DK147189B - Aksialkompensator - Google Patents

Description

147189 i 1 Opfindelsen angår en aksialkompensator til indsætning i en rørledning, såsom en fjernvarmeledning, og omfattende en fleksibel metalbælg, hvis ender er forbundet til hver sit af et første og et andet 5 rørstykke, og hvor bælgens ene ende er gastæt forbundet med ydersiden af et rør, der er fastgjort til den mod det andet rørstykke vendende ende af det første rørstykke, og som kan glide uden på en mod det første rørstykke vendende ende af det 10 andet rørstykke, medens bælgens anden ende ér gastæt forbundet med den mod det første rørstykke vendende ende af det andet rørstykke, og hvor bælgenderne er fastgjort til hver sin flange, der er gastæt fastgjort til det første henholdsvis det andet rørstykke.

15

Kompensatorer af denne art anvendes især i fjernvarmeledninger, hvor de kan optage de ved temperaturforandringerne opståede bevægelser i ledningerne. Herved skå-nes ledningssystemet mod spændinger, idet længdefor-20 andringerne kan optages af den fleksible bælg. Pra fransk patent nr. 1.410.746 kendes en kompensator af den omhandlede art. Por at lette gennemstrømningen er der indvendigt i kompensatoren monteret to rørstykker, der samtidigt skal beskytte bælgen mod 25 urenheder.

Anvendelsen af en sådan kompensator kræver dog en meget nøjagtig dimensionering af fjernvarmeledningen. Dette skyldes at kompensatoren ikke kan tåle fuldstændig 30 sammentrykning, idet de indvendige rørstykker og de flanger, som rørstykkerne er fastgjort til, ikke er dimensionerede og udformede med henblik på overføring af kræfter i kompensatorens aksialretning.

2 147189 1 Det er opfindelsens formål at afhjælpe disse mangler ved de kendte kompensatorer og dette opnåsved, at den mod det første rørstykke vendende ende af det andet rørstykke har i det væsentlige samme diameter og 5 godstykkelse som en forud fastsat diameter og godstykkelse af rørledningen, og at den mod det første rørstykke vendende ende af det andet rørstykke er indrettet til at kunne ligge an mod den på dét første rørstykke fastgjorte flange til overføring af trykkræfter som en søjle ved kom-10 pensatorens maksimale sammentrykning.

Herved opnås en enkel og simpel kontruktion med mulighed for fuldstændig beskyttelse af bælgen, idet den kun udsættes for påvirkninger på dens indvendige 15 side fra vandet eller dampen. Bælgens yderside kan let beskyttes ved hjælp af en udvendig kappe, der forløber fra bælgens ene ende til den anden ende.

Endvidere er kompensatorens byggelængde gjort meget kort, da den kun behøver at omfatte bælgen.

20

Hvis kompensatoren under drift trykkes fuldstændigt sammen, vil den virke som et ubrudt rør, og overføre trykkræfterne som en søjle til de øvrige kompensatorer i ledningen. Ved en sådan sammentrykning vil kom-25 pensatoren på ingen måde beskadiges, idet enden af det andet rørstykke kan ligge an mod den på det første rørstykke fastgjorte flange. Det er således ikke nødvendigt at dimensionere fjernvarmeledningerne, så sammentrykning af kompensatorerne undgås.

30

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, hvor U7189 3 1 fig. 1 viser et snitbillede af kompensa- toren i henholdsvis udstrakt og sammentrykt stilling set i retning af I - I på fig. 2, og 5 fig. 2 viser kompensatoren set fra enden i retning II - II på fig. 1.

På fig. 1 er vist en udførelsesform for kompensa- 10 toren. Øverste halvdel af tegningen viser kompensatoren i sin maksimale udspændte stilling, medens den på nederste halvdel med stiplet streg er illustreret i en sammentrykket stilling.

15 Fjernvarmeledningens ene ende 13 er vist til venstre på tegningen., og dens anden ende 12 til højre på tegningen. Mellem disse ender er aksialkompensatoren indskudt.

20 Dennes venstre del omfatter et første rørstykke 6, 7 der er svejset til den venstre rørledning 13, og fortrinsvis har samme diameter som denne. Til dette rørstykke 6, 7 er svejset en ringformet flange 7 med samme indvendige diameter.

25 På denne flange 7 er inderst svejset et rør 3» der kan glide udvendigt på kompensatorens andet rørstykke 4, 8, 9. Endvidere er bælgens 1 venstre ende 2 gastæt fastgjort til flangen 7S og yderst er der 30 fastgjort en kappe 10, i form af et yderligere rørstykke 10. Ved dette rørstykkes 10 højre ende er fastgjort et styr 11 i form af en ring med to udsparinger ved ringens indre flade.

4 147189 1 Kompensatorens højre del omfatter dels et andet rørstykke 4, 8, 9S der er svejset til fjernvarmeledningens højre ende 12. Også dette rør har fortrinsvis samme diamter som ledningen 12. På rør-5 stykket er svejset en ringformet flange 8, hvortil bælgens 1 højre ende 5 er gastæt fastgjort.

Endvidere er der op til flangen 8 og forløbende derfra til højre på rørstykket 43 8, 9 anbragt et 10 par diamentralt modstående skinner 9, der forløber aksialt. Disse skinner 9 samvirker med udsparinger på det førnævnte glidestyr 113 således at vridningspåvirkninger vil blive optaget af dette styr. På fig.

2 kan styret og udsparingerne tydeligt ses.

15

Ved drift og dermed opvarmning af rørledningen vil der bl.a. ske en længdeudvidelse f.eks. til den stilling, der er'vist i stiplet linie nederst på fig. 1. Bælgen er delvis sammenskudt og røret 3 og 20 rørstykket 4, 8, 9 teleskopisk sammenskudt. Endvi dere fremgår det af tegningen, at kompensatoren yderligere kan sammentrykkes nemlig til rørstykket 4, 8, 9 ligger an mod flangen 7. Med andre ord er kompensa-torens arbejdslængde afstanden mellem flangen 7 25 og enden af den mod det første rørstykke 6,7 vendende ende 4 af det andet rørstykke 4, 8, 9. Under drift vil kompensatoren pendle i takt med temperaturvariationen. Dette skåner fjernvarmeldningerne, der ved driften ikke udsættes for spændinger forårsaget af 30 materialeudvidelser.

5 147189 1 Ved en temperaturforøgelse eller mekanisk sammen trykning af kompensatoren vil rørstykkets 4, 8, 9 ende 4 støde an mod flangen 7, hvorved de aksiale trykkræfter bliver overført direkte gennem rørdelene 5 og uden at bælgen bliver belastet.Bælgen er endvide re således dimensioneret, at den kan sammentrykkes yderligere et stykke, hvorved den bevarer sin bælgfunktion ved eventuel efterfølgende udstrækning.

10 Omvendt ved træk i ledningen, f.eks. ved temperatur fald, vil kappen 10 og glidestyret 11 støde an mod flangen 8. Herved overføres trækkrafterne gennem disse dele, og bølgen forbliver ubelastet.Den er dimensioneret til at kunne trækkes yderligere et stykke og vil 15 derfor ved eventuel efterfølgende sammentrykning kunne genoptage sin sædvanlige bælgfunktion.

Da kompensatoren således ved disse belastninger indgår som en fast del af ledningsnettet uden kompensaborfunk-20 tion, kan man undvære nogle af de såkaldte fixpunkter, d.v.s. forankringer af ledningsnettet til jorden ved opstøbning af dette. Dette betyder en væsentlig økonomisk besparelse ved etablering af ledningsnettet.

25 Kontruktionen giver en driftssikker og stabil kompen- sator, der kan arbejde helt uden tilsyn. Således er bælgens ydre helt beskyttet mod urenheder og andre skadelige påvirkninger. Den kan derfor arbejde frit uden risiko for beskadigelse. Endvidere er strømnings-30 forløbet igennem kompensatoren optimeret, idet der ingen nævneværdige modstande vil opstå på grund af dens konstante tværsnit. Der opstår derfor heller ingen 147189 6 1 støj i ledningen forårsaget af kompensatoren. Endvidere er kompensatoren meget robust, da den er prseist styret såvel i langsgående retning som ved drejning. Dette skyldes det lange styr, som de tele-5 skopisk arbejdende rør 3 og rørstykke 4, 8, 9 danner, og dels det præcise styr, som skinnerne 9 og udsparingerne i styret 11 giver. Kompensatoren er derfor lettere at montere, da den ikke deformeres ved hårdhændet behandling under montagearbejdet. Den er der-10 for hurtigere og dermed mere økonomisk i såvel sin fremstilling, montering og drift end andre kendte kompensatorer. Endvidere vil en eventuel lækage i bælgen ikke udsætte tilstedeværende for nogen fare, idet vandet eller dampen vil sive ud langs styret.