DE2442671C2

DE2442671C2 - Flexible Rohrverbindung

Info

Publication number: DE2442671C2
Application number: DE2442671A
Authority: DE
Inventors: John Croft Warrington Cheshire Richardson; Colin Robert Warrington Cheshire Whitby
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE2442671A1; JPS5058616A; FR2244957A1; GB1467806A; US3957290A; FR2244957B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf flexible Verbindungen zum Verbinden der im Abstand voneinander angeordneten Enden von zwei normalerweise fluchtenden Rohren, bestehend aus einem Balg mit Endfittings zur Herstellung von Verbindungen mit den beabstandeten Enden sowie mit einer ringförmigen Reihe von < Zugstangen innerhalb des sich zwischen den beabstandeten Enden erstreckenden Balges, die sich ohne Verschwenken zum Ausgleich eiher^Äxialverschiebung der Rohrenden biegen können.

Eine Balgeinheit wird allgemein verwendet, um eine t flexible Verbindung zwischen zwei Rohren herzustellen, wobei die Balgeinheit sich ausdehnen und zusammenziehen kann, um Längsbewegungen der Enden der Rohre aufzunehmen, und ferner in der Lage ist, einen Strömungsmitteldruck aufzunehmen. Um der durch den Strömungsmitteldruck in den Rohren erzeugten Zugkraft eine Reaktionskraft entgegenzusetzen, ist es bekannt. Zuganker zwischen den Rohren vorzusehen. Diese Zuganker können zwei Ausführungsformen haben. Bei der einen Ausführungsform (DE-AS 12 13 448) sind die Zuganker an ihren Enden gelenkig angebracht Bei der anderen Ausführungsform (DE-OS

ίο 14 50 409) werden die Zuganker an ihren Enden starr gehalten. Die erste Ausführungsform nimmt eine winklige Fehlausrichtung der Rohrenden und die zweite Ausführungsform eine axiale Verschiebung derselben auf.

π Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem einer Fehlausrichtung der Rohre, die flüssiges Natrium führen, wie in einem mit Flüssigmetall gekühlten Kernreaktor. Gelenkige Verbindungen oder solche mit Gleitflächen sind nicht erwünscht, da die große Gefahr

-0 des Festfressens besteht, weil die Verwendung von Schmiermitteln sich verbietet. So wird die obenerwähnte erste AusfuhrungsiGrrn von Zuganker vermieden. Die zweite Ausführungsform wird daher vorgezogen, doch können Probleme auftauchen, wenn die Fehlausrichtung

2i der Rohre diejenige ist. die auftritt, wenn die Achse des einen Rohres relativ zur Achse des anderen Rohres geneigt ist. In dieser Situation werden die Zuganker, die gleichlang sind, nicht gleichmäßig beansprucht, und asymmetrische Kräfte können entstehen.

Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß die Rohrenden innere Gegenlager aufweisen, daß die gleichlangen Zugstangen sich von entsprechenden Endringen erstrecken und daß eine Einstelleinrichtung zwischen den Endringen und den Gegenlagern wirksam ist, um die Endringe parallel zueinander einzustellen und eine gleichmäßige Biegung jeder Zugstange vorzusehen, wenn die Achse des einen Rohres zur Achse des anderen Rohres geneigt ist.

Der Zuganker kann auch ein Rohr mit sich in

•»ο Längsrichtung erstreckenden Schuz^n zur Bildung der Zugstangen aufweisen oder kann eine ringförmige Reihe von einzelnen Zugstangen aufweisen, die mit den Endfittings so verschraubt sind, daß ihre Enden eingespannt sind. Mit eingespannten Enden ist gemeint,

•»i daß die Endbereiche der Zugstangen in die Endfittings so eingebaut sind, daß die Endbereiche starr befestigt und radial abgestützt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigen die

'" Fig. la und Ib in Kombination einen Längsschnitt der flexiblen Rohrverbindung, wobei F i g. 1 a die rechte Seite und Fig. Ib die linke Seite derselben wiedergibt und wobei Fig. la einen Schnitt nach der Linie Ia-Ia in Fig. 2 und Fig. Ib einen Schnitt nach der Linie Ib-Ib in

" Fi g. 2 wiedergibt, während

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie U-II in Fig. Ib zeigt.

Die in den Fig. la. Ib und 2 dargestellte flexible Rohrverbindung weist einen Zugbauteil 1 und einen Balg 2 auf. Der Zugbauteil weist einen zylindrischen Teil von durchbrochenem Aufbau 3 auf, der durch drei /konzentrisch angeordnete ringförmige Reihen von - parallelen Zugstangen 4 gebildet wird, die an den Enden an Endringen 5 und 6 befestigt sind. Die Endringe 5, 6 verlaufen parallel zueinander und haben eine gemeinsame Achse, so daß alle Zugstangen von gleicher Länge sind. Der Balg 2 weist ein Balgenpaar 7 auf, welches an den Enden von Rohren mit Endstücken 8,9 angreift. Die

Endstücke 8, 9 bilden Gegenlager 10, 11 für die Endringe 5,6 des Zugbauteils 1.

Kopfspannschrauben, die am Endring 5 sitzen, bilden eine Einstelleinrichtung 12 komplementär zum Endring 5 und am Gegenlager 10 des Endstücks 8 zum Spannen des Zugbauteils 1, wobei die Möglichkeit besteht, den Zugbauteil 1 ir* eine Rohrleitung einzubauen, wobei deren Achse zur Achse des Endstücks 8 geneigt ist, wodurch eine Winkeiverlage.njng der verbundenen Rohre aufgenommen wird. Bei Gebrauch deformieren sich die Zugstangen 4 in der gleichen Weise, um eine Versetzung der Achsen der Rohre infolge Wärmeausdehnung aufzunehmen.

Die Gegenlagereinrichtung der Endstücke weist acht Innenansätze 14 in jedem Endstück auf, und die Zugstangen sind in acht Gruppen von zwanzig Stangen angeordnet, die sich zwischen den Paaren von Ansätzen erstrecken. Die Zugstangen 4 bestehen aus Edelstahl und sind in den Endringen mit eingespannten Enden befestigt, d. h. die Zugstangen verlaufen durch die volle Dicke der Endringe mit Festsitz hindurch, so daß Tcülängcn jeder Stange beim Durchgang durch die Endringe radial abgestützt werden. Jedes En^e jeder Stange ist durch eine Mutter 13 befestigt.

Zum Zusammensetzen der Verbindung wird der Balg 2 in einer Einspannlehre gehalten, und die Endringe 5,6 werden innerhalb der Umhüllung angeordnet und mit ihren Längsachsen fluchtend parallel zueinander gehalten.

Die Stangen werden in die Endringe 5, 6 eingesetzt und durch die Muttern 13 gleichmäßig gespannt. Beim Einbau in eine Rohrleitung kann es erforderlich sein, die Endstücke 8, 9 relativ winklig versetzt anzuordnen, wobei die Endringe 5, 6 durch Einstellen der Spannschrauben 12 parallel gehalten werden.

Bei einer anderen Ausführungsform, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, wird der durchbrochene Aufbau aus einem zylindrischen Rohr mit Endringen gebildet. Das Rohr wird in Längsrichtung geschlitzt, um die Zugstangen zu bilden, die allgemein rechteckigen Querschnitt haben. Wenn es erwünscht ist, die Gesamtmenge der Zugstangen zu erhöhen, ^o können zwei oder mehr zylindrische Rohre, die koaxial angeordnet und zur Bildung der Zugs* *ngen geschlitzt sind, verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flexible Verbindung zum Verbinden der im Abstand voneinander angeordneten Enden von zwei normalerweise fluchtenden Rohren, bestehend aus einem Balg mit Endfittings zur Herstellung von Verbindungen mit den beabsiandeten Enden sowie mit einer ringförmigen Reihe von Zugstangen innerhalb des sich zwischen den beabstandeten Enden erstreckenden Balges, die sich ohne Verschwenken zum Ausgleich einer Axialverschiebung der Rohrenden biegen können, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden innere Gegenlager (10, 11) aufweisen, daß die gleichlangen Zugstangen (4) sich von entsprechenden Endringen (5, 6) erstrecken und daß eine Einstelleinrichtung (12) zwischen den Endringen (5, 6) und den Gegenlagern (10, 11) wirksam ist, um die Endringe (5, 6) parallel zueinander einzustellen und eine gleichmäßige Biegung jeder Zugstange (4) vorzusehen, went> die Achse des einen Rohres zur Achse des anderen Rohres geneigt ist.

2. Flexible Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung eine ringförmige Reihe von Spannschrauben (12) aufweist, die so angeordnet sind, daß sie eine Reaktionskraft zwischen deir einen Endring (5) des Zugbauteils und dem Gegenlager (10) des einen Endstücks (8) liefern.

3. Flexible Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Reihe von parallt.jn Zugstangen (4) einzelne Stangen aufweist, die an den Endring"T (5,6) mit eingespannten Enden befestigt sind.

4. Flexible Verbindung nac^ Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugbautei! ein Rohr mit längsverlaufenden Schlitzen zur Bildung der ringförmigen Reihe von Zugstangen (4) ist.

5. Flexible Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ringförmigen, koaxial angeordneten Reihen von parallelen Zugstangen (4), die sich zwischen den Endringen (5,6) erstrecken.

6. Flexible Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2) eine Umhüllung für den Zugbauteil (1) bildet.

7. Flexible Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (2) innerhalb der Reihe von Zugstangen (4) angeordnet ist.