DE2918144C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/12—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with arrangements for particular purposes, e.g. specially profiled, with protecting layer, heated, electrically conducting
- F16L11/127—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with arrangements for particular purposes, e.g. specially profiled, with protecting layer, heated, electrically conducting electrically conducting
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
- F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
- F16L53/35—Ohmic-resistance heating
- F16L53/38—Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmeisoliertes Einzel
rohr, Rohrbündel oder Rohrbündelkabel, bei denen zwischen der
äußeren Wärmedämmschicht und dem zu temperierenden Rohr oder
Rohrbündel ein oder mehrere Heizrohre, elektrische Heizleiter
oder Heizbänder angeordnet sind.
Beispielsweise sind in der chemischen Industrie schon seit
längerer Zeit Rohrleitungen bzw. Rohrleitungssysteme im Ein
satz, die dem temperierbaren Medientransport dienen. Solche,
auch als Analysenleitungen bekannten Rohrleitungen weisen
eine Isolierung z. B. aus einer Glasfaser- oder Thermovlies
bandbewicklung oder aus einem geschäumten Material über dem
Einzelrohr bzw. über dem aus Einzelrohren bestehendem Bündel
auf, die die Aufgabe übernimmt, die Temperaturverluste gegen
über der äußeren Umgebung in Grenzen zu halten. Insbesondere
über längere Strecken reicht die beschriebene Isolierung im
allgemeinen allein jedoch nicht aus, die Temperatur des zu
transportierenden Mediums von der Aufnahme bis zur Abgabe
konstant zu halten. Da dies aber in vielen Fällen eine unbe
dingte Forderung für den Transport solcher Medien ist, die
bei Temperaturänderung sonst ihren Aggregatzustand ändern,
hat sich die Beheizung oder Kühlung von Rohren oder Rohr
systemen (Rohrbündelkabel) bereits allgemein durchgesetzt.
Die Beheizung oder auch Kühlung kann z. B. durch ein oder
mehrere zusätzlich mitgeführte Rohre erfolgen, die durch ein
entsprechendes Heiz- oder Kühlmedium für die Temperierung
sorgen. Die Beheizung kann aber auch auf elektrischem Wege
erfolgen, indem entsprechende Heizleiter oder Heizbänder
mitgeführt werden, oder auch dadurch, daß die Rohrleitung
oder das Rohrleitungssystem mit solchen Heizwicklungen um
geben ist. Durch eine darüber befindliche geeignete Wärme
dämmschicht als Isolierung wird verhindert, daß die Wärme
ungenutzt nach außen gelangt.
Beschrieben werden temperierte Rohrleitungen beispielsweise
in der FR-PS 14 94 433. Bei diesen bekannten Rohrleitungen
steht ein metallisches Heizrohr mit einem metallischen das
zu temperierende Medium führende Rohr (Probenförderrohr) in
wärmeleitendem Kontakt. Entweder das Heizrohr oder das Pro
benförderrohr sind dabei von einem die zu übertragende Wärme
verteilenden Mantel aus einem Werkstoff mit geringerer Wärme
leitfähigkeit als das Heizrohr umgeben. Als bevorzugtes Mate
rial für den Mantel ist eine Polyesterfolie erwähnt, die auch
mit einer äußeren Schicht aus einer dünnen Metallfolie be
schichtet sein kann.
Schwierigkeiten treten bei den bekannten Anordnungen jedoch
insofern auf, als die Verteilung der z. B. von den Heizbän
dern oder Heizrohren ausgehenden Wärmemenge über den Umfang
des zu temperierenden Einzelrohrs oder über die gesamte Seele
des Rohrbündels ungleichmäßig ist und nicht voll genutzt
wird. Dieser Effekt tritt insbesondere bei Erwärmung von Me
dien führenden Kunststoffrohren auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wärme
isoliertes Einzelrohr, Rohrbündel oder Rohrbündelkabel der
eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Wärme-
oder Kälteverteilung im Produkt bei gleichzeitiger Erhöhung
des Wirkungsgrads verbessert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
Heizrohre, Heizleiter oder Heizbänder gemeinsam mit dem das
zu temperierende Medium führenden Einzelrohr oder Rohrbündel
von einer Umhüllung aus zwei auf Lücke wendelförmig gewic
kelten Metallbändern umgeben sind.
Eine Umhüllung aus zwei auf Lücke wendelförmig gewickelten
Metallbändern, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder
Edelstahl entsprechender Wandstärke, führt zu einer wesent
lich gleichmäßigeren Wärmeverteilung und günstigeren Wärme
nutzung. Lokale Bereiche mit zu hoher Temperatur und solche,
die z. B. unterhalb der erforderlichen Betriebstemperatur der
zu transportierenden Medien liegen, können weitgehend ver
mieden werden. Die Umhüllung aus Metallbändern bewirkt zu
gleich eine bessere Wärmeausnutzung, so daß nicht nur Energie
gespart wird, sondern auch preiswertere Heizbänder mit gerin
gerer Leistung eingesetzt werden können.
Die zwei auf Lücke angeordneten Metallbänder können wendel
förmig sowohl um ein beheiztes Rohrleitungssystem als auch um
die Kombination aus Heizleiter oder Heizbändern und dem zu
temperierenden Medium führende Einzelrohr oder Rohrbündel ge
wickelt werden. Durch Wahl einer geeigneten Spaltbreite zwi
schen den Bandkanten der Metallbänder ist eine Steuerung der
zu übertragenden Wärmemenge in bestimmten Grenzen möglich.
Vorzugsweise weisen die Metallbänder zu diesem Zweck eine
Perforation auf.
Neben einer durch die Erfindung erzielbaren günstigeren Wär
meverteilung und Konzentrierung ergibt sich ein weiterer
Vorteil dadurch, daß die metallische Umhüllung zugleich als
elektrischer Schutzleiter mit verwendet werden kann. Dies ist
insbesondere beim Einsatz von temperierbaren Leitungsrohren
oder Rohrbündelkabeln in explosionsgefährdeten Betrieben von
Bedeutung, soweit die Beheizung elektrisch erfolgt. Erfin
dungsgemäß kann hierbei die metallische Umhüllung in Verbin
dung mit einem Schutzleiter zur Stromabschaltung im Fall der
Kabelbeschädigung herangezogen werden. Zu diesem Zweck dient
in Weiterführung des Erfindungsgedankens ein gesonderter
blanker Schutzleiter, der in Längsrichtung weitergeführt ist
und dabei in elektrischem Kontakt mit der metallischen Um
hüllung steht. Vorzugsweise verläuft der blanke Schutzleiter
aus Massivdraht oder Litze abwechselnd oberhalb des einen und
unterhalb des anderen Metallbands. Damit ist eine besonders
sichere Kontaktgabe zwischen dem Anschlußleiter und der Um
hüllung gewährleistet.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin
dung werden als Heizelemente elektrische Heizbänder verwen
det, bei denen sich zwischen dem Hin- und dem Rückleiter ein
halbleitender Steg befindet, der die gewünschte Wärme erzeugt
und der sich aufgrund seiner eigenen Widerstandscharakteri
stik hinsichtlich Stromaufnahme und Wärmeabgabe selbst regu
liert.
Der Erfindungsgedanke wird im folgenden anhand der in den Fig.
1 bis 4 dargestellten nicht in sämtlichen Merkmalen an
spruchsgemäßen Ausführungsbeispiele noch grundsätzlich erläu
tert.
In der Fig. 1 ist eine wärmeisolierte Rohrleitung mit elek
trischem Heizband dargestellt, wie sie als einadrige Analy
senleitung z. B. in chemischen Werken Anwendung finden kann.
Sie besteht aus dem für den Medientransport vorgesehenen Rohr
1, etwa aus Edelstahl oder Teflon, dem Heizband 2, der Wär
medämmbewicklung aus Glasseide 3 und/oder mehrlagigem Thermo
vliesstoff aus z. B. Kunststoffasern 4 und schließlich, wie
bei Elektrokabeln üblich, aus dem Außenmantel 5, z. B. aus
einem flammwidrigen, thermisch hochstabilisierten PVC oder
aus modifiziertem Polyethylen hoher Dichte oder aus Poly
chloropren, Polyurethan oder dergl.
Zur gleichmäßigen Temperierung des im Rohr 1 fließenden Me
diums befindet sich über dem Rohr 1 und dem Heizleiter 2 ein
wendelförmig gewickeltes Metallband 6. Dies bewirkt, daß nun
mehr die Wärmeübertragung nicht mehr im wesentlichen über die
begrenzte Berührungsfläche des Heizbands mit der Rohrwandung
erfolgt, sondern durch die metallische, in Kontakt mit dem
Heizband 2 und dem Rohr 1 stehende Metallumhüllung weitgehend
gleichmäßig und intensiver über den gesamten Umfang ge
schieht.
Abweichend hiervon ist in Fig. 2 eine Ausführungsmöglichkeit
als Kabel angegeben, bei der zwei Einzelrohre entweder paral
lel verlaufend oder miteinander verseilt zusammengefaßt sind.
Eines dieser Rohre kann zur Heizung des anderen benutzt wer
den. Die Rohre können wiederum aus Metall bestehen oder aber
auch aus einem Kunststoff hergestellt sein.
Im vorliegenden Beispiel sind die beiden Rohre parallel ne
beneinander geführt. Das zu temperierende Rohr 7 ist aus Po
lytetrafluorethylen (Teflon) und das Heizrohr 8 aus Edelstahl
hergestellt. Um die gleichmäßige allseitige und optimale Wär
meübertragung von Rohr 8 auf das Rohr 7 zu gewährleisten, ist
die metallische Umhüllung 9 in Form eines wendelförmig gewic
kelten Metallbands vorgesehen. Ein enger, an Übertragungsver
lusten armer Kontakt ist damit zwischen dem temperierenden
und dem temperierten Rohr sichergestellt. Im weiteren Schich
tenaufbau folgt eine Thermovliesbewicklung 10, und darüber ist
ein Kunststoffaußenmantel 11 angeordnet.
Die Fig. 3 zeigt eine Rohrbündelkabelausführung, bei der in
mitten des Bündels ein temperierfähige Medien führendes Kup
ferrohr 12 angeordnet ist. Dies kann mit Vorteil auch aus
einem elektrischen Heizleiter oder Heizband bestehen. Die
hierüber angeordneten Rohre 13 können aus Kunststoff oder
auch aus Metall bestehen. Rohre aus Polytetrafluorethylen
dienen z. B. zum Hindurchleiten aggressiver Medien. Über dem
Bündel ist wiederum eine Umhüllung 14 aus gewickeltem Me
tallband zur Vergleichmäßigung und Verbesserung der Wärme
übertragung auf die einzelnen Röhrchen vorgesehen, die
gleichzeitig auch den Zusammenhalt des Bündels gewährleistet.
Die Wärmedämmbewicklung ist mit 15 und der widerstandsfähige
Außenmantel mit 16 bezeichnet.
Die Wirkung der gemäß Fig. 1 bis 3 verwendeten metalli
schen Umhüllung ist an einem Beispiel in Fig. 4 erläutert.
Hierbei ist in einem Diagramm in Abhängigkeit von der Tempe
ratur der äußeren Kabelumgebung der Temperaturverlauf in den
zu temperierenden Rohren dargestellt, und zwar im Fall a)
Temperaturverlauf und Streubereich bei einer Ausführung ohne
Metallbandumhüllung und im Fall b) Temperaturverlauf und
Streubereich bei einer Ausführung mit Metallbandumhüllung.
Als Ausführung war gewählt ein temperierbares Rohrbündelkabel
mit selbstregulierendem Elektroheizband, Teflonrohren, Alumi
niumbandumhüllung, Thermovliesisolierung und PVC-Außenmantel.
Claims (6)
1. Wärmeisoliertes Einzelrohr, Rohrbündel oder Rohrbündelka
bel, bei denen zwischen der äußeren Wärmedämmschicht und
dem zu temperierenden Rohr oder Rohrbündel ein oder meh
rere Heizrohre, elektrische Heizleiter oder Heizbänder
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Heizrohre,
Heizleiter oder Heizbänder gemeinsam mit dem das zu tem
perierende Medium führenden Einzelrohr oder Rohrbündel
von einer Umhüllung aus zwei auf Lücke wendelförmig ge
wickelten Metallbändern umgeben sind.
2. Einzelrohr, Rohrbündel oder Rohrbündelkabel nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung aus perfo
rierten Metallbändern besteht.
3. Einzelrohr, Rohrbündel oder Rohrbündelkabel nach einem der
Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ab
schirmung aus einem längsverlaufenden, in elektrischem
Kontakt mit der metallischen Umhüllung stehenden geson
derten blanken Leiter über den elektrischen Heizbändern
vorhanden ist.
4. Einzelrohr, Rohrbündel oder Rohrbündelkabel nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß der blanke Leiter abwech
selnd oberhalb des einen und unterhalb des anderen Me
tallbands verläuft.
5. Einzelrohr, Rohrbündel oder Rohrbündelkabel nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Heiz
elemente selbstregulierende elektrische Heizbänder mit
zwischen dem Hin- und Rückleiter befindlichem halbleiten
dem Steg verwendet sind.
6. Verwendung der metallischen Umhüllung des wärmeisolierten
Einzelrohrs, Rohrbündels oder Rohrbündelkabels nach einem
der Ansprüche 1 bis 2 als elektrischer Schutzleiter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792918144 DE2918144A1 (de) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Waermeisoliertes einzelrohr, rohrbuendel oder rohrbuendelkabel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792918144 DE2918144A1 (de) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Waermeisoliertes einzelrohr, rohrbuendel oder rohrbuendelkabel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2918144A1 DE2918144A1 (de) | 1980-11-13 |
DE2918144C2 true DE2918144C2 (de) | 1992-04-09 |
Family
ID=6070000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792918144 Granted DE2918144A1 (de) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Waermeisoliertes einzelrohr, rohrbuendel oder rohrbuendelkabel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2918144A1 (de) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
DE3341086A1 (de) * | 1983-11-12 | 1985-05-23 | kabelmetal electro GmbH, 3000 Hannover | Ein- oder mehradriges beheizbares elektrisches kabel |
DE3516707A1 (de) * | 1983-11-12 | 1986-11-13 | kabelmetal electro GmbH, 3000 Hannover | Ein- oder mehradriges beheizbares elektrisches kabel |
FR2576662B1 (fr) * | 1985-01-29 | 1989-04-14 | Beraud Jean Louis | Conduit a double voie auto-thermo stabilisant destine a l'adduction de produits chimiques copolymerisables. |
FR2714708B1 (fr) * | 1994-01-05 | 1996-03-08 | Giat Ind Sa | Conduite tubulaire flexible comportant un câble de transmission d'information. |
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Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
FR1494433A (fr) * | 1966-09-22 | 1967-09-08 | Moore & Co Samuel | Tube composite |
NL7214296A (de) * | 1972-10-21 | 1974-04-23 |
-
1979
- 1979-05-05 DE DE19792918144 patent/DE2918144A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2918144A1 (de) | 1980-11-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KM-KABELMETAL AG, 4500 OSNABRUECK, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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