DE2350277B2

DE2350277B2 - Rohrverzweigungsstueck fuer druckleitungen

Info

Publication number: DE2350277B2
Application number: DE19732350277
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl.-Ing. Zürich Dolder (Schweiz)
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1973-10-06
Filing date: 1973-10-06
Publication date: 1976-10-28
Also published as: DE2350277A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rohrverzweigungsstück für Druckleitungen, insbesondere für Wasserkraftanlagen, wie es im Oberbegriff des Anspruch 1 beschreiben und aus DT-AS 14 25 473 bekannt ist.

Ein solches Rohrverzweigungsstück kann als Verteilstück dienen, wobei das Strömungsmittel durch den Rohrschenkel großen Durchmessers zufließt und durch die Rohrschenkcl kleineren Durchmessers abfließt, oder auch als Sammclstiick mit umgekehrter Strömungsrichtung.

Bei den bekannten Rohrvcrzwcigiingsstücken wird die Vcrslärkungssichel so ausgebildet, daß in ihrem größten Querschnitt, d. h. in dem Querschnitt, der in der durch die Rohrschenkclaehscn gegebenen Ebene liegt, nur Zugkräfte auftreten. Dadurch wird ein Minimum an Materialaufwand erreicht. Die in den Innenraum des Rohrverzwcigungsstück hineinragende Verslärkungssichel stellt aber ein .Strömungshindernis dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrverzweigungsstück £ii schaffen, bei dem unter Beibehaltung der bekannten günstigen nur unter Zugspannung stehenden Verstärkungssichel der Durchflußwiderstand im Inneren des Rohrverzweigüngsstücks wesentlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgeinäße Rohrverzweigungsstück zeichnet sich aus durch kleinsten Materialaufwand und besten Durchflußwirkungsgrad.

Der Rohrleitungsstrang kann aus zylindrischen Rohrstücken gebildet sein, er kann aber auch. anschließend an das Rohrverzweigungsstück, noch ein oder mehrere kegelige Rohrstücke aufweisen.

Für den Fall, daß zwischen dem die gedachte Kugel berührenden kegeligen Rohrstück und dem an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Rohrleitungsstrang ein zweites kegeliges Rohrstück liegt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verstärkungssichel auch außerhalb eines gedachten Zylinders liegt, dessen Achse in der Achse des die Kugel berührenden kegeligen Rohrstücks liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des zweiten kegeligen Rohrstücks des Rohrverzweigungsstücks ist. Noch vorteilhafter ist es dabei, wenn die Verstärkungssichel auch außerhalb eines gedachten Kegels liegt, der durch die Verlängerung der Innenwand des zweiten kegeligen Rohrstücks gebildet ist.

In der Zeichnung, anhand welcher die Erfindung näher erläutert wird, sind drei Ausführungsbeispiclc des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Fs /cigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch ein Rohrverzwei· guiigssiück mit anschließenden Rohrleitungssl rängen, und

F i g. 2 und 3 je einen axialen Schnitt durch zwei weitere Rohrvcr/weigungen.

Das in Fig. 1 dargestellte Rohrverzweigungsstück für die Druckleitung einer Wasserkraftanlage weist einen Rohrschenkel 1 großen Durchmessers und drei Rohrschenkel kleineren Durchmessers, nämlich die Rührschenkel 2, 3 und 4 auf. Die Rohrstücke, mit denen die Rohrschenkel 1, 2, 3 und 4 aneinanderstoßen, sind kegelig, berühren eine gemeinsame gedachte Kugel 5 und sind mit 1' bzw. 2¹ bzw. 3¹ bzw. 4' bezeichnet. An der Stoßstelle von zwei aneinanderstoßenden kegeligen Rohrstücken der Rohrschenkel kleineren Durchmessers, d. h. an der Stoßstelle der kegeligen Rohrstücke 2¹ und 3¹ und an der Stoßstelle der kegeligen Rohrstücke 3¹ und 4¹ ist eine innerhalb des Rohrverzweigungsstückes liegende Verstärkungssichel 6 bzw. 7 angebracht.

Die an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Rohrleilungsstränge sind mit 8,9,10, und 11 bezeichnet. Zwischen dem die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstück I¹ und dem Rohrleitungsstrang 8 liegt ein zweites kegeliges Rohrstück I² des Rohrschenkels 1 großen Durchmessers. Zwischen dem kegeligen Rohrstück 2¹ und dem Rohrleitungsslrang 9 liegt ein zweites kegeliges Rohrstück 2² des Rohrschenkels 2 kleineren Durchmessers. In gleicher Weise liegt zwischen dem kegeligen Rohrstück 3¹ und dem Rohrleitungsstrang 10 ein zweites kegeliges Rohrstück 3² des Rohrschenkcls 3 kleineren Durchmessers. Ebenso liegt zwischen dem kegeligen Ruhrstück 4' und dem Rohrlcitungsslrang 11 ein zweites kegeliges Rohrstück 4-' des Rohrschenkels 4 kleineren Durchmessers.

Die Verstärkungssichel, beispielsweise die Verstärkungssichel 6 liegt aulierhalb eines gedachten Zylinders 2¹⁰, dessen Achse in der Achse 2" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Roiirstücks 2' des Rohrschenkels 2 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitt 2¹² des an den gleichen Rohrschenkeln 2 anschließenden Rohrleitungsslrangs 9 i;,t. Ebe..so liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3¹⁰. dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3' des Rohrschenkels 3 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3¹² des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den gleichen Rohrschenkel 3 anschließenden Rohrleitungsstranges 10 ist.

Dabei liegt die Verstärkungssichel 6 sogar außerhalb eines gedachten Zylinders 2^H, dessen Achse in der Achse 2" des kegeligen Rohrstücks 2' des Rohrschenkels 2 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durehtrittsquerschnitts 2¹⁴ des Rohrstücks 2² des Rohrverzweigungsstücks ist. Ebenso liegt die Versiiirkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3^1!. dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3' liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3¹⁴ des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des /weiten kegeligen Rohrstücks 3² des Rohrschenkels 3 des Rohrver/weigungsstücks ist.

Vorteilhafterweise liegt die Verstärkungssichel 6 sogar außerhalb eines gedachten Kegels 2¹⁵, der durch die Verlängerung der Innenwand des /weiten kegeligen Rohrstücks 2² gebildet ist. Ebenso liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Kegels 3¹⁵. der durch die Verlängerung des zweiten kegeligen Rohrstücks 3² gebildet ist.

Durch die geschilderte Ausbildung des Rohrvcr/weigungsstücks bildet die innenliegende Verstärkungssichel praktisch keinen Strömungswiderstand, so daß die Strömungsverluste gegenüber den bekannten Ausführungen merklich verringert werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Rohrverzweigung weist das Rohrverzweigungsstück Rohrschenkel 1, 2, 3 und 4 auf, die jeweils von einem einzigen kegeligen Rohrstück, d. h. von dem die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstück gebildet werden.

An das aus vier aneinanderstoßenden kegeligen Rohrstucken gebildete Rohrverzweigungsstück schließen die Rohrleitungssiränge 8,9, 10 und 11 unmittelbar an. Die Verstärkungssichel 6 liegt außerhalb eines gedachten Zylinders 2^1U, dessen Achse in der Achse ?ⁿ des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstiicks 2¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 2¹-' des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den Rohrschenkel 2 anschließenden Rohrleitungsstrangs 9 ist. Ebenso liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3¹⁰, ίο dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3^i: des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den Rohrsehenkel 3 anschließenden Rohrleitungssirangs 10

Ij ist.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Rohrverzweigung weist das Rohrverzweigungsstück außer den die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücken I¹. 2', 3 und 4¹ wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 noch /weite kegelige Rohrslücke 1-', 2²,3-' und 4^: auf.

Die Rohrstränge 9, 10, und 11 kleineren Durchmessers besitzen hier je ein sich gegen das Rohrverzweigungsstück erweiterndes kegeliges Rohrstück 9' bzw. 10¹ bzw. IP.

Ein gedachter Zylinder 4¹", außerhalb dessen die Verslärkungssichel 7 liegt, hat eine Achse, die in der Achse 4ⁿ des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 4¹ liegt und einen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser 4¹² des größten kreisförmi-

%o gen Durchtrittsquerschniits des an den Rohrschenkel 4 anschließenden Rohrleitungsstrang 11 ist. Für die Verstärkungssichel 6 ist ein gedachter Zylinder 2^H eingezeichnet, dessen Achse in der Achse 2" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrsiücks 2¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 2¹⁴ des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschniiis des zweiten kegeligen Rohrsiücks 2-' des Rohrver/weigungsstücks ist. Bei diesem Ausfiihrungsbeispiel liegen die Verstärkungssicheln 6 und 7 außerhalb der genannten gedachten Zylinder. Sie liegen aber nicht außerhalb der gedachten Kegel, welche durch die Verlängerungen der zweiten kegeligen Rohrstücke 2^: bzw.3² bzw.4² gebildet werden.

Die dargelegten Konstruktionsmerkmale können

auch bei symmetrischen oder asymmetrischen Rohrverzweigungsstücken mit nur zwei Rohrschenkeln kleineren Durchmessers angewendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrverzweigungsstück für Druckleitungen, insbesondere für Wasserkraftanlagen, mit einem Rohrschenkel großen Durchmessers und mindestens zwei Rohrschenkeln kleineren Durchmessers, bei dem die Rohrstücke, mit denen die Rohrschenkel aneinanderstoßen, kegelig sind und eine gemeinsame gedachte Kugel berühren, wobei an der Stoßstelle von zwei aneinanderstoßenden kegeligen Rohrstücken der Rohrschenkel kleineren Durchmessers eine innerhalb des Rohrverzweigungsstücks liegende Verstärkungssichel angebracht ist, und zwischen dem die gedachte Kugel borührenden kegeligen Rohrstück und dem an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Ruhrleitungsstrang gegebenenfails ein zweites kegeliges Rohrstück liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssichel (6, 7) außerhalb eines gedachten Zylinders (2'<>, 3'°, 4¹⁰) liegt, dessen Achse in der Achse (2", 3", 4") des die gedachte Kugel (5) berührenden kegeligen Rohrstücks (2', 3¹, 4¹) des Rohrschenkels (2, 3, 4) liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser (2¹².3¹²,4¹²) des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den gleichen Rohrschenkel (2, 3, 4) anschließenden Rohrstrangs (9,10,11) ist.

2. Rohrverzweigungsstück nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen des zweiten kegeligen Rohisfücks (2², 3²) die Verstärkungssichel (6) auch außerhalb eines gedachten Zylinders (2¹³, 3¹³) liegt, dessen Achse in der Achse (2ⁿ, 3ⁿ) des die gedachte Kugel (5) berührenden kegeligen Rohrstücks (2¹ 3') liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser (2^H. 3^M) des größten kreisförmigen Durchtriusquersehnitts des /weiten kegeligen Rohrsiiicks (2², 3²) des Rohrver-/weigungsstücks ist.

3. Rohrverzweigungsstück nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen des zweiten kegeligen Rohrstücks (2². 3²) die Verstärkungssichcl (6) auch außerhalb eines gedachten Kegels (2¹⁵,3¹⁵) liegt, der durch die Verlängerung der Innenwand des zweiten kegeligen Rohrstücks (2²,3²) gebildet ist.