DE7100381U - Vakuumisoherte Leitungsanordnung - Google Patents

Description

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Au.'jsburj, den 7. Januar 1"71

The ^ritish Oxy;jen Corioany Li:.ited, liaMiriersmith .iouse, London, Wu, :^n.-;land

Vakauniisolierte ^eitunjsanordnun_t

Die .:euerunj betrifft eine vakuuraisolierte Leitungsanordnung f;r otrör.un^srr.Ittel r.it einer -.-iesentlich über oder unter ^r.^ebun^sterneratur liegenden Temperatur.

Vakuur.isolierte Leitungen sind insbesondere beir:; Fördern

von Strömungsmitteln von Bedeutung, aeren Temperatur wesentlich über oder unter der Umgebungstemperatur lie^t.

Durch die lieuerun;' soll die ^uf^abe gelöst v/erden, bei vakuumisolierten Leitun^sanoranuncen kleinere ner3tellun_w;s- und V.'artun^skoaten zu erzielen.

Diese Aufgabe wird jemäß der ,leuerur.j gelöst durch eine Vielzahl von vor3eferti^ten ummantelten Leitun^steilen, von welchen jedes Leitun^stcil eine Rohrleitung und einen zu dieser koaxialen rohrförmigen Mantel aufweist, welch letzterer jeweils an der zugehörigen Rohrleitung unter Dildung eines Isolationszv/ischenrau.v.es strüi-.un^sr.itteldicht befestigt ist, ferner durch abwechselnd jeweils zwischen der einzelnen Leitun^steilen angeordnete rohrartije Verbindungselemente (z.B. 12), Vielehe jev/eils im viesentlichen den gleichen querschnitt wie die Rohrleitungen haben, und endlich durch Hülsen, deren Innendurchmesser ,^röiter ist als der Auftencurchmesser der ummantelten Lei-un^steile und von welchen an jeder. Rohrleitunj-sende je eine so angeordnet und Lefestijt ist, daß diese Hülsen ui/. jev;eils nicht von eine.'. I&r.tei u'ischiossene Hohrleitunrsabschnitte einen Isoli-.ticr.söv.iscliinraur. bilden, v;obei sämtliche Isolationszwischenriur e Jeweilc- evakuiert sind.

ijje 'lintel der vorgefertigten ummantelt en Leitungsteile beinhalten geiaäß der .,"euerunc jeweils einen zylindrischen Teil und zwei ringarte Endstücke. Diese Endstücke sind vorzugsweise nut- bzw, becherförmig, wobei C¹IeSe Endstücke entweder innerhalb oder außerhalb ies Zylinders liefen können „ Hierdurch wird die V/iderstandsfähigkeit der Anordnung gegenüber Spannungen vergrößert, v:elche von verschied aen Ausdehnungen de ^leitung und des Mantels herrühren. F·. .-ner wird hierdurcli gerer V.'äme-Leckvfeg vor.i Mantel zur Rohrleitung erzielt. Die Rohrleitung raxt zwecks leichterer Montage vorzugsweise jeweils über die Endstücke des Mantels hinaus.

Vorzugsweise bescehen alle Teile der Leitungsanordnung aus Metall, zwecksmäßigerweise aus rostfreiem Stahl, und sind alle Verbindungen der vollständig aus Metall bestehenden Anordnung Schweißverbindungen.

Zweckmäßigerweise sind die Hülsen und die einzelnen Mantel mit entsprechenden Evakuierungsanschlüssen versehen, über welche die Isolationszwischenräurae jeweils leicht evakuierbar sind. Gewünschtenfalls können die Isolationszwischenräume der einzelnen Mantel auch schon vor dem Transport zur Baustelle evakuiert v/erden.

Die genannten Verbinoun₀seler.ente können entweder einfache Rohrstücke oder verzweigte Rohre sein, je nachdem, ob das betreffende vorgefertigte ummantelte Leitungsteil mit nur einem oder aber mit mehreren in gleicher Weise vorgefertigten, ummantelten Leitun^steiien zu verbinden ist. Üit Ausnahme der Verbindungselemente sind noranalerv.'eise alle Teile der Leitungsanordnung -eradlinine Teile, wobei _ogf. erforderliche Krümmungen der Ancrdnunj durch die Verbindungselemente gebildet sind. v/enn ein u;.: .nnteltes Leitungsteil in einer geradlinigen Leitung ir:it einei.i Lnde jeweils nur an ein einziges weiteres vorgefertigtes Leitungsteil angeschlossen wird, so können für die Verbindung zwischen dieser; beiden Teile entweder zwei zylindrische Hülsen verwendet und diese hülsen einerseits unmittelbar stirnseitig r.iteinander verschweißt und andererseits an die zugehörigen Mäntel angeschweißt werden, oder es kann auch nur eine einzige zylindrische »iülse verwendet und diese unmittelbar nit den Iänteln verschweiilt v/erden. Vienn ein vor-jeferti^tes urnanteltes Leitun^steil r.it einen seiner Lnden ar mehr als ein weiteres vorgefertigtes ui..ranteltes Leitun.;steil oder an ein ^ebc^enes Verbindungselerr.ent angeschlossen v.-ird, so nüssen die Inden der Hülsen so jefcrr.it sein, daß sie jut zusar.:;.enpassen und dadurch eine _uue oc:r.«reii^verbindung ermöglichen.

Die vorgefertigten, rohrfCr:.ii~en, urjnantelten Leitunr;steile haben zv/eckr.äßi^erweise alle einen festgelegten bzvi.

genormten Querschnitt und die i-.ülsen haben sweckr.ä£i3er.-;eise eir-on Innendurchmesser_} vieloher nur v.-enij "röHer ist als der Au3endurchir.esser der ummantelten Leitun^steile, urr. hierdurch „ute 3chv;ei3verbir.dür.jeri zu erzielen. -Jedoch kann erforderlichenfalls zwischen der. betreffenden ummantelten Leitun^steil und der Hülse jeweils ein an diese beiden Teile angeschweißter Bund vorgesehen sein. Außerder. kann entweder der Mantel oder die zu^ehörirje Rohrleitung ein Ausdehnunjseier.ient, z.5. einen 3alj, aufv;eisen.

Vor j ausweise sind die rohrarti^en Verbindun^seleriente und jejlic^e vorstellenden Abschnitte der vorgefertigten ur..-raantelten Leitun^steile .".it Schichten von supraisolierenden Material versehen. Dies ist insbesondere bein Fördern von flüssijer. V.asserstoff oder flüssigem Meliuir: von bedeutunr;. Die 3u:iraisolatior. kann zv/ecks leichterer Montage bereits in Voraus in For.n von Rollen aus einzelnen Materialschichten vorgefertigt weruen.

In den evakuierten Zwischenräumen ist vorzu'jsv/eise auch eir; Getter unterjebracht, v/as insbesondere dann von Vorteil ist, wenn das zu fürdernde otrünun^srättel flüssi_oer Wasserstoff oder flüsoi -es .leliur. ist.

7100331/7.A.71

Die vakuuinisoiierte Leitungsanordnung nach der feuerung eignet sich insbesondere zum Fördern von Strömungsmitteln mit sehr hohen Temperaturen oder mit sehr niedrigen Temperaturen, z.B. ζ Ulli Fördern von bei tiefer Temperatur verflüssigten Gasen, beispielsweise also von flüssigem Sauerstoff.

Die neuerungsgenäße Leitungsanordnung hat den Vorteil, daß die vorgefertigten ummantelten Leitungsteile dem :Ianen entsprechend jeweils im Voraus vorgefertigt und im vorgefertigten Zustand zur Baustelle gebracht v/erden können, wo die Vakuumanordnung dann leicht zusammensetzbar ist. Die Leitungen können aus Einheiten gebildet v/erden, welche jeweils eine genormte Länge und einen genormten Durchmesser haben. Dies ergibt den weiteren Vorteil, daß einzelne Leitungslängen leicht entfernt und ersetzt werden können und daß Leitungsstränge, welche nicht mehr erforderlich sind, auf leichte '..'eise deontierbar und woanderst erneut verwendbar sind, ^uch Leitungsverlängerungen und zusätzliche Zweigstellen können erforderlichenfalls leicht montiert werden.

Zwei Raumformen der :.^:euerung sind in den Zeichnungen als Beispiele dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben.

-o-

L.Ü zeilen

Fi^. 1 eine vakuunisolierte Leitungsanordnung

nach der !Teuerung: schematise:! in Axialschnitt und

Fic· 2 eine schematische Seitenansicht eines

einzelnen vakuumisoliert^n Leitun^steiles nach der Neuerung.

dei der in Figo 1 dargestellten Leitungsanordnung nach der Ileuerun^ bestehen "lie Teile aus rostfreiem Stahl. Diese Leitungsanordnung v/eist drei ummantelte rohrförmig Leitungsteile 10 auf, ν,-elche über ein Abzweigun^s-Yerbindungseleraent 12 und über Hülsen 14, 16 und 18 miteinander verbunden sind.

Die ummantelten Leitun^steile 10 (v/elche grundsätzlich der. in F13. 2 dargestellten Leitun^steil entsprechen) weisen jeweils eine :..itti3e Rohrleitung 20 und einen "lantel 22 auf, welch letzterer über hut- bzw, bechiförmi^e Endstücke 2¹J an der Rohrleitung 20 befestigt ist. Die Verbindungen dieser Teile haben die Form von ringförmigen Schweißnähten 26. Jeder 'lantel 22 ist rät einer.; Evakuierun.^sanschluS 25 und mit eine::.

versehen.

?.und ur. die Ame des Verbxndun^seierr.entes 12 und rund air. die vorstehenden Teile 15 der Rohrleitungen 12 sind Schichten 30 von Supraisolationsnaterial angeordnet«

Die Hülsen I¹J, l£ und 13 sind durch Schweißnähte 32 jeweils it der. Mänteln 22 verbunder. 5-rvd lber Schweißnähte 3¹* an ihren entsprechend jeforr,ten J-ndn, miteinander verschweißt. Die 1-I'Jlse iC ist rriit einer. Evakuierunjsanschluß 36 versehen, Über welchen der zwischen den Hülsen und dem Verbindungselement 12 gebildete Zwischenraun evakuierbar ist.

bei der Montage der Leitungsanordnung ..erden zunächst die urrj-antelt'' ^eitur.jsteilt· l^r: in die erforderliche La^e ^eoracr.t. Terrier ;;irU das Verbindun^selener.t 12 niit seinen einen Lest, i: .:..ten ..inr.el untere: -icnüer einschließenden Arrr.en hergestellt uni ir. der ents; rechenden Laje probiert, jedoch danr. wieder entfernt, un die x;"Jlser. I'-, Ii -nd 13 auf die "'i^::itel 7-2 aufsciiieben zu x:-"nnen, "-.'obei diese Luisen se ^e-Torrt sind, daß cie entsprechend zuaarjr.er.r.assen und mit den

!•!anteIn 22 jeweils einen Gleitsitz bilden. Anschließend wird das Verbindungselement 12 in der richtigen La-e fest^eschweißt und in Schichten von oupraisolationsiiiateri^l Yj eingeschlossen. Dann werden die .iülsen I^, IC und lE "usa/'.nr^eschoben und einerseits miteinander verschweißt und andererseits an die Hantel 22 angeschweißt, hierbei ist sorji^-Älti^ darauf zu achten, daß alle Jchweißverbindungen druck- b"■.·;. ströiaunr^si.iitteldicht sind. Abschließend v;ird dann an uie Anschlüsse 2S und Ji6 eine Va>uu:r=pur._;pe angeschlossen,

üelbstverständlich r.iuß eiri l^nde bzv.^r. nüssen beide landen einer solchen Anordnung jev/eils in eine;:. Gefäß, beispielsweise einer. Speicherkessel, enden, v/obei r.it dieser. Gefäß eine entsprechende Verbindung herzustellen ist. Line Art der Herstellung dieser Verbindung ist, daß ein Plansch an die V.'and des Gefäßes und an den Mantel 22 angeschweißt wird.

Claims (2)

1. üchutzansprüche:

   1, Vakuumisolierte Leitungsanordnung für Strömungsmittel mit einer wesentlich über oder unter Umgebungstemperatur liegenden Temperatur, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von vorgefertigten ummantelten Leitun^steilen (10), von weit.' η jedes Leitun^steil eine Rohrleitung (20) und einen au dieser koaxialen rohrförmigen Mantel 22 aufweist, welch letzterer jeweils an der zugehörigen Rohrleitung unter Bildung eines Isolationszwischenraumes strömun^smitteldicht befestigt ist, ferner durch abwechselnd j ?weils zwischen den einzelnen Leituncsteilen angeordnete rohrarti^e Verbindungselemente (z.B.12), v.'eiche jeweils in v/esentlichen den gleichen Querschnitt wie üie Rohrleitungen haben, und endlich durch iiülsen (14 bzw. bzv/. IS), deren Innendurchnesser größer ist als der Außendurchmesser der ummantelten Leituncsteile und von /,'eichen an jedem FiohrleitunoSende jeweils eine Hülse so angeordnet und befestigt ist, da^ diese hülsen um jeweils nicht von einem "'Iantel umschlossene Rohrleitunjsabschnitte (13> 12) einen Isolationszviischenraur, bilden, wobei säi.tliche Isolationszv/ischenräume jev;eils evakuiert sind.
2. 2. Valiuur.isolierte Leitung zur nerstellun,, einer L,ei-

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   tun-sanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rohrleitung (20) und e^;nen diese unter Bildung eines dr*r kdichten Isolaticr.szv.-ischenraur.es koaxial umgebenden rohrförmigen Mantel (22) mit einen Anschluß (26) zur Evakuierung des Isolationszwischenraunesj wobei die Rohrleitung mindestens am einen Znde stirnseitig über den Mantel übersteht (13)·

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