DE2424286A1

DE2424286A1 - Vorrichtung zur flexiblen verbindung von rohrleitungen

Info

Publication number: DE2424286A1
Application number: DE2424286A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Tueckmantel
Original assignee: Kempchen and Co GmbH
Current assignee: Kempchen and Co GmbH
Priority date: 1974-05-18
Filing date: 1974-05-18
Publication date: 1975-11-20
Also published as: DE2424286B2

Description

Vorrichtung zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 21 25 949.4) Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Vorrichtung zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen, bestehend aus zwei Anschlußrahmen, mit den Anschlußrahmen verbundenen Kompensatorbalgflanschen und daran befestigtem Kompensatorbaig. Im Hauptpatent ist geschützt, daß die Anschlußrahmen mit Dehnungswegabstand voneinander angeordnet sind und die Kompensatorbalgflansche über zu den anzuschließenden Rohrleitungen der einzelnen Anschlußrahmen zurückspringende Montageelemente an einen inneren Profilflansch der Anschlußrahmen angeschlossen und auf Kompensatorbalgabstand gehalten sind.- Im Rahmen des Hauptpatentes umfaßt der Ausdruck Rohrleitungen auch verhältnismäßig große Strömungskanäle,wie sie beispielsweise als Abgasleitungen in Gasturbinenanlagen u. dgl. üblich sind.
Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent hat sich an sich bewährt. Gerade bei den erwähnten Gasturbinenanlagen werden jedoch zusätzliche Forderungen gestellt. Diese bestehen darin, daß ein Temperaturanstieg von z. B. 200°C pro Min., also in 3 Min. ein Temperaturanstieg von Wärmespannungen geschädigt werden, und zwar auch dann nicht, wenn es sich um Kanäle extrem großen Querschnittes von beispielsweise 5 x 5 m handelt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent so weiter auszubilden, daß auch die beschriebenen Temperaturanstiege ohne Schwierigkeiten aufgenommen werden.
Ausgehend von der Vorrichtung nach dem Hauptpatent besteht die Lehre der Erfindung darin, daß die Montageelemente aus balgartig gebogenen Kompensationsblechen bestehen und die Kompensationsbleche einerseits an den inneren Profilflansch, andererseits an einen äußeren Profilrahmen angeschlossen sind, der die Kompensatorbalgflansche trägt. - Die Formulierung balgartig gebogene Kompensationsbleche" impliziert, daß dieses Bauteil balgartige Bewegungen durchführt, wenn die aufzunehmenden Beanspruchungen es verlangen.
Demgegenüber sind der innere Profilflansch einerseits, der äußere Profilrahmen andererseits bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichsam starre Bauteile, die selbstverständlich die üblichen Wärmedehnungen erfahren. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der innere Profilflansch ohne weiteres hohe Temperaturen annehmen, beispielsweise wie die eingangs beschriebenen Temperaturen, die bei Gasturbinenanlagen auftreten. Demgegenüber kann der äußere Profilrahmen zunächst kalt bleiben, wobei die unterschiedlichen Wärmedehnungen durch das Kompensationsblech aufgenommen bzw.
ausgeglichen werden. Der innere Profilflansch sowie der äußere Profilrahmen können folglich gegenüber der Ausführungsform nach dem Hauptpatent verstärkt werden.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten der weiteren Ausbildung. So ist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung der innere Profilflansch Teil eines U-Profils, welches mit dem U-Steg orthogonal zum Strömungskanal der Rohrleitung angeordnet ist, während das Kompensationsblech auf einem U-Flansch aufliegt und stirnseitig an diesen U-Flansch angeschweißt ist. Der äußere Profilrahmen ist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung aus einem Winkelprofil aufgebaut, welches einerseits den Kompensatorbalgflansch bildet und andererseits stirnseitig an das Kompensationsblech angeschlossen ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen, wobei in den Figuren zwei Rohrleitungen 1 angedeutet sind. Die Vorrichtung besteht aus zwei Anschlußrahmen 2 zum Anschluß an die zu verbindenden Rohrleitungen I, die Anschlußrahmen 2 sind mit entsprechenden Anschlußflanschen 3 versehen und werden gegen Flansche 4 der Rohrleitungen 1 geflanscht. Mit den Anschlußrahmen 2 sind verbunden Kompensatorbalgflansche 5, auf denen im Ausführungsbeispiel mittels Klemmring 6 der eigentliche Kompensatorbalg 7 befestigt ist.
Man entnimmt zunächst aus der Fig. 1, daß die Anschlußrahmen 2 im Ausführungsbeispiel, aber nicht notwendig, aus U-Profilen aufgebaut und mit Dehnungsabstand A oder mehr voneinander angeordnet sind. Die Kompensatorbalgflansche 5 sind über zu den anzuschließenden Rohrleitungen 1 der einzelnen Anschlußrahmen 2 zurückspringende Montageelemente 8 an den inneren U-Profilflansch 9 jedes Anschlußrahmens 2 angeschlossen und so auf Kompensatorbalgabstand gehalten, der wesentlich größer ist als der Dehnungsabstand A. Unter den U-Profilen befindet sich eine den Dehnungsweg überbrückende Manschette 10 aus sich gegenseitig überlappenden Blechen, die an die Anschlußrahmen 2 angeschlossen sind. Die Montageelemente 8 sind durch eine zusätzliche Abschirmschürze oder Drahtgewebe 11 überbrückt, so daß unter dem Kompensatorbalg 7 eine Isolierkammer 12 gebildet ist. Diese ist im Ausführungsbeispiel mit Isolationsmaterial 13 in Form von Keramikwolle od. dgl. ausgefüllt. Um die Isolierkammer 12 möglichst groß zu machen, sind die schon genannten Montageelemente 8 im Ausführungsbeispiel dünne Bleche, die weit zu den anzuschließenden Rohrleitungen 1 hin zurückspringen und wenig Wärme den Kompensatorbalgflanschen 5 zuführen.
Auch in den Profilkammern der U-Profile befindet sich zur Verbesserung der Wärmeabschirmung Isolationsmaterial 13 in Form von Keramikwolle od. dgl.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren entnimmt man unmittelbar, daß die Montageelemente aus balgartig gebogenen Kompensationsblechen 8 bestehen. Die Kompensationsbleche 8 sind einerseits an den inneren Profilflansch 9, andererseits an einen äußeren Profilrahmen 16 angeschlossen, der die Kompensatorbalgflansche 5 trägt. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der innere Profilflansch 9 an einem U-Profil als Anschlußrahmen gebildet, welcher mit dem U-Steg orthogonal zur Achse der Rohrleitung 1 auf die Rohrleitung 1 aufgesetzt und mit dieser bei 15 verschweißt ist. Das Kompensationsblech 8 liegt also auf dem äußeren Flansch 9 dieses U-Profils auf und ist stirnseitig an dieses U-Profil angeschweißt.
Der äußere Profilrahmen 16 ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ein Winkelprofil. Dieses Winkelprofil 16 bildet zunächst mit seinem einen Schenkel den Kompensatorbalgflansch 5.
Der andere Schenkel des Winkelprofils 16 ist mit seiner Stirnseite 17 gegen das Kompensationsblech 8 geschweißt.
Auch hier sind die inneren Profilflansche 9 durch eine zusätzliche Abschirmschürze 18 überbrückt. Jedenfalls ist wieder eine Isolierkammer 14 gebildet. Diese ist im Ausführungsbeispiel mit Isolationsmaterial 13 in Form von Keramikwolle od. dgl. ausgefüllt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zusätzliche Stützen 19 vorgesehen, die den Profilrahmen 16 gegenüber der Rohrleitung 1 oder einem Anschlußrahmen 2 abstützen.

Claims

Patentansprüche :

Vorrichtung zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen, bestehend aus zwei Anschlußrahmen, mit den Anschlußrahmen verbundenen Kompensatorbalgflanschen und daran befestigtem Kompensatorbalg, wobei nach dem Hauptpatent die Anschlußrahmen mit Dehnungswegabstand voneinander angeordnet sind und die Kompensatorbalgflansche über zu den anzuschließenden Rohrleitungen der einzelnen Anschlußrahmen zurückspringende Montageelemente an einen inneren Profilflansch der Anschlußrahmen angeschlossen und auf Kompensatorbalgabstand gehalten sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Montageelemente aus balgartig gebogenen Kompensationsblechen (8) bestehen und die Kompensationsbleche (8) einerseits an den inneren Profilflansch (9), andererseits an einen äußeren Profilrahmen (16) angeschlossen sind, der die Kompensatorbalgflansche (5) trägt oder bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Profilflansch (9) an einem U-Profil (2) gebildet ist, welches mit seinem U-Steg orthogonal zur Rohrleitung angeordnet ist, und daß die Kompensationsbleche (8) auf einem U-Schenkel (9) dieses U-Profils (2) aufliegen und stirnseitig an diesen U-Schenkel (9) angeschweißt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Profilrahmen (16) aus Winkelprofilen besteht, die einerseits den Kompensatorbalgflansch (5) bilden und die andererseits mit der Stirnseite (17) eines Schenkels auf die Kompensationsbleche (8) aufgesetzt und mit diesen verschweißt sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsbleche (8) durch eine zusätzliche Abschirmschürze (11) überbrückt sind und dadurch unter dem Kompensatorbalg (7) eine Isolierkammer (12) gebildet ist, die mit Isolationsmaterial (13) ausgefüllt sein kann.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile (2) bzw. die Winkelprofile (16) als starre Profile ausgeführt sind.

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