DE2205180A1

DE2205180A1 - Abzweig- und beileitungsstueck einer rohrleitung

Info

Publication number: DE2205180A1
Application number: DE19722205180
Authority: DE
Inventors: Georg Prof Dr Ing Hutarew
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-02-04
Filing date: 1972-02-04
Publication date: 1973-08-09

Description

Abzweig- und Beileitungsstück einer Rohrleitung Die Erfindung betrifft ein Abzweigstück (Beileitungsstück) für Rohrleitungen mit dem einem Volumenstrom ein 'teilstrom entnommen (zugeführt) werden -kann.
Für Abzweig- und Beileitungsstücke, besonders für Druckrohrleitungen sind unter der Bezeichnung Rohrverzweigungen verschiedene Konstruktionen bekanntgeworden. Sie sind dadurch charakterisiert, daß der Abzweigstrom (Beileitungsstrom) der Randzone der Zulaufströmung (Ablaufströmung) asymmetrisch entnommen (zugeführt) wird. Dadurch wird das geordnete Strömungsprofil empfindlich gestört und es entstehen hohe Energieverluste und ungleichmäßige Strömungsprofile. Außerdem sind zur Aufnahme der Spannungen, die durch den Ausschnitt am Rohrverzweigungsstück entstehen, Versteifungskonstruktionen notwendig, die vielfach einen erhöhten Materialaufwand und große Abmessungen zur Folge haben. Außenliegende Kragen, Hufeisenbügel mit Querringen, Kugeln, Kugelschalen, innenliegende Sichelrippen und schalenartige Versteifungen sind als prinzipielle Bauarten für tragende Elemente bekannt. (G.Feder: Rohrverzweigungen für Wasserkraftanlagen, European Civil Engineering / Europäischer Ingenieurbau 2 - 1970 S.97 bis 101).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Energieverluste zu verkleinern und eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung in beiden Austrittsquerschnitten der Abzweigung (im Austrittsquerschnitt der Beileitung) für alle gewünschten Verhältnisse des Abzweigstromes (Beileitungsstromes) zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abzweigstrom (Beileitungsstrom) dem Kern der Zulaufströmung(Ablaufströmung) entnommen(zugeführt) wird.
Dazu wird der Abzweig (die Beileitung) als Krümmer ausgebildet und so in den Rohrformteil eingesetzt, daß der Mittelpunkt de- Lintritts- (Au.,tritts-) Querschnittes des Krümmers auf der Mittelachse des Durchgangsteiles liegt; dadurch wird der Platzbedarf kleiner als bei allen bisher bekannten Konstruktionen. Der eingesetzte Krümmer wird durch eine in der oymmetrieebene des Rohrformstückes angeordnete Rippe gehalten. Die Rippe reicht über den ganzen Durcbgangsteil, verkleidet den in ihn hineinragenden Krümmer und führt die durch sie in zwei Teilströme zerlegte Zulaufströmung wieder zusammen. Die Gestalt der Rippe und des Durchgangsrohres in diesem Bereich wird durch die Forderung nach kleinsten Vrlusten und gleichmäßiger Geschwindigkeitsverteilung im Austrittsquerschnitt bestimmt.
Wird das beschriebene Rohrformstäck nur als Abzweig (Beileitung) verwendet, so kann der Krümmer als Beschleunigungskrämmer ausgebildet und damit sowohl die Energieverluste noch weiter verkleinert wie auch die Geschwindigkeitsverteilung weiter verbessert werden.
Soll das Rohrformstück sowohl als Abzweig wie auch als Beileitung dienen, so kann an Stelle des Krümmers ein T-Stück verwendet werden. Solche Betriebsfälle kommen z.B. bei großen Pumpspeicherwerken vor, wenn neben oder reinen Turbinen- und Pumpbetrieb auch der sogenannte Kurzschlußbetrieb gefahren werden soll.
Auch festigkeitsmaßig bringt die vorliegende Erfindung Verbesserungen gegenüber vielen bisher bekannten Konstruktionen: Die Rippe wird als innenliegender, tragender Bauteil ausgeführt, wodurch z.B. außenliegende, raumbeanspruchende Verstärkungen entbehrlich werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindung dargestellt und zwar zeigen Fig. i und 2 Längsschnitt und Ansicht eines Abzweigstückes, das auch als Beileitung verwendet werden aiin.
Fig. 3 das gleiche Teil mit einem Beschleunigungskrümmer für den Abzweig für die Durchströmun in nur ei er Richtung.
£ig. 4 (las gleiche teil mit einen Beschleu@igungskrümmr für die Beileitung für die Durchströmung in nur einer Wichtung.
Fig. 5 Längsschnitt durch einen Abzweig und eine 3@ leitung mit einem T-Stäck Statt eines Krämmer Fig.1 zeigt einen geraden Rohrformteil in den ein Krümmer 1 so eingebaut ist, daß der Mittelpunkt eines seiner beiden Endquerschnitte auf der Mittelachse des Rohres liegt. Die festigkeitsmäßig günstig gestaltete Rippe 3 (in Fig. ist nur die untere Hälfte dieser Rippe dargestellt) verkleidet den Krümmer 1.
In ihrem Bereich ist das Durchgangsrohr aus zwei kegeligen Rohrteilen 4 und 5 und einem zylindrischen Rohrstück 6 gebildet.
Fig.3 zeigt ein Abzweigstück, bei dem der Krümmer 1 als Beschleunigungskrümmer 7 ausgebildet ist. Fig.4 zeigt eine Beileitung, bei der der Krümmer 1 als Beschleunigungskrümmer 8 ausgebildet ist. Fig.5 zeigt einen Rohrformteil, bei dem an Stelle des Krümmers 1 ein T-Stück 9 eingebaut ist.

Claims

Patentansprüche:

@ Abzweig- oder Beileitungsstück, dadurch gekennzeichnet, daß der abzweigende oder beileitende Bauteil als Krümmer ausgebildet ist, der ganz oder teilweise im Innern des Durchgangsrohres, von einer Rippe gehalten, angeordnet ist und bei dem der Mittelpunkt eines seiner Endquerschnitte auf der Mittelachse des Durchgangsrohres liegt.
2. Abzweig- oder Beileitungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Symmetrieebene angeordnete, den innenliegenden Krümmer haltende Rippe, diesen strömungsgünstig verkleidet.
3. Abzweigstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweigkrümmer als Beschleunigungskrümmer mit gegen das außenliegende Ende abnehmenden Querschnitten ausgebildet ist.
4. Beileitungsstück nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß der Beileitungekrümmer als Beschleunigungskrümmer mit gegen das innenliegende Ende abnehmenden Querschnitten ausgebildet ist.
5. Abzweig- oder Beileitungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Krümmers ein T-Stück verwendet wird.