DE29607734U1

DE29607734U1 - Kompensatoreinheit für Rohrleitungen

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Publication number: DE29607734U1
Application number: DE29607734U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2006-04-30

Description

Hans Rattay, Minnekenstege 39, 46569 Hünxe

Kompensatoreinheit für Rohrleitungen

Die Erfindung betrifft eine Kompensatoreinheit für zum Transport von gasförmigen und flüssigen Medien vorgesehene Rohrleitungen, die zwischen zwei Rohrleitungsenden angeordnet und geeignet ist, angulare und axiale Bewegungen aufzunehmen, und die im wesentlichen aus einem insbesondere unterirdisch einsetzbaren Gehäuse besteht, in dem ein Gelenk-Kompensator und mindestens ein Axial-Kompensator angeordnet sind.

Ein wesentliches Problem beim Einsatz von Kompensatoren im Leitungsbau besteht darin, daß sowohl axiale als auch angulare Bewegungen auftreten. Gelenk-Kompensatoren sind ebenso nicht in der Lage, horizontale Verschiebungen aufzunehmen, wie Axial-Kompensatoren Winkelbewegungen aufnehmen können.

Zur Aufnahme von axialen Bewegungen werden üblicherweise Stopfbuchsen oder Metallbalgkompensatoren in die vorgegebenen Rohrleitungen eingebaut. Bei den Stopfbuchsenkompensatoren stellen sich durch die axialen Verschiebungskräfte Undichtigkeiten an den Stopfbuchsen ein, wobei eine beson-

dere Schwierigkeit dieser Kondensatoren darin besteht, daß sie zur Aufnahme von Kräften, die aus der direkten axialen Richtung abweichen, vollkommen ungeeignet sind. Aus diesem Grund ist es wichtig, derartige Kondensatoren mit einem großen Aufwand ständig zu warten und zu überwachen, wodurch die Betriebskosten erheblich ansteigen.

Ebenso können die erwähnten Metallbalgkompensatoren nur die reinen axialen Kräfte aufnehmen, da aus der axialen Richtung abweichende Bewegungen, wie sie insbesondere in Bergschadensgebieten häufig auftreten, die Kondensatoren ausknicken und zerstört werden. Aufgrund dieser Nachteile konnten Metallbalgkompensatoren zum Ausgleich von Bewegungen in derartigen Bereichen bisher wenig eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Kompensatoreinheit für insbesondere zum Transport von gasförmigen oder flüssigen Medien vorgesehene Rohrleitungen zu schaffen, die nicht nur geeignet ist, gleichzeitig Axial- und Winkelbewegungen aufzunehmen, sondern die aufgrund ihrer einfachen konstruktiven Bauweise, insbesondere in unterirdisch verlegten Rohrleitungen eingebaut werden kann, und die darüber hinaus auch in mit einer entsprechenden, die Bewegung registrierenden . Einrichtung in Form eines Wegaufnehmers versehbar ist.

Die Übertragung der Daten des Wegaufnehmers gewährleistet nicht nur eine Überprüfung vor Ort, sondern erlaubt aucheine jederzeitige Überprüfung in einer entfernt gelegenen Warte.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt in der Zuverlässigkeit und Überprüfbarkeit des Kompensatorsystems, was vornehmlich bei unterirdischer Verlegung eine nicht unbe-

deutende Rolle spielt. Für die wirksame Funktionsweise ist die 1Ofache Federrate des die Winkelbewegungen aufnehmenden Kompensatorbalges von Wichtigkeit, um sicherzustellen, daß auch axiale Kräfte von beiden Rohrenden aufgenommen und auf die axialen Kondensatoren übertragen werden können.

Die Konstruktion des das Gehäuse bildenden Außenrohrs gewährleistet in Verbindung mit Führungselementen, daß die Kondensatoren bei axialen Belastungen nicht ausknicken. Gleichzeitig schützt das Gehäuse in Form eines Außenrohres die Kompensatoren vor Eindringen von nicht gewünschten Verschmutzungen aus dem Erdreich.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die einerseits feste Verbindung des Gehäuses am Innenrohr als andererseits die Möglichkeit, daß am anderen Ende des Gehäuses das Innenrohr in dem Gehäuse gleiten kann. Der Gelenk-Kompensator ist in einem besonderen Gehäuseabschnitt untergebracht, der jedoch mit dem übrigen Gehäuse eine feste und dichte Einheit bildet.

Die Ausbildung des die Winkelbewegungen aufnehmenden Kompensators ist im Prinzip die einer bekannten Bauart. Vorteilhaft erweist sich jedoch in den erfindungsgemäßen Ausführungen die Verbindung mehrerer, in einem Gehäuse untergebrachter, und entsprechend große Bewegung aufnehmender Axial-Kompensatoren mit einem Winkelbewegungen aufnehmenden Kompensator. Darüber hinaus ist der die Winkelbewegungen aufnehmende Kompensator im Anschlußbereich an die Rohrleitungen mit einem entsprechend flexibel gestalteten Dichtelement verbunden. Ebenso ist das auf dem Innenrohr gleitend ausgeführte Ende des als Gehäuse fungierenden Außenrohres mit einer besonderen Dichtung, beispielsweise in

Form einer Kammerdichtung versehen, wodurch die Gleitfähigkeit nicht eingeschränkt, die Dichtigkeit aber erhöht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachfolgenden anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Kompensatoreinheit mit einem Angular-Kompensator und zwei Axial-Kompensatoren und

Figur 2 eine Detaildarstellung des Angular-Kompensators im Schnitt.

Das im Schnitt in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Kompensatoreinheit, die im wesentlichen aus einem Gehäuse 3 besteht/ das wiederum zwei Gehäuseabschnitte 4 und 5 aufweist. Der Gehäuseabschnitt 4, der als ein das Innenrohr 9 umgebendes Außenrohr ausgebildet ist, ist mit einer ringartigen seitlichen Gehäusewand 10 fest auf dem Innenrohr 9 durch Anschweißen befestigt. Die dieser Gehäusewand 10 gegenüberliegende seitliche Gehäusewand 8 ist mit Hilfe einer speziellen Dichtung 12 auf dem Innenrohr 9 gleitbar angeordnet.

Innerhalb des Gehäuseabschnitts 4 sind in dem Innenrohr 9 zwei Axial-Kompensatoren 7 in Form von Edelstahlwellschläuchen vorgesehen, um die axialen Kräfte aus den Rohrleitungsenden I, 2 aufzunehmen. Um ein Ausknicken der Kompensatoren 7 zu vermeiden, ist auf dem Innenrohr 9 ein Führungsring 11 angeschweißt, der auf der Innenseite des Gehäuseabschnitts 4 gleiten kann. Um bei Axialbewegungen ein Gleiten der Führungselemente 8 und 11 zu ermöglichen, sind

entsprechende gleitfähige Materialien zu verwenden. Die

Größe der Bewegung wird durch einen auf der Innenseite des

Gehäuseabschnitts 4 angebrachten Begrenzungsring 22 begrenzt.

An den Gehäuseabschnitt 4 schließt sich an der seitlichen, mit dem Innenrohr 9 fest verbundenen ringartigen Gehäusewand 10 ein weiterer Gehäuseabschnitt 5 an, der den Gelenk-Kompensator 6 aufnimmt. Die seitliche Gehäusewand 13 des Gehäuseabschnitts 5 wird teilweise durch einen Ring 14 gebildet, der zum Innenrohr 9 hin eine Kegelfläche 15 aufweist, wie dies im Detail aus Figur 2 zu entnehmen ist.

Im übrigen wird die Seitenwand 13 durch eine Verdickung 17 des Anschweißendes 18 gebildet, die eine mit der Kegelfläche 15 korrespondierende, und Winkelbewegungen erlaubende Kugelfläche 16 aufweist. Um ein Eindringen von Erdreich oder ein Austreten von sonstigen Medien an dieser Seitenwand 13 zu verhindern, ist ein flexibles Dichtelement 21 vorgesehen, das mittels Dichtmanschetten 19, 20 befestigbar ist.

Nicht näher dargestellt ist die Anordnung des Wegaufnehmers , der eine ständige Überprüfung der Bewegung der Rohrleitung erlaubt. Es handelt sich dabei vorzugsweise um einen Ultraschall-Wegaufnehmer, der in Verbindung mit einer Fernübertragung und entsprechender Software die Kontrolle in einer entfernten Warte ermöglicht.

Bezugszeichen

1 Rohrleitungsende

2 Rohrleitungsende

3 Gehäuse

4 Gehäuseabschnxtt

5 Gehäuseabschnitt

6 Gelenk-Kompensator·

7 Axial-Kompensator

8 ringartige Gehäusewand

9 innere Rohrleitung

10 ringartige Gehäusewand

11 Führungs ring

12 Kammerdichtung

13 ringartige Gehäusewand

14 Ring

15 Kegelfläche

16 Kugelfläche

17 Verdickung

18 Anschweißende

19 Dichtmanschette

20 Dichtmanschette

21 Dichtelement

22 Begrenzungsring

Claims

Hans Rattay, Minnekenstege 39, 46569 Hünxe

Kompensatoreinheit für Rohrleitungen

Schutzansprüche:

Kompensatoreinheit für zum Transport von gasförmigen und flüssigen Medien vorgesehene Rohrleitungen, die zwischen zwei Rohrleitungsenden angeordnet und geeignet ist, angulare und axiale Bewegungen auf zunehmen, und die im wesentlichen aus einem, insbesondere unterirdisch einsetzbaren Gehäuse besteht, in dem ein Gelenk-Kompensator und. mindestens ein Axial-Kompensator angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Axial-Kompensatoren (7) aufnehmende Gehäuseabschnitt (4) an einem Ende fest mit der inneren Rohrleitung (9) verbunden und am anderen Ende auf der Rohrleitung (9) gleitend ausgebildet ist, und daß an der ringartigen, fest mit der Rohrleitung (9) verbundenen Gehäusewand (10) ein einen Gelenk-Kompensator (7) bekannter Bauart aufnehmender, weiterer Gehäuseabschnitt (5) angeordnet ist.
2. Kompensatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuseabschnitt (4) in Abstand voneinander in der Rohrleitung (9) zwei als Edelstahlwellschläuche ausgebildete Kompensatorbälge (7) angeordnet sind, und daß auf der Rohrleitung (9) ein an der Innenseite des Gehäuseabschnitts (4) als Führung vorgesehener Führungsring (11) befestigt ist.
3. Kompensatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei axialer Bewegung der Rohrleitungen (9) die Führung für die Axial-Korapensatoren (7) einerseits durch die auf der Rohrleitung (9) gleitende, ringartige Gehäusewand (8) und andererseits durch den auf der Rohrleitung (9) befestigten, und an der Innenseite des Gehäuseabschnitts (4) gleitenden Führungsring (11) gebildet wird.
4. Kompensatoreinheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der ringartigen Gehäusewand (8) und der Rohrleitung (9) eine Kammerdichtung (12) vorgesehen ist.
5. Kompensatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den als Edelstahlwellschlauch ausgebildeten Kompensatorbalg des Gelenk-Kompensators (6) aufnehmende Gehäuseabschnitt (5) in Richtung auf die Axial-Kompensatoren (7) fest mit der auf der Rohrleitung (9) befestigten, ringartigen Gehäusewand (10) verbunden ist.
6. Kompensatoreinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die andere, den Gehäuseabschnitt (5) des Gelenk-Kompensators (6) begrenzende, ringartige Gehäusewand (13) einen eine Kegelfläche (15) bildenden Ring (14) aufweist, der mit einer Kegelfläche (16) korrespondiert, die durch eine Verdickung (17) des Anschweißendes (18) des Rohrendes (1) gebildet wird.
7. Kompensatoreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kegel-/Kugelverbindung (15, 16) aufweisende Gehäusewand (13) durch ein über Dichtmanschetten (19, 20) befestigbares, flexbles Dichtelement (21) abgedichtet ist.
8. Kompensatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Rohrleitungen (9) innerhalb des Gehäuses (4, 5) mindestens ein Wegaufnehmer vorgesehen ist.
9. Kompensatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Bewegung der Axial-Kompensatoren (7) in Verbindung 'mit dem Führungsring (11) ein Begrenzungsring (22) vorgesehen ist.