DE2350277C3

DE2350277C3 - Rohrverzweigungsstück für Druckleitungen

Info

Publication number: DE2350277C3
Application number: DE19732350277
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl.-Ing. Zürich Dolder (Schweiz)
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Filing date: 1973-10-06
Publication date: 1977-06-02

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rohrver/wcigungsstiiek 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 Rohrschenkel kleineren Durchmessers abfließt, oder auch als Sammelstück mit umgekehrter Strömungsrichtung.

Bei den bekannten Rohrverzweigungsstücken wird die Verstärkungssichel so ausgebildet, daß in ihrem größten Querschnitt, d. h. in dem Querschnitt, der in der durch die Rohrschenkelachsen gegebenen Ebene liegt, nur Zugkräfte auftreten. Dadurch wird ein Minimum an Materialaufwand erreicht. Die in den !nnenraum des Rohrverzweigungsstück hineinragende Verstärkungssichel stellt aber ein Strömungshindernis dar.

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

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße 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 Rohi stücke 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 Durchtrutsquerschnitts 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 Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch ein Rohrverzweigungsstück mit anschließenden Rohrleitungssträngen, und

F i g. 2 und 3 je einen axialen Schnitt durch zwei weitere Rohrverzweigungen.

Das in Fig. 1 dargestellte Rohrverzweigungsstück für die Druckleitung einer Wasserkraftanlage weist einen Rohrschenkel 1 großen Durchmessers und drei Rohrschenkel kleineren Durchmesseis, nämlich die Rohrschenkel 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. 2' bzw. 3' bzw. 4¹ 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 Rohrlcitungsstränge 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 Rohrleilungsstrang 9 liegt ein zweites kegeliges Rohrstück 2² des Rohrschenkels 2 kleineren Durchmessers. In gleicher Weise liegt zwischen dem kegeligen Rohrsiück 3' und dem Rohrleitungsstrang 10 ein zweites kegeliges Rohrstück 3² des Rohrschenkels 3 kleineren Durchmessers. Ebenso liegt zwischen dem kegeligen Kohrstüek 4' und dem Rohrleitungsstrang 11 ein zweites kegeliges Rohrstück 4²des Rohrschenkels4 kleineren Durchmessers.

Die Verstärkungssichel, beispielsweise die Verstärkungssichel 6 liegt außerhalb eines gedachten Zylinders 2¹⁰, dessen Achse in der Achse 2^;1 des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 2' des Rohrschenkels 2 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durchti ittsquerschnitt 2¹² des an den gleichen Rohrschenkeln 2 anschließenden Rohrleitungsstrangs 9 ist. Ebenso liegt die Verstärkungssichel 6 außerhalb eires gedachten Zylinders 3¹⁰, dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3¹ des Rohrschenkels 3 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3¹² des größten kreisförmigen Durchtrittsquenchi.itts des an den gleichen Rohrschenkel 3 anschließenden Rohrleitungsstranges 10 ist.

Dabei liegt die Verstärkungssichel 6 sogar außerhalb eines gedachten Zylinders 2". dessen Achse in der Achse 2" des kegeligen Rohrstücks 2¹ des Rohrschenkeis 2 liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts 2¹⁴ des Rohrstücks 2² des Rohrverzweigungsstücks ist. Ebenso liegt die Versiärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders J". dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrsti'icks 3¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3^M des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des /weiten kegeligen RoIu Stücks 3² des Rohrschenkels 3 des Rohrver/wcigungsstiicks ist.

Vorteilhafterweise liegt die Versiärkungs¹ ichel 6 sogar außerhalb eines gedachten Kegels 2". der durch die Verlängerung der Innenwand des /weiten kegeligen Rohrstücks 2² gebildet ist. Ebenso liegt die Versiärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Kegels V'. der durch die Verlängerung des /weiten kegeligen Rohrstücks3² gebildet ist.

Durch die geschilderte Ausbildung des Rohr\er/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 Rohrverzweigiingsstück Rohrschenkel I, 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 Rohrslücken gebildete Rohrver/weigungssu'iek schließen die Rohrlcitungssiränge 8,9,10 und 11 unmittelbar an. Die Verstarkungssichel 6 liegt außerhalb eines gedachten Zylinders 2¹⁰, dessen Achse in der Achse 2" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen

Rohrsiücks 2¹ liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 2¹² des größten kreisförmigen Durchiritlsquerschnitts des an den Rohrschenkel 2 anschließenden Rohrleitungsstrangs 9 ist. Ebenso liegt die Versiärkungssichel 6 außerhalb eines gedachten Zylinders 3^IU,

ίο dessen Achse in der Achse 3" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücks 3' liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 3¹² des größten kreisförmigen Durchtrittsquerschnitts des an den Rohrschenkel 3 anschließenden Rohrleitungsstrangs 10 ist.

Bei der in F i g. J gezeigten Rohrverzweigung weist das Rohrverzweigungsstück außer den die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrstücken 1', 2¹, V und 4¹ wie beim Ausfuhrungsbeispiel nach F i g. 1 noch

ao zweite kegelige Rohrslücke 1²,2²,3² und 4² auf.

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

Ein gedachter Zylinder 4"'. außerhalb dessen die Verstarkungssichel 7 liegt, hat eine Achse, die in der Achse 4" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrsiücks 4¹ liegt und einen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser 4'² des größten kreisförmi-

xo gen Durchtrittsquerschnitts des an den Rohrschenkel 4 anschließenden Rohrleitungsstrang I i ist. Für die Verstarkungssichel 6 ist ein gedachter Zylinder 2" eingezeichnet, dessen Achse in der Achse 2" des die gedachte Kugel 5 berührenden kegeligen Rohrsiücks 2' liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser 2¹⁴ des größten kreisförmigen Durchirittsquerschniiis des /weiten kegeligen Rohrstücks 2-' des Rohrverzweigungsstücks ist. Bei diesem Ausfühningsbeispiel liegen die Vc; Stärkungssicheln 6 und 7 außerhalb der genannten gedachten Zylinder. Sie liegen aber nicht außerhalb der gedachten Kegel, weiche durch die Verlängerungen der /weiten kegeligen Rohrslücke 2^? bzw. V bzw. 4² gebildet werden.

Die dargelegten Konstruktionsmerkmale können

_4S auch bei symmetrischen oder asymmetrischen Rohrvcrzweigungsstiicken 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 Durchmes sers eine Innerhalb des Rohrverzweigungsstücks ^r liegende Verstärkungssichel angebracht ist, und zwischen dem die gedachte Kugel berührenden kegeligen Rohrstück und dem an das Rohrverzweigungsstück anschließenden Rohrleitungsstrang gegebenenfalls ein zweites kegeliges Rohrstück liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssichel (6, 7) außerhalb eines gedachten zo Zylinders (2¹⁰. 3¹⁰. 4¹⁰) liegt, dessen Achse in der Achse (2". 3", 4") des die gedachte Kugel (5) berührenden kegeligen Rohrstucks (2¹. 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 Röhrst rangs (9,10, II) ist.

2. Rohrver/weiguncsstück nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen des zweiten kegeligen Rohrstucks (2². 3²) die Verstärkungssichel (6) auch außerhalb eines gedachten Zylinders (2^IJ. 3") liegt, dessen Achse in der Achse (2". 3") des die gedachte Kugel (5) berührenden kegeligen Rohrstücks (2¹. 3') liegt, und dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser (2¹⁴. 3^H) des größten kreisförmigen Durehtrittsquerschnitis des /weiten kegeligen Rohrsiücks (2². 3²) des Rohiver zweigungsstiicks ist.

3. Rohrverzweigungsstück nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen des zweiten kegeligen Rohrstücks (2², 3²) die Verstärkungssichel (6) auch außerhalb eines gedachten Kegels (2¹⁵,3¹⁵) liegt, der durch die Verlängerung der Innenwand des zweiten kegeligen Rohrstücks (2²,3²) gebildet ist.