DE2161839A1

DE2161839A1 - PIPE ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE2161839A1
Application number: DE19712161839
Authority: DE
Inventors: Alban Noppel
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1971-12-13
Publication date: 1973-06-20

Description

Rohranordnung Die Erfindung betrifft eine Rohranordnung mit einem Außenrohr und mindestens einem in diesem koaxial angeordnetem Innenrohr, wobei der oder die Zwischenräume wärmeisoliert sind und zwischen den Rohren Mittel zur Abstandshaltung der Rohre gegeneinander enthalten. Pipe arrangement The invention relates to a pipe arrangement with a Outer tube and at least one in this coaxially arranged inner tube, wherein the or the spaces are thermally insulated and spacing means between the tubes of the pipes contained against each other.

Derartige isolierende Rohranordnungen dienen beispielsweise zum Transport verflüssigter oder tiefkalter Gase. Such insulating pipe arrangements are used, for example, for transport liquefied or cryogenic gases.

In den meisten Anwendungsfällen befindet sich das Kühlmittel im innersten Rohr, dessen Innenraum durch einen oder mehrere, das Innenrohr umgebende wärmeisolierende Zwischenräume gegen Erwärmung geschützt ist. Die Zwischenräume kennen beispielsweise durch Einbringen von wärme isolierendem Material und/oder durch Evakuieren wärmeisolierend gemacht werden. Da auf die Rohre Kräfte einwirken, ist es erforderlich, sie durch besondere Abstandsmittel in den Zwischenräumen gegeneinander zu fixieren. In most applications, the coolant is in the innermost Tube, the interior of which is provided by one or more heat-insulating elements surrounding the inner tube Spaces against Warming is protected. Know the gaps for example by introducing heat-insulating material and / or by evacuation can be made heat-insulating. As forces act on the pipes, it is necessary to to fix them against each other by special spacers in the gaps.

Es sind bereits verschiedenartige, insbesondere flexible, Rohranordnungen bekannt, die als Abstandsmittel ur das Innenrohr gewickelte, verdrillte Bänder aus Kunststoff auf weisen. Diese Kunststoffbänder besitzen zwar die gewünschte geringe Wärmeleitfähigkeit, halten aber den zum Ausheizen der zu evakuierenden Zwischenräume erforderlichen hohen Temperaturen nicht stand; zumindest nitissen in einem solchen Fall hochwertigere Kunststoffe verwendet werden, die die Abstandsmittel aber erheblich verteuern. Das Ausheizen der zu evakuierenden Zwischenräume ist unbedingt erforderlich, damit das Vakuum mit möglichst geringen Energieaufwand hergestellt werden kann und sich später nicht infolge Gasen der Rohrwände verschlechtert, was die wärmeisolierenden Eigenschaften der Rohranordnung beeinträchtigen würde. Die beschriebenen Nachteile machen deutlich, daß weitere Verbesserungen der Rohranordnungen erforderlich und wünschenswert sind. There are already various, in particular flexible, pipe arrangements known, the twisted tapes wound around the inner tube as a spacer Show plastic. Although these plastic bands have the desired low Thermal conductivity, but keep that for heating the spaces to be evacuated required high temperatures not withstand; at least nitissen in such a way If higher quality plastics are used, but the spacing means considerably more expensive. It is essential to bake out the spaces to be evacuated, so that the vacuum can be created with as little energy as possible and does not deteriorate later due to gases in the pipe walls, what the heat-insulating Properties of the pipe assembly would affect. The disadvantages described make it clear that further improvements to the pipe arrangements are required and are desirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohranordnung mit ausheizbaren Zwischenräumen zu entwickeln, die im Vergleich zu bekannten Rohranordnungen eine verringerte Wärme- Übertragung ins Innere besitzt und insbesondere mit geringen Kosten herstellbar ist. The invention is based on the object of a pipe arrangement with To develop heatable gaps, compared to known pipe arrangements a reduced heat Transmission to the inside possesses and in particular can be produced at low cost.

Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß die Mittel zur Abstandhaltung ein oder mehrere, um das oder die Innenrohre gewickelte Schraubenfedern aus dünnem Metalldraht sind. This task is achieved in that the means for keeping the distance one or more thin coil springs wound around the inner tube or tubes Metal wire are.

Somit befinden sich die Schraubenfedern zwischen jeweils zwei Rohren und berühren diese im wesentlichen nur punktförmig an den Außen- und Innenseiten, da sowohl der mittlere Durchmesser einer derartigen Schraubenfeder als auch der Durchmesser des Metalldrahtes im Vergleich zu den mittleren Durchmessern der Rohre klein sind; dabei ist der Durchmesser des Metalldrahtes, also dessen Dicke, wiederum klein im Vergleich zum mittleren Durchmesser einer Schraubenfeder. Der Wärmeübergang vom Außenrohr zu dem oder den Innenrohren, die im allgemeinen aus Metall bestehen, ist somit trotz Verwendung von Metall für die Schraubenfedern äußerst gering. Die erfindungsgemäe Ausbildung der Abstandsmittel als Schraubenfedern aus Metall sichert darüber hinaus eine genügend hohe Festigkeit, um die zwischen dem Außenrohr und dem oder den Innenrohren wirkenden Krafte aufzufangen, wobei sich die elastischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen'Abstandsmittel besonders bei flexiblen Rohren vorteilhaft auswirken. The coil springs are thus located between two tubes and essentially only touch them at points on the outside and inside, since both the mean diameter of such a coil spring and the Diameter of the metal wire compared to the mean diameter of the pipes are small; in this case, the diameter of the metal wire, i.e. its thickness, is again small compared to the mean diameter of a coil spring. The heat transfer from the outer pipe to the inner pipe or pipes, which are generally made of metal, is thus extremely small despite the use of metal for the coil springs. the inventive design of the spacing means as coil springs made of metal secures In addition, a sufficiently high strength to be between the outer tube and to absorb the or the inner pipe forces acting, with the elastic Properties of the spacers according to the invention, particularly in the case of flexible pipes have a beneficial effect.

Ferner lassen sich die Schraubenfedern leicht aus einem solchen Metall herstellen, das seine Form und mechanischen Eigenschaften bei Einwirkung der zum Ausheizen der Zwischenräume erforderlichen Temperaturen nicht ändert und außerdem eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Furthermore, the coil springs can easily be made of such a metal manufacture its shape and mechanical Properties when exposed the temperatures required to bake out the interstices does not change and also has a low thermal conductivity.

Die Enden einer Schraubenfeder kennen beispielsweise miteinander verbunden werden und der so gebildete Ring auf ein Innenrohr geschoben werden. Eine erfindungsgemäße Rohrisolierung weist zweckmäßig mehrere, auf das oder die Innenrohre aufgeschobene ringförmige Schraubenfedern auf, die bestimmte Abstände untereinander aufweisen. Über diese Schraubenfedern wird ein weiteres Innenrohr oder das Außenrohr geschoben. For example, the ends of a coil spring know each other are connected and the ring thus formed are pushed onto an inner tube. One Pipe insulation according to the invention expediently has several on the inner pipe or pipes postponed annular coil springs, the certain distances from each other exhibit. A further inner tube or the outer tube is attached to these coil springs pushed.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schraubenfedern wendelförmig um das oder die Innenrohre gewickelt sind. It is particularly advantageous if the helical springs are helical are wrapped around the inner tube or tubes.

Eine derartige Anordnung der Schraubenfedern eignet sich besonders für Rohranordnungen, deren Rohre gewellt und damit flexibel sind, da in diesen Fällen keine zusätzlichen Befestigungselemente erforderlich sind, die ein Verschieben der Abstandmittel in ein Wellental eines Rohres verhindern sollen; dabei ist zweckmäßig die Ganghöhe der Schraubenfedern klein gegen die Wellen länge des oder der Innenrohre bzw. des Außenrohres. Wegen der wendelförmigen Wicklung der Schraubenfedern läßt sich die Rohrisolierung besonders leicht vollautomatisch und somit bei geringen Kosten herstellen, gleichgültig, ob die Rohre glatt oder gewellt sind.Such an arrangement of the coil springs is particularly suitable for pipe arrangements whose pipes are corrugated and therefore flexible, as in these cases No additional fasteners are required to prevent the To prevent spacing means in a wave trough of a pipe; doing this is appropriate the pitch of the coil springs small against the shaft length of the inner tube or tubes or the outer tube. Because of the helical winding of the coil springs the pipe insulation is particularly easy, fully automatic and therefore with low Produce costs, regardless of whether the tubes are smooth or corrugated.

Zweckmäßig ist das Material der Schraubenfedern rostfreier Stahl. Dieses Material weist eine gute Temperaturbeständigkeit und gleichzeitig im Vergleich zu anderen Metallen eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, wodurch die wärmeisolierenden Eigenscharten der erfindungsgemäßen Rohranordnung noch zusätzlich verbessert werden. The material of the coil springs is expediently stainless steel. This material has good temperature resistance and at the same time Compared to other metals, it has a low thermal conductivity, which means that the heat-insulating properties of the pipe arrangement according to the invention in addition be improved.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Rohranordnung sind mindestens die Außenseiten der Innenrohre mit wärmeisolierenden Folien belegt. Diese Maßnahme bringt eine weitere Verbesserung der wärmeisolierenden Eigenschaften, insbesondere in den Fällen, bei denen die Rohre aus einem stark wärmeleitfähigen Metall, beispielsweise Aluminium, bestehen, da die Ubertragung von Wärme durch Strahlung vermindert wird. Zusätzlich können aber auch noch die Innenseiten der Rohre belegt sein. According to an advantageous development of the pipe arrangement, at least the outer sides of the inner tubes are covered with heat-insulating foils. This measure brings a further improvement in heat insulating properties, in particular in those cases where the tubes are made of a highly thermally conductive metal, for example Aluminum, because the transfer of heat by radiation is reduced. In addition, the inside of the tubes can also be occupied.

Die erfindungsgemäße Rohranordnung ist auch zur Herstellung von T ie ftempe raturkabeln, insbesondere suprale itenden Kabeln, verwendbar. The pipe arrangement according to the invention is also suitable for the production of T. he temperature cables, especially super-conductive cables, can be used.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungbeispieles beschrieben. Die Figur zeigt eine Rohranordnung in einem Querschnitt parallel zur längsachse der Rohre. Further details of the invention are based on the in the figure schematically illustrated embodiment example described. The figure shows a Tube arrangement in a cross section parallel to the longitudinal axis of the tubes.

In der Figur sind zwei koaxial angeordnete, gewellte Innenrohre 1 und 2 aus Metall dargestellt, die von einem gewellten Außenrohr 3 aus Metall umgeben sind. Der Zwischenraum 6 zwischen den Innenrohren 1 und 2 und der Zwischenraum 7 zwischen dem Innenrohr 2 und dem Außenrohr 3 enthalten Jeweils eine Schrau benfeder 4 und 5 aus dUnno Metalldraht als Mittel zur Abstandshaltung der Innenrohre 1 und 2 und des Außenrobres @ gegensinander. Die Schraubenfeder 4 ist wendelförmig um das Innenrohr 1 gewickelt; die Schraubenfeder 5 ist Wendelförmig um das Innenrohr 2 gewickelt. Somit berührt die Schraubenfeder 4 di Außenseite des Innenrohres 1 und die Innenseite des Innenrohres 2g und die Schraubenfeder 5 berührt die Außenseite des Innenro'as 2 sowie die Innenseite des Außenrohres 3 im wesentlichen nur punktförmig» da sowohl die mittleren Durchmesser der Schraubenfedern 4 und 5 als auch die Durchmesser des Metalidrahtes der %Schraubenfeder $ und 5 im Vergleich zu den mittleren Durchmassern der Innenrohre 1 und 2 sowie des Außenrohres 7 klein sind. In the figure, there are two corrugated inner tubes 1 arranged coaxially and 2 made of metal, which are surrounded by a corrugated outer tube 3 made of metal are. The space 6 between the inner tubes 1 and 2 and the space 7 between the inner tube 2 and the outer tube 3 each contain a screw benfeder 4 and 5 made of thin metal wire as a means of spacing the Inner tubes 1 and 2 and the outer tube @ against each other. The coil spring 4 is helically wound around the inner tube 1; the helical spring 5 is helical wrapped around the inner tube 2. Thus, the coil spring 4 touches the outside of the Inner tube 1 and the inside of the inner tube 2g and the coil spring 5 touches the outside of the inner tube 2 and the inside of the outer tube 3 essentially only punctiform »because both the mean diameters of the helical springs 4 and 5 as well as the diameters of the metal wire of the% coil spring $ and 5 in comparison small to the average diameters of the inner tubes 1 and 2 and the outer tube 7 are.

Die Schraubenfedern 4 und 5 sind außerdem mit einer 3chlaglär um die Innenrohre 1 und 2 gewickelt, die im Vergleich zum Außenumfang der Innenrohre 1 und 2 groß ist Die Zwischenräume 6 und 7 sind evakuiert. Vor dem Evakuieren wurden sie ausgeheizt, was ohne Nachteile für die Schraubenfedern 4 und 5 geschehen kann, da diese bei diesem Ausführungsbeispiel aus rostfreiem Stahldraht bestehen.The coil springs 4 and 5 are also with a 3chlaglär around the Inner tubes 1 and 2 wound, which compared to the outer circumference of the inner tubes 1 and 2 is large. The spaces 6 and 7 are evacuated. Before evacuating were they baked out, which can be done without disadvantages for the coil springs 4 and 5, since these are made of stainless steel wire in this embodiment.

4 Patentansprüche4 claims

Claims

Pipe arrangement with an outer pipe and at least an inner tube arranged coaxially in this, wherein the space or spaces are heat insulated and between the tubes means for spacing the tubes contain against each other, characterized in that the means for maintaining a spacing one or more coil springs (4, 5) are made of thin metal wire.

2. Pipe arrangement according to claim 1, characterized in that the Helical springs (4, 5) wound helically around the inner tube or tubes (1, 2) are.

3. Pipe arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the material of the coil springs (4> 5) is stainless steel.

4. Pipe arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that at least the outer sides of the inner tubes (1, 2) with heat-insulating films are occupied.

L e r s e i t e