DE2856275C - Compensation device for hot pipes - Google Patents
Compensation device for hot pipesInfo
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Description
len kann. Dies soll durch eine vergleichsweise einfache, platzsparende und damit kostengünstige Konstruktion geschehen.len can. This should be done through a comparatively simple, space-saving and thus cost-effective construction.
Die vorstehende Aufgabe ist erfincungsgemäß dadurch gelöst, daß die dem Verteilerstück benachbarten und/oder die von ihm abgewandten Zugankerenden der ersten Leitungsabschnitte mit wenigstens einer Wiegebrücke gelenkig verbunden ist, daß die Wiegebrücke über ein in ihrer Mitte zwischen den angelenkten Zugankern angeordnetes Gelenk an einer Stützbrücke schwenkbar angelenkt ist und daß die Stützbrücke entgegen der von den Zugankern ausgeübten Zugkraft gegen die mit dem Verteilerstück verbundenen Anschlußstutzen der Kompensatoren der ersten Leitungsabschnitte abgestützt ist. Hierauf fußend kann für nur zwei parallele erste Leitungsabschnitte vorgesehen sein, daß die beiden ersten Leitungsabschnitte mit sich quer zu den Achsen dieser Leitungsabschnitte auf deren beiden Seiten befindlichen Wiegebrücken paarweise gelenkig verbunden sind, daß jede Wiegebrücke über ein in ihrer Mitte zwischen den angenlenkten Zugankern angeordnetes Gelenk an einer Stützbrücke schwenkbar angelenkt ist und daß die Stützbrücken entgegen der von den Zugankern ausgeübten Zugkraft gegen die mit dem Verteilerstück verbundenen Anschlußstutzen der Kompensatoren der ersten beiden Leitungsabschnitte abgestützt sind. In beiden Fällen kann das Gelenk zwischen Wiegebrücke einerseits und Stützbrücke andererseits ein in einer Ebene wirksames Gelenk, je nach auftretender Belastung jedoch gleichermaßen ein Kreuzgelenk oder ein Kugelgelenk sein.The above object is achieved according to the invention in that the adjacent to the distributor piece and / or the tie rod ends of the first line sections facing away from it with at least one Weighing bridge is articulated that the weighing bridge has an articulated one in its center between the Tie rod arranged joint is pivotably articulated on a support bridge and that the support bridge against the tensile force exerted by the tie rods against the connecting pieces connected to the distributor piece the compensators of the first line sections is supported. Based on this you can only two parallel first line sections can be provided that the first two line sections with it transversely to the axes of these line sections located on both sides of the weighing bridges in pairs are articulated that each weighing bridge has one in its center between the articulated tie rods arranged joint is pivotably articulated on a support bridge and that the support bridges against the tensile force exerted by the tie rods against the connecting pieces connected to the distributor piece the expansion joints of the first two line sections are supported. In both cases the joint between the weighing bridge on the one hand and the supporting bridge on the other hand can be effective in one plane Joint, depending on the load that occurs, it can be either a universal joint or a ball joint.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bedingen, daß das Verteilerstück gegenüber den Enden der parallelen Leitungsabschnitte frei schwenken kann, so d«ß im zu den parallelen Leitungsabschnitten im wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Leitungsabschnitt ein oder ggf. mehrere Angularkompensatoren in Fortfall kommen können, wobei trotzdem eine kinematisch exakte Kompensation erzielt ist.The measures according to the invention require that the manifold opposite the ends of the parallel Line sections can pivot freely, so that essentially to the parallel line sections right-angled line section one or, if necessary, several angular expansion joints can be omitted can, although a kinematically exact compensation is achieved.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail in the following description with reference to the drawing. In the drawing indicates
Fig. 1 einen bekannten Angularkompensator in perspektivischer Ansicht;1 shows a known angular compensator in a perspective view;
F i g. 2 einen bekannten Lateralkompensalor in Seitenansicht;F i g. 2 shows a known lateral compensator in side view;
F i g. 3 eine bekannte, rechtwinklige Rohrführung mit Kompensatoren;F i g. 3 shows a known, right-angled pipe guide with compensators;
Fig.4 eine nach bekannten Prinzipien aufgebaute Kompensationseinrichtung mit zwei zueinander parallelen Leitungsabschnitten;4 shows a compensation device constructed according to known principles with two mutually parallel Line sections;
Fig.5 die Kompensationseinrichtung gemäß Fig.4 in kaltem und in warmem Zustand;FIG. 5 shows the compensation device according to FIG. 4 in cold and warm condition;
F i g. 6 eine Rohrleitungsführung gemäß F i g. 4 und 5 mit der erfindungsgemäßen Kompensationseinrichtung;F i g. 6 shows a pipeline according to FIG. 4 and 5 with the compensation device according to the invention;
Fig.7 die erfindungsgemäße Anordnung gemäß F i g. 6 in vergrößerter Darstellung;7 shows the arrangement according to the invention according to F i g. 6 in an enlarged view;
Fig. 8 die Anordnung gemäß F i g. 7 schemalisch in ausgelenktem Zustand und8 shows the arrangement according to FIG. 7 schematically in the deflected state and
F i g. 9 eine Kompensationseinrichtung für mehrere parallele Leitungsabschnitte.F i g. 9 a compensation device for several parallel line sections.
Fig. 1 zeigt einen Angularkompensator mit zwei Rohranschlußstutzen 1, 2 die durch einen ringgewellten Balg 3 miteinander verbunden sind. Bei Innendruckbelastung versucht sich der Balg 3 zu längen. LJm die dadurch entstehenden Kräfte abzustützen, sind Zuganker 4, 5 vorgesehen. Deren Enden sind mit den Rohranschlußstutzen 1, 2 fest verbunden, während sieFig. 1 shows an angular expansion joint with two pipe connection pieces 1, 2 which are corrugated by a ring Bellows 3 are interconnected. When there is an internal pressure load, the bellows 3 tries to elongate. LJm the To support the resulting forces, tie rods 4, 5 are provided. Their ends are with the Pipe connection pieces 1, 2 firmly connected while they
auf ihrer Längsmitte ein Drehgelenk 6,7 aufweisen. Das Drehgelenk kann abweichend von dem dargestellten Beispiel auch ein Kreuzgelenk sein, um mehrseitige Bewegung zuzulassen. Zweckmäßigerweise liegt das Gelenk 6,7 auf der Balglängsmitte.have a swivel joint 6.7 on its longitudinal center. The Deviating from the example shown, the swivel joint can also be a universal joint in order to achieve multiple Allow movement. The joint 6.7 is expediently on the longitudinal center of the bellows.
Fig.2 zeigt einen Lateralkompensator. Auch hier sind zwei Rohranschlußstutzen 11,12 vorhanden, an die sich jedoch jeweils ein ringgewellter Balg 13, 14 anschließt, wobei die Bälge 13, 14, auf ihren einander zugewandten Enden durch ein Rohrstück 15 miteinander verbunden sind.Fig.2 shows a lateral expansion joint. Here too there are two pipe connection pieces 11,12 to which however, an annularly corrugated bellows 13, 14 is connected, the bellows 13, 14 on their one another facing ends are connected to one another by a pipe section 15.
Aus dem gleichen Grunde, wie anhand der Fig. 1 beschrieben, sind auch beim Lateralkompensator gemäß Fig. 2 beidseits Zuganker 16 vorgesehen, die jedoch in Höhe der Bälge 13, 14 je ein Gelenk 17, 18 aufweisen, mit Hilfe derer die Verbindung zwischen den Rohrenden 19, 20 die Bewegungen ausführen kann, die zwischen der voll ausgezogenen und der gestrichelten Darstellung in F i g. 2 ersichtlich ist. Dabei können die aufeinander zu gerichteten Enden der Rohre 19, 20 zueinander parallel bleiben, sich jedoch in waagerechter Richtung verschieben. Auch beim Beispiel gemäß F i g. 2 können die Gelenke 17, 18 als mehrseitig wirksame Kreuzgelenke od. dgl. ausgebildet sein.For the same reason as described with reference to FIG. 1, the lateral expansion joint 2, tie rods 16 are provided on both sides, but each has a joint 17, 18 at the level of the bellows 13, 14 have, with the help of which the connection between the pipe ends 19, 20 can perform the movements that between the full and dashed representation in FIG. 2 can be seen. The ends of the tubes 19, 20 facing one another remain parallel to one another, but in a horizontal position Move direction. Also in the example according to FIG. 2, the joints 17, 18 can act on more than one side Universal joints or the like. Be formed.
F i g. 3 zeigt eine kinematisch exakt kompensierte Rohrabwinkelung. Dazu sind im einen Leitungsabschnitt 30 entweder zwei Angularkompensatoren 31, 32 angeordnet oder aber es werden die Teile 30 bis 32 gemäß F i g. 2 durch einen Lateralkompensator gebildet. In dem dazu im wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Rohrleitungsabschnitt 33 ist ein Angularkompensator 34 angeordnet. Dies ist die bekannte, allgemein gebräuchliche Kompensationsanordnung für derartige Bedarfsfälle.F i g. 3 shows a kinematically exactly compensated pipe bend. These are in a line section 30 either two angular expansion joints 31, 32 are arranged or the parts 30 to 32 are used according to FIG. 2 formed by a lateral expansion joint. In the one which runs essentially at right angles to it An angular compensator 34 is arranged in pipeline section 33. This is the most familiar, general customary compensation arrangement for such needs.
Überträgt man diese Kompensationsanordnung auf einen Bedarfsfall gemäß Fig. 4 und 5, bei dem zwei zueinander parallele Leitungsabschnitte 40, 41 in einen dazu im wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Leitungsabschnitt 42 übergehen, so sind für die parallelen Leitungsabschnitte entweder je zwei Angularkompensatoren 43, 44 und 45, 46 oder zwei Angularkompensatoren 40, 43, 44 bzw. 4t, 45, 46 sowie zwei Angularkompensaioren 47, 48 in der waagerechten Rohrleitung erforderlich. Der Bedarfsfall mag die Verbindung des Doppelanschlusses 49, 50 einer Turbine mit einem Wärmetauscher 51 betreffen.If this compensation arrangement is transferred to a case of need according to FIGS. 4 and 5, in which two mutually parallel line sections 40, 41 in a line section extending essentially at right angles thereto 42, either two angular expansion joints are required for the parallel line sections 43, 44 and 45, 46 or two angular expansion joints 40, 43, 44 or 4t, 45, 46 and two Angular compensators 47, 48 required in the horizontal pipeline. The need case likes them Connection of the double connection 49, 50 of a turbine to a heat exchanger 51 relate to.
F i g. 5 zeigt das Beispiel gemäß F i g. 4 in der kalten (stark ausgezogenen) und warmen (strichpunktierten) Stellung, wobei die in F i g. 4 angedeuteten Bälge 43, 44, 45, 46, 47, 48 durch Gelenkpunkte ersetzt sind, die die Bälge ja in der Tat darstellen.F i g. 5 shows the example according to FIG. 4 in the cold (strongly drawn out) and warm (dash-dotted) Position, the in F i g. 4 indicated bellows 43, 44, 45, 46, 47, 48 are replaced by hinge points that the Bellows do indeed represent.
Wie aus Fig.4 und 5 ersichtlich, sind in dem Leitungsabschnitt 42 zwei Angularkompensatoren 47 und 48 erforderlich, wobei der Angularkompensator 47 auch zwischen den Zugängen der parallelen Leitungsabschnitte 41 und 40 sitzen könnte, hier jedoch aus Platzgründen nach rechts versetzt ist.As can be seen from FIGS. 4 and 5, there are two angular compensators 47 in the line section 42 and 48 are required, the angular compensator 47 also being between the accesses of the parallel line sections 41 and 40 could sit, but is offset to the right here for reasons of space.
Um nun einen dieser Angularkompensatoren, vorzugsweise den Angularkompensator 47, überflüssig zu machen, wird erfindungsgemäß die Anordnung nach den F i g. 6 bis 8 getroffen.In order to make one of these angular compensators, preferably the angular compensator 47, superfluous make, according to the invention, the arrangement according to FIGS. Hit 6 through 8.
Auch hier sind wieder in den parallelen Rohrleitungen 60,61 Angularkompensatoren 62, 63,64,65 angeordnet oder es werden durch die Teile 60, 62, 63 einerseits und 61, 64, 65 andererseits Lateralkompensatoren gemäß Fig. 2 gebildet. Die Kompensatoren gehen mit ihren Rohranschlußstutzen 66, 67 in ein Verteilerstück 68 über.Here too, angular compensators 62, 63, 64, 65 are again arranged in the parallel pipelines 60, 61 or by the parts 60, 62, 63 on the one hand and 61, 64, 65 on the other hand lateral expansion joints according to FIG Fig. 2 formed. The expansion joints go with their pipe connection pieces 66, 67 into a distributor piece 68 over.
Im Gegensatz zur Darstellung gemäß Fig. 1 und 2 sind jedoch die Zuganker der an das Vertcilerstück angeschlossenen Rohranschlußstücke nicht mit diesen Rohranschlußstücken verbunden, sondern mit einer Wiegebrücke -'9. von der selbstverständlich wieder je eine auf beiden Seiten des jeweiligen Kompensators angeordnet ist ebenso, wie die Zuganker bei den Kondensatoren gemäß F i g. I und 2 auf beiden Seiten angeordnet sind. Die Wiegebrücke 69 ist jeweils mit einem Zuganker im Endbereich des Leitungsabschnittes 60 und des Leitungsabschnittes 61 verbunden und hat andererseits in ihrer Längsmitte ein Drehgelenk 70, über das sie in einer Ebene oder in mehreren Ebenen schwenkbar an eine .Stützbrücke 71 angelenkt ist. Die .Stützbrücke ist mit ihren endständigen Armen 72, 73 gegen die Rohranschlußstücke 66 und 67 abgestützt.In contrast to the illustration according to FIGS. 1 and 2, however, the tie rods are attached to the distributor piece connected pipe fittings are not connected to these pipe fittings, but with a Weighbridge -'9. Of course, one on each side of the respective compensator is arranged in the same way as the tie rods in the capacitors according to FIG. I and 2 on both sides are arranged. The weighing bridge 69 is each provided with a tie rod in the end area of the line section 60 and the line section 61 and on the other hand has a swivel joint 70 in its longitudinal center, Via which it is hinged to a support bridge 71 so that it can be pivoted in one plane or in several planes. the . The support bridge is with its terminal arms 72, 73 supported against the pipe connection pieces 66 and 67.
In der im wesentlichen waagerecht verlaufenden Rohrleitung 74 ist nur noch ein Angularkompensator 75 angeordnet.Only one angular compensator 75 is left in the essentially horizontal pipeline 74 arranged.
I" i g. 7 zeigt den Anschlußbereich zwischen parallelen Leitungsabschnitten 60,61 einerseits und waagerechtem Leitungsabschnitt 74 andererseits im Bereich des Verteilerstückes 68. Dabei gehl die Darstellung bezüglich der parallelen Leitungsabschnitte 60, 61 von der Verwendung von Lateralkompensatoren aus. von denen in dick ausgezogener Weise die Zuganker 16 gemäß F i g. 2 dargestellt sind. Außerdem sind zu sehen die Bälge 14 gemäß F i g. 2 mit ihren davon ausgehenden Rohranschlußstücken 12.7 shows the connection area between parallel line sections 60, 61 on the one hand and horizontal line sections Line section 74, on the other hand, in the area of distributor 68. The illustration is correct with regard to the parallel line sections 60, 61 from the use of lateral expansion joints. from which in a thick drawn out the tie rods 16 according to FIG. 2 are shown. Also can be seen the bellows 14 according to FIG. 2 with their pipe connection pieces 12 extending therefrom.
Die Zuganker 16 sind nun nicht mit den Rohranschlußstücken 12. wie in F i g. 2 dargestellt, verbunden, sondern mit der Wiegebriicke 69, die ihrerseits über das bereits erwähnte Gelenk 70 mit der Stützbrücke 71 verbunden ist. die sich mit ihren freien Enden 72, 73 an den Rohranschlußstutzen 12 abstützt, wozu an den Rohranschlußstulzen 12 umlaufende Bünde 80, 81 angebracht sind.The tie rods 16 are now not connected to the pipe connection pieces 12 as in FIG. 2 shown, connected, but with the weighing bridge 69, which in turn is connected to the support bridge 71 via the already mentioned joint 70 connected is. which is supported with its free ends 72, 73 on the pipe connection piece 12, including on the Pipe connection sockets 12 circumferential collars 80, 81 are attached.
Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Anordnung ermöglicht es dem Verteilcrstück 68, gegenüber den parallelen Leitungsabschnitten 60, 61 zu kippen und dadurch nicht nur zusammen mit diesen eine Lateral- und dadurch bedingte Kippbewegung auszuführen, so daß der Angularkompensator 47 gemäß Fig.4 und 5 entfallen kann. Die Art dieser Kippbewegung ist inThe in the F i g. The arrangement shown in FIGS. 6 and 7 enables the distributor 68, compared to the parallel line sections 60, 61 to tilt and thereby not only together with these a lateral and to execute the tilting movement caused thereby, so that the angular compensator 47 according to FIGS. 4 and 5 can be omitted. The nature of this tilting movement is in
ι F i g. 8 dargestellt, wo die unterschiedlichen Kippwinkel 82,83 ersichtlich sind.ι F i g. 8 shows where the different tilt angles 82.83 can be seen.
F i g. 9 zeigt ein Beispiel gemäß F i g. 6 bis 8, nach dem drei zueinander parallele Leitungsabschnitte 90 bis 92 auf ein Verteilerstück 93 und die Sammelleitung 94F i g. 9 shows an example according to FIG. 6 to 8, after which three parallel line sections 90 to 92 to a distributor piece 93 and the collecting line 94
■ gehen. Während beim Beispiel gemäß F i g. 7 die Gelenkpunkte der Zuganker 16 in Höhe der Bälge 14 liegen, ist gemäß Fig. 9 die Anordnung so getroffen, daß die Bälge 95 in Höhe des Gelenkes % zwischen Wiegebrücke 97 und Stützbrücke 98 liegen, um für die Bälge eine gleichmäßige Belastung zu erzielen. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 9 können die zukommenden Leitungen 90 bis 92 räumlich angeordnet sein, indem die Leitung 91 gegenüber der Zeichenebene bezüglich der Leitungen 90 und 92 nach hinten oder nach vorne■ go. While in the example according to FIG. 7 the Articulation points of the tie rods 16 are at the level of the bellows 14, the arrangement is made according to FIG. 9 so that that the bellows 95 are at the level of the joint% between weighing bridge 97 and support bridge 98 in order for the Bellows to achieve an even load. In the example of FIG. 9, the incoming Lines 90 to 92 can be spatially arranged by the line 91 opposite the plane of the drawing with respect to the Lines 90 and 92 to the rear or to the front
■ versetzt ist. Daher ist dort auch ein Balg 95 nicht zu sehen. Für diesen Fall ist es jedoch zweckmäßig, daß das Gelenk 96 als Kugelgelenk, damit also allseitig beweglich ausgebildet ist. Auf diese Weise können Wiegebrücke 97 und Stützbrücke 98 gegeneinander eine Taumelbewegung um den Gelenkpunkt 96 ausführen.■ is offset. Therefore a bellows 95 is not closed there either see. In this case, however, it is expedient that the joint 96 is a ball joint, so that it is on all sides is designed to be movable. In this way, weighing bridge 97 and support bridge 98 can be one against the other Perform a tumbling motion around the pivot point 96.
Das zu F i g. 9 Gesagte gilt selbstverständlich auch bei Anordnungen, bei denen mehr als drei erste Leitungsabschnitte in einer Ebene oder räumlich zueinander versetzt in einen einzigen Leitungsabschnitt überführt werden.The to F i g. 9 Of course, what has been said also applies to arrangements in which there are more than three first line sections in one plane or spatially offset from one another in a single line section will.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
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