DE2311688A1

DE2311688A1 - PIPE WITH A PIPE PASSED THROUGH ITS INTERIOR, SUPPORTED ON THE PIPE WALL

Info

Publication number: DE2311688A1
Application number: DE19732311688
Authority: DE
Inventors: Kurt Leonard
Original assignee: Davy Powergas GmbH; Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: Davy Powergas GmbH; BWS Technologie GmbH
Priority date: 1973-03-09
Filing date: 1973-03-09
Publication date: 1974-12-12
Also published as: DE2311688B2

Description

Rohr mit einer durch seinen Innenraum geführten, an der Rohrwandung gehalterten Rohrleitung Die Erfindung betrifft ein Rohr mit einer durch seinen Innenraum geführten, an der Rohrwandung gehalterten Rohrleitung mit kleinem Querschnitt, insbesondere ein Heizrohr für kondensierenden Dampf mit einer Entlüftungsleitung. Pipe with a guided through its interior, on the pipe wall supported pipe The invention relates to a pipe with a through its interior guided pipeline with a small cross-section, held on the pipe wall, in particular a heating pipe for condensing steam with a vent line.

Im Apparate- und Maschinenbau ist es des öfteren erforderlich, Rohre oder andere Hohlkörper mit einer durch den Innenraum des Körpers geführten Leitung zu versehen, deren Querschnitt klein im Vergleich zu dem Querschnitt des Rohres bzw. des Hohlkörpers ist. So ist beispielsweise aus der DT-PS 1 604 843 eine dampfbeheizte Trommel mit an eine gemeinsame Dampfkammer angeschlossenen, durch kondensierenden Dampf beheizten Heizrohren bekannt. Die über fast die gesamte Trommellänge reichenden Heizrohre enthalten je eine Entlüftungsleitung, die es gestattet, die mit dem Heizdampf in die Rohre eingeschleppte Luft zu entfernen, so daß die Bildung eines Luftpolsters in den Rohren mit den damit verbundenen Nachteilen vermieden wird. Bisher war es üblich, die Entlüftungsleitung in dem Heizrohr durch in gewissen Abständen an der Leitung angebrachte Federbügel an der Innenseite der Rohrwandung abzustützen. Auf diese Weise war die Entlüftungsleitung auch bei rotierender Trommel in ihrer Lage relativ zu dem Rohr festgelegt. Diese Festlegung der Leitung erfordert die Anbringung einer größeren Zahl von federnden Bügeln an der dünnen Leitung, was mit einem beträchtlichen Arbeitsaufwand verbunden ist. Die Federbügel mußten aus Federstahl bestehen, auch wenn das Rohr und die darin befindliche Leitung aus einem anderen Metall,wie z. B. Aluminium gefertigt waren. Da das durch das Rohr zurücklaufende Kondensatwasser immer auch geringe Mengen Elektrolyte enthält, ergab sich an den Kontaktstellen der beiden Metalle eine schnelle Korrosion des Aluminiums.In apparatus and mechanical engineering, it is often necessary to use pipes or other hollow bodies with a line passed through the interior of the body to be provided whose cross-section is small compared to the cross-section of the pipe or the hollow body. For example, DT-PS 1 604 843 describes a steam-heated one Drum with connected to a common steam chamber, by condensing Steam heated heating tubes known. The ones that extend over almost the entire length of the drum Heating pipes each contain a vent line, which allows the heating steam to remove air entrained in the pipes, so that an air cushion is formed in the pipes with the associated disadvantages is avoided. So far it was usual, the vent line in the heating pipe through in certain Intervals to support the spring clip attached to the pipe on the inside of the pipe wall. That way, the vent line was in theirs even when the drum was rotating Position set relative to the pipe. This definition of the line requires the Attaching a larger number of resilient brackets to the thin line, what with involves a considerable amount of work. The spring clips had to be made of spring steel exist, even if the pipe and the line in it are from another Metal, such as B. aluminum were made. Because the one running back through the pipe Condensate water always contains small amounts of electrolytes, resulted in the Contact points of the two metals cause rapid corrosion of the aluminum.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer sicheren Halterung einer vergleichsweise dünnen Rohrleitung in einem länglichen Hohlkörper, insbesondere einem Rohr.The object of the invention is to create a safe Holding a comparatively thin pipeline in an elongated hollow body, especially a pipe.

Darüber hinaus soll das Einziehen der Rohrleitung und deren Festlegung mit geringem Arbeitsaufwand und auch bei #pßen Rohrlängen möglich sein. Insbesondere soll die sichere Halterung der Leitung auch bei Rotation des Rohres wie auch bei starken äußeren Stößen, wie sie beispielsweise bei Dampfrchrkalziniertrommeln vorkommen, gewährleistet sein.In addition, the drawing in of the pipeline and its definition be possible with little effort and even with #pßen pipe lengths. In particular is intended to ensure that the line is held securely even when the pipe rotates as well as with strong external impacts, such as those that occur with steam calcining drums, to be guaranteed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leitung über wenigstens einen Teil ihrer Länge mit periodischen Biegungen versehen ist, deren Amplitude größer als die lichte Weite des Rohres ist, so daß sich die Leitung beim Einziehen in das Rohr verformt und durch ihre Rückstellkraft unter Druck an das Rohr anlegt. Da die Amplitude A der Leitungsbiegungen größer als die lichte Weite L des Rohres ist und demzufolge die Leitung beim Einziehen in das Rohr soweit verformt wird, daß die Amplitude A ihrer Biegungen bis auf die lichte Weite L reduziert wird, ergibt sich nach dem Einziehen ein sicherer und verschiebungsfester Sitz der Leitung. Das Rohr hat vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt, kann jedoch auch einen anderen, beispielsweise elliptischen oder viereckigen Querschnitt aufweisen.According to the invention this object is achieved in that the line is provided with periodic bends over at least part of its length, whose amplitude is greater than the inside diameter of the pipe, so that the line deformed when it is pulled into the pipe and under pressure due to its restoring force the pipe puts on. Because the amplitude A of the line bends is greater than the clear Width L of the pipe is and therefore the line when pulling in in the tube is deformed so far that the amplitude A of its bends down to the clear Width L is reduced, the result is a safer and more resistant to displacement after drawing in Headquarters of the management. The tube is preferably circular in cross-section, but can also have a different, for example elliptical or square cross-section.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Leitung wellenförmig mit Punktberührung der Rohrwandung gebogen. Die Wellenlänge beträgt das 6 bis 50-fache, vorzugsweise das 15 bis 30-fache des Rohrinnendurchmessers.According to the preferred embodiment of the invention, the line is Curved in a wave shape with point contact of the pipe wall. The wavelength is 6 to 50 times, preferably 15 to 30 times the inside diameter of the pipe.

Bei Heizrohren mit einem Innendurchmesser von 10 cm beträgt die Wellenlänge beispielsweise 2 in.For heating pipes with an inside diameter of 10 cm, the wavelength is for example 2 in.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Leitung in Form einer Schraubenfeder gebogen. In diesem Falle ist der Außendurchmesser der Schraubenfeder vor dem Einziehen der Leitung größer als der Innendurchmesser des Rohres, so daß sich die Leitung nach dem Einziehen elastisch längs einer Schraubenlinie gegen die Innenseite der Rohrwandung legt.According to another embodiment of the invention, the line is in Curved in the shape of a helical spring. In this case the outside diameter is the Before pulling in the cable, the coil spring is larger than the inner diameter of the Tube, so that the line is elastically along a helical line after it has been drawn in lays against the inside of the pipe wall.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Differenz zwischen der Amplitude A der Leitungsbiegungen und der lichten Rohrweite L so groß bemessen ist, daß bei der durch das Einziehen bedingten Verformung der Leitung der elastische Bereich des Leitungsmaterials nicht überschritten wird.It is also provided that the difference between the amplitude A of the pipe bends and the clear pipe size L is dimensioned so large that at the deformation of the line caused by the pulling in, the elastic area of the line material is not exceeded.

So ist gewährleistet, daß sich die Leitung nach dem Einziehen federnd gegen die Rohrwandung legt und selbsttätig ohne weitere Hilfsmittel in ihrer Lage hält. Vorzugsweise ist die Amplitude der periodischen Leitungsbiegungen um 10 bis 40 °/0, insbesondere 16 - 32 % größer als die lichte Weite des Rohres.This ensures that the line is resilient after it has been pulled in lays against the pipe wall and automatically in its position without any further aids holds. Preferably is the amplitude of the periodic line bends by 10 to 40 ° / 0, in particular 16-32% larger than the inside diameter of the pipe.

Zweckmäßigerweise ist der Anpressdruck einer wellenförmig gebogenen Leitung auf die Rohrwand an jeder Berührungsstelle gleich dem 3 bis 10-fachen Gewicht der durch die halbe Berührungsstel lenzahl dividierten eingezogenen Leitungslänge.Appropriately, the contact pressure is a wave-shaped curved Line on the pipe wall at each point of contact is 3 to 10 times the weight the length of the drawn-in cable divided by half the number of points of contact.

Hierdurch ist gewährleistet, daß auch bei großer Wellenlänge bzw. beträchtlichem Gewicht der Leitung zwischen den zwei Abstützstellen einer Welle kein Durchhängen der Leitung infolge ihrer Schwere bzw. Abheben von der Rohrwand möglich ist.This ensures that even with a long wavelength or considerable weight of the line between the two support points of a shaft no sagging of the pipe due to its weight or lifting off the pipe wall is possible.

Bevorzugtes Einsatzgebiet der Erfindung ist eine dampfbeheizte Trommel mit an eine gemeinsame Dampfkammer angeschlossenen, durch kondensierenden Dampf beheizten, erfindungsgemäß mit Entlüftungsleitungen versehenen Rohren, wobei die der Dampfkammer entgegengesetzten Enden der Rohre geschlossen und die nahe diesen Rohrenden befindlichen Leitungsenden offen sind und die zu den Dampfeintrittsenden der Rohre zurückgeführten Leitungen mit einer entlüftbaren Kollektorkainmer verbunden sind. Während das Kondensat durch die Rohre selbst zurückläuft, kann die mit dem Heizdampf eingeschleppte Luft durch die wellenförmige, spiralförmige oder in anderer Form periodisch gebogene, der Innenseite des Rohres kraftschlüssig anliegende Entlüftungsleitung abgezogen werden. Die Erfindung ist jedoch nicht nur bei den genannten dampfbeheizten Trommeln anwendbar. Sie ist in allen Fällen von Vorteil, wo eine vergleichsweise dünne Rohrleitung in einem längeren Hohlkörper, insbesondere einem Rohr, bewegungsfest angeordnet werden soll.The preferred area of application of the invention is a steam-heated drum with connected to a common steam chamber by condensing steam heated pipes provided according to the invention with vent lines, the the ends of the tubes opposite the steam chamber are closed and those close to them The pipe ends located at the pipe ends are open and those to the steam inlet ends of the pipes are connected to a ventable collector chamber are. While the condensate runs back through the pipes themselves, the can with the Heating steam entrained air through the wavy, spiral or other Form periodically curved, the inside of the pipe frictionally adjacent vent line subtracted from. However, the invention is not only applicable to the steam-heated ones mentioned Drums applicable. It is advantageous in all cases where one compares thin pipeline in a longer hollow body, in particular one Tube, to be arranged so as to be immovable.

Die erfindungsgemäße Halterung eignet sich u. a. auch für Schmierstoffleitungen, die durch einen rohrförmigen Hohlraum an die zu schmierende Stelle geführt sind.The holder according to the invention is suitable, inter alia. also for lubricant lines, which are guided through a tubular cavity to the point to be lubricated.

Rohr und Leitung bestehen zur Vermeidung von Korrosion aus dem gleichen Material. Die Erfindung ist nicht auf bestimmte Werkstoffe beschränkt. Es können Metalle, wie z. B. Aluminium, Kupfer, Messing und Stahl, sowie in besonderen Anwendungsfällen auch Kunststoffe Verwendung finden.Pipe and line are made of the same to prevent corrosion Material. The invention is not restricted to specific materials. It can Metals such as B. aluminum, copper, brass and steel, as well as in special applications plastics are also used.

Das Einbringen der Leitung in das Rohr ist selbst bei den bis zu 20 m langen Heizrohren einer Dampfrohrkalziniertrommel mit geringem Arbeitsaufwand möglich. Die Einzugskraft steigt infolge der zunehmenden Berührungsstellenzahl bzw. der zunehmenden Länge der Berührungslinie (bei spiralförmiger Leitung in zylindrischem Rohr) nur soweit an, bis die am Einzugsende der Leitung angreifende Zugkraft so groß ist, daß das vordere, sich an das Einzugsende anschließende Leitungsstück eine Streckung erfährt und dadurch die Amplitude A ihrer Biegungen kleiner als die lichte Weite L des Rohres wird, d. h. die Punkt- bzw.The introduction of the line into the pipe is even with up to 20 m long heating tubes of a steam tube calcining drum with little effort possible. The pull-in force increases due to the increasing number of contact points or the increasing length of the line of contact (in the case of a spiral line in a cylindrical Pipe) only until the tensile force acting on the pull-in end of the pipe is so is large that the front, adjoining the intake end line piece a Undergoes stretching and thereby the amplitude A of its bends is smaller than the clear Width L of the pipe is, d. H. the point resp.

Linienberührung zwischen Leitung und Rohr aufgehoben wird. Demzufolge entfällt auch die beim weiteren Einziehen an diesen Punkten bzw. der Linie zu überwindende Reibung mit der Folge, daß trotz zunehmender Einzugslänge immer nur eine konstante Zahl von Berührungspunkten bzw. Linienberührung gegeben ist.Line contact between line and pipe is canceled. As a result there is also no need to overcome that at these points or the line when drawing in further Friction with the result that, despite increasing draw-in length, there is always only one constant Number of points of contact or line contact is given.

Erst nach Wegnahme der Einzugskraft wird die durch diese hervorgerufene Verformung der Leitung soweit wie möglich, d. h.Only after the pull-in force has been removed is the force caused by it Deformation of the line as much as possible, d. H.

bis zur Anlage an die Rohrwandung aufgehoben. Durch das zunehmende Abheben der Leitung von der Rohrwand mit zunehmender Einzugslänge ist es möglich, Leitungen in sehr -lange Rohre (20 m und mehr) einzuziehen, ohne daß zu hohe, die Elastizitätsgrenze des Leitungsmaterials überschreitende Einzugskräfte erforderlich sind.lifted up to the plant on the pipe wall. By increasing Lifting the pipe from the pipe wall with increasing pull-in length, it is possible Cables are drawn in very long pipes (20 m and more) without being too high Pull-in forces that exceed the elastic limit of the cable material are required are.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Ze#ichnung näher beschieben. Es zeigen Figur 1 eine gewellte Leitung in einem Rohr und Figur 2 eine schematische Darstellung einer Dampfrohrkalziniertrommel mit den erfindungsgemäß -mit gewellten Entlüftungsleitungen ausgestatteten Heizrohren.The invention is described in more detail below with reference to the drawing. FIG. 1 shows a corrugated line in a pipe and FIG. 2 shows a schematic Representation of a steam tube calcining drum with the corrugated according to the invention Ventilation pipes equipped with heating pipes.

Die Figur 1 zeigt eine gewellte Rohrleitung 5 in einem zylindrischen Rohr 2. Die Wellenamplitude A der Leitung 5 ist vor dem Einführen größer' als die lichte Weite L des Rohres 2 und wird beim Einziehen zwangsläufig auf die lichte Weite L des Rohres 2 abgeflacht. Durch ihre elastische Rückstellkraft drückt die Leitung 5 in Berührungspunkten 12 und 13 gegen die Wandung des Rohres 2. Mit zunehmender Einzugstiefe ist zunächst auch eine zunehmende Einzugskraft erforderlich, weil die zu überwindende Reibung mit der wachsenden Zahl der Berührungsstellen zunimmt.Figure 1 shows a corrugated pipe 5 in a cylindrical Tube 2. The wave amplitude A of the line 5 is greater than that before insertion clear width L of the pipe 2 and is inevitably on the clear when pulling in Width L of the tube 2 is flattened. Due to its elastic restoring force, the Line 5 at points of contact 12 and 13 against the wall of the pipe 2. With increasing An increasing pull-in force is initially required because the Friction to be overcome increases with the growing number of points of contact.

Nach einer bestimmten Einzugslänge, die von der Andruckkraft und der Zahl der Berührungs stellen, dem Reibungskoeffizienten und den elastischen Eigenschaften des Leitungsmaterials abhängt, ist die Einzugskraft soweit angewachsen, daß sich die dem Einzugsende benachbarten Leitungswellen strecken, d. h. es verschwinden die vorderen Berührungsstellen. Die Einzugskraft bleibt dann etwa konstant, weil die Zahl der neu hinzutretenden Berührungsstellen etwa gleich der am vorderen Leitungsende infolge weiterer Abflachung verschwindenden Berührungsstellen ist.After a certain draw-in length, which is determined by the pressure and the Number of points of contact, the coefficient of friction and the elastic properties depends on the line material, the pull-in force has increased so far that stretch the line corrugations adjacent to the draw-in end, d. H. it disappear the front contact points. The pull-in force then remains approximately constant because the number of new contact points to be added is roughly the same as that at the front end of the line as a result of further flattening is vanishing contact points.

Nach dem Einbringen der Leitung 5 in das Rohr 2 und nach Fortnahme der Zugkraft ist die Leitung 5 bestrebt, wieder die ursprüngliche Wellenform mit der Amplitude A anzunehmen. Die Leitung 5 legt sich daher an ihren extremen Biegepunkten wieder an die Wandung des Rohres 2 an.After the line 5 has been introduced into the pipe 2 and after it has been removed the line 5 strives to restore the original waveform with the tensile force of amplitude A. The line 5 therefore lies at its extreme bending points on the wall of the pipe 2 again.

Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Trommel 1 ist von einer Anzahl von erfindungsgemäßen Heizrohren 2 durchzogen. Diese Rohre sind räumlich in drei kreisförmigen Reihen angeordnet und werden von der niedriger liegenden Trommelseite her über die Leitungen 3 und die Dampfkammer 4 mit Dampf beaufschlagt, der in den Heizrohren 2 kondensiert. In jedes Heizrohr 2 ist eine wellenförmige, sich abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten des Rohres 2 abstützende Entlüftungsleitung 5 eingezogen. Alle diese Entlüftungsleitungen 5 sind stirnseitig an eine ringförmige Kollektorkammer 6 angeschlossen, die über einige Anschlüsse 7 nach außen hin entlüftbar ist. Das Kondensat aus den Heizrohren 2 sammelt sich in der Kammer 8 und wird über die Leitungen 9 abgeführt.The drum 1 shown schematically in Fig. 2 is of a number traversed by heating pipes 2 according to the invention. These pipes are spatially in three arranged in circular rows and are from the lower drum side applied via the lines 3 and the steam chamber 4 with steam, which is in the Heating tubes 2 condensed. In each heating tube 2 is a wave-shaped, alternating drawn in on opposite sides of the pipe 2 supporting vent line 5. All of these vent lines 5 are at the end of an annular collector chamber 6 connected, which can be vented to the outside via some connections 7. That Condensate from the heating pipes 2 collects in the chamber 8 and is via the lines 9 discharged.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann insbesondere die in das Rohr 2 eingezogene Leitung anstatt der ebenen Wellenform auch eine räumliche Form aufweisen, beispielsweise eine Spiralform, die sich längs einer Linie oder einer Reihe von Punkten auf der Innenseite des Rohres abstützt. Dabei ist das Rohr 2 keineswegs auf einen kreisförmigen Querschnitt beschränkt. Die Erfindung ist auch anwendbar bei Rohren mit ovalem und eckigem, beispielsweise viereckigem Querschnitt.The invention is not limited to the embodiment shown. In particular, the line drawn into the pipe 2 can be used instead of the flat wave shape also have a spatial shape, for example a spiral shape that extends longitudinally a line or a series of points on the inside of the pipe. The tube 2 is in no way limited to a circular cross section. The invention is also applicable to tubes with oval and square, for example square cross-section.

Claims

1. Pipe with a guided through its interior, on the pipe wall Mounted pipeline with a small cross-section, especially heating pipe for condensing steam with vent line, characterized in that the line (5) is provided with periodic bends over at least part of its length, whose amplitude A is greater than the inside diameter L of the tube (2), so that the line (5) is deformed when it is pulled into the pipe and due to its restoring force puts under pressure on the pipe (2).

2. Tube according to claim 1, characterized in that the line (5) is curved in a wave shape with point contact of the pipe wall (2).

3. Tube according to claim 1, characterized in that the line (5) is bent in the shape of a coil spring.

4. Pipe according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the difference between the amplitude A and the inner tube width L is so large is that in the deformation of the line (5) caused by the pulling in, the elastic Range of the line material is not exceeded.

5. Pipe according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the amplitude of the periodic conduction bends by 10 to 40%, in particular 16 to 32% larger than the inside diameter of the tube (2).

6. Pipe according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the contact pressure of the undulating curved line (5) on the pipe wall the contact points (12,13) equal 3 - 10 times the weight of the half Number of contact points divided by the length of the line drawn in.

7. Steam heated drum with connected to a common steam chamber, Pipes heated by condensing steam according to one of Claims 1 to 6, characterized characterized in that the ends of the tubes (2) opposite the steam chamber (4) closed and the ends of the lines (5) located near these pipe ends are open and the lines returned to the steam inlet ends of the pipes (2) (5) are connected to a ventable collector chamber (6).