DE2842413A1

DE2842413A1 - Kompensator mit einem doppelwandigen metallfaltenbalg

Info

Publication number: DE2842413A1
Application number: DE19782842413
Authority: DE
Inventors: Karl Beier; Manfred Leeb; Wilfried Ing Grad Nonnenmacher
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1980-04-17

Description

KOMPENSATOR MIT EINEM DOPPELWANDIGEN METALLFALTENBALG
Die Erfindung betrifft einen Kompensator, insbesondere zur Aufnahme und Ausgleich von Längen- und/oder Winkeländerungen in Rohrleitungen, mit einem doppelwandigen Metallfaltenbalg, welcher in Axialrichtung an seinen beiden Enden mit Anschlußstücken versehen und mit diesen mittels Schweißen od. dgl. unlösbar verbunden ist.
In der FR- PS 13 oo 079 wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, bei welchen der doppelwandige Metallfaltenbalg mit den beidseitigen Anschlußrohren sowohl mit einer aufgesetzten als auch mit einer eingelassenen Überlappt-Schweißnaht verbunden ist.
Derartige Lösungsvorschläge weisen bereits einen relativ hohen technischen Reifegrad und eine ebensolche Betriebssicherheit auf, sie sind jedoch für ihren Einsatz im Bereich höchster Sicherheitsanforderungen, etwa im Kernkraftwerksbau od. dgl., noch optimierungsfähig, da sie insbesondere in prüftechnischer Hinsicht noch nicht die durch Anwendung des Stumpfschweißens gegebenen Möglichkeiten und Vorteile auszuschöpfen vermögen.
Angesichts dieser den bekannten Lösungsvorschlägen konzeptionell vorgegebenen Grenzen hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Kompensator mit einem doppelwandigen Metallfaltenbalg zu schaffen, dessen Balg-Anschlußrohrverbindung auch (oder gerade) höchsten prüftechnischen Anforderungen entspricht.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß - die Anschlußrohre an jeweils einem ihrer axialen Enden mit einer Ausnehmung nach Art einer Ringkammer versehen sind, - die beiden axialen Enden des Metallfaltenbalges korrespondierend zu den ringkammerartigen Ausnehmungen der Anschlußrohre ebenfalls nach Art einer Ringkammer ausgebildet sind, derart, daß die Wandungen der Ringkammer durch die jeweilige Außen- bzw. Innenlage des Balges gebildet sind, und schließlich - die offenen, einander zugekehrten Kammerenden des Balges und der Anschlußrohre stumpf miteinander verschweißt sind.
Weitere, der baulich-konstruktiven Ausgestaltung des insoweit vorgeschlagenen Kompensators dienende Erfindungsmerkmale lassen sich den Unteransprüchen entnehmen.
Mit der vorgeschlagenen Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen einher, deren wohl wichtigster darin besteht, daß auch höchste sicherheitstechnische Anforderungen, wie sie beispielsweise beim Bau von Kernkraftwerken od. dgl. gestellt werden, zu erfüllen sind. Im engen Zusammenhang damit erweist es sich auch als vorteilhaft, die Verbindung zwischen den axialen Balgenden und den dazu korrespondierenden Anschweißenden als Stumpfschweißung auszuführen, zumal eine solche Schweißart eine sichere, zerstörungsfreie und praktisch auch jederzeit wiederholbare Prüfung, etwa röntgenologischer Art, sowohl der äußeren als auch der inneren Schweißnaht gestattet.
Von nicht minderem Vorteil ist es bei der vorgeschlagenen Erfindung auch, daß durch die ringkammerartige Ausbildungsweise der miteinander zu verbindenden Teile vor allem in den Anschlußrohren Kerbspannungen vermieden bleiben. Auch ist es ohne weiteres möglich, das Verschweißen des Balges mit den Anschlußrohren im Bereich niederer Spannungen des Balgprofils zu bewerkstelligen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die - einzige - Figur zeigt im Vertikalschnitt einen doppelwandigen Metallfaltenbalg in seiner schweißtechnischen Verbindung mit einem Anschlußrohr.
Der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Metallfaltenbalg besteht aus einer äußeren Balglage la und einer inneren Balglage lb. Beide Balglagen la, lb sitzen unmittelbar aufeinander; ggf. kann sich zwischen ihnen eine Trennschicht 2 befinden.
Der Metallfaltenbalg 1 ist ebenso wie das Anschlußrohr 3 rotationssymmetrisch um die Längsachse 4 herum angeordnet.
An dem dem Faltenbalg 1 zugekehrten Ende 3a des Anschlußrohres 3 befindet sich eine nach Art einer Ringkammer ausgebildete Ausnehmung 3b, welche in den Zungen 3c, 3 d endet.
In hierzu korrespondierender Weise bilden auch gemeinsam die äußere sowie die innere Balglage la, lb an ihren dem Anschlußrohr 3 zugekehrten Zungen lc, ld eine ringkammerartige Ausnehmung le.
Die auch in ihren Durchmessern zueinander korrespondierenden Zungen lc und 3c sowie ld und 3d sind jeweils stumpf miteinander verschweißt.
Auf die vorstehend geschilderte Art und Weise ergibt sich an jedem Ende des Metallfaltenbalges 1 ein relativ großer, in sich geschlossener Ringraum le, 3b. Im Falle einer Leckage im Innenbalg lb vermag das gleichermaßen Anschlußrohr(e) 3 wie Metallfaltenbalg 1 durchströmende Medium in den Ringraum le, 3b einzudringen. Die bei einer derartigen Gelegenheit auftretende Änderung des Mediumdruckes wird an einem - nicht dargestellten - Meßgerät angezeigt, welches auf dem ggf. mit Gewinde versehenen Stutzen 5 befestigbar ist. Ob der Stutzen 5 mit der Ringkammer le, 3b im Bereich le oder aber im Bereich 3b in Verbindung steht, hängt im wesentlichen von den Umständen und/oder räumlichen Gegebenheiten des Einzelfalles ab; grundsätzlich ist es möglich, den Stutzen 5 sowohl im Bereich le als auch im Bereich 3b anzuordnen.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE Kompensator, insbesondere zur Aufnahme und Ausgleich von Längen- und/oder Winkeländerungen in Rohrleitungen, mit einem doppelwandigen Metallfaltenbalg, welcher in Axialrichtung an seinen beiden Enden mit Anschluß stücken versehen und mit diesen mittels Schweißen od. dgl. unlösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß - die Anschlußrohre (3) an jeweils einem ihrer axialen Enden (3a) mit einer Ausnehmung (3b) nach Art einer Ringkammer versehen sind, - die beiden axialen Enden (lc, ld) des Metallfaltenbalges (1) korrespondierend zu den ringkammerartigen Ausnehmungen (3b) der Anschlußrohre (3) ebenfalls nach Art einer Ringkammer ausgebildet sind, derart, daß die Wandungen der Ringkammer (le) durch die jeweilige Außen- bzw. Innenlage (la, lb) des Balges (1) gebildet sind, und - die offenen, einander zugekehrten Kammerenden (lc, d) des Balges (1) und der Anschlußrohre (3) stumpf miteinander verschweißt sind.
2. Kompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Balgwandungen (la, lb), ggf. unter Einschluß einer Trennschicht, unmittelbar aufeinandersitzen.
3. Kompensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Metallfaltenbalg (1) mit den Anschlußrohren (3) verbindenden Schweißnähte in Axialrichtung versetzt angeordnet sind.
4. Kompensator nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Metallfaltenbalg (1) mit den Anschlußrohren (3) verbindenden Schweißnähte insbesondere im Bereich niederer Balgspannungen angeordnet sind.
5. Kompensator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer(le, 3b) wahlweise auf der Balg- oder Anschlußrohrseite (1, 3) mit Mitteln zum Anschluß eines Druckmeßgerätes od. dgl. versehen ist.
6. Kompensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel im wesentlichen aus einem ggf. mit Gewinde versehenen Stutzen od.dgl. (5) bestehen.