DE7339147U

DE7339147U - Gekrümmtes Rohrleitungsstück

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Publication number: DE7339147U
Application number: DE7339147U
Authority: DE
Original assignee: BBC AG
Current assignee: BBC AG
Priority date: 1972-11-14
Publication date: 1974-02-14

Description

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t^SSlu 3 0. (,«τ. 1973

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Brown Boveri-Sulzer Turbomaschinen Aktiengesellschaft. Zürich

Gekrümmtes Rohrleitungsstück

Die Erfindung betrifft ein gekrümmtes Rohrleitungsstück einer isolierten Rohrleitung für ein mit hoher Geschwindigkeit strömendes Mediun. \on hoher Temperatur und hohem Druck, welche Rohrlc .tui £ ein Aussenrohr, ein im Aussenrohr zu diesem koaxia] gelagertes Innenrohr zum Führen des Mediums und eine Isolationsschicht zwischen den beiden Rohren

Rohrleitungen der beschriebenen Art erlauben den hohen Druck des Mediums in einer kühleren Zone, d.h. an dem Auscenrohr aufzunehmen. Zum Druckausgleich zwischen dem Innenrohr und dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren ist das Innenrohr mit Löchern versehen. Zum Verhindern einer parallelen Strömung durch den Zwischenraum und zum Halten des Innerohrs sind in dem Zwischenraum konusförrnig profilierte Ringe angeordnet. Die Ringe sind so bemessen, dass sie die temperaturabhängigen Ausdehnungsunterschiede der beiden Rohre aufnehmen bzw. ausgleichen können.

Beim Auslegen eiuer solchen Rohrleitung von grossem Durchmesser für eine Temperatur des Mediums von 800 bis 1000 C und einen Druck von ungefähr 50 bar treten hinsichtlich der Festigkeit und Ausdehnung des Materials Prombleme auf,

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welche besonders bei Konstruktionen von gekrümmten RonrleitungGstückcn im Zusammenhang mit der zentrifugalen Energie des sti-ömenden Mediums mit den bekannten Mitteln nicht zu lösen sind.

Die Aufgabe des Erfinders war, ein für ein schnellströmendes Medium, dessen Temperatur über 800°C und dessen Druck ungefähr 50 bar beträgt, geeignetes, gekrümmtes Rohrleitungsstück grossen Durchmessers zu schaffen.

Die Aufgabe wird an dem eingangs beschriebenen Rohrleitungsstück erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen dem Innenrohr und dem Aussenrohr als Stütze zum Aufnehmen der im wesentlichen radial nach aussen in der KrüüKnungsebene des Innenrohrs auf dieses wirkenden Kräfte des strömenden Mediums ein an dem Aussenrohr verankertes, das Innenrohr umschlingendes Band vorgesehen ist, vorteilhafterweise so, dass dieses Band ein Zugband ist, welches das Innenrohr nur teilweise umschlingt und beiderseits symmetrisch zur Krümmungsebene des Innenrohrs am Aussenrohr verankert ist.

Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Band so bemessen und verankert ist, dass wenn bei Temperaturänderungen des Mediums die Länge des Bandes und der Umfang der beiden Rohre sich ändern, die Rohrachse des Innenrohrs mit derjenigen des Aussenrohrs im wesentlichen identisch bleiben.

Im weiteren wird die Erfindung anhand vereinfachter Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher besehrieben und erklärt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im axialen Längsschnitt

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Pig. 2 das erste AusfUhrungsbeispiel, jedoch im Schnitt

ffsmHaa Linie TT-TT in 7Γ1ο·. ί .

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Fig. J) ein anderes Ausf Uhrungsbeispiel im axialen Längsschnitt,

Fig. 4 das andere Ausführungsbeispiel, jedoch im Schnitt gemäss Linie IV-IV in Fig. 3>.

Das gekrümmte Rohrleitungsstück: einer isolierten Rohrleitung grossen Durchmessers für ein mit hoher Geschwindigkeit strömendes Medium von hoher Temperatur und hohem Druck weist ein Aussenrohr 1 und in diesem Aussenrohr 1 ein Innenrohr 2 auf. Das Innenrohr 2 ist im Aussenrohr koaxial zu diesem gelagert. Zum Halten des Innenrohrs 2 sind in dem Zwischenraum 3 zwischen den beiden Rohren 1 und konusförmige Ringe k vorgeseher; Der Zwischenraum 3 ist mit einer Isolationsschicht aus einem Isolationsmaterial ausgefüllt. Die Ringe 4 sind so ausgelegt und bemessen, dass sie die temperaturabhängigen Ausdehnungsunterschiede d' r beiden Rohre 1 und 2 aufnehmen bzw. ausgleichen können. Die Ringe 4 verhindern auch eine zum Innenrohr 2 paralle Strömung des Mediums durch den Zwischenraum 3. Diese Strömung durch den Zwischenraum 3 wäre sonst eine Folge von Löchern 5* mit welchen das Imienrohr 2 zum Druckausgleich gegenüber dem Zwischenraum 3 versehen ist.

Als Stütze zwischen dem Innenrohr 2 und dem Aussenrohr 1 zum Aufnehmen der im wesentlichen radial nach aussen in der Krümmungsebene des Innenrohrs 2 wirkenden Kräfte des strömenden Mediums ist ein an dem Aussenrohr 1 verankertes, das Innenrohr 2 umschlingendes Band 6 vorgesehen. Die KrümmuBgsebene des Innenrohrs ist durch die Rohrachsen 7 des gekrümmten Rohrleitungsstücks bestimmt.

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Das Band 6 ist als ein Zugband ausgeführt, welches das Innenrohr 2 nur teilweise umschlingt. Das Rand G ist beiderseits und symmetrisch zur Xrummunr.sebene des lnnenrohrs 2 am Aussenrohr 1 iü Stellen 8 verankert.

Das Band 6 ist so verankert und besessen, dass, wenn bei Temperaturandurungen des Mediums die Länge des Bandes und der Umfang der beiden Rohre 1 und 2 sich ändern, die Rohrachse 7 des Innenrohrs 2 mit der Rohrachse der, Aussenrohrs 1 im wesentlichen identisch bleiben. Das Band 6 ist ein Band aus einem Blech. Es i.st aber auch denkbar, das Band C aus mehreren Blechlagen zusammenzulegen.

Ein axialer Abschnitt 9 des Innenrohrs 2 v;: Icher mittels des Bandes 6 am Aussenrohr i verankert ist, dient ai^ Träger eines den Strom des Mediums führenden Schaufelgitters. Von dem Schaufelgitter ist in d^r Zeichnung vereinfacht nur eine den Strom des Mediums führende Schaufel 10 gezeigt. Eine Führung 11 und eine Führung liegen in Krümmungsebene des Innenrohrs 2. Die Führungen Ii und 12 sind je mittels eines senkrecht zur Krü:r.rr,ungsebene des Innenrohrs 2 verlaufenden Fedeiblatts IJ am Aussenrohr 1 verankert. Andererseits ist die Führung 11 fftft dem Band 6 und die Führung \Ί mit dem axialen Abschnitt des Innenrohrs 2 verbunden. Der axiale Abschnitt 9 ist an der Verbindungsstelle des Bandes 6 mit der Führung mit Führungsleisten 9 > welche .beiderseits dem Band 6 anliegen, versehen. Deswegen können sich das Band 6 und der Abschnitt 9 bzw. das Innenrohr 2 nur entlang der Krüramungsebene des Innenrohrs 2 radial nach aussen oder nach innen bewegen, wobei die Bewegungen in Richtung der Rohrachsen 7 des Innenrohrs 2 entlang verhindert sind.

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Das Innenrohr 2 kann sich aber je ,entlang der Rohrachse 7 temperaturabhängig in beiden Richtungen beiderseits von den Führungen 11 und 12 weg verlängern oder zurück zu diesen verkürzen. Deswegen ist das Innenrohr 2 beiderseits mit Ringen 14 zum Anschluss auf die weiteren -nicht gezeichneten- Teile der Rohrleitung versehen. Die konusförmigen Ringe 4 sind am Aussenrohr 1 unbeweglich befestigt. Das Innenrohr 2 jedoch ist in den Ringen 4 gleitend gelagert. Je zwischen dem .Innenrohr 2 und den Ringen 4 sind Kompensatoren 4 angebracht.

Als das andere Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 und 4 ein erfindungsgemasser Segmentkrümmer dargestellt. Das Innenrohr 2 ist in dieser Ausführungsform mit den Ringen unbeweglich verbunden. Zum Längsdehnungsausgleich ist das Innenrohr 2 dort, wo das Band 6 angebracht ist, mittels eines Spaltes 15 in je zwei axiale Teile unterteilt und mit einem den Spalt 15 überdeckenden, gleitenden Manschettenring 16 versehen. Las Band 6 umschlingt nun den Manschettenring 16. Der Manschettenring 16 ist ähnlich wie der axiale Abschnitt 9 in Fig. 1 und 2 mit Führungsleisten 16 versehen und mittels Führungen 12 bzw. 11 un FederblUtter IJ an dem Aussenrohr 1 verankert.

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Claims

sprüche

1. Gekrümmtes Rohrleitungsstück einer isolierten Rohrleitung für ein mit hoher Geschwindigkeit strömendes Medium von hoher Temperatur und hohem Druck, welche Rohrleitung ein Aussenrohr, ein im Aussenrohr zu diesem koaxial gelagertes Innenrohr zum Führen des Mediums ■und eine Isolationsschicht zwischen den beiden Rohren aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenrohr (2) und dem Aussenrohr (1) als Stütze zum Aufnehmen der im wesentlichen radial nach aussen in der Krümmungsebene des Innenrohrs (2) auf dieses wirkenden Kräfte des strömenden Mediums ein an dem Aussenrohr (1) verankertes, das Innenrohr (2) umschlingendes Band (6) vorgesehen ist.

2. Rohrleitungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Band (6) ein Zugband ist, welches das Innenrohr (2) nur teilweise umschlingt.

3. Rohrleitungsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnetj dass das Band (6) beiderseits symmetrisch zur Krümmungsebene des Innenrohrs (2) am Aussenrohr (1) verankert ist.

4. Rohrleitungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (6) so bemessen und verankert ist, dass, wenn bei Temperaturänderungen des Mediums die Länge des Bandes (6) und der Umfang

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der beiden Rohre (1,2) sich ändern., die Rohrachse (7)

des Innenrohrs (2) mit derjenigen des Aussenrchrs (i) im wesentlichen identisch bleiben.

5- Rohrleitungsstück: nach Anspruch 2, dadurch g e-kennzeichnet, dass derjenige axiale Abschnitt (9) des Innenrohrs (2), welcher mittels des Bandes (6) am Aussenrohr 1) verankert ist als Träger eires den Strom des Mediums führenden Schaufelgitters (10) dient.

6. Kohrleitiingsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (2) dort, wo das Band (6) angebracht ist mittels eines Spaltes (15) in zwei axiale Teile -unterteilt ist und einen diesen Spalt (15) überdeckenden gleitenden Manschettenring (16) aufweist, welcher vom Band (6) umschlungen ist.

ο Rohrleitungsstück nach Anspruch 2, dt durch gekennzeichnet, dass für das Band (6) und/oder das Innenrohr (2) jeweils in der Krümmungsebene des Innenrohrs (2) liegende Führungen (11 bzw. 12) am Aussenrohr (1) befestigt sind, welche dem Band (6) bzw. dam Innenrohr (2) sich nur entlang dieser Krümmungsebene rad!al nach aussen oder nach innen zu bewegen gestatten.

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