Rohrleitung mit mindestens drei zwischen ihren Anschlussstellen eingebauten elastischen Gliedern. Die Erfindung betrifft eine Rohrleitung mit mindestens drei zwischen ihren An schlussstellen eingebauten elastischen Glie dern, die als federnde Körper ausgebildet und an. den angrenzenden Leitungsteilen. befestigt sind.
Bei solchen Rohrleitungen werden die verschiedenen Leitungsteile, die bereits durch die elastischen Glieder verbunden sind, häu fig noch mittels besonderer Zugglieder ver bunden, denen die Aubgabe zufällt, die auf die einzelnen Leitungsteile einwirkenden Zugkräfte aufzunehmen, so dass diese nicht auch auf die elastischen Glieder übertragen werden. Derartige Zugglieder sind bisher als Zuglaschen- oder Zugankergelenke, ferner als Zugstangen und dergleichen ausgebildet wor den.
Solche Verbindungen eignen sich jedoch nicht zum Beispiel für Rohrleitungen von Gasturbinen, die in der Regel hohen Tem= peraturen (500 C und mehr) ausgesetzt sind und bei grösseren Leistungen der Turbinen ansehnliche Durchmesser, zum Beispiel 1000 Millimeter und mehr, aufweisen, indem dann die Laschen, Gelenkbolzen, Zugstangen und dergleichen so gross zu bemessen wären, dass sie viel zu sperrig-und schwer ausfallen wür den.
Um diesen Nachteil zu beheben, sind die Zugglieder gemäss vorliegender Erfindung als biegsame Platten ausgebildet und in einer durch die Längsachse der Leitung gehenden Ebene angeordnet, so dass sie denjenigen der Leitungsteile, die an beiden Enden durch elastische Glieder mit den angrenzenden Tei len verbunden sind, ein Ausweichen in Rich tung mindestens angenähert senkrecht zur Rohrlängsachse gestatten.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind ver schiedene Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen achsialen Längsschnitt durch eine Rohrleitung mit drei als biegsame Plät ten ausgebildeten Zuggliedern; dabei sind auch noch die Anschlussstellen der Leitung an die benachbarten Leitungen in Ansicht dargestellt.
Fig. 2 zeigt in einem grösseren Massstab einen Längsschnitt durch eine der elastischen Verbindungsstellen und die benachbarten Rohrteile, wobei die biegsame Platte im Schnitt veranschaulicht ist.
Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 und 5 zeigen in der Fig. 2 entsprechen den Schnitten andere Ausführungsformen der als biegsame Platten ausgebildeten Zug glieder.
Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.
Fig. 7 zeigt in einem achsialen Längs schnitt eine Ausführungsform, bei welcher das als biegsame Platte ausgebildete Zug glied noch durch Querstege mit den angren zenden Rohrteilen verbunden ist, und Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7.
In Fig. 1 bezeichnen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 Teile einer Rohrleitung, deren Anschluss stellen an die angrenzenden Leitungen mit 7 und 8 bezeichnet sind. Zwischen diesen zwei Stellen 7 und 8 weist die Rohrleitung drei elastische Verbindungsglieder 9, 10 und 11 auf, die als aufgeschnittene, federnde Ring körper ausgebildet sind. Das Verbindungs glied 9 ist an den Rändern seiner Mantel öffnung fest, zum Beispiel durch Schweissen, mit den angrenzenden Leitungsteilen 1 und 2, das Verbindungsglied 10 in entsprechender Weise mit den Leitungsteilen 3 und 4 und das Verbindungsglied 11 mit den Leitungs teilen 5 und 6 verbunden.
Die zwei Leitungs teile 1, 2 bezw. 3, 4 bezw. 5, 6, die durch je ein elastisches Glied 9, 10, 11 verbunden sind, sind überdies noch je durch eine dünne, biegsame Platte 12 verbunden. Diese Platten 12 sind in einer durch die Längsachse der Rohrleitung gehenden Ebene gelegen und mit den benachbarten Rohrteilen starr, zum Bei spiel durch Schweissungen verbunden. Wie letzteres erfolgen kann, ist für die Rohr teile 3 und 4 in Fig. 2 und 3 in grösserem Massstab gezeigt, wo mit 15 Schweissstellen bezeichnet sind.
Die Platten 12 nehmen die in der Rohr längsrichtung auftretenden Zugkräfte auf, so dass die aufgeschnittenen, federnden Ringkör per 9, 10 und 11 von grossen Zugbeanspru chungen praktisch entlastet und infolgedessen nur so dick zu bemessen sind, dass sie noch gerade die vom Druck im Innern dieser Ring körper hervorgerufenen Spannungen aufneh men können.
Ändern sich bei der beschriebenen Rohrlei tung die Länge und die Entfernung der An schlussstellen 7, 8 relativ zueinander, sei es, dass sich die Leitung ausdehnt, sei es, dass die Anschlussstellen 7, 8 bei gleicher Rohr länge aus irgendeinem Grunde einander ge nähert wurden, so ermöglichen die elastischen Verbindungsglieder 9, 10 und 11 in Zusam menwirkung mit den dünnen, biegsamen Platten 12 den Leitungsteilen 2, 3, 4 und 5 mindestens angenähert senkrecht zur Rohr längsachse auszuweichen, so dass diese Achse aus der in Fig. 1 durch den strichpunktierten Linienzug angedeuteten Lage A in die durch den gestrichelten Linienzug B angedeutete Lage verschoben wird.
Eine solche Ausweich möglichkeit von Leitungsteilen verhindert das Auftreten grösserer Beanspruchungen an den Anschlussstellen 7 und 8 sowie von Bie- gungsmomenten in der Leitung selbst. Das erlaubt, die Bauart zu vereinfachen, und er höht gleichzeitig die Betriebssicherheit.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind an der elastischen Verbindungsstelle als Zugglie der dünne Hochkant-Innenstege 17,18 und bei der Bauart nach den Fig. 5 und 6 dünne Hochkant-Aussenstege 19 und 20 vorgesehen, die wiederum biegsame Platten bilden. Die Platten 17, 18 und 19, 20 sind auch in die sen Fällen in einer durch die Längsachse der Leitung gehenden Ebene angeordnet, so dass sie den durch sie verbundenen Leitungsteilen in einer Richtung mindestens angenähert senkrecht zur Rohrlängsachse auszuweichen gestatten.
Um die Verbindung der biegsamen, als Zugglieder dienenden Platten mit den be- nachharten Teilen der Rohrleitungen noch inniger zu gestalten, können besondere Stege vorgesehen sein, wie dies in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, wo ausser den Schweissstellen 22 noch Stege 21 für eine zusätzliche Verbin dung zwischen der biegsamen Platte 28 und den Rohrteilen 24, 25 sorgen.
Dabei ist aber die Entfernung zwischen den Stegen 21 in der Längsrichtung der Rohrleitung so gross zu bemessen, dass das zwischen diesen Stegen 21 vorhandene Stück der Platte 23 noch ge nügende Biegsamkeit aufweist, um das erfor derliche Ausweichen der Rohrteile 24, 25 in einer Richtung mindestens angenähert senk recht zur Rohrlängsachse zu gestatten.
An Stelle von ringförmigen, am Innen umfang aufgeschnittenen Ringkörpern kön nen als elastische Verbindungsglieder auch federnde Körper von U-förmigem oder ähn lichem Querschnitt zur Verwendung kom men. Ebenso sind Ringkörper anwendbar, die an ihrem radial äussersten Teil aufgeschnitten sind. Solche elastische Verbindungsglieder können in irgendeiner zweckmässigen Weise an den benachbarten Rohrteilen befestigt sein, also auch durch Vernieten oder Ver schrauben.
Es können zwischen den Anschluss- stellen der Rohrleitung auch mehr als drei elastische Glieder vorgesehen sein.
Pipeline with at least three elastic members built in between its connection points. The invention relates to a pipeline with at least three elastic members built in between their connection points, which are designed and connected as a resilient body. the adjacent parts of the line. are attached.
In such pipelines, the various line parts, which are already connected by the elastic members, are often connected by means of special tension members, which have the task of absorbing the tensile forces acting on the individual line parts so that they are not transferred to the elastic members will. Such tension members are previously designed as pull tab or tie rod joints, also as tie rods and the like wor the.
However, such connections are not suitable, for example, for pipelines of gas turbines, which are usually exposed to high temperatures (500 C and more) and have considerable diameters, for example 1000 millimeters and more, when the turbines are powerful Brackets, hinge pins, tie rods and the like would have to be dimensioned so large that they would turn out to be much too bulky and heavy.
In order to remedy this disadvantage, the tension members according to the present invention are designed as flexible plates and are arranged in a plane passing through the longitudinal axis of the line so that they match those of the line parts that are connected at both ends by elastic members to the adjacent parts, allow evasion in the direction at least approximately perpendicular to the pipe's longitudinal axis.
In the accompanying drawings, ver different embodiments of the invention are illustrated, namely: Fig. 1 shows an axial longitudinal section through a pipeline with three tension members designed as flexible plates; the connection points of the line to the neighboring lines are also shown in a view.
Fig. 2 shows on a larger scale a longitudinal section through one of the elastic connection points and the adjacent pipe parts, the flexible plate being illustrated in section.
FIG. 3 is a section along the line III-III in FIG. 2.
4 and 5 show in FIG. 2 the sections correspond to other embodiments of the train members designed as flexible plates.
FIG. 6 is a section along the line VI-VI in FIG. 5.
Fig. 7 shows in an axial longitudinal section an embodiment in which the train member designed as a flexible plate is still connected by crossbars with the adjacent pipe parts, and Fig. 8 is a section along the line VIII-VIII of FIG.
In Fig. 1, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 denote parts of a pipeline, the connection of which to the adjacent lines are denoted by 7 and 8. Between these two points 7 and 8, the pipeline has three elastic connecting members 9, 10 and 11, which are designed as a cut, resilient ring body. The connection member 9 is fixed at the edges of its jacket opening, for example by welding, with the adjacent line parts 1 and 2, the connector 10 in a corresponding manner with the line parts 3 and 4 and the connector 11 with the line parts 5 and 6 connected .
The two line parts 1, 2 respectively. 3, 4 resp. 5, 6, which are each connected by an elastic member 9, 10, 11, are moreover each connected by a thin, flexible plate 12. These plates 12 are located in a plane passing through the longitudinal axis of the pipeline and are rigidly connected to the adjacent pipe parts, for example by welds. How the latter can be done is for the tube parts 3 and 4 in Fig. 2 and 3 shown on a larger scale, where 15 welds are designated.
The plates 12 absorb the tensile forces occurring in the longitudinal direction of the pipe, so that the cut, resilient ring bodies by 9, 10 and 11 are practically relieved of large tensile stresses and are therefore only dimensioned so thick that they are just about the pressure inside this ring body can absorb the stresses caused.
If the length and distance of the connection points 7, 8 relative to each other change in the pipeline described, be it that the line expands, be it that the connection points 7, 8 have been approached each other for whatever reason with the same pipe length So allow the elastic connecting members 9, 10 and 11 in cooperation with the thin, flexible plates 12, the line parts 2, 3, 4 and 5 at least approximately perpendicular to the pipe to avoid the longitudinal axis, so that this axis from the in Fig. 1 through the Position A indicated by dash-dotted lines is shifted into the position indicated by dashed lines B.
Such a possibility of avoidance of line parts prevents the occurrence of greater stresses at the connection points 7 and 8 as well as bending moments in the line itself. This allows the construction to be simplified and at the same time increases the operational safety.
In the embodiment according to FIG. 4, thin upright inner webs 17, 18 are provided as tension members at the elastic connection point, and thin upright outer webs 19 and 20 in the design according to FIGS. 5 and 6, which in turn form flexible plates. The plates 17, 18 and 19, 20 are also arranged in these cases in a plane passing through the longitudinal axis of the line, so that they allow the line parts connected by them to evade in a direction at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of the pipe.
In order to make the connection of the flexible plates, which serve as tension members, with the subsequent hard parts of the pipelines even more intimate, special webs can be provided, as shown in FIGS. 7 and 8, where apart from the weld points 22, webs 21 for additional connec tion between the flexible plate 28 and the pipe parts 24, 25 provide.
In this case, however, the distance between the webs 21 in the longitudinal direction of the pipeline is to be dimensioned so large that the piece of plate 23 present between these webs 21 still has sufficient flexibility to allow the pipe parts 24, 25 to move in at least one direction approximately perpendicular to the pipe's longitudinal axis.
Instead of ring-shaped ring bodies cut open on the inner circumference, resilient bodies of U-shaped or similar cross-section can also be used as elastic connecting members. Annular bodies that are cut open at their radially outermost part can also be used. Such elastic connecting members can be attached in any convenient way to the adjacent pipe parts, including screwing by riveting or Ver.
More than three elastic members can also be provided between the connection points of the pipeline.