasdicht verbunden ist.

5. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mantel (2M) des Außenrohrs (2) zu einer Hülle mit elliptischem Querschnitt so verformt ist, daß die Innenfläche des Außenrohrs (2) mit jedem Mantel (3M) eines jeden Innenrohrs (3) entlang zweiter Kontaktlinien (4), die parallel zur Längsachse des Außenrohrs (2) ausgerichtet sind, über die gesamte Länge eines je­ den Innenrohrs (3) gasdicht verbunden ist.

6. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenfläche des Außenrohrs (2) zur Bildung von gasdichten Kanälen (5, 6, 7, 8, 9, 10) über einen Kleber oder eine Rollschweißnaht entlang der Kontakt­ linien (4) mit den Innenrohren (3) verbunden ist.

7. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Längsachsen der Innenrohre (3) in einer Ebene parallel zueinander und parallel zur Längsachse des Außenrohrs (3) angeordnet sind, und daß unmittelbar aneinander grenzende Innenrohre (3) entlang einer gemeinsamen Kontaktlinie (30) über einen Kleber oder eine Rollschweißnaht gasdicht verbunden sind.

8. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchmesser des Außenrohrs (2) und der Innenrohre (3) durch die Größe der Querschnitte der Kanäle (1, 2, 3, 4, 5, 6) festgelegt sind, und daß das Au­ ßenrohr (2) und die Innenrohre (3) aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff gefer­ tigt sind.