DE2552349C3

DE2552349C3 - Thermisch isoliertes Rohr

Info

Publication number: DE2552349C3
Application number: DE19752552349
Authority: DE
Inventors: Warner Jan De Hardenberg Putter (Niederlande)
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE2552349B2; DE2552349A1; BE848595A

Description

Die Erfindung betrifft ein thermisch isoliertes Rohr, insbesondere Grubenrohr, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Es ist ein Kunststoffrohr (DT-Gbm 17 22 6i32) mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht zur Ableitung elektrostatischer Ladungen bekannt, jedoch handelt es sich hierbei um ein von einem einzigen ⁶S Rohrkörper gebildetes, thermisch unisoliertes Rohr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermisch isoliertes Rohr der angegebenen Art zu schaffen, das elektrisch leitfähig ausgebildet ist und dadurch eine Ansammlung statischer elektrischer Ladungen auf der äußeren Oberfläche des Kunststoffaußenrohres vermeidet, die anderenfalls, insbesondere bei Anwendung des Rohres als Grubenrohr im Bergbau, Explosionen herbeiführen können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Bei dieser Ausgestaltung wird durch die elektrisch leitende Verbindung des Außenrohres mit dem Innenrohr über dessen Tragflansche mit Sicherheit die Ansammlung elektrostatischer Ladungen auf der Außenseite des Kunststoffaußenrohres vermieden, wobei ferner das Außenrohr nicht mit besonderen äußeren Erdungskontakten versehen zu werden braucht was das Arbeiten mit solchen Rohren beträchtlich vereinfacht

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können das Innenrohr und seine Tragflansche aus Metall bestehen. Bei einer solchen Ausgestaltung kann man die normalerweise im Untertagebergbau verwendeten Metallrohre zur Herstellung der erfindungsgemäßen thermisch isolierten Rohre heranziehen, da die Endflansche der Metallrohre zur gegenseitigen Verbindung mittels Bolzen verfügbar bleiben.

Vorteilhaft ist hierbei ein in einer Umfangsnut eines Tragflansches angeordneter Dichtungsring aus leitendem Material zwischen dem Kunststoffaußenrohr und dem Tragflansch vorgesehen. Durch diesen, eine leiitende Verbindung zwischen dem Kunststoffaußenrohr und dem Tragflansch herstellenden Dichtungsring kann eine ausgezeichnete Abdichtung zwischen dem Metallinnenrohr und dem Kunststoffaußenrohr gebildet 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 Befeuchtigung des Füllmaterials in diesem Raum führen könnte.

Bei einer Ausgestaltung, bei der die auf der Außenseite des Kunststoffaußenrohres vorgesehene leitende Schicht auch auf der Innenseite des Kunststoffaußenrohres durchgeht, kann die isolierende Schicht aus wärmeisolierenden Füllstoffteilchen bestehen, die mit einer elektrisch leitenden Schicht be- bzw. umkleidet sind, so daß vorhandene elektrische Ladungen mittels der Füllstoffteilchen, die ihrerseits eine elektrisch leitenden Verbindung mit der Außenseite des Metallinnenrohres haben, sofort aus der auf dem Kunststoffaußenrohr vorhandenen Oberflächenschicht abgeführt werden. Bei dieser Ausgestaltung braucht nicht zwangsläufig ein Dichtungsring aus leitendem Material verwendet zu werden, jedoch wird in der Regel ein Dichtungsring aus leitendem kautschukelastischem Material Anwendung finden, 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 zusammenfügbaren innenseitig eine isolierende Schicht aufweisenden Halbschalen bestehen. Ferner können auch das Innenrohr und die Tragflansche aus Kunststoff bestehen und an der Außenseite mit einer leitenden äußeren Oberflächenschicht versehen sein, welche sich vorzugsweise auf der Innenseite des Innenrohres fortsetzt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Ausfühe darstellenden Zeichnun«» erläutert. Fs

F i g. 1 ein thermisch isoliertes Rohr nach der Erfindung,

F i g. la eine Einzelheit der Abdichtung zwischen dem Kunststoffaußenrohr und dem Metallinnenrohr; und

Fi g. 2 einen Querschnitt durch tin abgewandeltes thermisch isoliertes Rohr mit zwei mit wärmeisolierendem Material ausgefüllten Halbschalen.

In F i g. 1 ist ein thermisch isoliertes Rohr dargestellt, das ein F.ndflansch 2 aufweisendes Metall-, z. B. *° Stahlinnenrohr 1 umfaßt In den Endflanschen 2 sind Bohrungen 13 vorgesehen, durch welche Bolzen zur gegenseitigen Verbindung von zwei Metallinnenrohren 1 hindurchgeführt werden können.

Die Metallinnenrohre f sind mit angeschweißten, in >s kurzem Abstand zu den Endflanschen 2 angeordneten Tragflanschen 5 versehen.

Diese Tragflansche 5 sind auf ihrem Umfang mit Umfangsnuten 6 versehen, in weiche ein elektrisch leitender Dichtungsring 7 aus kautschukelastischem Material, z. B. Gummi, aufgenommen ist.

Mit dem Dichtungsring 7 arbeitet abdichtend ein Außenrohr 3 aus Kunststoff, z. B. thermoplastischem Kunststoff wie Polyvinylchlorid, zusammen.

Zur Begrenzung eines Verschiebens des Kunststoff- *5 außenrohres 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 KunststoffauBenrohr 3 und dem Metallinnenrohr 1 befindlichen Raumes 10 ist eine Zufuhröffnung 11 im Tragflansch 5 vorgesehen, die durch eine Verschlußplatte 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 und gegebenenfalls auf der anderen Seite gegen Verschieben gesichert

Gegebenenfalls noch vorhandene Hohlräume in dem zylindrischen Raum 10 können durch Einführen von hitzebeständigem, wärmeisolierendem Material über die Bohrung 11 gefüllt werden.

Nachdem der Raum 10 ganz angefüllt ist, wird die Zufuhröffnung U 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 Innenschicht 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 Erdungsmittel vorzusehen.

Man kann gegebenenfalls such die Materialleilchen, 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 Kunststoffrohr besteht aus einer Schicht aus einem an thermopli'Stischem 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 453-1-1 von Finsch and Chemical Division von Bostik GmbH, Oberursel Ts).

Dieses Harz wird durch einen Tauchvorgang oder durch Versprühen auf den Polyvinylchloridrohren angebracht

Der elektrisch leitende Dichtungsring kann z. 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 Kunststoffaußenrohr 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, wärmeisolierendem Material, z. B. Perlit, gefüllt ist.

In bestimmten Fällen können auch Schaumstoffe in diesem Raum 10' Anwendung finden.

Zur Erhaltung einer einwandfreier! elektrischen Leitung ist die Außenseite der Kunststoffaußenwand 18 mit der elektrisch leitenden Außenschicht 14 versehen, die sich an den Enden der Halbschalen 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 Metallinnenrohres 1 gegeben ist.

Bei der Adsführungsform nach F i g. 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 man z. B. die leitende Verbindung vom Außenrohr zum Innenrohr mittels der isolierenden Materialteilchen, die mit einer elektrisch leitenden Oberflächenschicht bekleidet sind, herstellen, die mit der leitenden Innenschicht 14a des Kunststoffaußenrohres 3 und mit einer leitenden Außenschicht auf dem Kunststoffinnenrohr kontaktgebend zusammenwirken. Wenn man diese leitende Außenschicht auf dem Kunststoffinnenrohr auch sich zumindest teilweise auf der Innenseite des Kunststoffinnenrohres fortsetzen läßt ist es möglich, die statischen elektrischen Ladungen mittels des durch das Innenrohr transportierten Wassers od. dgl. Fördermedium abzuführen, so daß auch in diesem Fall mit Kunststoffinnenrohren keine 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Thermisch isoliertes Rohr, insbesondere Grubenrohr, das zumindest ein Außenrohr aus Kunststoff, ein Innenrohr, das konzentrisch im Außenrohr S angeordnet ist, sowie eine Schicht aus wärmeisolierendem, vorzugsweise hitzebeständigem Material zwischen Außen- und Innenrohr umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffaußenrohr (3) in an sich bekannter Weise mit einer "o elektrisch leitenden Oberflächenschicht (14, 14a) versehen ist und daß das Innenrohr (I) ebenfalls elektrisch leitend ausgebildet ist und im Abstand zu seinen Enden gelegene, ihrerseits elektrisch leitende Tragflansche (5) aufweist, die mit der sich auf der >5 Außenseite des Kunststoffaußenrohrs (3) angebrachten lsnd sich auf der Innenseite des Kunststoffaubenrohres bis zumindest in den Bereich der Tragflansche fortsetzenden leitenden Oberflächenschicht (14, Ma^ in leitender Verbindung stehen.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (1) und seine Tragflansche (5) aus Metall bestehen.

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 Dichtungsring (7) aus leitendem Material zwischen dem Kunststoffaußenrohr (3) und dem Tragflansch vorgesehen ist

5. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht aus wärmeisolierenden Füllstoffteilchen besiieht, die mit einer elektrisch leitenden Schicht be- bzw. umkleidet sind.

6. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) aus abdichtend zusammenfügbaren innenseitig eine isolierende Schicht aufweisenden Halbschalen (3a, 3i>J 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, Rußteilchen 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 (S) aus Kunststoff bestehen und an der Außenseite mit einer leitenden äußeren Oberflächenschicht versehen sind, welche sich vorzugsweise auf der Innenseite des Innenroh- SS res fortsetzt.