DK154914B

DK154914B - Expansion joint for inserting in a district heating line or similar pipeline

Info

Publication number: DK154914B
Application number: DK54485A
Authority: DK
Inventors: Henning Bredahl
Original assignee: Ebreti Aps
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1989-01-02
Also published as: DK54485A; DK54485D0; DK154914C

Description

DK 154914 BDK 154914 B

5 Opfindelsen angår en kompensator til indsættelse i en fjernvarmeledning eller lignende rørledning, hvilken kompensator omfatter et første og et andet enderør til montering i ledningen, og med en bælg monteret mellem enderørene og af den i krav 11 s 10 indledning angivne art.The invention relates to a compensator for insertion into a district heating conduit or similar pipeline, comprising a first and a second end tube for mounting in the conduit, and having a bellows mounted between the end tubes and of the type specified in claim 11, s 10.

Kompensatorer af denne art er indrettet til at blive monteret i ledningen, når temperaturen er lavere end drifttemperaturen. Efter monteringen kan lednin-15 gen sættes under drifttemperatur, hvorved den udvides ved ekspansion i aksial retning, hvilken længdeudvidelse optages i kompensatoren. Denne er forsynet med en bælg, der kan bevæges i aksial retning, og uden at kompensatorens tæthed anfægtes heraf. Når 20 længdeudvidelsen har fundet sin endelige størrelse, kan kompensatoren optage de længdevariationer, der fremkommer ved variationer i drifttemperaturen.Compensators of this kind are arranged to be mounted in the line when the temperature is lower than the operating temperature. After mounting, the conduit can be set below operating temperature, whereby it is expanded by expansion in the axial direction, which length extension is accommodated in the compensator. This is provided with a bellows that can be moved in the axial direction and without compromising the density of the compensator. Once the length extension has reached its final size, the compensator can record the length variations that result from variations in the operating temperature.

Hidtil kendte kompensatorer af denne art er opbygget 25 af adskillige enkeltdele, som er samlet til dannelse af en teleskopisk sammentrykkelig enhed, hvis tæthed sikres ved hjælp af bælgen, der kan bevæges aksialt.Prior art compensators of this kind are made up of several individual parts which are assembled to form a telescopic compressible unit, the density of which is secured by the axially movable bellows.

Dette betyder, at de kendte kompensatorer er dyre at fremstille, samt at de er relativt store og tunge.This means that the known compensators are expensive to manufacture and that they are relatively large and heavy.

30 For at kunne isolere de kendte kompensatorer, kræves en særskilt kappe til beskyttelse af den nødvendige isolering omkring kompensatoren.30 In order to isolate the known compensators, a separate jacket is required to protect the required insulation around the compensator.

Endvidere har de kendte kompensatorer ikke tilstræk- 2Furthermore, the known compensators do not suffice 2

DK 154914BDK 154914B

1 kelig styrke til at kunne optage de ofte betydelige aksiale krafter, som ledningerne belastes med. Dette betyder, at man ofte kommer ud for, at kompensatoren eller ledningen beskadiges ved en udbukning på kom-5 pensatoren eller ledningsnettet. Ofte optages de aksiale kræfter ved, at rørenderne ligger an mod hinanden, og man kommer derfor let ud for, at kompensatoren ved høje trykbelastninger knækker på grund af den ringe styring.1 to absorb the often significant axial forces with which the wires are loaded. This means that the compensator or cord is often damaged by a deflection on the compensator or the wiring harness. Often, the axial forces are absorbed by the pipe ends touching each other, and it is therefore easy for the compensator to break at high pressure loads due to the poor control.

1010

Det er opfindelsens formål at afhjælpe disse mangler, og dette opnås ved en kompensator, som er ejendommelig ved de midler, der omhandles i krav l's kendetegnende del.The object of the invention is to remedy these deficiencies and this is achieved by a compensator, which is characterized by the means referred to in the characterizing part of claim 1.

1515

Herved opnås først og fremmest en forenkling af kompensatoren, idet den består af færre enkeltdele end hidtil kendt. Dette giver lavere fremstillingsomkostninger og en lettere enhed, som derfor kræver 20 mindre understøtning og er lettere at håndtere.Hereby, first and foremost, a simplification of the compensator is achieved, since it consists of fewer individual parts than previously known. This results in lower manufacturing costs and a lighter unit, which therefore requires 20 less support and is easier to handle.

Den smalle form betyder en forenkling af det efterfølgende isoleringsarbejde, idet ledningens isolering kan føres videre ud over kompensatoren, uden at man behøver anvende en speciel kappe til at omslutte 25 denne isolering. Endelig giver de koniske anlægsflader på de dele, som i kompensatorens helt sammentrykkede stilling overfører trykkræfterne, en hidtil ukendt god kraftoverføring og dermed en hidtil ukendt god styrke. Dette skyldes, at anlægsfladerne mellem 30 de koniske dele er så stor, at fladetrykket bliver tilsvarende mindre, og at deformeringer og beskadigelser af kompensatoren undgås.The narrow shape means a simplification of the subsequent insulation work, since the insulation of the wire can be passed beyond the compensator without having to use a special sheath to enclose this insulation. Finally, the tapered abutment surfaces of the parts which transmit the compressive forces in the fully compressed position of the compensator give a new good power transmission and thus a new good strength. This is because the abutment surfaces between the conical parts are so large that the surface pressure becomes correspondingly smaller and the deformations and damages of the compensator are avoided.

Ved, som omhandlet i krav 2, at forsyne det ydre 3By providing, as claimed in claim 2, the exterior 3

DK 154914 BDK 154914 B

1 rør med en konus i begge ender, kan kompensatoren optage belastninger i begge retninger, og dermed overføre såvel træk- som trykpåvirkninger.1 tube with a cone at both ends, the compensator can absorb loads in both directions, thus transmitting both tensile and compressive stresses.

5 Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en kompensator set i delvis opskåret tilstand, og 10 fig. 2 viser en anden udførelsesform for en kompensator ligeledes i delvis opskåret tilstand.The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, in which 1 shows a partially cut-off compensator, and FIG. 2 shows another embodiment of a compensator also in a partially cut state.

15 På fig. 1 er vist et eksempel på en foretrukken udførelsesform for en kompensator ifølge opfindelsen.15 In FIG. 1 shows an example of a preferred embodiment of a compensator according to the invention.

Den består af et første og et andet enderør 1 og 20 2, som svejses til de hosliggende medierør, så kom pensatoren bliver tæt forbundet mellem de tilstødende ledninger.It consists of a first and second end tubes 1 and 20 2, which are welded to the adjacent media tubes, so that the capacitor becomes closely connected between the adjacent wires.

Inderst er anbragt et beskyttelsesrør 15, som er 25 svejst til det andet enderørs 2 indre ved hjælp af en rundgående svejsning 16. Beskyttelsesrøret 15 kan forskydes inden i det første enderør 1, hvorved bælgen 9 bliver beskyttet mod ledningens indre.At the bottom is provided a protective tube 15 which is welded to the interior of the second end tube 2 by means of a circular weld 16. The protective tube 15 can be displaced within the first end tube 1, whereby the bellows 9 is protected from the interior of the conduit.

3 0 Bælgen 9, som fortrinsvis er af rustfast stål, er svejst til ydersiden af det første enderør 1 ved en rundgående svejsning 12, og ved en tilsvarende svejsning 11 til det andet enderørs 2 yderside.The bellows 9, which are preferably stainless steel, are welded to the outside of the first end tube 1 by a circular weld 12, and by a corresponding weld 11 to the outside of the second end tube 2.

DK 154914 BDK 154914 B

4 1 Uden på bælgen er monteret et indre rørstykke 6, som er konisk ved enderne, så den ene konusdel 8 er svejst til det første enderørs 1 yderside ved 13 og forskydeligt uden på det andet enderørs 2 5 yderside ved sin modstående konusdel 7.4 1 Outside of the bellows is mounted an inner tube piece 6 which is tapered at the ends, so that one of the cone parts 8 is welded to the outer side of the first end tube 1 at 13 and displaceable outside of the other end tube 2 5 at the opposite cone part 7.

Yderst er svejst et ydre rørstykke 3, som ligeledes er konisk ved enderne, nemlig med en konusdel 4, som er svejst ved 14 til det andet enderørs 2 ydersi-10 de, og en modstående konusdel 5 løst forskydelig på det første enderørs 1 yderside.Externally, an outer tube 3 is welded which is also tapered at the ends, namely, with a cone portion 4 welded at 14 to the outer end of the second end tube 2, and an opposing cone portion 5 loosely slidable on the outer side of the first end tube 1.

For at kunne fastholde kompensatoren i sin udstrakte stilling under monteringen i ledningen, er den forsy-15 net med en bolt 10, som sammenholder de hosliggende konusparter 5, 8. Når der herefter sættes varme til ledningen, ekspanderer denne, og på et vist tidspunkt rives bolten 10 over, hvorefter kompensatoren kan indtage sin driftstilling, i hvilken den 20 kan bevæge sig frem og tilbage, og derved kompensere for længdevariationerne i ledningen.In order to be able to hold the compensator in its extended position during mounting in the conduit, it is provided with a bolt 10 which holds together the adjacent cone portions 5, 8. When heat is then added to the conduit, it expands, and at a certain time. the bolt 10 is pulled over, whereupon the compensator can assume its operating position in which it can move back and forth, thereby compensating for the length variations in the line.

Som det fremgår af tegningen, kan denne kompensator optage betydelige aksiale belastninger, nemlig når 25 den udsættes for trade og tryk. De samvirkende konusdele henholdsvis 4, 7 og 5, 8 vil kunne overføre betydelige aksiale kræfter, uden at kompensatoren eller de tilstødende rør deformeres eller beskadiges.As can be seen from the drawing, this compensator can absorb significant axial loads, namely when exposed to trade and pressure. The cooperating cone parts 4, 7 and 5, 8, respectively, will be able to transmit significant axial forces without deforming or damaging the compensator or adjacent tubes.

30 Endvidere er der en betydelig styring i kompensatoren, der ikke vil udsættes for ødelasggende bukninger på grund af de to rørs 3, 6 glidende anlaag mod hinanden. Dette anlæg er styrende og giver en god stivhed i kompensatoren, så den ikke så let bukker.30 Furthermore, there is considerable control in the compensator that will not be subjected to destructive bends due to the sliding abutments of the two tubes 3, 6. This system is controlled and gives a good stiffness in the compensator so that it does not bend so easily.

DK 154914 BDK 154914 B

55

Endelig har kompensatoren en relativ ringe ydre diameter, så isoleringen fra ledningen kan forlænges ud over kompensatoren uden behov for en speciel 5 kappe til beskyttelse af isoleringen på kompensatoren.Finally, the compensator has a relatively small outer diameter so that the insulation from the wire can be extended beyond the compensator without the need for a special sheath to protect the insulation on the compensator.

På fig.- 2 er vist et eksempel på en modificeret udførelsesform for kompensatoren ifølge opfindelsen.Fig. 2 shows an example of a modified embodiment of the compensator according to the invention.

1010

Denne kompensator er specielt velegnet til renovering af eksisterende fjernvarmesystemer, idet den kan optage de aksiale spændinger, som optræder efter reparation af ledningsnettet.This compensator is particularly suitable for renovating existing district heating systems as it can absorb the axial stresses that occur after repair of the mains.

1515

Kompensatoren indkobles mellem de dele, der ligger på begge sider af det beskadigede stykke ledning, hvorefter man kan sætte ledningssystemet i drift.The compensator is switched on between the parts located on both sides of the damaged piece of wiring, after which the wiring system can be put into operation.

Herved, ekspanderer ledningen, og kompensatorens 20 bælg vil blive sammentrykket tilsvarende. Når den blivende position er nået, kan kompensatoren svejses fast, og man har etableret et normalt system.Thereby, the cord expands and the bellows of the compensator 20 will be compressed accordingly. When the permanent position is reached, the compensator can be welded and a normal system established.

Som det fremgår af tegningen, omfatter kompensatoren 25 et første og et andet enderør 18, 17 med en mellemliggende bælg 26 svejst til enderørene ved svejsninger 27 og 28.As can be seen in the drawing, the compensator 25 comprises a first and a second end tube 18, 17 with an intermediate bellows 26 welded to the end tubes by welds 27 and 28.

Over bælgen er monteret et indre rørstykke 22,, som 30 er konisk ved enderne 23 og 24. Den yderste konusdel 24 er svejst fast til det første enderør IB ved en rundgående svejsning 25.Above the bellows is mounted an inner tube piece 22 which 30 is tapered at the ends 23 and 24. The outer cone portion 24 is welded to the first end tube IB by a circular weld 25.

I kompensatorens modsatte ende er der et ydre rør-At the opposite end of the compensator there is an outer tube.

DK 154914BDK 154914B

6 1 stykke 19, som kan glide teleskopisk uden på det indre rør 22. I rørstykkets modsatte ende er der en konusdel 20, som er svejst til det andet enderørs 17 yderside ved svejsningen 21.6 1 piece 19, which can telescopically slide outside the inner tube 22. At the opposite end of the tube piece there is a cone portion 20 which is welded to the outside of the other end tube 17 by the weld 21.

55

Som det fremgår af tegningen, vil aksiale kræfter blive optaget, når kompensatoren er helt sammentrykket derved, at den indre konus 23 vil blive klemt op mod den ydre konus 20, hvilket giver mulighed 10 for optagelse af betydelige aksiale kræfter.As can be seen from the drawing, axial forces will be absorbed when the compensator is fully compressed in that the inner cone 23 will be squeezed against the outer cone 20, allowing 10 to absorb significant axial forces.

Da der ikke er medie direkte mod det indre rørstykkes 22 indre, kan det ydre rørstykke 19 ved enden 29 svejses til det indre rørstykke 22 ved hjælp af 15 elektrisk svejsning. Men tillige kan man ved denne kompensator anvende gassvejsning, idet der ikke vil finde bortledning af svejsevarme sted på grund af det indre rørstykkes 22 adskillelse fra mediet.Since there is no medium directly against the interior of the inner tube piece 22, the outer tube piece 19 at the end 29 can be welded to the inner tube piece 22 by means of electrical welding. However, gas compensator can also be used with this compensator, since no welding heat dissipation will occur because of the separation of the inner pipe piece 22 from the medium.

20 Endvidere er denne kompensator velegnet til isolering, idet denne kompensator heller ikke kræver seer lige ydre kapper for isolering.Furthermore, this compensator is suitable for insulation, since this compensator also does not require viewer outer sheaths for insulation.

25 3025 30

Claims

Compensator for insertion into a district heating conduit or similar conduit, comprising a first (1,18) and a second (2.17) end tube for mounting in the conduit, and with a bellows (9,26) between the end tubes (1 , 18 and 2.17), wherein an outer tube piece (3,19) is mounted around the bellows (9,26) which is conically narrowed at one end (4.20) and sealed securely to the other end tube (2.17) and wherein an inner tube piece (6.22) is sealed radially between the outer tube piece (3.19) and the first end tube (1.18), which is sealed to it (13.25). first end tube (1,18), characterized in that the inner tube piece (6.22) extends axially and radially around the bellows (9,26): and at the ends (7,8 and 20,24) is conically narrowed .with a cone similar to the cone of the constricted end (4,20) of the outer tube (3,19) for sliding 20 0 abutments on the second end tube (2,17).

1 PATENT REQUIREMENT

Compensator according to claim 1, characterized in that the free end of the outer tube (3) has a free cone (5) corresponding to the cone (8) of the inner tube (6). 30