Be sc hre Jb ung

Die Erfind ung b e zie ht sie h a uf e ine fle xib le Ro hrle itung zum Tra nsp o rt e ine s tiefgekühlten Mediums, die ein quer zu seiner Längsrichtung gewelltes, zentrales Führung srohr aus Metall zum Durchleiten des tiefgekühlten Mediums und ein unter Bildung eines Zwischenraums mit Abstand zu demselben angeordnetes, ebenfalls quer zu seiner Längsrichtung gewelltes Begrenzungsrohr aus Metall aufweist, bei welcher in dem Zwischenraum zwischen dem Führung srohr und dem Begrenzungsrohr ein Kühlraum zum Durc hie ite n e ine s äuße re n tie fge kühlte n Me diums vo rhande n ist und bei welcherderZwischenraum evakuiert ist (EP 2253878 Bl).

Eine derartige Rohrleitung wird beispielsweise zur Versorgung von sup ra le itfä hig e n Magne tsyste me n oder von Kryopumpen oder von größeren Kühlanlagen mit einem Kühlmedium benötigt. Sie soll flexibel sein und gegebenenfalls auch eine größere Länge haben. Die e ing e se tzte n Ro hre bestehen mit Vorteil aus Ed elstahL Sie sind quer zu ihrer Längsric htung gewellt und da durc h nie ht nur gut biegbar sondern auc h stabil g e g e nüb erradialen Bela stung e n. Die q ue r zu ihre r Lä ng sric htung ve rla ufe nd e We llung kann wend eiförmig o de r ringfö rmig ausge führt se in. Bei der bekannten Rohrleitung nach der eingangs erwähnten EP 2 253 878 Bl ist zwischen dem Führung srohr und dem Begrenzungsrohr ein zweites Rohrsystem zum Führen eines als thermischer Schirm für das durch das Führungsrohr geleitete tiefgekühlte Medium dienenden tiefgekühlten Mediums angeordnet. Das zweite Rohrsystem besteht aus einem inneren, querzu se ine r Lä ng sric htung gewellten Rohraus Metall und einem mit Abstand und koaxial zu demselben angeordneten äußeren, ebenfalls quer zu seiner Längsrichtung ge we llte n Ro hr aus Me talL Das inne re Rohrdes zweiten Rohrsystems ist räumlich dicht am Führung sro hr d e r Ro hrle itung angeordnet und zwischen dem Führung sro hr d e r Ro hrle itung und dem inneren Rohrdes zweiten Rohrsystems ist eine das Führungsrohr in seiner relativen Lage zum inneren Rohr unverrückbar haltende Ab sta nd sha Ite rung aus Isoliermaterial angeordnet. Diese bekannte Rohrleitung hat sich in de r Praxis bewährt. Sie hat aberbedingt durch die vier konzentrisch und mit Abstand zueinander angeordneten Rohre einen relativ großen Auße nd urc hm e sse r. De r Erfind ung lie g t d ie Aufg a b e zug rund e , d ie e ing a ng s g e sc hild e rte Ro hrle itung so weiterzubilden, daß ihrAußendurc hmessergegenüberderbeispielswe ise aus der EP 2253878 Bl b e kannte n Ro hrle itung ve rkle ine rt we rde n kann. Diese Aufgabe wird gemäß derErfindung dadurch gelöst,

- daß auf der ganzen Länge d e r Ro hrle itung um das Führung sro hr mindestens ein Kühlro hr aus Me tall we nde Ifö rmig he rumge wunde n ist, das e ine n de utlic h kle ine re n Auße nd urc hm e sse r a 1s d a s Führung sro hr ha t und d a s d e n Kühlra um zum Durc hie ite n desäußeren tiefgekühlten Mediums bildet, und

- daß um die Einhe it a us Führung sro hr und Kühlro hr he rum eine rundum vo rha nde ne , a 1s Sup e riso lie rung dienende Sc hic ht angebrac ht ist, die aus mindestens einer Lage e ine r re fle ktie re nd e n Fo lie b e ste ht.

Die Größe des Kühkaums, durch welchen das äußere tiefgekühlte Medium geleitet wird, werden durch den Außendurchmesser des mindestens einen Kühlro hrs bestimmt. Dieser Außendurchmesser ist deutlich kleiner als der Außendurchmesser des Führungsrohrs, so daß die radialen Abmessungen der Einheit aus Führungsrohr und Kühlro hrgegenüberden Abmessungen derbekannten Rohrleitung nach der

FF 2253878 Bl bis zu dem den Kühlra um begrenzenden Rohr des zweiten Rohrsystems wesentlich kleiner sind. Das gilt damit auch für die Rohrleitung insgesamt, zu welcher neben der Finne it a us Führung sro hr und Kühlro hr die Schicht d e r Sup e riso lie rung und das äußere Begrenzungsrohr gehören, das insgesamt einen evakuierten Zwischenraum umschließt, in dem sich auch die Sup e riso lie rung befindet. In p ra ktisc he r Ausführung hat die Rohrleitung einen gegenüber der bekannten Rohrleitung nach der erwähnten Schrift um 25 % bis 30 % verkleinerten Außendurchmesser, wodurch ihre Handhabung we se ntlic h e rle ic hte rt wird .

In bevorzugter Ausführungsform ist um das zentrale Führung sro hr he rum eine Vielzahl von Kühlro hren herumgewunden, mit entsprechend vergrößertem Kühlra um, die auch die ht an die ht lie ge n kö nne n.

Ein Ausführung sb e isp ie 1 d e s Erfind ung sg e g e nsta nd e s ist in d e n Ze ic hnung e n d a rg e ste IIt. Es zeigen:

Rg .1 e ine n Q ue rsc hnitt d urc h e ine Ro hrle itung nach der Erfind ung .

Pjg.2 eine Einzelheit d e r Ro hrle itung nach Rg.1 in rein Schema tischer Darstellung. Ein in Rg .1 d a rg e ste Ute s ze ntra le s Rührung sro hr 1 d ie nt zur Rührung e ine s tie fg e kühlte n Mediums, beispielsweise von flüssigem Helium, das mit einer Temperatur von etwa 4,5 K in das Pührungsrohr 1 eingespeist werden kann. Das Pührungsrohr 1 ist quer zu seiner Längsrichtung gewellt und dadurch gut biegbar, aberauch stabil gegenüber radialen Be la stung e n. Es b e ste ht mit Vo rte il a us Ed e Ista hL Um das Rührung sro hr 1 he rum ist in der dargestellten Ausführungsform eine Schicht 2 aus einem thermische isolierenden Material angebracht, die mit Vorteil von einer Schicht 3 aus mechanisch stabilem Mate rial umgeb e n se in kann. Die Sc hic ht 2 kann nur aus e ine m the rmisc h iso lie re nde n Material bestehen. Sie kann mit Vorteil aber auch als Sup e riso lie rung ausgeführt sein und mindestens eine Lage aus einem zumindest einseitig mit Metall beschichteten Kunststo ffb a nd aufweisen.

Um das Rührung sro hr 1 b zw . d ie d a sse 1b e umg e b e nd e n Sc hic hte n 2 und 3 sind in d e r d a rg e ste IIte n Ausführung sfo rm vie r Kühlro hre 4 a ng e o rd ne t, d ie a uf d e r g a nze n Lä ng e der Rohrleitung wendeiförmig um das Rührung sro hr 1 herumgewunden sind. Es soll mindestens ein Kühlro hr 4 vorhanden sein, das entsprechend der rein schematischen Darstellung in Rg. 2 wend eiförmig um das Rührung sro hr 1 herumgewunden ist. Das Kühlro hr 4 ist d a b e i nur d urc h e ine Linie angedeutet. Es können auch zwei oder drei odermehr als vie r Kühlro hre 4 um d a s Rührung sro hr 1 herumgewunden sein. Die Kühlro hre 4 dienen zur Rührung eines äußeren tiefgekühlten Mediums. Sie bewirken dadurch insgesamt einen thermischen Schirm für das im Pührungsrohr 1 geführte tiefgekühlte Medium gegenübervon außen wirkender Wärme . In die Kühlro hre 4 kann beispielsweise flüssiger Stickstoff bei einer Temperatur von etwa 80 K eingespeist werden. Statt des flüssigen Stickstoffs könnte auch gasförmiges Helium eingesetzt werden, das vorzugsweise am fernen Ende der Rohrleitung in die Kühlrohre 4 eingespeist wird. Der Außendurchmesser der Kihlrohre 4 ist deutlich kleiner als der Außendurchmesser des Führung sro hrs 1. Erliegt mit Vorteil beispielsweise bei 30 % vom Außendurchmesser des Führung sro hrs 1. Vorzugsweise beträgt der Außendurchmesser der Kihlrohre 4 weniger als 30 % des Außendurchmessers des Führung sro hrs 1. Er kann beispielsweise auch bei nur 10 % vom Außendurchmesser des Führung sro hrs 1 liegen. Diese Zahle nangab e n ge Ite n analo g auc h für die je we ilige n Inne ndurc hme sse r de rRo hre .

Die Kihlrohre 4 bestehen vorzugsweise a uc h a us Ed e Ista hL Sie sind mit Vorteil ebenfalls q ue r zu ihre r Lä ng sric htung gewellt und dadurch gutbiegbar.

Über den Kihlrohren 4 liegt eine die Einheit aus Führung sro hr 1 und Kihlrohren 4 insgesamt rundum umgebende Schicht 5, die mit Vorteil als Superiso lie rung ausgeführt ist. Sie b e ste ht a us mind e ste ns e ine r La g e e ine r re fle ktie re nd e n Fo lie , d ie a 1s mind e ste ns einseitig mit Metall beschichtetes Kunststo ffb a nd ausgeführt sein kann. Die reflektierende Folie kann auch eine Meta lifo lie sein. Eventuell von außen einfallende Wärme wird durch die Folie ab gewehrt bzw. reflektiert.

Die Rohrleitung weist außerdem ein äußeres Be g re nzung sro hr 6 aus Metall auf, das ebenfalls quer zu se ine r Lä ng sric htung gewellt ist und mit Vorteil aus Ed e Ista hl b e ste ht. Es ist mit Abstand zur Schicht 5 angeordnet und umschließt einen als Hohlraum ausgeführten Zwischenraum 7, der nicht nur außerhalb der Schicht 5, sondern auch innerhalb derselben vorhanden ist. Der Zwischenraum 7 ist evakuiert. Die Kihlrohre 4 lie ge n damit in e ine m Vakuum, inne rhalb des e vakuie rte n Zwisc he nraums 7.