DE2422024A1 - Vorrichtung zum schuetzen von rohrleitungen und dergl. gegen verschleiss und steinansatz - Google Patents

Vorrichtung zum schuetzen von rohrleitungen und dergl. gegen verschleiss und steinansatz

Info

Publication number
DE2422024A1
DE2422024A1 DE19742422024 DE2422024A DE2422024A1 DE 2422024 A1 DE2422024 A1 DE 2422024A1 DE 19742422024 DE19742422024 DE 19742422024 DE 2422024 A DE2422024 A DE 2422024A DE 2422024 A1 DE2422024 A1 DE 2422024A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rod
shaped
channel
percent
body according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742422024
Other languages
English (en)
Other versions
DE2422024B2 (de
DE2422024C3 (de
Inventor
Wildon Audrey Gary
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FLUID DYNAMICS Ltd
Original Assignee
FLUID DYNAMICS Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FLUID DYNAMICS Ltd filed Critical FLUID DYNAMICS Ltd
Priority to DE19742422024 priority Critical patent/DE2422024C3/de
Publication of DE2422024A1 publication Critical patent/DE2422024A1/de
Publication of DE2422024B2 publication Critical patent/DE2422024B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2422024C3 publication Critical patent/DE2422024C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4602Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for prevention or elimination of deposits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46176Galvanic cells
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/02Fluid flow conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Schützen von Rohrleitungen u.dgl.
  • gegen Verschleiß und Steinansatz-Die Erfindung betrifft Vorrichtungen, die es bei einer von einem Flud durchströmten Rohrleitung oder bei Schlitze abgrenzenden Rippen, Schaufeln o.dgl., die von einem Flud durch- oder überströmt werden, ermöglichen, dem Entstehen von Ablagerungen sowie dem Auftreten von Verschleiß entgegenzuwirken.
  • Bei Öl und/oder Wasser lieferndefr Tiefbohrungen ergeben sich bekanntlich Schwierigkeiten daraus, daß bei Kanälen, die von dem betreffenden Flud durchströmt werden, z.B. bei den.l~:anälen von Förderleitungen, Pumpen und anderen in Verbindung mit einerTiefbohrung benutzten Vorrichtungen, Ablagerungen aus Paraffin entstehen bzw. daß ein Steinansatz zu beobachten ist, und daß die Wände der Kanäle einer Abnutzung oder Korrosion ausgesetzt sind. Diese Schwierigkeiten treten in einem besonders großen Ausmaß dann auf, wenn die durch die genannten Kanäle strömenden Flude einen hohen Gehalt an mineralischen Stoffen haben, denn dies führt zum Entstehen besonders großer Ablagerungen aus diesen Stoffen bzw.
  • aus den Verbindungen, aus denen sie bestehen. Solche Ablagerungen führen zu Betriebsstörungen, sie beeinkdchtigen die Produktionsleistung, und sie können schwerwiegende wirtschaftliche Folgen haben. Als Beispiele für besonders störende Stoffe seien Calciumcarbonat und/oder Kalksulfat genannt, ferner Eisenoxid und/oder Eisensulfid, Schwefelwasserstoff, freier Schwefel und Natriumsalze.
  • Um das Ablagern von aus diesen mineralischen Verbindungen stammenden ausgefällten Stoffen in einem möglichst großen Ausmaß zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, die betreffenden Verbindungen in einer kolloidalen Form oder in Suspension zu halten, denn wenn dies geschieht, wird dem Steinansatz und der Abnutzung der Innenwände von Rohren und anderen Einrichtungen entgegengewirkt, und die genannten Schwierigkeiten miißten sich in einem maximalen Ausmaß beseitigen lassen. In der U.S.A.-Patentschrift 3 448 034 ist dargelegt, daß eine Vorrichtung, die einen Kern aus Metall besitzt und in einem son einem Flud durchströmten Rohr angeordnet ist, auf das Flud eine polarisierende Wirkung ausübt, durch die eine etwaige Affinität zwischen den mineralischen Verbindungen und den#damit in Berührung kommenden Flächen der Kanäle usw. verringert wird, so daß ein Ausfällen der Verbindungen verhindert wird. Der Metallkern dieser Vorrichtung hat eine allgemein ovale Querschnittsform und enthält 57,64«% Kupfer, 17,63% Zink, 13, 45in Nickel, {,66% Blei, 2,69% Zinn, 0,69% Eisen sowie Spuren von Antimon, Schwefel und Mangan. In der U.S.A.-Patentschrift 3 486 999 ist eine ähnliche Vorrichtung beschrieben, die jedoch eine besondere Form hat, um die Polarisierung des Fludes zu fördern, und bei welcher der Kern hauptsächlich aus Kupfer, Zink und Silizium besteht.
  • Diese bekannten Vorrichtungen haben sich nicht in jeder Beziehung bewährt. Es wird angenommen, daß dies zum Teil auf die metallurgische Zusammensetzung der Stange, jedoch zum gröoberen Teil auf die Form des Kerns zurückzuführen ist, durch welche die wichtigsten Betriebsgrößen bestimmt werden, und zwar der Druckabtall und damit die Strömungsgeschwindigkeit sowie die Größe der Obertläche.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die dazu dient, dem Entstehen von Ablagerungen in Kanälen oder Rohrleitungen oder dergl. sowie einer Abnutzung der Kanalwände entgegenzuwirken, und bei der die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein langgestrecktes, allgemein stabförmiges Bauteil geschaffen worden, das geeignet ist, in einem Kanal oder dergl. dem Entstehen von Ablagerungen und einer Abnutzung beim Hindurchströmen von Pluden entgegenzuwirken; dieses stabähnliche Bauteil, das in eine zu schützende Rohrleitung oder dergl. einfünrbar ist, hat eine allgemein dreieckige Querschnittsform. Das Bauteil bzw. der langgestreckte Körper kann als massiver Sta# von im wesentlichen dreieckiger Querscnnittsform ausgebildet oder aus drei plattenförmigen Bauteilen aufgebaut sein, die so miteinander vereinigt sind, daß sie einen langgestreckten stabförmigen Körper mit einer allgemein dreieckigen Querschnittsform bilden.
  • Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen -näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines stabförmigen Körpers zum Beinflussen eines Fludstroms; Fig. 2 eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung des Stabes nach Fig. 1 nach dem Einpressen in ein zylindrisches Rohr; Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Stabes zum Beeinflussen eines Fludstroms, der in einem zylindrischen Rohr durch einen an der Innenwand des Rohrs befestigten Ring in seiner Lage gehalten wird; Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4; Fig. 6 eine Seitenansicht eines plattenförmigen Bauteils; Fig. 7 eine Stirnansicht des plattenförmigen Bauteils nach Fig. 6; und Fig. 8 eine Stirnansicht eines in einem zylindrischen Rohr angeordneten, aus drei plattenförmigen Bauteilen aufgebauten Stabes.
  • In Fig. 1 bis 3 ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Stab zum Beeinflussen eines Fludstroms dargestellt, der allgemein eine langgestreckte Form hat und an seinen Enden mit Nasen 12 und 14 versehen ist, welche zu einem gleichmäßigen Druckausgleich an den Enden des Stabes beitragen. Der Stab 10 hat eine allgemein dreieckige Querschnittsform mit drei Seitenflächen 16, 18 und 20, die so ausgehöhlt bzw. nach innen gekrümmt sind, daß sie bei ihrer Betrachtung von der Außenseite als konkav gekrümmte Flächen erscheinen. Zu dem allgemein dreieckigen Querschnitt des Stabes gehören sich in der Längsrichtung erstreckende Scheitelabschnitte 22, 24 und 26, die dort liegen, wo die Seiten 16 und 18 bzw. 18 und 20 bzw.
  • 20 und 16 zusammentreffen. Der Scheitelabschnitt 24 weist gemäß Fig. 1 nach außen vorspringende Ansätze 28 auf, die es ermöglichen, Unterschiede des Innendurchmessers von Rohren, Gehäusen oder dergl. auszugleichen, in welche der Stab 10 eingebaut werden soll. Die Ansätze 28 erstrecken sich von dem Scheitelabschnitt 24 aus längs der Halbierungsebene des Winkels nach außen, der durch die Seitenflächen 18 und 20 gebildet wird. Jede der Seitenflächen 16, 18 und 20 weist weitere Ansätze 30 auf, die gegenüber den betreffenden Seitenflächen nach außen ragen und sich im rechten Winkel zur Längsachse des Stabes 10 erstrecken. Gemäß Fig. 1 ist jede Seitenfläche mit zwei solchen Ansätzen 30 versehen, doch ist es bei größeren Stäben zweckmäßig, an jeder Seitenfläche drei oder mehr solche Ansätze auszubilden. Wenn beim Gebrauch des Stabes das betreffende Flud in Richtung der Längsachse des Stabes strömt und hierbei in Berührung mit den Seitenflächen 16, 18 und 20 kommt, tragen die Ansätze 30 dazu bei, die Grenzschicht aufzureißen und so die Turbulenz des 2zludes zu verstärken. Diese größere Turbulenz fördert in Verbindung mit der dabei auftretenden Mischwirkung die innige Berührung zwischen dem Flud und den drei Seitenflächen, so daß eine möglichst große Menge des Yludes in Berührung mit den Seitenflächen gebracht wird.
  • Der Stab 10 wird vorzugsweise in ein zylindrisches iehäuse oder Rohr 32 der in Fig. 2 gezeigten Art eingebaut und darin durch einen Reibungs- oder Preßsitz zwischen den Ansätzen 28 und der Innenwand 34 des Rohrs festgehalten. In der Praxis werden die Ansätze 28 beim Einpressen des Stabes 10 in das Rohr 32 so verformt, daß die Scheitelabschnitte 22, 24 und 26 im wesentlichen vollständig in Berührung mit der Innenwand 34 stehen.
  • Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform bei welcher der Stab 10 in dem Gehäuse oder Rohr 32 durch Ringe 36 in seiner Lage gehalten wird, die mit der Innenwand 34 des Rohrs 32 nahe den Nasen 12 und 14 an den Enden des Stabes 10 durch Verschweißen oder auf andere Weise verbunden sind. Werden Ringe 36 benutzt, um den Stab 10 in seiner Lage zu halten, wird der Stab vorzugsweise an jedem Scheitelabschnitt in der Nähe der Nasen 12 und 14 jeweils mit einer Schulter 38 versehen, so daß die Nasen 12 und 14 durch die Ringe hindurchragen und sich die schultern 38 an den einander zugewandten Stirnflächen 40 der Ringe abstützen.
  • Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform eines Stabes, der einen sich längs seiner Achse erstreckenden durchgehenden Kanal 42 aufweist, welcher zusätzlich zu den Kanälen auf der Außenseite des Stabes zur Wirkung kommt. Der Kanal 42 hat vorzugsweise die gleiche Querschnittsform wie der Stab, d.h. sein Querschnitt ist allgemein dreieckig, und die seitlichen virandflächen des Kanals sind als gekrümmte Flächen 44, 46 und 48 ausgebildet, die bei ihrer Betrachtung von außen eine konkave Form und bei ihrer Betrachtung von innen eine konvexe Form naben. Diese Flächen erstrecken sich im wesentlichen parallel zu den entsprechenden äußeren Seitenflächen 16, 18 und 20, und wegen inres Vorhandenseins steht eine erheblich größere Fläche zur Verfügung, innerhalb welcher der Fludstrom in Berührung mit dem Stab treten kann.
  • Zum Gebrauch wird der Stab 10 in das Rohr 32 eingebaut und darin festgelegt, und dieses Rohr kann in ein Leitungssystem eingebaut werden, das z.B. zu einer Tiefbohrung zum Fördern von Ol oder Wasser oder zu einem Dampfkessel gehört, ohne daß das Leitungssystem irgendwelcher zusätzlicher Anderungen bedarf. Gewöhnlich entspricht der Durchmesser des Rohrs 32 dem Durchmesser der übrigen Teile des Leitungssystems, es sei denn, daß man ein Gehäuse von kleinerem Durchmesser benötigt, um eine möglichst niedrige Geschwindigkeit zu erzielen, mit der das lud über die Flächen 16, 18 und 20 hinwegströmt. Das das Gehäuse bildende Ronr 32 kann so ausgebildet und z.B. mit Außengewindeabschnitten 50 versehen sein, daß es sich in eine Rohrleitung des betreffenden Systems einschalten läßt, nachdem der Stab 10 in das Gehäuse eingebaut worden ist.
  • Alternativ kann man das rohrförmige Gehäuse 32 in das Leitungssystem einschweißen oder es auf andere Weise so einbauen, daß es nach außen abgedichtet ist. Bei dieser Anordnung wird der Fludstrom veranlaßt, in das eine Ende des Rohrs 32 einzutreten, woraufhin sich der Strom an der Nase 12 teilt, um die drei Kanäle 52, 54 und 56 zu durchströmen, welche durch die gekrümmten Seitenwände 16, 18 und 20 des Stabes 10 sowie die Innenwand 34 abgegrenzt sind. In jedem Kanal tritt eine turbulente Strömung auf, so daß das Flud in jedem Kanal durchmischt und in innige Berührung mit den Flächen 16, 18 und 20 des Stabes gebracht wird, um eine Polarisierung der mineralischen Stoffe in dem Fludstrom zu bewirken. Eine Polarisierung im gewünschten Ausmaß wird dadurch herbeigeführt, daß die genannten Flächen eine Krümmung aufweisen, und daß der Stab 10 in der beschriebenen Weise so gestaltet ist, daß er eine große Oberfläche hat, mit der das Flud in Berührung treten kann.
  • Nach dem Durchströmen der genannten Kanäle mischen sich die Teilströme erneut im Bereich der unteren Nase 14, woraufhin der gesamte Fludstrom das Rohr 52 verläßt.
  • Zwar ist die Verwendung von Halteringen 36 nur in Fig.4 bezüglich des hohlen Stabes dargestellt, doch könnte man solche Ringe natürlich auch in Verbindung mit dem Stab 10 nach Fig. 1 verwenden. Ferner könnte man den Stab nach Fig. 1 auch mit einem Längskanal versehen, der dem Kanal 42 nach Fig. 5 entspricht.
  • Gemäß Fig. 6, 7 und 8 kann der die Vorrichtung bildende Stab auch aus drei plattenförmigen bauteilen 60 aufgebaut sein. Jedes dieser Bauteile hat allgemein eine langgestreckte Form, und es weist an seinen Enden sich verjüngende bzw. abgerundete Nasen 61 und 62 auf. Jedes plattenförmige Bauteil 60 ist gemäß Fig. 6 und 7 auf jeder Flachseite mit drei Ansätzen 63 versehen, die sich jeweils im rechten Winkel zur Längsachse des Bauteils erstrecken. Diese Ansätze dienen wiederum dazu, die Grenzschicht aufzureißenund hierdurch den Fludstrom zu verwirbeln. Die Anzahl der Ansätze auf jeder Flachseite richtet sich in der Praxis nach der jeweiligen Länge der plattenförmigen Bauteile.
  • Ferner ist jedes der plattenförmigen Bauteile 60 mit Vorsprüngen 64 und Ausschnitten 65 versehen, die es ermöglichen, drei gleichartige plattenförmige Bauteile so miteinander zu verbinden, daß ein stabähnlicher Körper entsteht, bei dem die drei Bauteile gemäß Fig. 8 den dreieckigen Querschnitt des Körpers bestimmen. Die Vorsprünge 64 werden mit einem Preßsitz in die Ausschnitte 65 eingebaut.
  • Fig. 8 zeigt die zusammengebaute stabähnliche Vorrichtung in ihrer Einbaulage in einem zylindrischen Rohr 66, in welches der stabähnliche Körper so eingebaut ist, daß zwischen den Scheitelabschnitten 67, 68 und 69 einerseits und der Innenwand 70 des Rohrs 66 andererseits ein Reibungs- oder Preßsitz vorhanden ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. b weist die Vorrichtung einen zentralen, sich längs ihrer Achse erstreckenden Kanal 71 auf, so daß sich auch in diesem Fall die Vorteile einer Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen der Vorrichtung und dem Fludstrom ergeben. Im Hinblick auf die erhebliche Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen der Vorrichtung und dem Fludstrom ist es-bei der Vorrichtung nach Fig. 8, die aus drei plattenförmigen Bauteilen aufgebaut ist, gewöhnlich nicht erforderlich, auf der Außenseite einiger oder aller Bauteile nach außen weisende, konkav gekrümmte Flächen oder auf der Innenseite einiger oder aller Bauteile nach außen konvex gekrümmte Flächen vorzusehen. Natürlich ist es auch möglich, konkave und/oder konvexe Flächen vorzusehen, wenn dies für erforderlich gehalten wird. Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 6 bis 8 ist die gleiche wie diejenige der anhand von Fig. 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen.
  • Zwar besteht nicht die Absicht, hier eine bestimmte Theorie über die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtungen aufzustellen, doch wird angenommen, daß die Polarisierungswirkung der Vorrichtungen auf starke elektrochemische Reaktionen zurückzuführen ist, an denen die in der Vorrichtung enthaltenen Metalle in einer Umgebung teilnehmen, in der die Gefahr eines Steinansatzes besteht. Wegen der beschriebenen Zusammensetzung der Vorrichtung entstehen an ihrer Oberfläche nach dem Einbau in eine elektrisch leitfähige Umgebung zahlreiche positive und negative Pole. Elektrisch geladene Mineralionen in dem Fludstrom werden von den Polen auf der stabförmigen Vorrichtung angezogen, und dies hat eine erhebliche Konzentration eines Teils der in Lösung befindlichen Ionen zur Folge. Werden die Ionen, die zu einem Steinansatz führen könnten, von den Metallflächen der Vorrichtung angezogen, nimmt ihre Konzentration zu, so daß eine Ausfällung der Verbindungen einsetzt, die zu einem Sbinansatz Anlaß geben könnten. Jedoch werden die Menge und die Teilchengröße der ausgefällten Stoffe durch die Gestalt des Kerns der Vorrichtung beeinflußt. Wegen der beschriebenen Querschnittsform des Kerns ergibt sich über die Länge der Vorrichtung nur ein minimaler Druckabfall, der aazu beiträgt, daß gelöste säurebildende Gase wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff freigegeben werden; hierdurch wird die Gefahr eines Steinansatzes verhindert, und die Menge der ausgefällten Stoffe wird beeinflußt. Wegen des erwähnten Druckabfalls und der Geschwindigkeit, mit der das Wasser durch die verschiedenen kanäle strömt, können sich innerhalb der verfügbaren Zeit nur submikroskopische ausgefällte Teilchen bilden, die von dem Fludstrom in der Strömungsrichtung mitgeführt werden. Wegen der geringen Größe der ausgefällten Teilchen ergibt sich auf erwünschte Weise eine kolloidale Dispersion, die Flächen darbietet, an denen weitere mineralische Ionen ausgefällt werden können. Somit übt die große Oberfläche der submikroskopischen ausgefällten Teilchen eine Kolloidwirkung aus, so daß weitere Ionen auf den Teilchen ausgefällt werden; dies hat zur Folge, daß die anderenfalls zu einem Steinansatz Anlaß gebenden ausgefällten Stoffe in dem Fludstrom zurückgehalten werden und in Bewegung bleiben, so daß sie sich nicht auf Flächen ablagern können, mit denen der Fludstrom in Berührung kommt. Es wird angenommen, daß sich hierdurch auch eine Brscheinung erklären läßt, die beim Gebrauch von Vorrichtungen nach der Erfindung häufig zu beobachten ist, und die darin besteht, daß nicht nur ein Steinansatz verhindert wird, sondern daß auch schon vorhandene Ablagerungen abgebaut oder vollständig. beseitigt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß es sich beim Entstehen eines Steinansatzes um einen dynamischen Vorgang handelt, bei dem ständig Teilchen abgelagert, schon abgelagerte Teilchen wieder erodiert und solche Teilchen erneut abgelagert werden. Da es die Vorrichtungen nach der Erfindung ermöglichen, sowohl das Ablagern als auch das erneute Ablagern von Teilchen zu verhindern, kommt die genannte Erosion vorherrschend zur Wirkung, so daß ein schon vorhandener Xteinansatz tatsächlich abgetragen werden kann.
  • Erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Stabilisieren von Pludströmen wurden z.B. mit solchen Abmessungen hergestellt, daß der Stab 10 eine Länge von etwa 450 bis 1070 mm hatte; der größte Durchmesser dieser Vorrichtungen war jeweils so gewählt, daß sich die Vorrichtungen in zylindrische Rohre einführen ließen, deren Innendurchmesser im Bereich von etwa 9,5 bis 685 mm lag. Im allgemeinen besteht eine bestimmte Beziehung zwischen der Länge und der Breite bzw. dem Durchmesser des Stabes, d.h. die Länge wird zweckmäßig mit zunehmendem Durchmesser vergrößert. Nimmtqder Durchmesser bzw. die Breite der Vorrichtung zu, werden die Stäbe natürlich ziemlich schwer, und sie nehmen einen erheblichen Raum ein, so daß sie trotz des Vorhandenseins der konkaven Außenflächen das Hindurchströmen eines Pludes durch das zylindrische Gehäuse oder Rohr erheblich behindern. Im Hinblick hierauf ist es daher zweckmäßig, den Stab in der aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Weise mit einem inneren Kanal zu versehen, um den Durchtrittsquerschnitt zu vergrößern und gleichzeitig zusätzliche Ber~uhrungsflächen zu schaffen. Es hat sich gezeigt, daß sich eine maximale Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzielen läßt, wenn der Stab eine solche Querschnittsfläche hat, daß bei einem Rohr, in das der Stab eingebaut ist, der freie Durchtrittsquerschnitt im Bereich von etwa 38% bis 40% des gesamten Querschnitts des leeren Rohrs liegt. Der hierdurch hervorgerufene Druckabfall führt in Verbindung damit, daß das Flud mit einer Mindestgeschwindigkeit von etwa 0,9 m/s über die große Oberfläche des Stabes strömt, zu einer wirksamen Polarisierung des Fluides.
  • Zwar ist die Ausführungsform nach Fig. 6 bis 8 in erster Linie für zylindrische Rohre bestimmt, deren Innendurchmesser über etwa 150 mm liegt, doch läßt sich eine aus drei plattenförmigen Bauteilen aufgebaute Vorrichtung auch in zylindrischen Rohren mit einem Innendurchmesser von weniger als etwa 150 mm benutzen. Wenn es sich jedoch um zylindrische Rohre handelt, deren Innendurchmesser über etwa 150 mm liegt, hat natürlich ein massiver Stab selbst dann, wenn er mit einem durchgehenden inneren Längskanal versehen ist, ein sehr großes Gewicht, und wenn der Durchmesser des zylindrischen Rohrs in der Größenordnung von 685 mm liegt, ist eine Handhabung der Vorrichtung mit Hilfe mechanischer Hilfseinrichtungen erforaerlich. Die Ausführungsform nach #ig. 6 bis U mit drei im wesentlichen flachen plattenförmigen Bauteilen, die sich in dem zylindrischen Rohr zu der allgemein stabförmigen Vorrichtung zusammenbauen lassen, bietet erhebliche Vorteile, zu denen insbesondere die Tatsache gehört, daß sich die drei einzelnen plattenförmigen Bauteile leichter handhaben lassen.
  • Das langgestreckte stabähnliche Bauteil nach der Erfindung wird vorzugsweise aus einer Legierung aus Kupfer, Zink, Nickel und Zinn in der Weise hergestellt, daß man die Legierung bei etwa 1040 bis 11500C zum Schmelzen bringt und dann die Stäbe bzw. die plattenförmigen Bauteile in Sandformen als Gußstücke nerstellt. Die Legierung für die Bauteile enthält vorzugsweise 40 bis 50 Gewichtsprozent Kupfer, 20 bis 30 Gewichtsprozent Zink, 15 bis 25 Gewichtsprozent Nickel, 9 bis 15 Gewichtsprozent Zinn und nicht vermeidbare Verunreinigungen. Eine besonders bevorzugte Legierung enthält 45 Gewichtsprozent Kupfer, 25 Gewichtsprozent Zink, 20 Gewichtsprozent Nickel, 10 Gewichtsprozent Zinn und die üblichen Verunreinigungen. Bei Legierungen, deren Zusammensetzung in den vorstehend genannten Grenzen liegt, hat es sich gezeigt, daß entweder überhaupt keine Abnutzung oder nur eine langsame Abnutzung stattfindet, und daß bei normalem Gebrauch mit einer nutzbaren Lebensdauer von bis zu etwa 13 Jahren zu rechnen ist.
  • Die beschriebenen, allgemein stabförmigen Vorrichtungen zum Beeinflussen von Pludströmen sind insbesondere dazu bestimmt, einen Steinansatz zu verhüten. Sie ermöglichen es nicht notwendigerweise, das Entstenen von Steinmaterial völlig zu verhindern, doch üben sie einen Einfluß daraus aus, an welcher stelle sich das Steinmaterial bildet. Es wird angenommen, daß es die Vorrichtungen ermöglichen, aaß in aem sicn bewegenden Yludstrom Ausfällungen gebildet werden, die zu einem Steinansatz führen könnten, daß jedoch durch die Zusammensetzung und die Form der Vorrichtungen die Größe der ausgefällten Teilchen und damit auch ihre Neigung oder Fähigkeit, sich an Innenflächen von Rohren und dergl. festzusetzen und abzulagern, auf vorteilhafte Weise beeinflußt wird.
  • Ansprüche:

Claims (15)

  1. A N S P R Ü C H E Langgestreckter stabförmiger Körper, der dazu bestimmt ist, in einem Kanal, z.B. einer Rohrleitung, angeordnet zu werden, um dem Entstehen von Ablagerungen, z.B. eines Steinansatzes, und einer Abnutzung der Kanalwände durch einen Fludstrom entgegenzuwirken, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der stabförmige Körper (10) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt hat.
  2. 2. Körper nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Körper (io) als einstückiger Stab mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt ausgebildet ist und mindestens eine sich in der Längsrichtung erstreckende, nach außen weisende, konkav gekrümmte Fläche (16, 18, 20) aufweist.
  3. 3. Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Körper als einstückiger Stab (10) ausgebildet ist und einen durchgehenden, sich in der Längsrichtung erstreckenden Kanal (42) als Durchlaß für einen Fludstrom aufweist.
  4. 4. Körper nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der durchgehende Kanal (42) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt hat, und daß jede Wandfläche (44, 46, 48) des Kanals als sich in der Längsrichtun#g erstreckende, nach innen konvex gekrümmte Fläche- ausgebildet ist.
  5. 5. Körper nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Stab durch drei miteinander vereinigte plattenförmige Bauteile (60) gebildet ist, die so angeordnet sind, daß der Körper einen dreieckigen Querschnitt hat.
  6. 6. -Körper nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß alle plattenförmigen Bauteile (60) die gleichen Abmessungen haben, so daß der Querschnitt des durch die Bauteile gebildeten stabförmigen Körpers einem gleichseitigen Dreieck entspricht.
  7. 7. Körper nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß jedes der plattenförmigen Bauteile (60) nach dem Vereinigen der Bauteile zu einem stabSörmigen Körper eine Außenfläche hat, die als in der Längsrichtung verlaufende, nach außen gerichtete, konkav gekrümmte Fläche ausgebildet ist.
  8. 8. Körper nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß jedes der plattenförmigen Bauteile (60) nach dem Vereinigen der Bauteile zu einem stabförmigen Körper eine Innenfläche hat, die als in der Längsrichtung verlaufende, nach innen konvex gekrümmte Fläche ausgebildet ist.
  9. 9. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Körper aus einer Legierung besteht, die Kupfer, Zink, Nickel und Zinn sowie zufällige Verunreinigungen enthält.
  10. 10. Körper nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Legierung, aus der der stabförmige Körper besteht, 40 bis 70 Gewichtsprozent Kupfer, 20 bis 30 Gewichtsprozent Zink, 15 bis 25 Gewichtsprozent Nickel und 9 bis 15 Gewichtsprozent Zinn sowie zufällige Verunreinigungen enthält.
  11. 11. Körper nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Legierung, aus der der stabförmige Körper besteht, 45 Gewichtsprozent Kupfer, 25 Gewichtsprozent Zink, 20 Gewichtsprozent Nickel und 10 Gewichtsprozent Zinn sowie zufällige Verunreinigungen enthält.
  12. 12. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die durch die Seitenflächen (16, 18, 20) des Stabes (io) abgegrenzten Scheitelabschnitte (22, 24, 26) mit Schultern (38) versehen sind.
  13. 13. Anordnung, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einen Kanal bzw.
    eine Rohrleitung (32; 66) zum Aufnehmen des Körpers.
  14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Ringe bzw. Scheiben (36) vorhanden sind, die in dem Kanal bzw. der Rohrleitung (32) angeordnet oder zum Anordnen darin geeignet sind und dazu dienen, das Befestigen des stabförmigen Körpers (10) in dem Kanal bzw.
    der Rohrleitung zu erleichtern.
  15. 15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Körper den Durchtrittsquerschnitt des Kanals bzw. der Rohrleitung (32; 66) um 33% bis 40% verkleinert.
    Leerseite r s e i e
DE19742422024 1974-05-07 1974-05-07 Profileinsatzkörper zur Verhinderung von Ablagerungen an flüssigkeitsdurchströmten metallischen Rohrleitungen Expired DE2422024C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742422024 DE2422024C3 (de) 1974-05-07 1974-05-07 Profileinsatzkörper zur Verhinderung von Ablagerungen an flüssigkeitsdurchströmten metallischen Rohrleitungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742422024 DE2422024C3 (de) 1974-05-07 1974-05-07 Profileinsatzkörper zur Verhinderung von Ablagerungen an flüssigkeitsdurchströmten metallischen Rohrleitungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2422024A1 true DE2422024A1 (de) 1975-11-13
DE2422024B2 DE2422024B2 (de) 1977-10-06
DE2422024C3 DE2422024C3 (de) 1978-06-01

Family

ID=5914865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742422024 Expired DE2422024C3 (de) 1974-05-07 1974-05-07 Profileinsatzkörper zur Verhinderung von Ablagerungen an flüssigkeitsdurchströmten metallischen Rohrleitungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2422024C3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820422A (en) * 1985-02-05 1989-04-11 Envirecon Services Limited Method for countering scale formation in fluid conduits

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820422A (en) * 1985-02-05 1989-04-11 Envirecon Services Limited Method for countering scale formation in fluid conduits

Also Published As

Publication number Publication date
DE2422024B2 (de) 1977-10-06
DE2422024C3 (de) 1978-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1636139B1 (de) Wasserbehandlungsvorrichtung
DE2606479C3 (de) Störflächen zum Unterdrücken der Eigenschwingungen angeströmter Zylinder
AT392959B (de) Vorrichtung, die der bildung von ablagerungen in einem stroemungsmittelsystem entgegenwirkt
DE8811215U1 (de) Zündkerze für eine Brennkraftmaschine
DE2339997A1 (de) Windform
DE2422024A1 (de) Vorrichtung zum schuetzen von rohrleitungen und dergl. gegen verschleiss und steinansatz
DE3434114A1 (de) Begasungsvorrichtung
DE1601232A1 (de) Waermeaustauscher
CH569917A5 (de)
AT329005B (de) Vorrichtung zum schutzen von rohrleitungen u.dgl. gegen verschleiss und steinansatz
DE2244331A1 (de) Waermetauscher zum kuehlen von aggressiven fluessigkeiten, insbesondere schwefelsaeure
DE3301137A1 (de) Volumetrische schnecken- und zahnrad-maschine
DE1069165B (de) Röhrenwarmeaustauscher für strömende Medien mit in den Rohren uim die Rohrlärtgsachse schraubenförmig gewundenen Bandblechen
DE2446165B2 (de) Feuerfeste huelse fuer einen tauchausguss bei stahlstranggiessanlagen
DE3715454A1 (de) Aggregat zur elektrochemischen reinigung von beim schweissen verwendeten langmaterialien, vorwiegend draht
DE19806788C2 (de) Kühlelement für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen
DE659820C (de) Rohrbrunnenfilterschuss, insbesondere aus keramischem Baustoff
DE1564036C3 (de)
WO2008028796A1 (de) Flotationszelle mit verschleissfester beschichtung
DE2208950A1 (de) Elektrolytzelle zum Sterilisieren von Trinkwasser und Wasser für Schwimmbecken
DE102006019949A1 (de) Zündkerze
DE3132321A1 (de) Rohrfoermige anode fuer den kathodischen korrosionsschutz
DE2141143C3 (de) Vorrichtung zur elektrochemischen Erzeugung korrosionsverhindernder Ablagerungen
DE3221204A1 (de) Elektrode zur elektrolytischen herstellung von mangandioxyd
DE9415517U1 (de) Rohrwand

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee