DE2552349A1

DE2552349A1 - Thermisch isoliertes rohr

Info

Publication number: DE2552349A1
Application number: DE19752552349
Authority: DE
Inventors: Warner Jan De Putter
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1977-05-26
Also published as: DE2552349C3; DE2552349B2; BE848595A

Description

Thermisch isoliertes Rohr
Die Erfindung bezieht sich auf ein thermisch isoliertes Rohr, insbesondere Grubenrohr, das zumindest ein Außenrohr aus Kunststoff, ein Innenrohr, das konzentrisch im Außenrohr angeordnet ist, sowie eine Schicht aus wärmeisolierendem, vorzugsweise hitzebestSndiL?m Material zwischen Außen- und Innenrohr umfaßt.
Derartige thermisch seite Rohre haben insbesondere bei Anwendung als Grubenrohr im Bergbau bei Bestehen des Außenrohres aus Kunststoff den Nachteil, daß sich auf der äußeren Oberfläche des Kunststoffaußenrohres statische elektrische Ladungen ansammeln und Explosionen herbeiführen können.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe und ist ausgehend von einem Rohr der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr aus Kunststoff mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht versehen und diese elektrisch leitend mit dem Innenrohr verbunden ist.
Für die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kunststoffaußenrohr mit elektrisch leitender Oberflächenschicht und einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Innenrohr ist vorzugsweise auch das Kunststoffinnenrohr mit einer leitenden Obetlächenschicht versehen. Bei einem Innenrohr aus Metall hingegen kann de elektrisch leitende Oberflächenschicht auf dem Außenrohr direkt mit dem Metallinnenrohr verbunden sein. Dabei brauchen die Außenrohre nicht mit Spezialerdungskontakten versehen zu werden, was das Arbeiten mit solchen Rohren beträchtlich vereinfacht.
Eine vorteilhafte Aus führungs form des Rohres nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß bei Bestehen des Innenrohres aus Metall dieses mit im Abstand zu seinen Enden gelegenen Tragflanschen aus Metall versehen ist, die mit der sich auf der Außenseite des Kunststoffaußenrohres angebrachten und sich auf der Innenseite des Kunststoffaußenrohres bis zumindest in den Be reicn der Tragflansche fortsetzenden leitenden Oberflächenschich in leitender Verbindung stehen.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann man die normalerweise in Untertage verwendeten Metallrohre zur Herstellung der erfindungsgemäßen thermisch isolierten Rohre heranziehen, da die Endflansche der Metallrohre zur gegenseitigen Verbindung mittels Bolzen verfügbar bleiben.
Vorteilhaft befindet sich ein Dichtungsring aus leitendem, kautschukelastischem Material in einer Umfangsnut des Tragflansches, welcher leitend mit dem Kunststoffaußenrohr und dem Tragflansch zusammenarbeitet.
Auf diese Weise kann eine ausgezeichnete Abdichtung zwischen dem Metallinnenrohr und dem Kunststoffaußenrohr erhalten werden, durch die der zwischen diesen beiden Rohren entstandene und mit isolierendem Material ausgefüllte Raum zur Umgebung dicht abgeschlossen ist und insbesondere kein Wasser eindringen kann,was zu einer mit dem Rückgang der isolierenden Eigenschaften verbundenen Befeucntigung des Füllmaterials in diesem Raum führen könnte.
In vorteilhafter Weise kann man die auf der Außenseite des Kunstsoffaußenrohres vorgesehene leitende Schicht auch auf der Innenseite des Kunststoffaußenrohres durchgehen lassen und die Füllstoff- bzw. isolierenden Materialteilchen mit einer elektrisch leitenden Schicht umkleiden, so daß vorhandene elektrische Ladaunen mittels der Füllstoffteilchen, die elektrisch leitend mit der Außenseite des Metallinnenrohres in Verbindung stehen werden, sofort aus der auf dem Kunststoffaußenrohr vorhandenen Oberflächenschicht abgeführt werden.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß man nicht zwangläufig einen Dichtungsring aus leitendem Material anzuwenden braucht.
Es wird jedoch bevorzugt, einen Dichtungsring aus leitendem kautschukelastischen Material zu venzenden, da dies in der Praxis meist billiger als die Umkleidung der Füllstoffteilchen mit einer elektrisch leitenden Schicht ist.
Gemäß einer sehr zweckdienlichen Ausführung kann das Kunststoffaußenrohr aus abdichtend miteinander zusammenarbeitenden, innenseitig eine isolierende Schicht aufweisenden Halbschalen bestehen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein thermisch isoliertes Rohr nach der Erfindung, Fig. 1a eine Einzelheit der Abdichtung zwischen dem Kunststoff außenrohr und dem Metallinnenrohr; und Fig. 2 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes thermisch isoliertes Rohr mit zwei mit wärmeisolierendem Material aus gefüllten Halbschalen.
In Fig. -1 ist ein thermisch~isoliertes Rohr dargestellt, das ein Endflansche 2 aufweisendes Metall- z.B. Stahlinnenrohr 1 umfaßt.
In den Endflanschen 2 sind Bohrungen 13 vorgesehen, durch welche Bolzen zur gegenseitign-Verbindung von zwei Metallinnenrohren 1 hindurchgeführt werden können.
Die Metallinnenrohre 1 sind mitangeschweißten, in kurzem Abstandzu den Endflanschen 2 angeordneten Tragflanschen 5 versehen.
Diese Tragflansche 5 sind auf ihrem Umfang mit Umfangsnuten 6 ver sehen, in welche ein elektrisch leitender Dichtungsring 7 aus kautschukelastischem Material, z.B. Gummi, aufgenonmien ist.
Mit dem Dichtungsring 7 arbeitet abdichtend ein Außen rohr 3 aus Kunststoff, z;B. thermoplastischem Kunststoff wie Polyvinylchorie zus ammen.
Zur Begrenzung eines Verschiebens des Kunststoffaußenrohres 3 über den Ring 7 trägt einer der Tragflansche 5 eine Endplatte 8, die mittels einer Schraube 9 am Tragflansch 5 befestigt ist.
Zur Befüllung des zwischen dem Kunststoffaußenrohr 3 und dem Netallinnenrohr 1 befindlichen Raumes 10 ist eine Zufuhröffnung 11 im Tragflansch 5 vorgesehen die durch eine Verschlußpl2tte 12 abgeschlossen werden kann.
Zur Befüllung des Raumes 10 mit wärmeisolierendem Material wird das Kunststoffaußenrohr 3 unter Zusammenwirken mit dem in der Zeichnung rechten Tragflansch möglichst dicht an den linken Tragflansch herangeschoben und der Raum 10 mit hitzebeständigem, wärmeisolierendem Material, z.B. Perlit, gefüllt.
Nachdem der Raum 10 großenteils gefüllt ist wird das Kunststoffaußenrohr 3 gegen die Endplatte 8 geschoben undftgegebenenfalls auf der anderen Seite gegen Verschieben gesichert.
Gegebenenfalls noch vorhandene Hohlräume in dem zylindrischen Raum 10 können durch Einführen von hitzebeständigem, wärmeisolierenden material über die Bohrung 11 gefüllt werden.
Nachdem der Raum 10 ganz angefüllt ist, wird die Zufuhröffnung 11 mittels der Verschlußplatte 12 abgeschlossen.
Für eine 'elektrische Leitung statischer Ladungen auf der Außenseite ' des Kunststoffaußenrohres 3 ist dieses -mit einer elektrisch leitenden, sich bis auf die Innenseite des Kunststoffaußenrohres in Form einer Innenschlcht 14a erstreckenden Außenschicht 14 versehen. Diese InnenSchicht 14a kann sich auch über die ganze Innenseite des Kunststoffaußenrohres 3 erstrecken.
Durch den elektrisch leitenden Dichtungsring 7 und die auf der Innenseite des Kunststoffaußenrohres liegende elektrisch leitende Innenschicht 14a werden sich auf der Außenseite des Kunststoffaußenrohres ansammelnde elektrostatische Ladungen sofort abgeführt.
Bei einem derartigen -Rohr sind keine besonderen äußeren E-dungsmittel vorzusehen.
Man kann gegebenenfalls auch die Materialteilchen, die in den -ringförmigen Raum 10 als Isoliermittel eingebracht werden, mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht versehen wodurch eine unmittelbare,kontaktgebende - Berührung zwischen dem Metallinnenrohr 1 und der auf der Innenseite des Kunststoffaußenrohres vorhandenen, sich über die Tragflansche 5 nach innen erstreckenden elektrisch leitenden Innenschicht 14a gewährleistet ist.
Eine besonders geeignete, elektrisch leitende Oberflächenschicht 14,14a auf einem Kunststoffrähr besteht aus einer Schicht aus einem an thermoplastischem Harz anhaftenden thermohärtenden Harz mit darin aufgenommenen Rußteilchen für die elektrische Leitung.
Eine derartige Schicht besteht z.B. vorzugsweise aus einem modifizierten Epoxydharz mit Rußteilchen'(z.B. Finch 453-l-l von Finsch and Chemical Division von Bostik GmbH, Oberursel Ts ) .
Dieses Harz wird durch einen Tauchvorgang oder durch Versprühen auf den Polyvinylöhloridrohren angebracht.
Der elektrisch leitende Dichtungsring kann s.B. aus Gummi mit zumindest 10%, vorzugsweise 20%, Rußteilchen bestehen.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des thermisch isolierten Rohres nach der Erfindung dargestellt, wobei das Kunststoff außenrohr aus zwei Halbschalen 3a und 3b besteht, die mittels einer Schnappverbindung 16 und einer-Dichtung 17 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind.
Jede Halbschale 3a oder 3b besteht aus einer Kunststoffaußenwand 18 und einer Kunststoffinnenwand 15, wobei der zwischenliegende Raum 10' mit hitzebeständigem, wärmeisolierenden Material, z.B.
Perlit, gefüllt ist.
In bestimmten Fällen können auch Schaumstoffe in diesem Raum 1o' Anwendung finden.
Zur Erhaltung einer einwandfreien elektrischen Leitung ist die Außenseite der Kunststoffaußenwand 18 mit der elektrisch leitenden Außenschicnt 14 versehen, die sich an den Enden der HalbschaieF auf der Innenseite der Kunststoffinnenwand 15 derart fortsetzt, daß eine unmittelbare elektrisch leitende Verbindung zwischen; -dieser auf der Innenseite der Kunststoffinnenwand 15 liegenden, elektrisch leitenden Schicht und der- Außenseite des Netallinnenrohres 1 gegeben ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Innenrohr. 1- aus Metall, jedoch kann man auch ein Kunststoffinnenrohr vorsehen, wobei ein solches Innenrohr dann mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht versehen wird. In diesem Fall kann die leitende Verbindung vom Außenrohr zum Innenrohr mittels der isolierenden Materialteilchen, die mit einer elektrisch leiten- -den Oberflächenschicht bekleidet sind, herstellen, die m1t--der leitenden Innenschicht 14a des Kunststoffaußenrohres 3 und mit einer leitenden Außenschicht auf dem Kunststoffinnenrohr kontaktgebend zusammenwirken. Wenn man diese leitende Außenschicht auf dem unststoffinnenronr auch sich zumindest teilweise auf der Innenseite des Kunststoffinnenrohres fortsetzen läßt, ist es- nsO-sich, die statischen elektrischen Ladungen mittels des durch das Innenrohr transportierten Wassers od. dgl. Fördermedium-abzuführen, so daß auch in diesem Fall mit Kunststoffinnenrohren-kein zusätzliche Erdungen an der Außenseite des isolierten Rohres: notwendig sind.
Sehr gute Verbindungen bekommt man, wenn man ein Innenrohr 1-aus Kunststoff mit Kunststofflanschen 5 in einem Harzbad mit Rußteilchen taucht, so daß das Innenrohr 1 und dessen Flansche 5 mit der leitenden Schicht versehen werden. I æ

Claims

Ansprüche: 1. Thermisch isoliertes Rohr, insbesondere Grubenrohr, das zumindest ein Außenrohr, ein Innenrohr, das konzentrisch. im Außenrohr angeordnet ist-, sowie eine Schicht aus wärmeisolierendem, vorzugsweise hitzebeständigemMaterial zwischen AuBen- und Innenrohr umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) aus Kunststoff mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht (14,14a) versehen ist, die elektrisch leitend mit dem Innenrohr (1) verbunden ist.
2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bestehen des Innenrohres (1) aus Metall+mit im Abstand zu seinen Enden gelegenen Tragfianschen (5) aus Metall versehen ist, diemit der sich auf der Außenseite des Kunststoffaußenrohres (3) angebrachten und sich auf der Innenseite des Xunststoffau.noen- -rohres bis zumindest in den Bereich der Tragflanscn.e fortsetzenden leitenden Oberflächenschicht (14,14a) in leitender Verbindung stehen.
3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflansche (5) und die leitende Innenschicht (14a) auf dem Kunststoffaußenrohr (3) elektrisch leitend und abdichtend miteinander zusammenwirken.
4. Rohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Umfangsnut (6) eines Tragflansches (5) angeordneter Dich-+dieses tungsring (7) aus leitendem- Material zwischen dem Kunststoffaußenrohr (3) und dem Tragflansch vorgesehen ist.
5. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht aus wärmeisolierenden Füllstoffteilchen besteht, die mit 'einer:elektrisch leitenden Schicht be- bzw. urrikleidet sind.
6. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da- ddurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) aus abdichtend zusammenfügbaren innenseitig eine isolierende Schicht aufweisenden-Halbschalen (3a,3b) besteht.
7. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Oberflächenschicht aus einer durch Tauchen oder Versprühen aufgetragenen,Rußteil9hen enthaltenden, modifizierten thermohärtenden Harzschicht besteht.
8. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder) 3-bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (1) und die Tragflansche (5) aus Kunststoff bestehen und an der Außenseite--mit einer leitenden äußeren Oberflächenschicht versehen 52nd -, - welche sich vorzugsweise auf der Innenseite des Innenrohres fortsetzt.