DE3416089A1

DE3416089A1 - Aus zwei oder mehreren konzentrischen rohren bestehendes rohrsystem

Info

Publication number: DE3416089A1
Application number: DE19843416089
Authority: DE
Inventors: Klausdieter Dipl.-Ing. 3000 Hannover Schippl
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1983-05-05
Filing date: 1984-04-30
Publication date: 1985-10-31
Anticipated expiration: 2004-05-01
Also published as: DE3416089C2

Description

Aus zwei oder mehreren konzentrischen Rohren bestehendes Rohrsystem
Im Hauptpatent ist ein aus zwei oder mehreren konzentrischen Rohren bestehendes Rohrsystem beschrieben, von denen mindestens zwei benachbarte Rohre einen Ringraum einschließen, der unter Vakuum steht zum Transport oder zur Aufnahme von tiefgekühlten Flüssigkeiten oder Gasen, beispielsweise Supraleiter, Flüssiggasleitung oder dergl., bei dem im Raum Restgase absorbierende Mittel in Form chemischer Getter angeordnet sind.
Im Hauptpatent wird vorgeschlagen, zwecks Aufrechterhaltung des Vakuums zwischen den Rohren die durch Nachgasen in den Ringraum eingedrungenen Gasmoleküle durch sog. chemische Gettermaterialien zu binden. Es wird in dem Hauptpatent vorgeschlagen, das Gettermaterial in Form eines Bandes wendelartig in den Ringraum einzubringen bzw. alternativ den Getterkörper mittels einer geeigneten Flanschanordnung in den Ringraum einzuführen. Beide Arten der Unterbringung der Gettermaterialien im Ringraum sind recht aufwendig und hinderlich bei der Rohrfertigung bzw.
bei der Konfektionierung der Leitungsrohre.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das Rohrsystem nach dem Hauptpatent dahingehend zu verbessern, da das Vakuum mit einfachen Mitteln uber einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daij das chemische Gettermaterial in Pillen- oder Tablettenform gemeinsam mit einem Restgase adsorbierenden körnigen Material mit grober Oberfläche, z. B. Aktivkohle, Zeolith etc., in einem gasdurchlässigen Behälter angeordnet ist. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dalr zwei das Vakuum aufrechterhaltende verschiedene Stoffe gemeinsam in dem Ringraum untergebracht werden können. Während die Bindung der Restgase bei dem chemischen uettermaterial primär auf einem chemischen Prozeif beruht, werden die Restgase auf dem Material mit groi3er Oberfläche durch einen physikalischen Effekt gebunden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung besteht der Behälter aus zwei zum Rohr geformten Siebplatten, wobei die Rohre einen unterschiedlichen Durchmesser und eine gleiche Länge aufweisen und ineinandergesteckt sind und der Raum zwischen den Rohren endseitig abgeschlossen ist. Die in dem Ringraum befindlichen Restgasmoleküle können ohne Schwierigkeiten durch das Siebmaterial hindurchtreten und werden an das Gettermaterial bzw. an das Molekolarsieb angelagert. Der Behälter ist dabei zweckmdijig auf das Innere der den Raum begrenzenden Rohre aufgesteckt. Er sollte allseitig zu dem äulberen Rohr einen ausreichenden Abstand aufweisen.
Die Erfindung ist anhand des in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Figur 1 ist das Ende einer flexiblen Flüssiggasleitung dargestellt, welche aus einem gewellten Metallrohr 1 und einem konzentrisch in diesem liegenden gewellten Metallrohr 2 besteht. Die Wellrohre 1 und 2 sind durch nicht dargestellte Abstandshalter in konzentrischer Lage zueinander gehalten und bilden zwischen sich den Ringraum 3. Dieser Ringraum 3 ist zum Zwecke der Isolierung evakuiert. Der Ringraum 3 ist an den Enden des Leitungsrohres durch einen Flansch 4 abgedichtet, der beispielsweise mit einem Ansatz 11 mit einem an das äußere Wellroh-' angeschweißten Glattrohr 12 verschweißt ist. Das Ende des Wellrohres 2 ist geglättet und an den Flansch 4 angeschweit. Ein Stutzen 5, der in den Ringraum 3 hineinragt bzw. mit diesem verbunden ist, dient zum Anschluß einer Vakuumpumpe. Vor dem Anbringen des Flansches wird in das Ende des Leitungsrohres ein Behälter 6 eingeschoben, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und auf dem Innenrohr 2 aufliegt. Sowohl die innere Umfangsfläche 8 als auch die aullere Umfangsfläche 7 des Behälters 6 sind aus Siebmaterial hergestellt und somit gasdurchlässig. Die Enden des durch die Mäntel 7 und 8 gebildeten Ringraumes sind durch Metallringe 10 abgeschlossen, die mit dem Siebmaterial 7 und 8 verbunden vorzugsweise verschweijt sind. Das Siebmaterial weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 9 auf, die in ihrem Durchmesser so bemessen sind, da das in dem Behälter 6 befindliche körnige Material nicht durch die Öffnungen 9 hindurchtreten kann.
In dem Behälter 6 befindet sich gemä der Lehre der Erfindung ein Gemisch aus einem chemischen Gettermaterial in Pillen- oder Tablettenform und einem körnigen Material mit großer Oberflache, z. B. Aktivkohle oder Zeolith. Das chemische Gettermaterial in Pillen- oder Tablettenform besteht zweckmäigerweise aus einer gesinterten Zirkonium-Aluminium-, Zirkonium-Nickel- oder Zirkonium-Kohlenstofflegierung.
Nachdem die Enden des Leitungsrohres, wie in der Figur 1 dargestellt, fertig konfektioniert sind, wird der Ringraum 3 zunächst evakuiert, z. B. auf i0-5 mbar. Nach dem Abschalten der Evakuierungspumpe treten aber erfahrungsgemäß aus der Oberfläche der Rohre 1 und 2 bzw. aus den Materialien, welche den Abstandshalterund die Isolierung bilden, Restgase aus. Diese Restgase werden nun von der in dem Behälter 6 befindlichen Aktivkohle bzw. dem Zeolith gebunden, und zwar durch Adsorption. Das in dem Behälter 6 befindliche chemische Gettermaterial ist ohne weiteres nicht reaktionsfähig. Aus diesem Grunde wird das Ende der Rohrleitung, in welchem sich der Behälter 6 befindet, auf in etwa 400 0C erwärmt, und zwar über einen längeren Zeitraum, so daß davon ausyegangen werden kann, das das in dem Behälter 6 befindliche chemische Gettermaterial ebenfalls 400 0C angenommen hat. Erst nach Erreichen dieser Temperatur ist das chemische Gettermaterial reaktionsfähig und kann in optimaler Weise die Restgase absorbieren. Während die Aktivkohle bzw. der Zeolith hervorragend geeignet sind, große Gasmoleküle zu binden, wie beispielsweise Kohlendioxid, Stickstoff und dergl., ist das chemische Gettermaterial hervorragend geeignet beispielsweise Wasserstoffmoleküle zu binden.

Claims

Patentansprüche 1. Aus zwei oder mehreren konzentrischen Rohren bestehendes Rohrsystem, von denen mindestens zwei benachbarte Rohre einen Ringraum einschliel3en , der unter Vakuum steht zum Transport oder zur Aufnahme tiefgektihlter Flüssigkeiten oder Gase, beispielsweise Supraleiter, Flüssiggasleitungen oder dergleichen, bei dem im Raum Restgase absorbierende Mittel in Form chemischer Getter angeordnet sind, nach Patent ........... (Patentanmeldung P 3316454.1 vom 05.05.1983), dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Gettermaterial in Pillen- oder Tablettenform gemeinsam mit einem Restgase adsorbierenden körnigen Material mit großer Oberfläche, z. B. mit Aktivkohle, Zeolith etc., in einem gasdurchiassigen Behälter (6) angeordnet ist.
2. Rohrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) aus zwei zum Rohr geformten Siebplatten (7, 8) besteht, wobei die Rohre einen unterschiedlichen Durchmesser und eine gleiche Länge aufweisen und ineinandergesteckt sind und daß der Ringraum zwischen den Rohren endseitig abgeschlossen ist.
3. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) auf das Innere der den Raum begrenzenden Rohre aufgesteckt ist.