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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zum Verbinden eines
ersten Duplex- Rohres mit einem zweiten Duplex- Rohr.
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Wie
allgemein bekannt ist, ist ein Duplex- Rohr mit einem Außenrohr
zum Hindurchleiten eines ersten Fluids und einem Innenrohr, vorgesehen
innerhalb des Außenrohres,
und zum Hindurchleiten eines zweiten Fluides versehen. Klassifiziert
durch zwei Herstellungsverfahren gibt es zwei Typen von Duplex-
Rohren.
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Ein
Typ eines Duplex- Rohres wird entsprechend der folgenden Schritte
hergestellt: das Außenrohr
und das Innenrohr werden getrennt vorbereitet, und das Innenrohr
wird in das Außenrohr
eingesetzt; das Außenrohr
wird so gequetscht, dass die Vorsprünge an der Innenwand des Außenrohres
auf die Oberfläche
der Außenwand
des Innenrohres gepresst werden.
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Der
andere Typ ist ein Duplex- Rohr, das durch einstückiges Bilden eines Außenrohres,
eines Innenrohres und der Verbindungsrippen hergestellt wird, um
das Außenrohr
und das Innenrohr durch Extrudieren oder Ziehen zu verbinden. In
jüngster
Zeit wird das Duplex- Rohr des letzteren Typs, der das Außenrohr,
das Innenrohr und die Verbindungsrippen einstückig bildet, weit verbreitet
verwendet, um die Herstellungskosten zu reduzieren.
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In
jedem Typ ist eine Verbindung zum Verbinden der zwei Duplex- Rohre
notwendig, und die Verbindung für
die Duplex- Rohre erfordert die Verbindungsarbeit zu erleichtern
und die Zuverlässigkeit
zu erhöhen,
um eine Leckage zu verhindern.
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Das
Dokument zum Stand der Technik
US 5,547,231 lehrt
einen DoppelwandKompressionseinsatz, der für eine Befestigung in einem
Doppelwand- Rohrleitungssystem, das ein Innenrohr und ein Außenrohr
hat, dimensioniert ist. Die Rohleitungen haben eine Vielzahl von
längsverlaufenden
Trageinsätzen,
die zwischen ihnen verlaufen, um eine beabstandete Beziehung beizubehalten.
Der Einsatz wird aus einem Innengehäuse, das zumindest zwei Anschlüsse hat,
einem Außengehäuse, das
das Innengehäuse
in einer Weise ummantelt, um dazwischen einen ringförmigen Raum
zu bilden, gebildet, und eine Verbindungsanordnung verbindet das
Innengehäuse
und das Außengehäuse zu dem
Doppelwand- Rohrleitungssystem, so dass der ringförmige Raum zwi schen
dem Gehäuse
mit einem ringförmigen Raum
zwischen den Rohrleitungen des Doppelwand- Rohrleitungssystems in
Verbindung ist. Die Druckverbindungsanordnung enthält eine
Kupplung mit Einrichtungen, um sie zusammenzudrücken, um eine Druckdichtung
mit der äußeren Rohrleitung
zu bilden. Insbesondere weist die Anordnung eine erste Außenrohr-
Abdichteinheit, die an einem Ende eines Außenrohres verbunden ist, und
einen ersten Innenrohr- Abdichtabschnitt, der an einem Ende des
Innenrohres gebildet ist, auf. O- Ringe und gebogene Klammern sind
direkt an dem Ende des Innenrohres angeordnet, das mit dem Innenrohr
verbunden ist, und die Kompressionsverbindungs-Abschnittsanordnung wirkt direkt auf
das Ende des Außenrohres, dass
mit dem Außenrohr
verbunden ist.
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Ein
multi- axiales Rohrsystem, das insbesondere für den Gebrauch in einer unterirdischen
Kraftstoffübertragung
zwischen einem Kraftstofftank und einer oder mehrerer Verteilerpumpen
vorgesehen ist, ist aus dem Stand der Technik Dokument
US 5,265,652 bekannt. Das Rohrsystem
enthält
eine erste Kraftstoffstromleitung und eine Dampfrückführungsleitung,
die innerhalb einer gemeinsamen äußeren Eindämmungsrohrleitung
montiert sind. Adaptereinsätze
sind jeweils an den Enden der Kraftstoffstrom- und der Dampfrückführungsleitung
zur schnellen und leichten Verbindung mit den axialen Rohreinsätzen, an
dem Kraftstoffspeichertank und an jeder Verteilerpumpe angeordnet:
Insbesondere enthält
das Rohrleitungssystem ein erstes Außenrohr und ein erstes Innenrohr,
wobei das erste Außenrohr mit
einem Spanndorn versehen ist, der einen Kupplungsflansch an einem
Ende desselben hat. Das erste Innenrohr ist mit einem rohrförmigen Stutzen
versehen. Der entsprechende Rohreinsatz wird einfach mit einem Innenrohr
und einem Außenrohr
geschaffen, das einen Strömungskanal
bildet. Zum Bilden des ersten Innenrohres und des Außenrohres
mit dem weiteren Rohreinsatz wird der rohrförmige Stutzen einfach in das
Innenrohr eingesetzt und das Außenrohr
wird mit dem weiteren Rohreinsatz, der die entsprechenden Flansche
an den Enden derselben verwendet, verbunden, wobei eine Dichtungsmanschette
zwischen den Flanschen vorgesehen ist.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung für das Verbinden
eines ersten Duplex- Rohres und eines zweiten Duplex- Rohres zu schaffen,
die die Verbindungsarbeit erleichtert und die Zuverlässigkeit
beim Verhindern der Biegeleckage erreicht.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe, die die Merkmale
des unabhängigen
Anspruchs 1 hat, gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung mittels der bevorzugten Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht und erläutert. In den Zeichnungen wobei:
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1 eine
schematische Darstellung ist, die eine Klimatisierungsanlage für Kraftfahrzeuge
entsprechend eines Ausführungsbeispieies
zeigt,
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2 eine
Querschnittsdarstellung ist, die eine Verbindung für Duplex-
Rohre, gezeigt in der 1, zeigt,
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die 3A und 3b Querschnittsdarstellungen
sind, die den Aufbau des Endabschnittes eines Duplex- Rohres, gezeigt
in der 2, und einen Querschnittsdarstellung, genommen
an der Linie 3B – 3B,
zeigen,
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die 4A und 4B Querschnittsdarstellungen
sind, die den Aufbau des Endabschnittes des anderen Duplex-Rohres,
gezeigt in der 2, und eine Querschnittsdarstellung,
genommen an der Linie 4B – 4B
zeigen,
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Duplex- Rohres ist,
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6 eine
Querschnittsdarstellung ist, die eine Veränderung der Verbindung für Duplex-
Rohre zeigt,
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7 eine
Querschnittsdarstellung ist, die eine weitere Veränderung
der Verbindung für
Duplex- Rohre zeigt.
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1 ist
eine schematische Darstellung, die eine Klimatisierungsanlage für Kraftfahrzeuge
in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel
zeigt, in dem die Verbindung für
Duplex-Rohre angewandt
wird; 2 ist eine Querschnittsdarstellung der Verbindung
für die
in der 1 gezeigten Duplex- Rohre; die 3A und 3B sind
Querschnittsdarstellungen, die den Aufbau der Endabschnitte von
einem der in der 2 gezeigten Duplex-Rohre und eine Querschnittsdarstellung,
genommen entlang der Linie 3B – 3B
in der 2 zeigt; 4A und 4B sind Querschnittsdarstellungen,
die den Endabschnitt des anderen Duplex- Rohres, gezeigt in der 2,
und eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie 4B – 4B in
der 2 zeigt; und 5 ist eine perspektivisehe
Ansicht des Duplex- Rohres.
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Die
Klimatisierungsanlage für
Automobile, die in der 1 gezeigt ist, ist eine Klimatisierungsanlage
vom Dual- Typ, die in sogenannten Lieferfahrzeugen vom Kasten-Typ etc. verwendet
wird, und es sind eine Klimatisierungsanlage 10, die hauptsächlich für das Klimatisieren
der Atmosphäre
rund um den Vordersitz verwendet wird, und eine weitere Klimatisierungsanlage 20 für den Rücksitz vorgesehen. Die
Klimatisierungsanlage 20 für den Rücksitz ist in der Mitte oder
in der Nähe
des hinteren Teiles innerhalb des Fahrgastraumes installiert, In
den jeweiligen Klimatisierungsanlagen 10 und 20 für den Vordersitz und
den Hintersitz wird Luft, die durch die Einlasseinheiten 11 und 21 aufgenommen
wird, zu den Gehäuseeinheiten
geführt,
und durch das Hindurchgehen durch die Verdampfer Ef und Er innerhalb
der Gehäuseeinheiten
gekühlt,
und die gekühlte
Luft wird durch die Heizerkerne Hf, Hr erwärmt oder zu dem Bypass der
Heizerkerne Hf, Hr geführt
und dann mit der zuvor erwämten
Luft gemischt, um Warmluft bei einer spezifischen Temperatur vor
dem Ausblasen in den Fahrgastraum zu erzeugen. Vor den Heizerkernen Hf,
Hr sind Mischklappen 13 und 23 drehbar verbunden,
um die gekühlte
Luft in einem bestimmten Verhältnis
in zwei Abschnitte zu teilen, nämlich
den Luftstrom, der durch die Heizerkerne Hf, Hr hindurchgeht, und
den Luftstrom, der die Heizerkerne Hf, Hr umgeht.
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Wie
allgemein bekannt ist, funktionieren die "Verdampfet Ef und Er", um die Einlassluft, die durch das
Innere der Verdampfer hindurchgeht, durch das Austauschen der Wärme mit
einem Kühlmittel
zu kühlen.
Jeweilige Entspannungsventile Vf, Vr entspannen einen Druck, um
zu erreichen, dass das Kühlmittel
eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck hat.
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„Die Heizerkerne
Hf, Hr" funktionieren,
um die Einlassluft durch die Wärmeaustausche
mit erwärmtem
Kühlwasser
für den
Motor (die Motoren), das durch das Innere der Ausrüstung hindurchgeht, zu
erwärmen.
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Der
vordere Verdampfer Ef, der hintere Verdampfer Er, ein Kompressor 31,
ein Kühler 32,
ein Flüssigkeitstank 33,
die Entspannungsventile Vf, Vr sind durch Kühlmittelleitungsrohre, die
einen Kühlkreislauf
bilden, verbunden. Das flüssige
Kühlmittel fließt bei einer
relativ hohen Temperatur und unter hohem Druck aus dem Flüssigkeitstank 33 und
wird zu dem vorderen Verdampfer Ef und dem hinteren Verdampfer Er
durch die Kühlmittelleitungsrohre 34, 35,
die in den Motorraum verzweigt sind, geführt. Und gasförmiges Kühlmittel
bei einer relativ niedrigen Temperatur und unter niedrigem Druck
fließt
jeweils aus dem vorderen Verdampfer Ef und dem hinteren Verdampfer
und geht durch die Kühlmittelleitungsrohre 36 und 37 und
verbindet sich zusammen in dem Motorraum, bevor es in den Kompressor 31 angesaugt
wird.
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In
dem Ausführungsbeisplet
werden die Duplex Rohre als Küfilmittelleitungsrohre
zum Verbinden des hinteren Verdampfers Er mit dem Kühlkreislauf
verwandett. Die Duplex- Rohre weisen das erste Duplex- Rohr 100 auf,
um mit den Kühlmittelleitungsrohren 35, 37 verbunden
zu werden, und das zweite Duplex- Rohr 200, um mit dem
hinteren Verdampfer Er verbunden zu werden. Diese zwei Duplex- Rohre 100, 200 werden
miteinander über
eine Verbindung 40 für
Duplex- Rohre verbunden. Und das gasförmige Niederdruck- Kühlmittel
(entspricht dem ersten Fluid) strömt durch die Außenrohre 101, 201,
während
das flüssige
Hochdruck- Kühlmittel
(entspricht dem zweiten Fluid) aus dem Kühlmitteltank 33 durch die
Innenrohre 102, 202 fließt. An dem Endabschnitt des
ersten Duplex- Rohres 100 ist das Außenrohr 101 mit dem
Kühlmittelteitungsrohr 37 und
das Innenrohr 102 mit dem Kühlmittelleitungsrohr 35 jeweils
durch eine Verbindung 50 verbunden. An dem Endabschnitt des zweiten
Duplex- Rohres 200 ist das Außenrohr 201 mit dem
Auslassrohr 24 des hinteren Verdampfers Er und das Innenrohr 202 mit
dem Entspannungsventil- Einlassrohr 25 jeweils über die
Verbindung 60 verbunden.
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Das
erste Duplex- Rohr 100 ist, wie in der 5 gezeigt,
einstückig
gegossen oder aus einem Aluminiummaterial gezogen und aus einem
Außenrohr,
einem Innenrohr und Verbindungsrippen 103, um das Außenrohr 101 und
das Innenrohr 102 zu verbinden, gebildet. Der äußere Durchmesser
des Außenrohres 101 beträgt Ø 16 bis
25 mm, während der
Außendurchmesser
des Innenrohres 102 ungefähr Ø 6 bis 12 mm beträgt. Die
Verbindungsrippen 103 sind auf solch eine Weise vorgesehen,
um den Raum, der zwischen dem Außenrohr 101 und dem Innenrohr 102 gebildet
ist, in drei separate Räume
radial zu teilen. Da die drei Verbindungsrippen 103 vorhanden
sind, wird der axiale Biegeausgleich sichergestellt, was einen höheren Freiheitsgrad
an der Biegeanordnung schafft. Das zweite Duplex- Rohr 200 ist ähnlich gebildet
und wird nicht weiter ausführlich erläutert.
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Wenn
die Duplex- Rohre 100, 200 als Kühlmittetleitungsrohre
zum Verbinden des hinteren Verdampfers Er mit dem Kühlkreislauf
verwendet werden, werden die folgenden Vorteile über das separate Vorsehen jedes
des Kühlmittelleitungsrohres
für ein Niederdruckkühlmittel
und ein weiteres Kühlmittelleitungsrohr
für ein
Hochdruckkühlmittel
hervorgebracht. D. h., da die Biegesteifigkeit höher wird, werden Beschränkungen,
z. B. die Biegegeschwindigkeit beim Herstellen aufgehoben und demzufolge
wird die Produktivität
verbessert. Ein herkömmliches
Paar von Rohrleitungen kann jetzt mit einem einzelnen Rohr ersetzt
werden, das durch im Wesentlichen die halbe Anzahl von Bearbeitungsschritten,
die das Biegen enthalten, hergestellt wird, was die Herstellungskosten
reduziert. Da die Steifigkeit höher
wird, ist das Rohr während
des Transports oder während
der Montagevorgänge
an der Fahrzeugkarosserie schwer zu verformen, und da es über dies
unnötig
ist, ein Kühlmittelleitungsrohr
mit dem weiteren Kühlmittelleitungsrohr
unter Verwendung einer Klammer zu befestigen, werden die Kosten
reduziert und auch die Handhabbarkeit beim Montieren des Rohres
an der Fahrzeugkarosserie wird verbessert.
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Als
nächstes
wird die Konfiguration der Verbindung 40 für Duplex-
Rohre erläutert.
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Wie
in der 2 gezeigt, ist die Verbindung 40 für Duplex-
Rohre dem Wesen nach als eine Verbindung des Flansch- Typs klassifiziert,
hat eine erste Außenrohr-
Abdichteinheit 110, montiert an dem Außenrohr- Endabschnitt 101a des
ersten Duplex-Rohres 100,
eine zweite Außenrohr-
Abdichteinheit 210, montiert an dem Außenrohr-Endabschnitt 201a des zweiten
Duplex- Rohres 200, einen ersten Innen- Abdichtabschnitt 120,
gebildet an dem Innenrohr- Endabschnitt 102a des ersten
Duplex- Rohres 100, einen zweiten Innenrohr- Abdichtabschnit 220,
gebildet an dem Innenrohr- Endabschnitt 202a des zweiten Duplex-
Rohres 200, ein Abdichtteil 300 für das Außenrohr,
angeordnet zwischen der ersten Außenrohr- Abdichteinheit 110 und
der zweiten Außenrohr-
Abdichteinheit 210, um eine Leckage von gasförmigen Niederdruck-
Kühlmedium
zu verhindern, und ein Abdichtteil 400 für das Innenrohr,
angeordnet zwischen dem ersten Innen- Abdichtabschnitt 120 und
dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220. Überdies hat
mit dem Abdichtteil 300 für das Auslassrohr, das zwischen
der ersten Außenrohr-
Abdichteinheit 110 und der zweiten Außenrohr- Abdichteinheit 210 angeordnet
ist, und mit dem Abdichtteil 400 für das Innenrohr, angeordnet
zwischen dem ersten Innenabdichtabschnitt 120 und dem zweiten
Innenrohr- Abdichtabschnitt 220, die Verbindung 40 für die Duplex- Rohre
einen Verbindungsaufbau 500, um die zwei Duplex- Rohre 100, 200 zu
verbinden.
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Der
erste Innen- Abdichtabschnittt 120 hat solch einen Aufbau,
um mit dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 im Eingriff
zu sein. Das Abdichtteil 300 für das Außenrohr enthält einen
O- Ring 301 und das Abdichtteil 400 für das Innenrohr
enthält auch
einen O- Ring 401. In dem oben gezeigten Beispiel ist der
Verbindungsaufbau 500 von einer Durchgangsschraube 501 und
einer Mutter 502 gebildet.
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Und
in dieser Verbindung 40 für die Duplex- Rohre wird der
Spalt zwischen der ersten Außenrohr- Abdichteinheit 110 und
der zweiten Außenrohr-
Abdichteinheit 210 größer als
der sich zwischen dem erste Innen- Abdichtabschnitt 120 und
dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 erstreckende
gebildet.
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Um
noch genauer zu sein, die erste Außenrohr- Abdichteinheit 110 hat,
wie in den 3A und 3B gezeigt,
eine Basis 111, um an dem Außenrohr- Endabschnitt 101a hartverlötet zu werden,
werden ringförmigen
Vorsprung 112, der von der Basis 111 vorspringt
und einen Flansch 113, fortlaufend an der unteren Seiten
in der Zeichnung der Basis 111 vorgesehen. Rund um die äußere Umfangsoberfläche des
ringförmigen
Vorsprungs 112 ist eine Ringnut 114 gebildet,
in die der O- Ring 301 eingesetzt wird. Inzwischen hat
die zweite Außenrohr-
Abdichteinheit 210, wie in den 4A und 4B gezeigt,
eine Basis 211, um an dem Außenrohr- Endabschnitt 201a hartverlötet zu werden,
eine ringförmige
Vertiefung 212, die einen vertieften Teil in der Basis 211 bildet, und
einen Flansch 213, fortlaufend vorgesehen an der unteren
Seite in der Zeichnung der Basis 211. Der ringförmige Vorsprung 112 wird
in die ringförmige Vertiefung
eingesetzt. Überdies
sind in jedem der Flansche 113, 213 Öffnungen 115, 215 gebildet,
in die eine Durchgangsschraube 501 durchgesteckt wird.
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Der
erste Innen- Abdichtabschnitt 120 hat, wie in der 3A gezeigt,
einen verbreiterten, ausgestellten Abschnitt 12.1. Dieser
ausgestellte Abschnitt 121 wird durch ausstellen des Innenrohr-
Endabschnitt 102a durch Aufweiten gebildet. Inzwischen
hat der zweite Innenrohr- Abdichtabschnitt 220, wie in
der 4a gezeigt, eine Ringnut 221 gebildet,
um den O- Ring 401 für
das Innenrohr einzusetzen. Die Ringnut 221 wird durch Stanzen
oder Walzen des Innenrohr- Endabschnittes 202a gebildet.
Mit dem aufgeweiteten Abschnitt 121 des ersten Innen- Abdichtabschnittes 120 wird
der zweite Innenrohr-Abdichtabschnitt 220 einander
angepasst. Die Länge
des ersten Innen- Abdichtabschnittes 120 wird in solch
einer Weise gebildet, dass seine entfernteste Kante nicht aus der
Endkante der ersten Außenrohr- Abdichteinheit 110 vorspringt,
und die Länge
des zweiten Innenrohr- Abdichtabschnittes 220 wird auch in
solch einer Weise gebildet, dass seine entfernteste Kante nicht
aus der Endkante der zweiten Außenrohr Abdichteinheit 210 vorspringt.
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Inzwischen
ist es, da es keine Abweichung in der Konzentrizität zwischen
der ersten Außenrohr- Abdichteinheit 110 und
dem ersten Innen- Abdichtabschnitt 120 gibt und da es keine
Abweichung in der Konzentrizität
zwischen der zweiten Außenrohr-
Abdichteinheit 210 und dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 gibt,
möglich,
denselben Spaltgrad zwischen der ersten Außenrohr- Abdichteinheit 110 und
der zweiten Außenrohr-
Abdichteinheit 210 und zwischen dem ersten Innen- Abdichtabschnitt 120 und
dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 vorzusehen.
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Jedoch
kann eine Abweichung bei der spanenden Bearbeitung der Außenrohr-Endabschnitte 101a, 201a oder
dem Innenrohr- Endabschnitt 102a, 202a und beim
Löten der
Außenrohr-
Abdichteinheiten 110, 210 auftreten und es ist
virtuell nicht möglich, diese
Abweichung in der Konzentrizität
auf Null zu bringen. Demzufolge können, wenn die zuvor erwähnten Abstände gleich
gebilet werden, Probleme gesteigert werden, dass es während des
Eingriffs der ersten Innen- Abdichtabschnitte 120, 220 möglich ist, den
Eingriff der ersten Außenrohr-
Abdichteinheit 110 mit dem passenden Endabschnitt 210 misslingt,
oder umgekehrt, während
der Eingriff der ersten Außenrohr-
Abdichteinheit 110 mit dem passenden Endabschnitt 210 möglich ist,
bleibt der Eingriff des ersten Innen- Abdichtabschnittes 120 mit
dem passenden Endabschnitt 220 ohne Erfolg, oder beide
Eingriffe des ersten Innen- Abdichtabschnittes 120 mit dem
passenden Dichtungsabschnitt 220 und die Eingriffe der
ersten Außenrohr-
Abdichteinheit 110 mit der passenden Dichtungseinheit 210 wird
unmöglich.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
demzufolge, wie zuvor beschrieben, der Spalt zwischen den Außenrohr-
Abdichteinheiten 110 und 210 größer als
der der Innen- Abdichtabschnitte 120, 220 um einen
bestimmten Spalt gebildet, so dass die Unterschiede in der Konzentrizität, die durch
die jeweiligen Duplex- Rohre 110 und 210 und zwischen den
Innen- Abdichtabschnitten 120 und 220 durch einen
größeren Spalt
zwischen der Außenrohr-
Abdichteinheiten 110 und 210 absorbiert werden
kann. Der oben beschriebene besondere Spalt kann wie gewünscht gebildet
werden, z. B. bei ungefähr
0,2 mm.
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Überdies
ist es wünschenswert,
dass wenn sich der Spalt zwischen den Außenrohr- Abdichteinheiten 110 und 210 erhöht, der
Drahtdurchmesser (Ø außen) des
O-Ringes 301 für das Außenrohr
größer als
der Drahtdurchmesser (Ø innen)
des O- Ringes 401 für
das Innenrohr wird, um den Bereich der Kompressionsrate des O- Ringes 301 für das Außenrohr zu
reduzieren.
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Wenn
der Drahtdurchmesser (Ø außen) des O-
Ringes 301 für
das Außenrohr
größer wird,
ist es denkbar, dass sich die Bearbeitungsfähigkeit beim Einsetzen in die
ringförmige
Vertiefung 212 des ringförmigen Vorsprungs 112 mit
dem O- Ring 301 für das
darin platzierte Außenrohr
vermindern würde.
In solch einem Fall ist es wünschenswert,
dass die Härte
des O- Ringes für
das Außenrohr
niedriger als die Härte
des O-Ringes 401 für das Innenrohr
festgelegt wird, so dass das Einsetzen des O- Ringes 301 für das Außenrohr
infolge der elastischen Verformung erleichtert wird.
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Die
Arbeitsweise wird erläutert.
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Wenn
das erste Duplex- Rohr 100 und das zweite Duplex- Rohr 200 miteinander
verbunden werden, wird zuerst während
der ringförmige
Vorsprung 112 der ersten Außenrohr- Abdichteinheit 110 in
den Eingriff mit der ringförmigen
Vertiefung 212 der zweiten Außenrohr- Abdichteinheit 210 gebracht worden
ist, der zweite Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 mit dem
aufgeweiteten Abschnitt 121 des ersten Innen- Abdiehtabschnittes 120 eingepasst.
Nachdem sowohl die Außenrohr-
Abdichteinheit 110, 210, als auch die Innenrohr-
Abdichtabschnitte 120, 220 eingepasst werden,
wird der O- Ring 301 für
das Außenrohr
zwischen der ersten Außenrohr-
Abdichteinheit 110 und der zweiten Außen rohr- Abdichteinheit 210 platziert,
und der O- Ring 401 für
das Innenrohr wird sowohl zwischen dem ersten Innen- Abdichtabschnitt 120 und
dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 platziert.
Dann wird die Durchgangsschraube 501 in die Anschlüsse (Öffnungen) 115, 215 in
den jeweiligen Flanschen 113, 213 eingesetzt und
die Mutter 502 wird aufgeschraubt, was das Verbinden der zwei
Duplex- Rohre 100, 200 vervollständigt.
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Hierin
wird, da die in den Duplex- Rohren 100, 200 vorhandene
konzentrische Abweichung, die sich zwischen den Außenrohr-
Abdichteinheiten 110 und 210 und den Innenrohr-
Abdichtabschnitten 120 und 220 erstreckt, durch
den Spalt toleriert wird, der zwischen der Außenrohr- Abdichteinheit 114, 210 größer als
der Spalt zwischen dem Innen- Abdichtabschnitt 120 mit 220 festgelegt
ist, ist es leicht, die Außenrohr-
Abdichteinheiten 110 mit 210 einzupassen.
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Da überdies
der Drahtdurchmesser (Ø außen) des
O- Ringes 301 für
das Außenrohr
größer als der
Drahtdurchmesser (Ø innen)
des O- Ringes 401 für
das Innenrohr gebildet ist, wird die Kompressionsrate des O- Ringes 301 für das Außenrohr 301 reduziert,
die Leckage durch die Arbeitsflächen
der Außenrohr-
Abdichteinheiten 110, 210, wo der Spalt relativ
groß gebildet
wird, kann vollständig
verhindert werden.
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Die
Verbindung 40 für
die Duplex- Rohre ist eine Verbindung vom Flansch- Typ. Weil demzufolge die
Außenrohre 101, 201 und
die Innenrohre 102, 202 wechselseitig verbunden
werden können,
um gleichzeitig durch einen Befestigungsschritt die Mutter 502 auf
der Durchgangsschraube 501 zu befestigen, werden die Verfahren,
um die zwei Duplex- Rohre 100, 200 zu verbinden,
vereinfacht. Die Stelle, wo die Leckage verursacht werden könnte, ist
nur eine Stelle zwischen den Außenrohr-
Abdichteinheiten 110, 210 und somit erhöht sich
die Zuverlässigkeit um
eine Leckage zu verhindern. Da überdies
das Schweißen
unnötig
wird, wird die Möglichkeit
des Auftretens der Kühlmittelleckage
infolge einer fehlerhaften Schweißanwendung beseitigt und die
Zuverlässigkeit,
um die Leckage zu verhindern, wird weiter erhöht.
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Da
die Innenrohre 102, 202 als ein Durchgangsweg
für das
Hochdruck- Kühlmedium
funktioniert und die Außenrohre 101, 201 als
Durchgangsweg für
das Niederdruck-Kühlmedium
vorgesehen sind, kann ein Durchgangsweg auf der Seite des Niederdruckes,
der eine verhältnismäßig große Querschnittsfläche erfordert,
leicht befestigt werden. Da zusätzlich
der Wärmeaustausch
radial zwischen dem Hochtemperatur-, Hochdruck- Kühlmedium
stattfindet, das zu dem Ausdehnungsventil Vr führt, und das Niedertemperatur-,
Niederdruck- Kühlmedium,
dass aus dem hinteren Verdampfer Er herausfließt, wird die Temperatur des
Kühlmediums,
das zu dem Ausdehnungsventil Vr führt, vermindert, und die Leistung des
hinteren Verdampfers Er wird verbessert, um die Energieersparnis
zu realisieren. Weil überdies
der Durchgangsweg für
das Hochdruck- Kühl medium
innerhalb angeordnet ist, und demzufolge, selbst wenn der Druck
abnormal ansteigt und das Hochdruck- Kühlmedium aus den Innenrohren 102, 202 entweicht,
wird das entweichende Hochdruck- Kühlmedium innerhalb der Außenrohre 101, 201 beibehalten.
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Als
nächstes
wird kurz die Bearbeitung des Endes des ersten Duplex- Rohres 100 erläutert.
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Zuerst
wird, wie durch die Strichpunktlinie in der 5 gezeigt,
ein Schlitz 104 in die äußere Umfangsoberfläche 102a des
innenrohres 102 entlang einer Umfangslinie gebildet, die
der Freigabelänge des
Innenrohres 102, entfernt von dem Ende des Duplex- Rohres,
entspricht. Dann werden die Verbindungsrippen 103, die
die äußere Umfangsoberfläche des
Innenrohres verbinden, an den untersten Enden von dem Ende des Duplex-
Rohres in der axialen Richtung geschnitten. Dafür wird ein Schneidewerkzeug
verwendet, das sich entlang der axialen Richtung bewegt, während es
sich rund um die innere Umfangsoberfläche 102b des Innenrohres
als eine Führung
dreht. Da sich dieses Schneidewerkzeug rund um die innere Umfangsoberfläche des
Innenrohres als eine Führung
dreht, wird es ermöglicht,
die Verbindungsrippe 103 in der axialen Richtung zu schneiden,
während
die Wanddicke des innenrohres 102 selbst dann gleichmäßig gehalten
wird, wenn die Position des Innenrohres 102 in die radiale
Richtung verschoben wird. Wenn die Verbindungsrippe 103 bis zu
dem Schlitz 104 geschnitten worden ist, können das
Außenrohr 101 und
die Verbindungsrippen 103 aus dem Innenrohr 102 entfernt
werden, das einen besonderen Teil des Innenrohres 102 freilegt.
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Während das
herkömmliche
Verfahren des Schneidens des Außenrohres
und die Verbindungsrippen von dem Ende des Duplex- Rohres in der
axialen Richtung wird verschiedener Grat an dem Endabschnitt des
außenrohres
gebildet, nachdem das Außenrohr
und der zugehörige
Teil der Verbindungsrippen entfernt wird, und eine abschließende Bearbeitung
ist erforderlich, um den jeweiligen Grat zu entfernen. Wenn ein
Schlitz 104, wie in dem Ausführungsbeispiel beschrieben,
im Voraus geschnitten wird, wird kein Grat an dem Außenrohr-
Endabschnitt 101a gebildet, was die überflüssige spanende Endbearbeitung
beseitigt, um dadurch die Berarbeitungsarbeit zu reduzieren.
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Dann
wird der freigelegte Innenrohr- Endabschnitt 102a durch
Stanzen aufgeweitet, um den ersten Innen- Abdichtabschnitt 120 zu
bilden, der den aufgeweiteten Abschnitt 121 hat.
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Das
zweite Duplex- Rohr 200 wird ähnlich bearbeitet, um einen
Teil des Innenrohres 202 freigelegt zu haben, und der Innenrohr-
Endabschnitt 202a wird gestanzt oder gewalzt, um einen
zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220, der eine Ringnut 221 hat, zu
bilden. In dem herkömmlichen
Bearbeitungsverfahren wurde, wenn die Position des In nenrohres radial
verschoben wird, die Wanddicke des freigelegten Innenrohr- Endabschnittes
nicht gleichmäßig hergestellt,
und der Innenrohr- Endabschnitt konnte beim Stanzvorgang zerbrochen
werden. Demzufolge war es unmöglich,
das Stanzen auszuüben.
Im Gegensatz dazu, wenn die Verbindungsrippe 103 durch
das Schneidewerkzeug, das die inneren Umfangsoberfläche 102b des
Innenrohres, wie in dem Ausführungsbeispiel
beschrieben, als Führung
verwendet, entfernt wird, ist das Innenrohr 102 in der
Wanddicke gleichmäßig, was
das Stanzen etc, gestattet. Demzufolge kann die Bearbeitung des
Innenrohr- Endabschnittes 102a, 202a schnell und
in einer einfachen Weise vorgenommen werden, wenn mit dem herkömmlichen
Bearbeitungsverfahren verglichen wird.
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Es
wird verstanden, dass die Verbindung 40 für die Duplex-
Rohre nicht auf das hierin beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist
und dass Modifikationen und Veränderungen
innerhalb des Umfanges der Patentansprüche möglich sind.
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Wie
in der 6 gezeigt, ist es wünschenswert, einen genuteten
Abschnitt 214 rund um die innere Umfangsoberfläche an dem
Ende der ringförmgen
Vertiefung 212 des zweiten äußeren Abdichteinheit 210 zu
bilden. Wenn die ersten äußeren Rohr- Abdichteinheiten 110, 210 zueinander
eingepasst sind, ist der O- Ring für das Außenrohr unter eine erste Kompression
(temporär
gehalten) in dem anfänglichen
Einsetzzustand. Dann, wenn die beiden zusammengefügt werden,
liegt der O- Ring 301 für
das Außenrohr
unter einer zweiten Kompression (normales Einsetzen). Durch Vorsehen
des Nutabschnittes 214 ist es möglich, die Einsetzkraft zu
reduzieren und den O- Ring 301 für das Außenrohr zu hindern, nicht während des
Betriebs zerquetscht zu werden.
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Wie
durch den Vergleich der 4A bis 6 ersichtlich
ist, können
die Bildungspositionen der Ringnut 221 in dem vorauslaufenden
Ende des Innenrohr- Endabschnittes 242a angeordnet werden. Dies
verbessert die Handhabbarkeit beim Befestigen oder beim Entfernen
des O- Ringes 401 für
das Innenrohr in der Ringnut 221, die in der Nähe des Endes
angeordnet ist. Da es überdies
so angeordnet ist, dass bevor der O- Ring 301 für das Außenrohr
zusammengedrückt
wird, wird der O- Ring 401 für das Innenrohr zusammengedrückt, was
die Einsetzkraft verteilen und die Einsetzhandhabbarkeit verbessern kann.
Zusätzlich
kann im Hinblick auf das Verbessern der Einsetz- Handhabbarkeit
dasselbe durch leichtes Erhöhen
des Spaltes zwischen dem ersten Innon- Abdichtabschnitt 120 und
dem zweiten Innenrohr- Abdichtabschnitt 220 und durch Erhöhen des
Drahtdurchmessers des O- Ringes 401 für das Innerrohr erreicht werden. Überdies
kann eine Verbindung vom Vereinigungs- Typ erhalten werden, wie
in der 7 gezeigt. Die Verbindung 41 für die Duplex-
Rohre hat eine erste Außenrohr-
Abdichteinheit 130, die den O- Ring 301 für das Außenrohr
hält, um
auf dem Außenrohr-
Endabschnitt 101a montiert zu werden, eine zweite Außenrohr-
Abdichteinheit 230, um an dem Außenrohr-Endabschnitt 201a befesfigt
zu werden, eine Vereinigungsschraube 503, gebildet an der äußeren Umfangsoberfläche der
zweiten Augenrohr- Abdichteinheit 230 und eine Vereinigungsschraube 504,
eingesetzt in das erste Duplex- Rohr 100. In dem gezeigten
Beispiel wird eine Verbindungsstruktur 500 Vereinigungsschrauben 503 und 504 enthalten,
um daran verbunden zu werden.
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Überdies
kann, wie in der 7 gezeigt, sowohl der O- Ring 301 für das Außenrohr
und der O- Ring 401 für
das Innenrohr in einem Duplex- Rohr (in dem gezeigten Beispiel in
dem ersten Duplex- Rohr 100) vorgesehen werden.
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Wie
oben fortgesetzt, sieht die Verbindung für die Duplex- Rohre ein vereinfachtes
Verbindungsverfahren vor, um eine Zuverlässigkeit beim Verhindern von
Leckage zu erreichen.
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Überdies
hält die
Verbindung für
die Duplex- Rohre erfolgreich die Handhabbarkeit beim Verbinden
der ersten und zweiten Außenrohr-
Abdichteinheiten selbst dann bei, wenn der O- Ring, der als ein Abdichtteil
für das
Außenrohr
funktioniert, im Drahtdurchmesser erhöht ist.