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Title:
DOUBLE-SKINNED TUBE FOR THE FLUID TRANSPORT OF ABRASIVE SOLIDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/027564
Kind Code:
A1
Abstract:
The double-skinned tube for the fluid transport of abrasive solids, in particular, of concrete, comprises a hardened inner tube (2), an outer tube (3), made from a steel which can be welded, terminal coupling collars (4), made from a steel which can be welded and a thermal insulation layer (7) between the inner tube (2) and the outer tube (3). The thermal insulation layer (7) can be formed by a coating of a combustible, non-metallic material, such as for example a rust-proofing agent, applied to the external surface (11) of the inner tube (2) and/or the internal surface of the external tube (3).

Inventors:
ESSER ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/003526
Publication Date:
April 03, 2003
Filing Date:
September 14, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ESSER WERKE KG (DE)
ESSER ALEXANDER (DE)
International Classes:
F16L59/14; (IPC1-7): F16L39/00; F16L58/08
Foreign References:
GB1244938A1971-09-02
FR1494638A1967-12-14
FR2120636A51972-08-18
EP0122382A11984-10-24
EP0122382A11984-10-24
FR2371632A11978-06-16
Other References:
See also references of EP 1444460A1
Attorney, Agent or Firm:
Bockermannm, Rolf (Bergstrasse 159 Bochum, DE)
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Description:
Doppellagenrohr zum fluidischen Transport von abrasiven Feststoffen Die Erfindung betrifft ein Doppellagenrohr zum fluidischen Transport von abrasiven Feststoffen, insbesondere von Beton.

Ein derartiges Doppellagenrohr weist ein gehärtetes fnnenrohr auf, um dem zu transportierenden Feststoff einen möglichst langen Verschleißwiderstand entgegen zu setzen. Die Dicke der von der inneren Oberfläche ausgehenden Härteschicht hängt im wesentlichen von dem Einsatzort eines Doppellagen- rohrs ab. Bei vergleichsweise dünnwandigen Doppellagenrohren, wie sie zum Transport von Beton überwiegend eingesetzt werden, ist in der Regel die etwa 2 mm dicke Wand durchgehend gehärtet.

Das Innenrohr wird von einem Außenrohr ummantelt, das schlagfest und damit auch schweißbar ist. Die Schlagfestigkeit ist im Hinblick insbesondere auf den Transport eines Doppellagenrohrs vom Herstelterwerk zum Monta- geort von Bedeutung, da ein solcher Transport in aller Regel einer rauhen Handhabung unterworfen ist.

An den Enden eines Doppellagenrohrs sind meistens Kupplungsbunde be- festigt, die über Spannschellen oder Schraubbolzen mit Muttern mit benach- barten Doppellagenrohren zu einem Rohrstrang verbunden werden.

Aufgrund des Sachverhalts, dass die zur Herstellung eines Doppellagen- rohrs zum Einsatz gelangenden Rohre vergleichsweise große Fertigungs- toleranzen aufweisen, liegen die Innenrohre meistens nur punktuell an den Außenrohren an. Die nach dem Zusammenfügen der Innenrohre mit den Außenrohren an den lnnenrohren zu ihrer Härtung aufgebrachte Wärme fin- det dann an den Kontaktstellen im Vergleich zu den Bereichen, wo Luftspalte vorhanden sind, deutlich bessere Wärmeübergangsbedingungen. Mit ande- ren Worten, die Wärme fließt nach außen ab. Dies hat zur Folge, dass einige Bereiche des Innenrohrs auf die für einen Härtevorgang notwendige Tempe- ratur von 830 °C gebacht werden können und andere Bereiche nicht. Wird dann das Innenrohr zum Härten abgeschreckt, werden Bereiche des Innen- rohrs gehärtet und andere Bereiche aufgrund nicht ausreichender Erwär- mungstemperatur nicht oder zumindest nicht in dem erforderlichen Umfang.

Der Verschleißwiderstand eines Doppellagenrohrs ist mithin nicht in allen inneren Oberflächenbereichen identisch. Folglich ergeben sich z. B. durch Überhitzung Grobkörnigkeit, durch erhöhte Spannungen zwischen unter- schiedlich erwärmten Bereichen Risse und insbesondere auch ein Aufpellen der Innenrohre, wenn der zu transportierende Beton die verschlissenen Innenrohre nach innen umbördelt, so dass es dann zu Pfropfenbildungen mit einer Unterbrechung des Transportflusses kommen kann.

Der Erfindung liegt-ausgehend vom Stand der Technik-die Aufgabe zugrunde, ein Doppellagenrohr zu schaffen, bei welchem sowohl über die Länge als auch über den Umfang gesehen ein gleichmäßige Erwärmung des Innenrohrs gewährleistet und damit auch eine gleichmäßigere Härte des Innenrohrs erreicht werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Wärme dämmende Schicht zwischen dem Innenrohr und dem Außen- rohr bildet bei der Erwärmung des Innenrohrs eine Barriere, welche verhin- dert, dass Wärme in einem nennenswerten Umfang vom Innenrohr zum Außenrohr abfließen kann. Die aufgebrachte Wärme bleibt vielmehr im Innenrohr mit der Folge, dass das Innenrohr, insbesondere bei dünnen Rohrwänden, innerhalb eines sehr engen Temperaturfensters gleichmäßig erwärmt werden kann. Erfolgt danach die Abschreckung des Innenrohrs, ist somit eine überaus gleichmäßige Härte über den gesamten Umfang sowie die Länge eines Innenrohrs vorhanden. Die Standzeit eines Doppellagen- rohrs wird auf diese Weise deutlich verbessert.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung macht sich dann bemerkbar, wenn die endseitig eines Doppellagenrohrs vorgesehenen Kupplungsbunden gleich welcher Konfiguration auch immer an das Außenrohr angeschweißt werden sollen. Insbesondere bei dünnwandigen Außenrohren kann dann die Schweißhitze nicht mehr über die Trennschicht zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr in einer noch relevanten Größe auf das Innenrohr einwir- ken und dort die Härte wieder aufheben. Gegebenenfalls ist es beim An- schweißen des Kupplungsbunds lediglich notwendig, insbesondere bei einem dünnwandigen Innenrohr, noch eine geringfügige Kühlmaßnahme innenseitig durchzuführen.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist also neben der höheren Standzeit eines Doppellagenrohrs der, dass aufgrund der Wärme dämmenden Schicht deutlich geringere Wärmeenergie aufgebracht werden muss, um die vorteil- hafte Härtetemperatur oberhalb des AC3-Punkts zu erreichen und dass auf der anderen Seite auch keine große Kühlenergie mehr erforderlich ist, um beim Anschweißen von Kupplungsbunden zu verhindern, dass die vorher erzeugte Härteschicht in einem Innenrohr wieder aufgehoben wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gesehen.

Danach ist die Wärme dämmende Schicht zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr durch eine auf die äußere Oberfläche des Innenrohrs undloder auf die innere Oberfläche des Außenrohrs aufgebrachte Beschichtung aus einem verbrennbaren nichtmetallischen Material gebildet. In praktischen Versuchen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auf die äußere Oberflä- che eines Innenrohrs eine Rostschutzfarbe aufgebracht wird, welche dann aufgrund der Wärmeeinwirkung beim Härten verbrennt und eine eindeutige Trennschicht umfangsseitig des Innenrohrs bewirkt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschau- lichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt im vertikalen Längsschnitt eine Hälfte eines Endab- schnitts eines Doppellagenrohrs 1 zum fluidischen Transport von abrasiven Feststoffen, insbesondere von Beton.

Das Doppellagenrohr 1 umfasst ein gehärtetes Innenrohr 2, ein ungehärtetes Außenrohr 3 sowie Kupplungsbunde 4 an den Enden zur Verbindung mit benachbarten Doppellagenrohren 1. Da nur ein Ende eines Doppellagen- rohrs 1 dargestellt ist, ist auch nur ein Kupplungsbund 4 veranschaulicht. Der Kupplungsbund 4 ist durch eine Kehinaht 5 mit der äußeren Oberfläche 6 des Außenrohrs 3 verschweißt.

Zwischen dem Innenrohr 2 und dem Außenrohr 3 befindet sich eine Wärme dämmende Schicht 7. Diese Schicht 7 ist aus einem verbrennbaren nicht- metallischen Material, wie z. B. aus einer Rostschutzfarbe gebildet, die auf die äußere Oberfläche 11 des Innenrohrs 2 vor dem Fügen mit dem Außen- rohr 3 aufgebracht wurde.

Das Innenrohr 2 ist durch mindestens einen Härtevorgang im Außenrohr 3 festgelegt.

Beim Ausführungsbeispiel liegen die Stirnseiten 8-10 des Innenrohrs 2, des Außenrohrs 3 und jedes Kupplungsbunds 4 in derselben Querebene QE.

In jedem Kupplungsglied 4 befindet sich eine umlaufende, im Querschnitt trapezförmige Kupplungsnute 12.

Bezugszeichenaufsteltung 1-Doppellagenrohr 2-Innenrohr v. 1 3-Außenrohr v. 1 4-Kupplungsbunde v. 1<BR> 5-Kehinaht 6-äußere Oberfläche v. 3 7-Schicht zw. 2 u. 3 8-Stirnseite v. 2 9-Stirnseite v. 3 10-Stirnseite v. 4 11-äußere Oberfläche v. 2 12-Kupptungsnute in 4 QE-Querebene