DE8233504U1 - Heissfluidrohrleitung mit innenkuehlung - Google Patents
Heissfluidrohrleitung mit innenkuehlungInfo
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- DE8233504U1 DE8233504U1 DE19828233504U DE8233504U DE8233504U1 DE 8233504 U1 DE8233504 U1 DE 8233504U1 DE 19828233504 U DE19828233504 U DE 19828233504U DE 8233504 U DE8233504 U DE 8233504U DE 8233504 U1 DE8233504 U1 DE 8233504U1
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
- F16L53/70—Cooling of pipes or pipe systems
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Description
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82 P 67 3 7OE
INTERATOM 24.613.9
Internationale Atoitireaktorbau GmbH
D-5060 Bergisch Gladbach 1
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrleitung nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. Sie ist insbesondere
zur Verwendung in Hochtemperatur-Kernenergieanlagen vorgesehen, kann jedoch auf anderen Gebieten der Technik
Verwendung finden, in denen Fluide bei hoher Temperatur unter Druck in Rohrleitungen geführt werden müssen. Ein
solches Fluid ist z.B. das als Kühlmittel in den genannten Kernenergieanlagen vorgesehene Helium, das Temperaturen
bis zu 950° C erreicht und im Normalbetrieb unter einem Druck von bis zu 40 bar steht. Da zur Zeit
keine für Großanlagen in Betracht kommenden Werkstoffe bekannt sind, die sowohl der genannten Temperatur als
auch diesem Druck widerstehen können, ist bereits früher vorgeschlagen worden, die Rohrleitung in Form
eines Doppelrohres aufzubauen mit einem äußeren, dem Druckeinschluß dienenden metallischen Rohr und einem
inneren, nicht druckdichten, aber warmfesten Rohr, beispielsweise aus einer Keramik. Der Zwischenraum zwischen
Innen- und Außenrohr wird dabei mit einer Isolierung gefüllt, die sicherstellt, daß die hohe im Inneren des
Innenrohres herrschende Temperatur radial nach außen auf einen Wert (von z.B. 300° C) abgebaut wird, bei dem
Stahl noch eine ausreichende mechanische Festigkeit besitzt. Bei Rohrleitungen, die große Mengen an heißem
Fluid transportieren, wird die erforderliche Isolierung so dick, daß der Außendurchmesser der Rohrleitung das
erwünschte Maß erheblich überschreitet. Es erscheint daher vorteilhaft, eine aktive Kühlung des Außenrohres
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vorzunehmen. Dabei ist zu beachten, daß aus Sicherheitsgründen
und um Wiederholungsprüfungen zu ermöglichen, die feste Verbindung des Außenrohres mit der Kühleinrichtung
vermieden werden soll.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Heißfluidrohrleitung der beschriebenen Art mit einer Kühlung
des Außenrohres, die keine feste Verbindung mit dem Rohr aufweist und die leicht montierbar und demontierbar
ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs angegebenen
Mittel. Ein solches Hilfsrohr läßt sich einschließlich der Kühlkanäle als Einheit handhaben und in den Zwischenraum
zwischen Außen- und Innenrohr schieben und muß nicht durch Anschweißen oder andere, das Außenrohr der
Rohrleitung möglicherweise schwächende Maßnahmen befestigt werden. Zugleich wird sichergestellt, daß das
Außenrohr nach Herausziehen des Hilfsrohres in seiner vollen Ausdehnung für Prüfungen zugänglich ist.
Die im zweiten Anspruch vorgeschlagene Anordnung der Kühlkanäle erlaubt einerseits eine ausreichende Flächendeckung
mit einer nur geringen Anzahl derselben, die mit einer geringen Anzahl von Durchdringungen des Außenrohres
für den Wärmetransport zur externen Wärmesenke auszukommen. Die Anordnung bietet auch die beste Übersichtlichkeit
für Inspektions- und Reparaturzwecke.
Die im dritten Anspruch bezeichnete Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens erlaubt es, die Kühlung des Außenrohres
sektorweise unterschiedlich stark vorzunehmen und örtlich unterschiedliche Wärmebelastungen auszugleichen
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(infolge der nach oben gerichteten natürlichen Konvektion wird die zu kühlende Rohrleitung auf ihrer Oberseite
eine etwas höhere Temperatur annehmen als an ihrer Unterseite).
Durch die im vierten Anspruch vorgeschlagene Ausgestaltung wird die Demontage des Hilfsrohres zu Inspektionszwecken sehr erleichtert, indem die Kühlkanäle vor
dessen Entfernen nicht entleert zu werden brauchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigt
Fig. 1 einen Längsaxialschnitt durch ein Stück (Schuß) einer Hochtemperatur-Leitung,
Fig. 2 in perspektivischer Darstellung das entsprechende
Stück eines Hilfsrohres und Fig. 3 die Verschaltung der Kühleinrichtung.
Die Rohrleitung besteht aus einem der Strömungsführung dienenden Innenrohr 1, das in bekannter Weise aus einer
Anzahl von keramischen, jeweils einen Sektor ausfüllenden Einzelteilen zusammengesetzt ist. In seinem Inneren
kann z.B. auf 950° C aufgeheiztes Helium strömen, wie es als Wärmeübertragungsmittel in einer Hochtemperatur-Kernenergieanlage
verwendet wird. Den Einschluß des Gasdrucks von z.B. 40 bar übernimmt nicht das Innenrohr 1
sondern ein aus metallischen Werkstoffen hergestelltes Außenrohr 2, das unter Beibehaltung eines gewissen
Zwischenraumes um das Innenrohr 1 herum angeordnet ist. Das Außenrohr 2 darf nur eine Temperatur von ca. 300° C
erreichen, wofür eine auf seiner Innenseite angebrachte Kühlung sorgt. Diese besteht aus einem Hilfsrohr 6, auf
dessen Oberfläche mäanderförmig geführte Kühlkanäle 3 angeordnet sind, die über Anschlüsse 4 mit einer nicht
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im einzelnen dargestellten, beliebigen Wärmesenke verbindbar sind. Dazu weist das Hilfsrohr 6 an seinem einen
Ende einen Flansch 7 auf, der jeweils zwischen zwei Schüsse des Außenrohres 2 montiert wird und durch den
der Anschluß an die Kühlkanäle 3 geführt ist. Jeder Kühlkanal 3 ist auf einem Sektor 5 des aus einem dünnen
Blech gefertigten Hilfsrohres 6 befestigt und mit diesem bewegbar. Die Fig. 2 zeigt eine mögliche Konfiguration
der Kühlkanäle mit ihrem jeweils einen Sektor abdeckenden Flächenmuster. Im Beispiel erstreckt sich jeder
Sektor über 120°,wobei einer der Sektoren den Bereich
von jeweils 60 von der Senkrechten auf der Oberfläche des "Hilfsrohres umfaßt.
Die Fig. 3 zeigt in schematischer Form die Verbindung
der auf den Sektoren angebrachten Kühlkanäle 3 über absperrbare Anschlüsse 4 an die Leitungen 11, 12, die
die Zu- bzw. Abfuhr des Kühlmittels besorgen. Dabei ist der Kühlmitteldurchsatz en* .prechend den zeitlich und
örtlich (entsprechend der Lage der Kühlkanäle 3 auf der Ober- oder Unterseite der Rohrleitung) unterschiedlichen
Erfordernissen steuerbar. Diese Steuerung erfolgt für jeden Sektor getrennt durch ein Gerät 14, daß das Ventil
entsprechend der in der Leitung 12 herrschenden Temperatur mehr oder minder weit öffnet. Das Kühlmittel wird
in den Leitungen 11, 12 mittels einer Pumpe 15 umgewälzt
und fließt durch einen Kühler 16, der seinerseits über Zu- 17 bzw. Ableitungen 18 die Wärme nach außen abführt.
Claims (1)
- 82 P 6 7 3 7 DE' INTERATOM -5- 24.613.9Internationale Atomreaktorbau GmbH 5 D-5O6O Bergisch Gladbach 1Heißfluidrohrleitung mit Innenisolierung 10 ? nsprüche1. Rohrleitung für den Transport eines heißen unter Druck stehenden Fluids mit einem Außenrohr (2) aus einem Werkstoff, der bei der Temperatur des Fluides 15 eine zum Druckeinschluß nicht ausreichende Festigkeitaufweist,
fi dadurch gekennzeichnet,I daß in das Außenrohr ein an seiner Außenseite mit Kühlέ kanälen (3) versehenes Hilfsrohr (6) geschoben ist,Β 20 wrbei die Kühlkanäle mit einer außerhalb der Rohrlei-I tung gelegenen Kühleinrichtung (16) verbindbar sind.|; 2. Rohrleitung nach Anspruch 1,ψ dadurch gekennzeichnet,Jp 25 daß die Kühlkanäle (3) sich mäanderförmig über jeweils% einen von mehreren über den Umfang des Hilfsrohres (S)i£ verteilte-n Sektoren (5) erstrecken.i| 3. Rohrleitung nach Anspruch 2,I 30 dadurch gekennzeichnet, ;, daß drei sich über je annähernd 120° erstreckende' Sektoren vorhanden sind, wobei einer der Sektoren aufder Oberseite des Rohres einen Bereich von annäherndßoobeidseits einer die Rohrachse einschließenden senk-3 5 rechten Ebene abdeckt.% 24.09.82 We/Pa82 P 6 7 3-6- 24.613.94. Rohrleitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe der Kühlkanäle (3) jedes Sektors (5) für s.ich vom Kühlkreislauf (11, 12) absperrbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19828233504U DE8233504U1 (de) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | Heissfluidrohrleitung mit innenkuehlung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19828233504U DE8233504U1 (de) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | Heissfluidrohrleitung mit innenkuehlung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8233504U1 true DE8233504U1 (de) | 1984-07-05 |
Family
ID=6746032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19828233504U Expired DE8233504U1 (de) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | Heissfluidrohrleitung mit innenkuehlung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8233504U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4023989A1 (de) * | 2020-12-30 | 2022-07-06 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Hochtemperatur-flüssigkeitstransportrohrleitung mit darin installierter wärmeaustauschvorrichtung, geeignete wärmeaustauschvorrichtung und wärmeaustauschverfahren |
-
1982
- 1982-11-29 DE DE19828233504U patent/DE8233504U1/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4023989A1 (de) * | 2020-12-30 | 2022-07-06 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Hochtemperatur-flüssigkeitstransportrohrleitung mit darin installierter wärmeaustauschvorrichtung, geeignete wärmeaustauschvorrichtung und wärmeaustauschverfahren |
US11940228B2 (en) | 2020-12-30 | 2024-03-26 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | High-temperature fluid transporting pipeline with heat exchange apparatus installed therein, suitable heat exchange apparatus and heat exchange method |
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