DE2905614A1

DE2905614A1 - Insulated hot gas duct for high-temperature reactor - uses concentric tubes adjustable during assembly for non-interactive operation

Info

Publication number: DE2905614A1
Application number: DE19792905614
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Klas; Nicolaus Dipl Ing Matentzoglu; Guenter Schumacher; Peter Ing Grad Sonnenkalb; Alfred Ing Grad Zentis
Original assignee: GHT GESELLSCHAFT fur HOCHTEMPERATURREAKTOR-TECHNIK MBH; Ght Hochtemperaturreak Tech
Current assignee: Ght Gesellschaft fur Hochtechnologie 5060 B GmbH
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2905614C2; JPS6367076B2; JPS55109880A

Abstract

An isolated high-temperature gas-duct comprises a succession of short sections of inner tube with temp. resistant walls of high conductance, sepd. by small gaps, supported from (but insulated from), a pressure-retaining outer tube. Each inner section rests, pref. using surface inserts, on ball supports whose cages are mounted from the outer tube, and whose radial positions can be individually set during assembly. Supplementary sliding-surface inner-tube restrainers of flexible radial position, may be similarly mounted. The axial location of one or more inner-tube sections may be set during assembly by rotational adjustment of a lug pivotted eccentrically from the outer tube, and e.g. registering in an inner tube surface drilling. By virtue of the design's ability to allow dimensional tolerances and some independent movement of inner and outer tubes without insulation stresses, it is esp. suitable for use as a high-temp. reactor gas-duct carrying H at 1000 degrees C, 20 bar pressure in a straight horizontal route.

Description

Thermisch isolierte RohrleitungThermally insulated pipeline

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermisch isolierte Rohrleitung für Gase von hoher Temperatur nach dem 1. Anspruch, insbesondere als gerade waagerechte Verbindungsleitung zwischen einem gasgekühlten Hochtemperaturreaktor und einem Wärmeverbraucher, kann aber in ähnlicher Art auch für nicht waagerechte Leitungen verwendet werden. Das als Wärmeübertragungsmedium verwendete Helium soll Temperaturen von 0 ca. 1.000 C und einen Druck von beispielsweise 40 bar haben und kann Strömungsgeschwindigkeiten von 60 m/sec aufweisen, Rohrleitungen dieser Art bestehen zweckmäßigerweise aus einem temperaturbeständigen Innenrohr, das nicht ganz dicht sein muß und einem gasdichten bzw. druckfesten Außenrohr, das aber nicht den hohen Temperaturen des Gases standhalten muß, weil es innen isoliert ist und von außen gekühlt werden kann, Bei Rohrleitungen für diese hohe Temperatur müssen die einzelnen Bauteile sehr unterschiedliche Anfor#erungen erfüllen und bestehen daher aus sehr unterschiedlichen Materialien. Das Innenrohr muß nicht nur hohe dem peraturen sondern auch die Geschwindigkeit des strömenden Mediums vertragen und darf nicht durch Wärmespannungen gefährdet werden. Die dafür geeigneten Materialien wie z. B. Keramik oder Graphit lassen sich nur zu Werkstücken von begrenzten Abmessungen verarbeiten, die kaum gasdicht miteinander verbunden werden können. Daher werden diese Innenrohre aus einzelnen Rohrschüssen von begrenzter Länge zusammengesetzt mit unvermeidbaren radialen Spalten dazwischen.The present invention relates to a thermally insulated pipeline for gases of high temperature according to the 1st claim, in particular as a straight horizontal Connection line between a gas-cooled high-temperature reactor and a heat consumer, but can also be used in a similar way for non-horizontal lines. The helium used as a heat transfer medium should have temperatures of 0 approx. 1,000 C and have a pressure of, for example, 40 bar and can flow velocities of 60 m / sec, pipelines of this type are expediently made of a temperature-resistant inner tube that does not have to be completely tight and a gas-tight one or pressure-resistant outer pipe that cannot withstand the high temperatures of the gas must because it is insulated on the inside and can be cooled from the outside, in the case of pipelines for this high temperature, the individual components have very different requirements fulfill and therefore consist of very different materials. The inner tube does not have to only tolerate high temperatures but also the speed of the flowing medium and must not be endangered by thermal stress. The appropriate materials such as B. Ceramic or graphite can only be used for workpieces of limited dimensions process that can hardly be connected to one another in a gastight manner. Hence be these inner pipes are composed of individual pipe sections of limited length with inevitable radial gaps in between.

Das Außenrohr soll nicht nur gasdicht sondern auch druckfest sein und muß äußere Kräfte aufnehmen können, die aus dem Gewicht der Rohrleitung und ihrer Einspannung resultier#n. Daher werden für das Außenrohr metallische Werkstoffe verwendet, die sich gut verschweißen lassen, aber nur eine begrenzte Temperaturbeständigkeit aufweisen. Bei den vorgesehenen großen Durchmessern soll das Außenrohr aus Blechen gewalzt und verschweißt werden und hat dementsprechend nur grobe Toleranzen. Die zwischen Außenrohr und Innenrohr angeordnete Isolierung muß einerseits die hohen Temperaturen am Innenrohr vertragen und soll andererseits örtlich eng begrenzte heiße Gassträhnen vom Außenrohr fernhalten. Hier werden elastische Fasermaterialien oder auch gestapelte feste Körper aus keramischen Materialien verwendet. Da die elastischen Materialien für statische Aufgaben nicht geeignet sind und die festen Isolierkörper die unvermeidbaren Relativbewegungen zwischen Innenrohr und Außenrohr stören, sind bei Rohrleitungen dieser Art zwischen Außenrohr und Innenrohr weitere Elemente notwendig, die das Innenrohr tragen und zentrieren, aber seine temperaturabhängige Ausdehnung in Axial- und Umfangsrichtung gestatten. Ein wesentliches Problem dieser Rohrleitungen ist daher die Lagerung und Befestigung des Innenrohres am Außenrohr. Elastische metallische Elemente vertragen die hohen Temperaturen nicht und leiten in unerwünschter Weise örtlich zu viel Wärme in das Außenrohr.- Keramische und daher starre Elemente sind zwar nicht durch hohe Temperaturen aber durch hohe Temperaturdifferenzen gefährdet und können nicht die durch unterschiedliche Temperaturen verursachten Längenänderungen von Innenrohr und Außenrohr aufnehmen. Elemente, die Wälzlager enthalten, waren bisher nicht geeignet, weil sie die unvermeidlich groben Toleranzen zwischen Innenrohr und Außenrohr und die unterschiedlichen radialen Ausdehnungen der beiden Rohre nicht überbrücken konnten. Dabei ist zu beachten, daß das Außenrohr mit einem Durchmesser von beispielsweise 1 m bei wirtschaftlicher Fertigung aus Blechen gewalzt und zusammengeschweißt werden muß und daher keine exakte Zylinderform aufweisen kann. Eine spanabhebende Bearbeitung der Innenwand des Außenrohres beispielsweise auf einer Drehbank trifft bei den gewünschten Durchmessern und Längen auf erhebliche Schwierigkeiten und Kosten.The outer tube should not only be gas-tight but also pressure-resistant and must be able to absorb external forces resulting from the weight of the pipeline and their restraint results # n. Therefore, metallic materials are used for the outer pipe used, which can be welded well, but only a limited temperature resistance exhibit. With the intended large diameters, the outer tube should be made of sheet metal be rolled and welded and accordingly has only rough tolerances. the The insulation arranged between the outer pipe and the inner pipe must, on the one hand, be high Tolerate temperatures on the inner pipe and on the other hand should be locally limited Keep hot strands of gas away from the outer tube. Here are elastic fiber materials or stacked solid bodies made of ceramic materials are used. Since the elastic materials are not suitable for static tasks and the solid ones Insulating body the unavoidable relative movements between the inner pipe and the outer pipe interfere with pipes of this type between the outer pipe and the inner pipe Elements necessary to support and center the inner tube, but its temperature-dependent Allow expansion in the axial and circumferential directions. A major problem this Pipelines is therefore the storage and attachment of the inner tube to the outer tube. Elastic metallic elements do not tolerate the high temperatures and lead to undesirable effects Put too much heat locally into the outer tube - Ceramic and therefore rigid elements are not endangered by high temperatures but by high temperature differences and cannot take account of changes in length caused by different temperatures from the inner tube and outer tube. Elements that contain rolling bearings were So far not suitable because they inevitably have rough tolerances between the inner tube and outer tube and the different radial dimensions of the two tubes do not could bridge. It should be noted that the outer tube has a diameter of, for example, 1 m rolled and welded together from sheet metal in the case of economical production must be and therefore cannot have an exact cylindrical shape. A cutting one Machining the inner wall of the outer tube meets, for example, on a lathe with the desired diameters and lengths on considerable difficulties and costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine thermisch isolierte Rohrleitung nach dem Oberbegriff des 1. Anspruchs, die die erwähnten Nachteile vermeidet.The object of the present invention is a thermally insulated pipeline according to the preamble of claim 1, which avoids the disadvantages mentioned.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Rohrleitung nach dem 1. Anspruch vorgeschlagen. Die vorgeschlagene Lagerung des Innenrohres auf mehreren Kugeln, deren radiale Lage bei der Montage veränderbar ist, gestattet es, die einzelnen Rohrschüsse des Innenrohres bei der Montage sowohl gegenüber dem vorhergehenden Rohrschuß als auch gegenüber dem Außenrohr auszurichten und die geringe Kontaktfläche zwischen der Kugel und dem Innen- bzw. Außenrohr vermindert erheblich den Wärmeübergang durch Leitung.To solve this problem, a pipeline according to claim 1 is provided suggested. The proposed storage of the inner tube on several balls, whose radial position can be changed during assembly, allows the individual Pipe sections of the inner pipe during assembly both compared to the previous one Align pipe section as well as towards the outer pipe and the small contact area between the ball and the The inner and outer pipe is considerably reduced the heat transfer through conduction.

Außerdem kann man diese Kugeln aus einem Material von hoher Temperaturbeständigkeit, beispielsweise aus Aluminiumoxyd herstellen. Die Halterung dieser Kugel in Käfigen, die am Außenrohr befestigt sind, bewirkt, daß diese Halterung im wesentlichen die Temperatur des Außenrohres annimmt und daher nicht durch die hohe Temperatur des Innenrohres gefährdet ist. Selbstverständlich ist es zweckmäßig, dieser Halterung eine geringe und daher schlecht wärmeleitende Querschnittfläche in der Nähe des Innenrohres zu geben, damit nicht erhebliche Wärmemengen vom Innen- zum Außenrohr transportiert werden. Das vorgeschlagene dünnwandige bzw. aus einem Material von guter Wärmeleitfähigkeit bestehende Innenrohr ist für die vorliegende Erfindung von wesentlicher Bedeutung. Während es dem Fachmann bisher selbstverständlich schien, ein solches Innenrohr dickwandig und aus einem Material von geringer Wärmeleitfähigkeit herzustellen, um Isolierung und Halterungselemente zwischen dem Innen- und dem Außenrohr vor den höchsten Temperaturen zu schützen, schlägt die vorliegende Erfindung einen ganz anderen Weg vor Das hier vorgesehene Innenrohr kann nur geringe Temperaturdifferenzen zwischen seiner Innen- und Außenwand haben und ist dementsprechend nicht durch Wärmespannungen, auch nicht bei schnellen Temperaturänderungen gefährdet.In addition, these balls can be made of a material with high temperature resistance, for example from aluminum oxide. The holding of this ball in cages, which are attached to the outer tube, causes this bracket essentially the Temperature of the outer tube and therefore not by the high temperature of the Inner tube is at risk. Of course, it is useful to use this bracket a small and therefore poorly thermally conductive cross-sectional area near the To give the inner pipe so that there is no significant amount of heat from the inner to the outer pipe be transported. The proposed thin-walled or made of a material of Good thermal conductivity existing inner tube is essential for the present invention essential. While until now it seemed self-evident to the expert, such an inner tube is thick-walled and made of a material of low thermal conductivity to manufacture insulation and retaining elements between the inner and outer pipes To protect against the highest temperatures, the present invention proposes one A completely different approach The inner tube provided here can only have slight temperature differences between its inner and outer wall have and is accordingly not caused by thermal stresses, not at risk even with rapid temperature changes.

Es hat nur ein geringes Gewicht und verringert dementsprechend die statischen und dynamischen Belastungen seiner Halterung. Die zwischen dem Innen- und Außenrohr angeordneten und auf dem Innenrohr gleitenden Abstützungen werden zweckmäßigerweise oben und zwar gegenüber den bereits erwähnten Kugeln angeordnet Sie sollen in radialer Richtung nachgiebig sein, damit sie einerseits die bei hohen Temperaturen unvermeidbare Vergrößerung des innenrohrdurchmessers gestatten und andererseits bei Erschütterungen oder Schwingungen unzulässige Bewegungen des Innenrohres vermeiden. Da auch diese gleitenden Abstützungen gegenüber dem Innenrohr nur geringe Kontaktflächen aufweisen und ebenfalls am Außenrohr gut wärmeleitend befestigt sind, können sie weder große Wärmemengen vom Innen- zum Außenrohr leiten noch in ihren metallischen Bestandteilen durch hohe Temperaturen gefährdet werden.It is only light in weight and accordingly reduces the static and dynamic loads on its bracket. The between the interior and outer tube arranged and sliding on the inner tube supports expediently arranged at the top opposite the balls already mentioned You should be flexible in the radial direction, so that they on the one hand the at high Temperatures unavoidable Enlargement of the inner pipe diameter allow and, on the other hand, impermissible movements in the event of shocks or vibrations avoid the inner tube. Since these sliding supports against the inner tube have only small contact surfaces and also have good thermal conductivity on the outer tube are attached, they can neither conduct large amounts of heat from the inner to the outer pipe are still endangered in their metallic components by high temperatures.

Die im 2., 3. und 4. Anspruch vorgeschlagene axiale Fixierung soll bei einer langen Rohrleitung, die mehrere, mit Spalt dazwischen angeordnete Innenrohrschüsse enthält, vermeiden, daß mehrere Rohrschüsse in eine Richtung wandern und dadurch am anderen Ende ein unzulässig großer Spalt entsteht. Die vorgeschlagenen exzentrischen Zapfen haben an einem Ende eine leicht kugelige Form,die in einer zylindrischen Bohrung oder Buchse im Innenrohr geführt ist, und werden am Außenrohr exzentrisch verstellbar befestigt. Somit kann dieser Zapfen in bezug auf das Außenrohr in axialer Richtung verstellt werden. Daß durch diese exzentrische Verstellung das Innenrohr auch etwas in Umfangsrichtung um seine Achse verdreht wird, stört nicht, da es im wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet ist.The proposed in the 2nd, 3rd and 4th claim axial fixation should in the case of a long pipeline, the several inner pipe sections arranged with a gap in between contains, avoid that several pipe sections migrate in one direction and thereby an impermissibly large gap is created at the other end. The proposed eccentric Cones have a slightly spherical shape at one end and a cylindrical one Bore or socket is guided in the inner tube, and are eccentric on the outer tube adjustable attached. Thus, this pin can with respect to the outer tube in the axial Direction can be adjusted. That through this eccentric adjustment the inner tube something is also twisted around its axis in the circumferential direction does not bother because it is in the is designed essentially rotationally symmetrical.

Die im 5. Anspruch vorgeschlagene Anordnung der Rohrschüsse des Innenrohres sorgt einerseits für eine exakte Einstellbarkeit jedes einzelnen Rohrschusses und vermeidet Zwangskräfte durch evtl. unterschiedliche Einstellung benachbarter Rohrschüsse. Da jeder einzelne Rohrschuß nur in einer Ebene an seinem einen Ende am Außenrohr gelagert ist, kann er sich an seinem anderen Ende den Bewegungen des benachbarten Rohrschusses anpassen. Auf diese Weise ist jeder Rohrschuß nur an zwei Punkten, nämlich den Kugeln in radialer Richtung festgelegt und gegenüber diesen Kugeln in axialer Richtung fixiert.The proposed in the 5th claim arrangement of the pipe sections of the inner pipe ensures, on the one hand, that each individual pipe section can be precisely adjusted and avoids constraining forces due to possible different settings of adjacent pipe sections. Since each individual pipe section is only in one plane at its one end on the outer pipe is stored, it can follow the movements of the neighboring one at its other end Adjust pipe section. In this way each pipe section is only on two Points, namely the balls set in the radial direction and opposite these Balls fixed in the axial direction.

Die im 6. Anspruch vorgeschlagenen Laufflächen zwischen dem Innen- bzw. Außenrohr und den Kugeln vermeiden eine aufwendige Bearbeitung der gesamten Oberfläche des Innen- bzw. Außenrohres. Im Innenrohr können diese besonderen Laufflächen in Form einer Scheibe in eine entsprechende radiale Bohrung im Innenrohr eingesetzt werden. Am Außenrohr werden diese Laufflächen zweckmäßigerweise von dem für die Kugeln vorgesehenen Käfig gehalten. Mit Hilfe dieser Laufflächen kann die im 1. Anspruch bereits vorgeschlagene radial veränderbare Lage der Kugeln besonders günstig realisiert werden.The treads proposed in the 6th claim between the inner or outer tube and the balls avoid complex machining of the entire Surface of the inner or outer tube. These special treads can be found in the inner tube inserted in the form of a disk into a corresponding radial bore in the inner tube will. On the outer tube, these running surfaces are expediently of the for the Balls provided cage held. With the help of these treads, the Claim already proposed radially changeable position of the balls particularly favorable will be realized.

Diese Laufflächen können mit geringem Aufwand in mehreren unterschiedlichen radialen Höhen hergestellt werden und am Außenrohr außerdem durch Unterlegen von Blechen verschiedener Wandstärke angehoben werden.These treads can with little effort in several different radial heights are made and on the outer tube also by placing Sheets of different wall thicknesses are lifted.

Die vorliegende Erfindung hat besondere Vorteile, wenn man, gemäß einem bisher unveröffentlichten Vorschlag, zwischen dem Innenrohr und der Isolierung einen über die ganze Länge der Rohrleitung durchlaufenden Spalt oder entsprechende Kanäle vorsieht, die in Richtung eines im Innenrohr gegebenen Druckgefälles verlaufen.The present invention has particular advantages when, according to a previously unpublished proposal, between the inner tube and the insulation a gap running through the entire length of the pipeline or equivalent Provides channels that run in the direction of a pressure gradient given in the inner tube.

Dieser Vorschlag ging aus von der Erkenntnis, daß man bei einem aus mehreren Rohrschüssen zusammengesetzten Innenrohr eine Gasströmung innerhalb der Isolierung zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr nicht vermeiden kann. Wenn man aber in der Nähe der heißen Innenwand Kanäle von ausreichendem Querschnitt vorsieht, in denen sich ein in der Rohrleitung gegebenes Druckgefälle ausgleichen kann, dann ist die weiter außen angeordnete Isolierung praktisch frei von Druckdifferenzen und wird daher auch nicht mehr von einem Teilstrom des heißen Gases durchströmt. Von wesentlicher Bedeutung ist, daß die vorgeschlagenen Kanäle tatsächlich ungestört über die gesamte Länge der Rohrleitung durchlaufen und alle im Innenrohr zwangsläufig vorhandenen Spalte oder öffnungen miteinander verbinden. Der Querschnitt dieser Kanäle muß so groß bemessen sein, daß der in ihnen zwangsläufig fließende Teilstrom nur eine so geringe Geschwindigkeit hat, daß nur ein vernachlässigbares zweites Druckgefälle in der angrenzenden Isolierung entsteht. Die zwangsläufig vorhandenen radialen Spalte oder öffnungen im Innenrohr sollten einen möglichst geringen Querschnitt aufweisen, um den in die Kanäle eindringenden Teilstrom zu begrenzen.This suggestion was based on the knowledge that you are starting out with you several pipe sections combined inner pipe a gas flow within the Insulation between the inner pipe and the outer pipe cannot be avoided. If but provides ducts of sufficient cross-section near the hot inner wall, in which a pressure drop in the pipeline can equalize, then the insulation arranged further out is practically free of pressure differences and is therefore no longer traversed by a partial flow of the hot gas. from It is essential that the proposed channels are actually undisturbed Run through the entire length of the pipeline and inevitably all in the inner pipe Connect existing gaps or openings with one another. The cross section of this Channels must be dimensioned so large that the partial flow inevitably flowing in them has such a slow speed that only a negligible second There is a pressure gradient in the adjacent insulation. The inevitable radial gaps or openings in the inner tube should have the smallest possible cross-section have in order to limit the partial flow penetrating into the channels.

Die Figuren 1 - 8 zeigen mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung.Figures 1-8 show possible embodiments of the invention.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine waagerechte Rohrleitung entsprechend Schnitt B-B in Figur 2.Figure 1 shows a longitudinal section through a horizontal pipeline corresponding to section B-B in Figure 2.

Figur 2 zeigt einen senkrechten Querschnitt entsprechend Schnitt A-A in Figur 1.Figure 2 shows a vertical cross section according to section A-A in Figure 1.

Figur 3 zeigt in einem gegenüber Figur 1 vergrößerten Maßstab ein dort bereits dargestelltes Kugellager und zwar zur Hälfte als Schnitt und zur Hälfte als Ansicht.FIG. 3 shows an enlarged scale compared to FIG Ball bearing already shown there, half as a cut and half as a view.

Figur 4 zeigt eine Ansicht des in Figur 3 dargestellten Kugellagers und zwar in radialer Richtung von innen nach außen betrachtet.FIG. 4 shows a view of the ball bearing shown in FIG namely viewed in the radial direction from the inside to the outside.

Figur 5 zeigt ebenfalls in einem gegenüber Figur 2 vergröI3erten Maßstab ein dort bereits dargestelltes Gleitlager und zwar ebenfalls zur Hälfte als Schnitt und zur Hälfte als Ansicht in Umfangsrichtung.' Figur 6 zeigt das in Figur 5 dargestellte Gleitlager und zwar als Ansicht in radialer Richtung von innen nach außen betrachtet.FIG. 5 also shows on an enlarged scale compared to FIG one already shown there Plain bearings and that also for Half as a section and half as a view in the circumferential direction. ' Figure 6 shows the slide bearing shown in Figure 5, namely as a view in the radial direction viewed from the inside out.

Figur 7 zeigt ebenfalls in einem gegenüber Figur 1 vergrößerten Maßstab einen dort bereits dargestellten Zapfen zur axialen Fixierung des Innenrohres als Schnitt.FIG. 7 also shows on an enlarged scale compared to FIG a pin already shown there for the axial fixation of the inner tube as Cut.

Figur 8 zeigt den in Figur 7 dargestellten Zapfen mit seiner Befestigung am Außenrohr und als Ansicht in radialer Richtung von innen nach außen betrachtet.FIG. 8 shows the pin shown in FIG. 7 with its fastening on the outer tube and viewed as a view in the radial direction from the inside to the outside.

Die zwischen Außen- und Innenrohr vorgesehene Isolierung ist in allen Figuren weggelassen.The insulation provided between the outer and inner pipes is in all of them Figures omitted.

In den Figuren 1 und 2 ruht das Innenrohr 1, beispielsweise aus Graphit,an seinem einen Ende auf zwei Kugeln 2, die von einem am Außenrohr 3 befestigten Käfig 4 gehalten werden. Am anderen Ende ruht das Innenrohr 1 in einer Ausdrehung des benachbarten Innenrohres 1 oder am Ende der Rohrleitung in einem entsprechend geformten, aber hier nicht näher beschriebenen Anschluß. An seinem oberen Umfang und zwar diametral gegenüber den Kugeln 2 wird das Innenrohr 1 von zwei in radialer Richtung nachgiebigen und in Längs- und Umfangsrichtung auf dem Innenrohr 1 gleitfXhigen Klötzen 5 gehalten, die in am Außenrohr 3 befestigten Käfigen 6 geführt sind. In dem die Kugeln 2 schneidenden Querschnitt ist außerdem für jedes Innenrohr 1 ein Zapfen 7 angeordnet, der, wie in Figur 7 und 8 näher dargestellt, am Außenrohr 3 befestigt ist und das Innenrohr 1 in axialer Richtung fixieren soll. Um das Material des Innenrohres 1 vor zu hohen örtlichen Belastungen zu schützen, kann zwischen dem Bolzen 7 und der im Innenrohr 1 angeordneten Bohrung ein Druckring 8, beispielsweise aus Aluminiumoxyd angeordnet werden. Damit das Innenrohr 1 nicht auf seinem ganzen Umfang bearbeitet werden muß, ist sowohl zwischen den Kugeln 2 und dem Innenrohr 1 als auch zwischen den Klötzen 5 und dem Innenrohr 1 jeweils eine Lauffläche 9 angeordnet, die in einer entsprechenden flachen Bohrung im Innenrohr 1 angeordnet ist.In Figures 1 and 2, the inner tube 1, for example made of graphite, rests one end to two balls 2 held by a cage attached to the outer tube 3 4 are held. At the other end, the inner tube 1 rests in a recess of the adjacent inner pipe 1 or at the end of the pipeline in a correspondingly shaped, but connection not described in detail here. At its upper circumference and that diametrically compared to the balls 2, the inner tube 1 is yielding by two in the radial direction and in the longitudinal and circumferential direction on the inner tube 1 held blocks 5 slidable, which are guided in cages 6 attached to the outer tube 3. In which the balls 2 intersect Cross section is also a pin 7 is arranged for each inner tube 1, which, like shown in more detail in FIGS. 7 and 8, on the outer tube 3 is attached and is intended to fix the inner tube 1 in the axial direction. About the material of the inner tube 1 to protect against excessive local loads, between the bolt 7 and the arranged in the inner tube 1 bore a pressure ring 8, for example made of aluminum oxide to be ordered. So that the inner tube 1 is not processed over its entire circumference must be, is both between the balls 2 and the inner tube 1 and between the blocks 5 and the inner tube 1 each have a running surface 9 arranged in a corresponding shallow bore in the inner tube 1 is arranged.

Die Figuren 3 und 4 zeigen, wie die Kugel 2 zwischen dem Innenrohr 1 und dem Außenrohr 3 in einem Käfig 4 gehalten ist. Zwischen der Kugel 2 und dem Innenrohr 1 ist eine beispielsweise aus Aluminiumoxyd hergestellte Lauffläche 9 und zwischen der Kugel 2 und dem Außenrohr 3 eine auch aus Metall herstellbare Lauffläche 10 angeordnet. Diese Laufflächen sollen in mehreren unterschiedlichen Stärken geliefert werden, damit man mit ihrer Hilfe den radialen Abstand zwischen dem Innenrohr 1 und dem Außenrohr 3 bei der Montage verändern kann und damit das Innenrohr 1 gegenüber dem Außenrohr 3 und gegenüber den benachbarten Innenrohren 1 ausrichten kann. Selbstverständlich kann man den Abstand zwischen der Kugel 2 und dem Außenrohr 3 auch noch durch nicht näher dargestellte Blechscheiben verändern, die ebenfalls von dem Käfig 4 gehalten werden.Figures 3 and 4 show how the ball 2 between the inner tube 1 and the outer tube 3 is held in a cage 4. Between the ball 2 and the Inner tube 1 is a running surface 9 made, for example, of aluminum oxide and between the ball 2 and the outer tube 3 a running surface which can also be made of metal 10 arranged. These treads should be supplied in several different strengths so that you can use them to determine the radial distance between the inner tube 1 and the outer tube 3 can change during assembly and thus the inner tube 1 opposite the outer tube 3 and relative to the adjacent inner tubes 1 can align. Of course you can not even through the distance between the ball 2 and the outer tube 3 Change the sheet metal disks shown in more detail, which are also held by the cage 4 will.

Der Käfig 4 ist am Außenrohr 3 mit drei Schrauben 11 befestigt, die in bekannter Weise durch ein umgebogenes Blech 12 gegen Verdrehung gesichert werden können.The cage 4 is attached to the outer tube 3 with three screws 11, the be secured in a known manner by a bent plate 12 against rotation can.

Selbstverständlich sind an dieser Stelle auch Schweißkonstruktionen möglich, die ein Anbohren des Außenrohres 3 vermeiden.Of course, there are also welded constructions at this point possible, which avoid drilling into the outer tube 3.

Die Figuren 5 und 6 zeigen die Anordnung der Klötze 5, die in einem am Außenrohr 3 befestigten Käfig 6 geführt sind und auf einer im Innenrohr 1 angeordneten Lauffläche 9 in radialer und Umfangsrichtung gleiten können.Figures 5 and 6 show the arrangement of the blocks 5, which in one are guided on the outer tube 3 attached cage 6 and arranged on one in the inner tube 1 Tread 9 can slide in the radial and circumferential directions.

Der Käfig 6 ist ebenfalls mit Schrauben 11, die durch umgebogene Bleche 12 gegen Verdrehen gesichert werden können, am Außenrohr 3 befestigt. Auch hier sind selbstverständlich Schweißkonstruktionen möglich. Der rotationssymmetrische Klotz 5 hat an seinem der Lauffläche 9 zugewandten Ende eine kugelige Fläche von großem Radius und stützt sich über ein Paket von Tellerfedern 13 auf das Außenrohr 3 ab. Die Temperatur dieser Tellerfedern wird im wesentlichen durch die Temperatur des gekühlten Außenrohres 3 bestimmt, Damit sie insbesondere bei der Montage nicht in einem unzulässigen Maß zusammengedrückt werden können, hat der Klotz 5 an seinem oberen Ende einen Absatz, mit dem er sich auf den Käfig 6 abstützen kann.The cage 6 is also with screws 11, which by bent sheets 12 can be secured against twisting, attached to the outer tube 3. Here too welded constructions are of course possible. The rotationally symmetrical Block 5 has a spherical surface of at its end facing the running surface 9 large radius and is supported by a package of disc springs 13 on the outer tube 3 from. The temperature of these disc springs is essentially determined by the temperature of the cooled outer tube 3, so that they do not, in particular, during assembly can be compressed to an impermissible degree, the block has 5 on his upper end a paragraph with which he can be supported on the cage 6.

Die Figuren 7 und 8 zeigen einen exzentrischen Zapfen 7, der an seinem in das Innenrohr 1 ragenden Ende eine kugelige Form hat, soweit er mit einem, in das Innenrohr 1 eingelegten Druckring 8 in Berührung kommen kann.Figures 7 and 8 show an eccentric pin 7, which on his in the inner tube 1 protruding end has a spherical shape, as far as it is with a, in the inner tube 1 inserted pressure ring 8 can come into contact.

An seinem anderen Ende hat dieser Zapfen die Form eines Kegelstumpfes, dessen Mitte aber exzentrisch versetzt ist. Dieser Kegelstumpf wird durch qine am Außenrohr 3 zu befestigende Halterung 14 zentrißrt und durch eine Halteplatte 15 von entsprechender konischer Ausdrehung festgehalten. Halterung 14 und Halteplatte 15 werden durch drei kurze Schrauben 16 zusammengehalten und mit drei langen Schrauben 17 am Außenrohr 3 befestigt.At its other end, this pin has the shape of a truncated cone, the center of which is offset eccentrically. This truncated cone is given by qine am The holder 14 to be attached to the outer tube 3 is centered and through a holding plate 15 held by a corresponding conical recess. Bracket 14 and retaining plate 15 are held together by three short screws 16 and three long screws 17 attached to the outer tube 3.

Alle Schrauben werden in bekannter Weise durch umgebogene Bleche 12 gegen Verdrehung gesichert wenn die Schrauben 16 und 17 nicht fest angezogen sind, läßt sich der exzentrische Zapfen 7 drehen. Dabei beschreibt die Mitte des kugeligen Endes eine Kreisbahn und gestattet auf diese Weise, das Innenrohr 1 in axialer Richtung einzustellen. Die dabei gleichzeitig erfolgende Lageveränderung des Innenrohres 1 in Umfangsrichtung ist ohne Bedeutung, da das Innenrohr 1 im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt ist. In einer in bezug auf die Rohrleitung radialen Richtung hat der Zapfen 7 genügend Abstand vom Innenrohr 1, da sich das Innenrohr in dieser Richtung frei ausdehnen soll. Der Zapfen 7 ist aus einem Material von hoher Temperaturbeständigkeit, wie z. B. Aluminiumoxyd hergestellt und hat zwischen dem kegeligen und dem kugeligen Ende abgerundete Übergänge, so daß dort keine Spannungsspitzen auftreten können. Der in Figur 7 dargestellte Druckring 8 ist vor allem dann von Bedeutung, wenn das Material des Innenrohres 1 nur eine geringe zulässige Flächenpressung aufweist, wie beispielsweise bei Graphit. Wenn das Innenrohr 1 aus einem keramischen Material von höherer mechanischer Belastbarkeit besteht, kann man diesen Druckring 8 auch weglassen.All screws are fastened in a known manner by bent metal sheets 12 secured against rotation if the screws 16 and 17 are not tightened, the eccentric pin 7 can be rotated. Describes the In the middle of the spherical end a circular path and in this way allows the inner tube 1 set in the axial direction. The simultaneous change in position of the inner tube 1 in the circumferential direction is of no importance, since the inner tube 1 is essentially is designed to be rotationally symmetrical. In one radial with respect to the pipeline Direction, the pin 7 has sufficient distance from the inner tube 1, since the inner tube should expand freely in this direction. The pin 7 is made of a material from high temperature resistance, such as B. aluminum oxide and has between the conical and the spherical end rounded transitions so that there are no voltage peaks may occur. The pressure ring 8 shown in Figure 7 is mainly of Meaning if the material of the inner tube 1 has only a low permissible surface pressure has, as for example with graphite. If the inner tube 1 is made of a ceramic This pressure ring can be used if there is material with a higher mechanical strength 8 also omit.

Claims

Thermally insulated pipeline Claims 0 Thermally insulated pipeline for gases of high temperature; a temperature-resistant inner tube consists of several Pipe sections with radial gaps in between and relies on a gas-tight respectively.

pressure-resistant outer tube from; there is insulation between the inner and outer pipes arranged; this pipeline has the following M e r k m a 1 e a) The pipe sections of the Inner tube (1) rest on several balls (2); b) these balls (2) are in cages (4) held, which are attached to the outer tube (3); c) the radial The position of these balls (2) can be changed during assembly.

d) The inner tube (1) is thin-walled or made of a material of good quality Thermal conductivity.

e) Between the inner tube (1) and the outer tube (3) are on the inner tube sliding supports (5) arranged; f) these supports (5) are radial Direction yielding; g) these supports (5) are attached to the outer tube (3).

2. Pipeline according to claim 1, having the following feature: a) one or several pipe sections of the inner pipe (1) are fixed in the axial direction.

3. Pipeline according to claim 2, with the following feature: a) this fixation can be adjusted in the axial direction during assembly.

4. Pipeline according to claim 3, with the following feature: a) This fixation can be adjusted by turning an eccentric pin (7) in a bracket £ 14).

5. Pipeline according to claim 1, having the following feature: a) one or several pipe sections of the inner pipe (1) are only in the adjacent pipe section at one end sliding bearing; b) these pipe sections are at the other end on two balls (2) stored.

6. Pipeline according to claim 1 having the following feature: a) between Balls (2) and inner tube (1) and between balls (2) and outer tube (3) are running surfaces (9 or 10) made of a material with high compressive strength.