DE4434522A1 - Distanzschelle für eine Doppelrohrleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Distanzschelle zur Lagerung eines inneren Rohres in einem äußeren Rohr einer Doppelrohrleitung.

Eine Doppelrohrleitung, bestehend aus einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr, wobei das innere Rohr im Inneren des äußeren Rohres geführt ist, findet auf vielen Gebieten der Technik Anwendung. Eine solche Anwendung ist dann erforder­ lich, wenn eine Leckage eines von einem Ort zu einem anderen Ort zu führenden Fluides ausgeschlossen werden muß, sei es, weil dieses Fluid selbst aufgrund chemischer und/oder physi­ kalischer Eigenschaften aggressiv ist oder weil es in Verbin­ dung mit Einrichtungen, an die es ohne Schutzmaßnahmen gelan­ gen würde, Probleme verursachen könnte. Letzteres ist bei­ spielsweise gegeben bei der Zustellung von Hydrauliköl zu Schalteinrichtungen wie Ventilen und Klappen in einer Dampf­ turbinenanlage. Eine Dampfturbinenanlage beinhaltet stets Komponenten, die hohe Außentemperaturen haben und an denen sich Öl, wie es üblicherweise für Hydraulikzwecke verwendet wird, entzünden könnte. Steht das zuzustellende Hydrauliköl auch noch unter hohem Druck, so verstärkt sich das Problem, da das Öl aus jedwedem Leck herausspritzen und sich praktisch unkontrollierbar in der Dampfturbinenanlage verteilen könnte. Da solches mit einer erheblichen Brandgefahr verbunden wäre, muß es durch das Vorsehen geeigneter Leitungen ausgeschlossen werden. Für eine solche Leitung kommt vorzugsweise eine Dop­ pelrohrleitung in Betracht, bei der das Hydrauliköl im inne­ ren Rohr geführt wird und bei der ein Zwischenraum zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr Hydrauliköl aus einem eventuell auftretenden Leck auffangen und sicher abführen kann.

In einem hydraulischen System kommen eventuell zusätzliche Belastungen zu der Belastung durch den statischen Druck, un­ ter dem das Hydrauliköl steht. Ist das hydraulische System aktiv, so kommt es darin zu Druckstößen, die sich insbeson­ dere durch die Doppelrohrleitung fortsetzen und diese zusätz­ lich impulsartig belasten. Eine solche Belastung trifft ins­ besondere auf Distanzschellen in der Doppelrohrleitung, die zur Abstützung des inneren Rohrs gegen das äußere Rohr in der Doppelrohrleitung vorgesehen sein müssen, kann zum Auftreten hoher mechanischer Spannungen führen und sowohl die Distanz­ schelle als auch die Doppelrohrleitung in relativ kurzer Zeit beeinträchtigen.

Dementsprechend beruht die Erfindung auf der Aufgabe, eine Distanzschelle für eine Doppelrohrleitung anzugeben, die eine besonders hohe Belastbarkeit im Hinblick auf Druckstöße auf­ weist.

Zur Lösung dieser Aufgabe angegeben wird eine Distanzschelle zur Lagerung eines inneren Rohres in einem äußeren Rohr einer Doppelrohrleitung, welche eine Mehrzahl von Abstandsstücken aus einem Elastomer umfaßt, die zwischen den Rohren eingepaßt sind.

Durch den Einsatz eines ungewöhnlichen Werkstoffes für die Abstandsstücke, nämlich eines Elastomers, wird ein mehrfacher Vorteil erzielt: Zunächst ist eine Bruchgefahr und damit eine Gefahr des Versagens der Distanzschelle nahezu ausgeschlos­ sen, da die Abstandsstücke mechanischen Belastungen in sehr großem Umfang elastisch nachgeben können; ihre im Vergleich zu den metallischen Werkstoffen, die für das innere Rohr und das äußere Rohr hauptsächlich in Frage kommen, besonders hohe Elastizität kann das innere Rohr und das äußere Rohr wirksam von mechanischen Beanspruchungen entlasten, und darüber hin­ aus können die Abstandsstücke mechanische Beanspruchungen, die von Druckstößen ausgehen, absorbieren und damit ihrer Ausbreitung in einem größeren System, in das die Doppelrohr­ leitung eingebunden ist, wirkungsvoll dämpfen.

Die Abstandsstücke sind vorzugsweise etwa zylindrisch, weiter vorzugsweise hohlzylindrisch geformt. Solche Abstandsstücke können sich dem inneren Rohr und im äußeren Rohr besonders gut anschmiegen, und sie sind auch, insbesondere dann, wenn sie hohlzylindrisch sind, besonders leicht verformbar und da­ mit geeignet, um Druckstöße zu absorbieren.

Weiterhin bevorzugt ist es, daß die Abstandsstücke von einem auf dem inneren Rohr aufsitzenden Käfig eingefaßt und somit gehaltert sind. Der Käfig umfaßt beispielsweise zwei auf dem inneren Rohr hintereinander aufsitzende Flansche; diese sind vorzugsweise über ein Verbindungsrohr, welches auf dem inne­ ren Rohr aufsitzt, miteinander verbunden. Im Rahmen der zu­ letzt genannten Ausgestaltung ist die Distanzschelle somit ein Bauelement mit gewisser Stabilität, was ihrer Handhabbar­ keit insbesondere beim Installieren im Inneren einer Doppel­ rohrleitung entgegenkommt.

Die Abstandsstücke sind vorzugsweise mit mindestens drei Stücken, vorzugsweise mit fünf Stücken, vorhanden. Derart um­ fassen sie das innere Rohr weitgehend allseitig und können somit eine besonders zuverlässige Stütze für das innere Rohr bilden.

Als Werkstoff für die Abstandsstücke wird ein Nitrilkautschuk bevorzugt. Dieser ist hinsichtlich seiner chemischen und me­ chanischen Eigenschaften insbesondere einer Anwendung in ei­ ner Doppelrohrleitung eines Hydrauliksystems besonders ange­ paßt.

Wenn die Doppelrohrleitung sowohl gerade Abschnitte als auch Krümmungen hat, ist die Distanzschelle vorzugsweise in einem geraden Abschnitt untergebracht, weiter vorzugsweise in der Nähe einer in das äußere Rohr eingefügten Verschiebungsmuffe. Eine Verschiebungsmuffe ist eine Einrichtung, in der zwei Rohrstücke, die das äußere Rohr bilden, längsverschieblich und ansonsten weitgehend dichtend gelagert sind. Eine solche Verschiebungsmuffe bewirkt eine Entlastung des äußeren Rohres von Längskräften und trägt somit bei zum Abbau von Spannungen zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr, was insbeson­ dere die Distanzschelle entlastet und ihrer Beeinträchtigung vorbeugt.

Besonders geeignet ist die Distanzschelle für eine Doppel­ rohrleitung in einem Hydrauliksystem, insbesondere einem Hy­ drauliksystem einer Dampfturbinenanlage.

Die Distanzschelle eignet sich in besonderer Weise für eine Doppelrohrleitung mit einem inneren Rohr, in dem eine unter einem hohen Druck stehende und mit Druckstößen beaufschlagte Flüssigkeit, insbesondere eine Hydraulikflüssigkeit, geführt ist. Die Distanzschelle kann Beanspruchungen, die von den Druckstößen ausgehen, abbauen und damit die Ausbreitung der Druckstöße außerhalb der Flüssigkeit wirksam dämpfen. Sie trägt somit wesentlich bei zur Gewährleistung einer langfri­ stigen Haltbarkeit des Hydrauliksystems.

Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der Zeichnung hervor. Dort zeigen:

Fig. 1 eine Doppelrohrleitung mit Distanzschelle im Längs­ schnitt;

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 im Querschnitt;

Fig. 3 eine Doppelrohrleitung mit mehreren Distanzstücken.

Die Fig. 1 und 2 beziehen sich auf ein einziges Ausfüh­ rungsbeispiel und werden daher nachfolgend gemeinsam abgehan­ delt. Die Beziehung zwischen den beiden Ansichten ergibt sich aus der Linie II-II in Fig. 1, die die für die Ansicht gemäß Fig. 2 maßgebliche Sichtweise des in beiden Figuren darge­ stellten Gegenstandes angibt. Einem analogen Zweck dient die Linie I-I in Fig. 2; sie bezeichnet die für Fig. 1 maßgeb­ liche Sichtweise des dargestellten Gegenstands.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Distanzschelle 1 in einer Doppelrohrleitung 2, 3, gebildet mit einem inneren Rohr 2, welches sich im Inneren eines äußeren Rohres 3 befindet. Zwi­ schen dem inneren Rohr 2 und dem äußeren Rohr 3 hat die Di­ stanzschelle 1 fünf um das innere Rohr 2 gruppierte Abstands­ stücke 4 in Form von Hohlzylindern, bestehend aus Nitril­ kautschuk. Diese Abstandsstücke 4 sind eingefaßt zwischen zwei Flanschen 5 an einem auf dem Innenrohr 2 aufsitzenden Verbindungsrohr 6. Die Flansche 5 und das Verbindungsrohr 6 bilden einen Käfig, in dem die Abstandsstücke 4 eingefaßt sind. Im Inneren des inneren Rohres 2 befindet sich eine Flüssigkeit 10, insbesondere ein Hydraulikfluid. Diese Flüs­ sigkeit 10 wird zum bestimmungsgemäßen Gebrauch mit Druck­ stößen beaufschlagt, die ihrerseits die Doppelrohrleitung 2, 3 beanspruchen. Durch die elastischen Eigenschaften der Ab­ standsstücke 5 können diese Belastungen absorbiert werden, so daß ihre Ausbreitung entlang der Doppelrohrleitung 2, 3 ge­ dämpft wird. Auf diese Weise trägt die Distanzschelle 1 we­ sentlich zur sicheren Funktion der Doppelrohrleitung 2, 3 bei und gewährleistet dieser eine hohe Lebensdauer.

Zur Verdeutlichung des Gebrauchs der erfindungsgemäßen Di­ stanzschelle 1 zeigt Fig. 3 einen größeren Abschnitt einer Doppelrohrleitung 2, 3 mit mehreren Einbauten. Das innere Rohr 2 ist der Einfachheit halber als Strich gezeichnet, das äußere Rohr 3 als Doppelstrich, der den Strich des inneren Rohres 2 einfaßt. Schematisch angedeutet sind insgesamt drei erfindungsgemäße Distanzschellen 1 in geraden Abschnitten 7 der Doppelrohrleitung 2, 3, zwischen denen sich jeweils eine Krümmung 8 befindet. Die erfindungsgemäßen Distanzschellen 1 sind schematisch angedeutet als kurze Doppelstriche; Hinweise zur Realisierung der Distanzschelle 1 sind insbesondere Fig. 1 und Fig. 2 entnehmbar. Jede Distanzschelle 1 erlaubt in gewissem Umfang eine gegenseitige Verschiebung zwischen dem inneren Rohr 2 und dem äußeren Rohr 3 und gibt somit keines­ falls Anlaß zum Auftreten von mechanischen Spannungen, die die Doppelrohrleitung 2, 3 beeinträchtigen könnten. Darüber hinaus fangen die Distanzschellen 1 auch Druckstöße auf, mit denen die Doppelrohrleitung 2, 3 beaufschlagt werden kann. Im mittleren der dargestellten geraden Abschnitte 7 befindet sich außer der Distanzschelle 1 eine Verschiebungsmuffe 9, an der zwei das äußere Rohr 3 bildende Rohrabschnitte frei in­ einander gesteckt sind. Diese Rohrabschnitte können sich, insbesondere unbehindert durch die Distanzschelle 1, in ge­ wissem Umfang frei gegeneinander verschieben und somit zu ei­ nem weiteren Abbau eventueller mechanischer Beanspruchungen der Doppelrohrleitung 2, 3 beitragen. Die gewünschten ab­ schirmenden Eigenschaften des äußeren Rohrs 3 können in an sich bekannter Weise auch an einer Verschiebungsmuffe 9 ge­ währleistet werden, insbesondere durch das zusätzliche An­ bringen eines Faltenbalges oder dergleichen.

Die erfindungsgemäße Distanzschelle zeichnet sich insbeson­ dere aus durch gute Dämpfungseigenschaften für mechanische Beanspruchungen, die von Druckstößen im inneren Rohr ausge­ hen, und ist somit besonders qualifiziert für eine Doppel­ rohrleitung in einem Hydrauliksystem, die unter hohem stati­ schen Druck steht und betrieblich in erheblichem Umfange mit Druckstößen beaufschlagt wird.

Claims (11)

1. Distanzschelle (1) zur Lagerung eines inneren Rohrs (2) in einem äußeren Rohr (3) einer Doppelrohrleitung (2, 3), gekenn­ zeichnet durch eine Mehrzahl von Abstandsstücken (4) aus ei­ nem Elastomer, die zwischen den Rohren (2, 3) eingepaßt sind.

2. Distanzschelle (1) nach Anspruch 1, bei der die Abstands­ stücke (4) etwa zylindrisch, vorzugsweise hohlzylindrisch, geformt sind.

3. Distanzschelle (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abstandsstücke (4) von einem auf dem inneren Rohr (2) aufsit­ zenden Käfig (5, 6) eingefaßt sind.

4. Distanzschelle (1) nach Anspruch 3, bei der der Käfig (5,6) zwei auf dem inneren Rohr (2) hintereinander aufsit­ zende Flansche (5) umfaßt, zwischen denen die Abstandsstücke (4) eingefaßt sind.

5. Distanzschelle (1) nach Anspruch 4, bei der die Flansche (5) über ein Verbindungsrohr (6), welches auf dem inneren Rohr (2) aufsitzt, miteinander verbunden sind.

6. Distanzschelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der mindestens drei, vorzugsweise fünf, Abstands­ stücke (4) vorhanden sind.

7. Distanzschelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der die Abstandsstücke (4) aus einem Nitrilkautschuk bestehen.

8. Distanzschelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, wobei die Doppelrohrleitung (2, 3) gerade Abschnitte (7) und Krümmungen (8) hat und die Distanzschelle (1) in einem geraden Abschnitt (7) liegt.

9. Distanzschelle (1) nach Anspruch 8, die in der Nähe einer in das äußere Rohr (3) eingefügten Verschiebungsmuffe (9) liegt.

10. Distanzschelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, wobei die Doppelrohrleitung (2, 3) Teil eines Hydraulik­ systems, insbesondere eines Hydrauliksystems einer Dampftur­ binenanlage, ist.

11. Distanzschelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, wobei in dem inneren Rohr (2) eine unter einem hohen Druck stehende und mit Druckstößen beaufschlagte Flüssigkeit (10), insbesondere eine Hydraulikflüssigkeit (10), geführt ist.