冷絕緣的管支承件及其安裝的製作方法

2023-07-29 16:13:31 1

專利名稱：冷絕緣的管支承件及其安裝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於管道、特別是用於低溫管道的冷絕緣的管支承件，具有一限定一用於管道的一管段的容納空間的管容納部和一用於承受和傳遞作用在管道和基底上的力和力矩的保持裝置，所述管容納部具有一外殼和一設置在外殼和容納空間之間的絕緣系統，該絕緣系統具有一由固體絕緣材料製成的隔熱件。本發明還涉及將所述管支承件安裝到管道上(的方法)。
背景技術：
這種管支承件特別是用於低溫管道領域。這裡的問題是管支承件在管道上確定位置處的固定和與基底的相對位置。DE102005013728A1記載了一種解決方案，這裡設有一較為複雜的、用於隔熱件的、徑向內部的接納部，該接納部是焊接在管道上的。在US4，804，158中建議，將環形區段沿圓周焊接在管段的外側上並沿圓周焊接在外殼的內側上，從而能夠在軸向上保持管接納部。這兩種的措施的不利之處是，在由於熱引起的管道的膨脹和/或收縮時，管道由於環形區段受到高的機械載荷。

發明內容
因此本發明的目的是，提供一種開頭所述類型的管道(支承件)，該管道的構造不複雜，並且在運行中使管道受到較小的機械載荷。根據本發明所述目的通過權利要求1的特徵來實現。在各從屬權利要求中說明了有利的改進方案。所述目的特別是這樣來實現，所述保持裝置具有一帶有至少一個止擋元件的止擋裝置，用於承受軸向的管道力並將其傳遞到管容納部和/或基底上，並且所述止擋元件在安裝位置在一窄面的、在安裝位置沿軸向方向縱向延伸的並設計成連接側面的側面上固定在管道上所述止擋元件可以從外部間接或者如下面示出的那樣直接與管接納部相鄰接。這裡建議，止擋元件在其窄的連接側面上這樣固定在管上，即，使連接側面以其較大的長邊在管道的軸向方向上延伸，而以其設計成較小的窄邊沿圓周在管道上延伸。所述止擋元件由此在其圓周方向的長度上只是沿所述窄邊的方向固定在管道上。特別是在低溫管道中由於其相對於周圍環境高的溫度梯度可能出現溫度變化，由於這種溫度變化會導致膨脹或收縮形式的可能的圓周變化，對於這種圓周，由於止擋元件在管道上的所述定向，管道的載荷可以通過止擋元件最小化。由於止擋元件的窄的連接側面在管道上的所述定向，對於止擋元件沿軸向方向的機械載荷，此外還可以將作為強度的尺度的機械承受力矩有利地選擇得較高，從而可以相應地使止擋元件必要的圓周上的尺寸以及由此還有由於上面所述的由於熱引起的圓周變化導致的管道的載荷最小化。所述止擋元件可以沿軸向抗移動地固定在管道上。為此止擋元件可以與管道粘結或硬釺焊。但止擋元件優選與管道熔焊。—個特別有利的優點在於，關於軸向方向，在管容納部的兩側分別設有至少一個止擋元件。由此，可以將止擋元件沿軸向抗移動地固定在管道上。由此特別是可以在兩個方向上將軸向的管道力傳遞到管容納部上。由於止擋元件可以在管容納部的兩側在所述管容 納部上沿軸向被引導並接著固定在管道上，管支承件通過止擋元件可以現場或者說當場以 與分別在安裝管支承件中得到的、對其實際的定位精確地匹配地固定或緊固在管道上。管 容納部由此可以在一預先規定的位置處安裝在管道上，可能通過在管道上起校正作用的移 動而精確地定位，並且然後通過止擋元件沿軸向固定在正確的安裝位置中。由此，即使在出 現安裝偏差時，即在設計中設定的管支承件在管道上的位置與此時實際的位置的偏差，也 可以正確地按照管支承件。由此例如可以避免附加的機械的應力，這種應力例如可能是這 樣引起的，即，在出現安裝偏差時，例如使管支承件在管道上朝設計規劃中規定的位置「彎 曲」，並由此使其與管道不利地張緊。所述或各所述止擋元件可以以一個側面直接地或通過力導入輔助件等間接地力 鎖合和/或形鎖合地貼靠在管容納部中，以便減小通過所傳遞的管道力產生的作用在管容 納部上的壓力。為了直接將軸向的管道力傳遞到管容納部上，止擋元件例如可以設計成楔 形地具有變平的楔形尖端作為連接側面並具有梯形的端面。通過所述端面，所述止擋元件 在安裝位置可以軸向貼靠在管容納部上。由此所述梯形的端面明顯比變平的楔形尖端大， 從而由於力導入施加在管容納部上的壓力可以相應地較小。所述或各所述止擋元件可以保 持鬆動地沿軸向間接或直接作用在管容納部上。由於力傳遞可能出現摩擦力，所述摩擦力 使得可以傳遞沿圓周作用的力。在管支承件的一個優選的實施形式中，止擋元件設計成板形地具有大側面和與大 側面相連的窄側面，其中窄側面可以形成用於將止擋元件固定在管道上的連接側面。此外， 所述止擋元件在安裝位置還可以通過一力導入輔助件軸向作用在管容納部上。為此，所述 止擋元件可以以一個設計成止擋側面的窄側面作用在所述力導入輔助件上。所述力導入輔 助件例如可以設計成設置在止擋元件端側的並優選在部分圓周上延伸的、優選為具有大側 面和窄側面的板形的構件。所述板形的構件可以在安裝位置沿圓周布置並優選相對於止擋 元件在中央在其大側面之一上固定在止擋元件上。所述板形的構件可以通過其在安裝位置 中在橫截平面內延伸的、朝向管容納部的另一個大側面沿軸向側向作用在管容納部上。由 此，藉助於所述力導入輔助件，可以通過一比止擋元件的窄側面大的側面和由此以對於管 容納部較小的壓力載荷將管道力導入管容納部中。所述力導入輔助件可以設計成在安裝位置中至少設置在部分圓周上的環形元件、 特別是設計成環形段，具有一在安裝位置中在橫截平面內延伸的、朝向管容納部的並且沿 軸向側向作用在管容納部上的側面。所述環形元件可以在相配的止擋元件的止擋側面上固 定在止擋元件上。特別是力導入輔助件可以設計成具有一內半徑的圓環盤，特別是設計成 圓環區段。所述圓環盤由此可以具有一在安裝位置朝向止擋元件的第一圓環側面和一朝向 管容納部並沿軸向側向作用在管容納部上的第二圓環側面。可以給每個止擋元件配設一個 環形段或一個圓環區段。力導入輔助件優選沿徑向與管道隔開設置。由此可以防止通過力導入輔助件的熱 傳導向管道傳遞熱量。由此，在安裝位置，只有止擋元件可以以其窄側面由於熱傳導向管道 傳遞熱量。力學上有利的是，力導入輔助件到管道的徑向距離為約0. 5mm至5mm。在所述管支承件的一個優選的實施形式中，所述環形元件或圓環盤沿徑向和軸向朝支承件容納部形鎖合和/或力鎖合地固定在隔熱件上。這裡至少兩個在安裝位置在管道 的圓周上隔開相同距離的止擋元件可以在端側並相對於環形元件優選保持鬆動地作用在 所述環形元件上。由此，所述環形元件不會妨礙管段由於熱引起的膨脹或收縮，並相應地不 會在管道內產生附加的應力。此外，由此還可以有利地使從力導入輔助件或環形元件向所 述或各所述止擋元件的熱傳遞變得困難。由於在沿圓周作用載荷時在止擋元件和環形元件 之間出現的摩擦狀態，還可以在止擋元件和環形元件之間傳遞確定的周向力。止擋元件優選沿圓周按相同的圓心角相互隔開地設置在圓周上。由此兩個止擋元 件可以按180°的圓心角，三個止擋元件可以按120°的圓心角相互隔開設置，並且優選的 是，四個止擋元件按920°的圓心角相互隔開設置。環形元件優選由至少兩個環形區段、特別是圓環區段構成，所述可以從外部安裝 到管道上，以便將管支承件安裝到管道上，並且可以材料結合地相互連接成整個圓周的環 或者整個圓周的圓環。所述環形區段或圓環區段安裝位置中優選在管道上相互焊接。適宜 地可以設想，為了進行焊接，在環形區段或圓環區段的指向周向的端面上進行倒角形式的 焊縫預處理，這種焊縫預處理使得可以形成V形焊縫或雙V形焊縫。在完成焊接後，可以按 常見的方式對在此時完整的環形元件或圓環的側面上突出的焊縫進行去除加工，優選將其 打磨到表面上。這適宜地在環形元件或圓環側向貼靠在管容納部上之前進行。所述絕緣系統優選具有另一種絕緣材料，所述絕緣材料設置管道和徑向與管道隔 開的力導入輔助件之間。所述絕緣系統優選具有另外的部件，例如由彈性體基體組成的、至 少設置在隔熱件的在安裝位置中朝外的表面上的降溫的蒸汽屏障，用於封閉所述隔熱件。 隔熱件朝外的表面可以用層壓的鋁/聚酯薄膜封閉。為此所述鋁/聚酯薄膜優選可以與所 述表面相粘結。優選至少是所述隔熱件朝外的表面設計成成阻燃的。保持裝置可以具有至少一個用於將管支承件支承和/或懸掛在基底上的支承結 構。由於所述支承結構，管支承件可以在一第一移動區域內沿一軸向的第一移動方向、在一 第二移動區域沿一垂直於第一移動方向的切向的第二移動方向和/或在一第三移動區域 內沿一垂直於第一移動方向和第二移動方向的徑向的第三移動方向可滑動移動和/或滾 動移動地支承在基底上。由於管支承件這種可移動的支承，管道在熱作用下可以不受阻礙 地膨脹或收縮，從而所述管道受到較小的載荷，但同時還保持了管支承件的支承作用。所述 各移動區域中的至少一個有利地在端側通過各止擋限定。由此管支承件可以例如通過滾輪、滾珠等可滾動移動地和/或優選通過一設計成 第一滑動面的面可滑動移動地支承在基底上。由此管支承件可以通過保持裝置支承或懸掛 在一具有至少一個自由度的支承件中。管支承件例如可以相對於基底沿軸向方向移動，以 便例如屈服於嵌入管容納部中的管道的長度變化。例如在管道彎曲分布時，管道的長度變 化在一個平面內出現，從而這裡管支承件優選可平行於該平面運動並由此可以被支承成設 有兩個自由度。如果管支承件相對於基底的運動按滾動運動進行，則保持裝置例如可以具 有一優選為雙軸的、帶有滾動體的滾動小車。所述滾動體可以在直線運動時設計成輥子，而 當在一個面上運動時設計成可自由旋轉的滾珠。支承結構可以具有一底腳元件，該底腳元件優選牢固地與管容納部相連，並在這裡優選在外側與外殼相連。所述底腳元件可以沿徑向從管容納部開始延伸。它可以具有 沿徑向位於外部的第一滑動面，用於可滑動移動地支承在基底上，其中可以在基底上設有一第二滑動面作為支座，底腳可以以其第一滑動面在所述第二滑動面上滑動。在安裝位置 中，由此，底腳元件以及由此還有管支承件可以以第一滑動面可滑動移動地在第一移動區 域內和/或在第二移動區域內支承在基底上。所述滑動面中的至少一個設計成滑動性特別 強的。為此，例如可以設有一降低摩擦的特別是由聚四氟乙烯(PTFE)組成的塗層。第二滑 動面優選具有至少一個PTFE墊，該PTFE墊可以形鎖合地固定在第二滑動面的一凹陷部中。 PTFE墊優選粘結到滑動面中。在優選的與一個滑動面的PTFE塗層的材料配對中，優選給另 一個滑動面的板形覆蓋層設有不生鏽的優質鋼。所述止擋可以適宜設計成具有一在安裝位置垂直於各自相配的移動方向設置的、 設計成止擋面的側面的角型材。所述角型材可以分別固定在基地上。所述移動區域中的至 少一個優選是可調的。為此，所述止擋可以沿分別相配的移動方向能夠在一定移動路徑上 移動地設置在一直線引導件中，並在移動路徑上的確定的位置處能夠固定在所述引導件中 或固定在基底上。由此，可以通過調節止擋在分別相配的移動方向上的位置來調整或改變 分別相配的移動區域。直線引導件例如可以具有兩個相互平行地隔開設置的並沿相配的移 動方向延伸的長孔，在這兩個長孔中可以藉助於所設置的螺栓引導和固定相應的止擋。隔熱件可以在安裝位置固定在管道或管段上。隔熱件優選與管道相粘結。為了 粘結，可以使用雙組分或多組分粘結劑。為了在安裝位置中不出現管容納部和管容納部中 的管段之間不希望的相對運動，重要的是，在運動中所出現的底腳支承裝置中的摩擦力，即 主要是靜摩擦以及滑動摩擦和/或滾動摩擦力小於隔熱件和管段之間的摩擦力和/或附著 力。因此，支承結構和基底共同作用的滑動面設有降低摩擦的措施，如光滑的表面、潤滑劑 或具有低摩擦層材料的塗層。為了容易地對其進行安裝，外殼和隔熱件分別具有至少一個帶有一垂直於橫截平面的分界部的分型結構。由此，通過所述分型結構，外殼和隔熱件可以分解成多個成形件， 所述成形件可以沿徑向的安裝方向放置到管道上，以便將管支承件安裝到管道上，並可以 將其重新拼裝起來。這裡分型結構適宜地設計成，使成形件相對於一徑向方向或垂直於縱 軸線不具有底切，從而成形件可以毫無問題地相互拆開或相互疊置。特別是，可以這樣確定 所述外殼的尺寸，即半殼形式的各成形件在其拼裝的位置中通過一縫隙相互隔開，並且優 選通過用於連接各半殼的螺紋連接沿圓周的方向跨接所述縫隙。由此，各半殼的連接在一 定預緊力下實現。通過所述預緊力，隔熱件的各成形件可以相互擠壓並擠壓到管段上。隔 熱件的在隔熱件二等分時同樣可以設計成半殼的各成形件優選在其拼接的位置中通過一 優選較窄的縫隙相互鄰接。所述縫隙可以用附加的、優選可彈性變形的絕緣材料填充。隔 熱件的分界部在徑向長度上可以設計成臺階形的。這種本身已知的措施主要用於，在管道 上的安裝位置中避免隔熱件的各成形件之間單純徑向的縫隙。對於管容納部、即這裡是隔 熱件和外殼可能的分界部以及其徑向的安裝通常可以參考DE 102005013728A1，該文件關 於分型結構和管容納部的徑向安裝以及關於附加的隔熱措施的公開內容結合到本申請中， 因為這些措施也有利地可以應用於本申請的主題中。保持裝置還可以具有張緊元件，用於將外殼和/或隔熱件的成形件保持在一起並 將其張緊在安裝位置中，並將其擠壓到管道上。所述保持裝置例如具有多個圓周上的帶， 各所述帶布設並張緊在外殼的外側上。但所述保持裝置優選具有一螺紋連接，該螺紋連接 使外殼的並由此還有與外殼形鎖合和力鎖合地連接的隔熱件或絕緣系統的各成形件沿圓周方向相互連接，並優選通過一預緊裝置附加地張緊。所述預緊裝置可以在螺紋連接中具 有彈簧元件。由此可以實現，在特別是由於溫度變化引起尺寸變化時，使預緊力的改變最小 化。最後所述的措施使得管道或管段可以更牢固地、特別是更為抗移動和抗旋轉地安裝在管容納部中。所述螺紋連接可以具有銷柱(Zapfen)，各所述銷柱這樣固定在外殼的外 側上和分界部平面附近以及優選垂直於預期的最大力的方向並由此在這裡大致平行於分 界部平面這樣向外延伸，即，使各所述銷柱是成對相對的。所述銷柱在圓周方向上可以具有 一螺栓孔，用於連接分別成對相對的銷柱的螺栓或螺釘穿過所述螺栓孔並進行旋擰。這裡 可以設有一附加的防松螺母和/或固定片，用於固定螺紋連接。所述螺紋連接可以通過附 加的彈簧裝置預緊。所述彈簧裝置可以具有碟形彈簧，所述碟形彈簧優選設置在螺栓頭和銷柱與螺栓 頭相鄰的側面之間。由此還可以確保，所述螺紋連接以大致保持相同的拉力將各成形件保 持在一起，並由此以大致保持相同的擠壓力將其擠壓到管段上。各碟形彈簧可以按已知的 方式相互對齊地以及按交變的布置順序並由此「串聯」地和/或按相同的布置順序並由此 「並聯」地設置在螺栓上。已知交變的布置順序可以實現彈簧變形量的提高，而相同的布置 順序可以實現彈簧裝置的彈簧力的提高。通過將螺栓孔和碟形彈簧的內徑設計成略大於所 述的螺栓的外徑，在旋緊螺栓時，碟形彈簧由於其錐形的形狀可以在通孔中對中。替代或附 加於碟形彈簧可以設想，一跨接所述縫隙的拉伸彈簧將成形件的各半殼張緊在一起，其中 所述拉伸彈簧同樣由與上面所述相同的銷柱保持。外殼和/或隔熱件優選關於縱向截面中的一第一中央鏡像對稱面和/或關於橫向 截面中的一第二中央鏡像對稱面構造成鏡像對稱的。此外，外殼的軸向尺寸可以小於隔熱 件的軸向尺寸。為了在安裝時在其相對軸向位置上容易地對外殼和隔熱件進行定位，可以設置一 至少部分圓周的環形盤，特別是至少一個內環區段，所述環形盤或內環區段與外殼的軸向 端部區域隔開並在內側固定在外殼上，並且在安裝位置中徑向向內形鎖合和/或力鎖合地 延伸到隔熱件中。所述環形盤或內環區段可以以環形半殼的形式在外殼的內側固定在外殼 上。由於管支承件根據本發明的結構，可以明顯地簡化管支承件的安裝，並在避免附 加地作用在管道上的應力的情況下可以安裝在管道上。為此，管支承件可以根據前面所述 的實施形式中的任一個設計並且特別是具有以下特徵具有一限定一用於可支承的管道的 一管段的容納空間的管容納部，所述管容納部具有一外殼；一設置在外殼之間的絕緣系統， 該絕緣系統具有一由固體絕緣材料製成的隔熱件；和一用於承受和傳遞作用在管道和基底 上的力和力矩的保持裝置，所述保持裝置具有一帶有至少一個止擋元件的止擋裝置，至少 用於承受軸向的管道力並將其傳遞到管容納部上，並且所述外殼和隔熱件分別具有至少一 個帶有一垂直於管容納部的橫截平面的分界部的分型結構。為了安裝管支承件，可以設想 以下步驟將管容納部的通過分型結構形成的成形件沿徑向安裝到管道上，並安裝到一安裝 位置中，其中在此期間和/或接下來可以在管道上對所述成形件進行軸向定向。關於軸向方向在管容納部的兩個側面上，在一窄面的、在安裝位置中沿管道的軸向方向縱向(縱長)延伸的、並設計成連接面的側面上，分別將至少一個止擋元件在外側定 位和固定在管道上，從而止擋元件通過一力導入輔助件間接地或直接力鎖合和/或形鎖合 地沿軸向方向貼靠在管容納部上。在一相對位置中將各成形件固定在管道上。為了校正管容納部在管道上的軸向配合位置，可以進行軸向的調整，以便例如考 慮管容納部的設計規劃的位置與在管道的建造過程中實際形成的管容納部在管道上的位 置的偏差。也可以在固定止擋元件之前實現將成形件固定在管道上。如前面所述，力導入 輔助件可以設計成圓環盤，該圓環盤為了徑向安裝分成至少兩個圓環區段。可以在將管支 承件安裝在管道上之前、與其一起或之後，將各圓環區段沿徑向安裝到管道上並拼裝，特別 是焊接成圓環盤。由此可以沿軸向遠離管容納部進行形成圓環盤的焊接，由此可以完全避 免由於焊接過程對管容納部的熱載荷。可以關於軸向方向在管支承件的兩側分別設有一個 圓環盤。圓環盤可以具有一大於管段的外徑的內徑和一在安裝位置朝向止擋元件的第一 圓環側面和一第二圓環側面，第二圓環側面在安裝位置朝向管容納部並沿軸向從側向優選 直接貼靠在管容納部上。為了進行安裝，可以將拼裝的圓環盤與管段同軸地定位並在其第 二圓環側面上沿軸向在端側定位在隔熱件上，以便優選輕微地力鎖合和/或形鎖合地貼靠 或保持鬆動地貼靠。接下來可以沿軸向在第一圓環側面上引導止擋元件並將其固定在管道 上，其中管道可以保持鬆動地貼靠在所述的止擋元件上。此外，保持裝置還可以具有至少一個用於將管支承件支承和/或懸掛在基底上的 支承結構。支承結構可以在安裝管支承件之前、與其一起或之後在外側安裝在基底上，以便 力鎖合和/或形鎖合地支承管支承件和/或力鎖合和/或形鎖合地懸掛管支承件。為此， 支承結構可以與一局部形成的基底相匹配和/或基底可以與支承結構相配，為此，基底例 如朝管支承件建造。這一點可以得到簡化，如果基底例如設計成一種可以較容易地改變的 鋼架結構。


下面藉助於多個在附圖中示出的實施例詳細說明本發明。在附圖中圖1示出帶有管道的並在一基底上的冷絕緣管支承件的第一實施形式的透視側 視圖，圖2a示出根據圖1的管支承件的第一實施形式的透視側視圖，其中去除了隔熱件的區域，並具有設計成滑塊的底腳，圖2b示出根據圖2a的管支承件的實施形式的透視側視圖，其中這裡管支承件固 定在基底上，圖3示出根據圖2a的透視側視圖，其中管支承件的保持裝置的一部分作為分解圖 示出，圖4a和4b分別示出根據圖2a的剖面IV的剖視圖，圖5示出根據圖2a的剖面V的剖視圖，圖6示出帶有管道的並在基底上的管支承件的另一個實施形式的透視側視圖，圖7示出帶有管道的並在基底上的管支承件的另一個實施形式的透視俯視圖，
圖8示出與根據圖2的管支承件的實施形式類似的透視側視圖，但具有設計成直 角U形的底腳，圖9a和9b示出基底上的管支承件的另一個實施形式的兩個側視圖，其中沒有止擋裝置也沒有管道，圖IOa和IOb示出基底上的管支承件的另一個實施形式的兩個側視圖，其中沒有止擋裝置也沒有管道，圖Ila至Ilc分別示出基底上的管支承件的另一個實施形式的一個側視圖，其中沒有止擋裝置也沒有管道，圖12示出基底上的管支承件的另一個實施形式的側視圖，其中沒有止擋裝置也
沒有管道。
具體實施例方式在圖1至12中以各種不同的視圖和部分視圖示出一用於這裡設計成低溫管道的 管道R的管支承件1的多個實施形式。管支承件1包括一管容納部2，該管容納部限定一用 於管道R的管段Ra的容納空間3。管容納部2具有一外殼4和一設置在外殼4和容納空間 3之間的絕緣系統5，該絕緣系統具有一由固體的絕緣材料組成的隔熱件6。此外管支承件 1還包括一保持裝置7，用於承受和傳遞作用在管道R和作用在基底B上的力和力矩。保持 裝置7具有一帶有止擋元件9的止擋裝置8，用以承受軸向的管道力並將其傳遞給管容納部 2和/或基底B。例如如圖1所示，止擋元件9在安裝位置中在一窄面形的、在安裝位置中 沿軸向方向χ縱向延伸的、設計成連接側面10的側面上在外側焊接在管道R上，這在這裡 通過一角焊縫11來實現。如圖中清楚地示出的那樣，各止擋元件9分別設計成具有大側面 12和連接大側面9的窄側面13的板形，其中窄側面13之一形成連接側面10。窄側面13 的相應的窄邊13. 1由此沿圓周方向u延伸。窄側面13以及這裡還有止擋元件9在其縱向 1上沿軸向方向χ延伸。由此焊接的止擋元件只對管道在圓周上的由熱引起的變化有很小 的阻礙，從而不會出現不可忍受的管應力。在管容納部2的兩側分別設有四個止擋元件9，這些止擋元件在圓周方向u上相 互隔開相同的距離，並分別以一窄側面13作用在一力導入輔助件14上。力導入輔助件14 在管支承件1的所示的實施形式中設計成作為圓環盤15的環形元件16。這裡，該圓環盤以 一第一圓環側面17. 1直接在窄側面13上貼靠在相配的止擋元件9上，並在軸向上以一第 二圓環側面17. 2這裡直接貼靠在由固體絕緣材料組成的隔熱件6上。由此通過止擋元件 9的貼靠在圓環盤15上的窄側面13導入的力大面積地並由此以較低的壓力導入隔熱件6 和管容納部2中，從而不必為了力導入給隔熱件設置其它加強件。根據本發明的管支承件1的另一個主要的優點特別是可以根據圖3的管支承件1 的透視側視圖看出，其中在圖3中，保持裝置7這裡右側的部分用分解視圖示出，並且為了 易於理解，去掉了管容納部2圓周上的部分圓環盤17這裡由兩個設計得相同的環形區段18組成，這兩個環形區段可沿徑向 從外部安裝到管道R上以便安裝管支承件1，並可以在端側上材料結合地相互連接，這裡也 就是相互焊接。焊接通過用虛線表示的焊縫19在圖3中左側的圓環盤15上示出。對焊縫 19適宜地進行打磨，以至於其不會超過圓環盤15的橫截面突出。為了進行焊接，在兩側在環形區段18上設置倒角20，以便在兩側分別都可以容易地進行焊接。對於完整的焊接，焊 縫18設計成雙V形焊縫。由此，為了在軸向上將管容納部2定位在管道R上，止擋裝置8 的構件、這裡設計成圓環盤15的力導入輔助件4和止擋元件，在現場沿軸向從側面在隔熱 件6的兩個軸向側面21上引導並與管道R力鎖合和/或形鎖合地這裡通過粘結劑相連接。 由此在現場將管支承件1和管道R相對於彼此固定在一確定的相對位置中。為了沿徑向將管容納部2安裝到管道R上，原理上與由前面所述的文件DE102005013726A1已知的情況類似地進行，即，將外殼4和隔熱件6分別分成兩個設計成半 殼21的成形件22，其中，隔熱件這裡具有一臺階形的分界部23，該分界部具有一在安裝位 置中在管段Ra上的縫隙24。隔熱件在這裡由一已經按要求的尺寸預製的、澆注的聚氨酯 泡沫空心圓柱體製成，接著將所述空心圓柱體按相應的臺階狀分界部切開。這有這樣的優 點，即，澆注的表面，即泡沫空心圓柱體的表面由於澆注過程是閉合的，並由此難以進行熱 傳遞。為了避免形成熱橋，縫隙24在安裝位置用彈性的絕緣材料28填充，這在這裡沒有明 確地示出。此外，這裡沒有明確示出的隔熱件6這裡在安裝位置中與管段Ra相粘結。在確 定的部位沿徑向將管容納部2安裝到管道R上，以便安裝管支承件1，管容納部的軸向位置 可能由於實際上必要性而要與例如安裝中與設計規劃的偏差相匹配，並可能進行粘結，其 中在粘結期間和/或之後，將外殼4的半殼21沿徑向安裝到隔熱件6上，並通過保持裝置7 的張緊元件25這樣張緊在隔熱件6上，即，所述半殼沿徑向向內將隔熱件6壓靠在容納空 間3中的管段Ra上。為了使外殼4和隔熱件6相互間實現相對的軸向位置固定，半殼21分別具有一板 形的內環區段26，所述內環區段沿徑向接合到隔熱件的一沿徑向和圓周設置的凹口 27中， 並沿軸向在側面在凹口 27中貼靠在隔熱件6上。類似於在DE 102005013726A1中公開並 在這裡明確引用的情況，通常在外殼21和隔熱件4之間設有另外的、這裡用黑色表示的絕 緣材料29，用於密封隔熱件6。根據本發明的管支承件1的另一個主要的優點也可藉助在圖4a和4b中的細部視 圖看出。在這些附圖中示出部分剖視圖，其中管道R、圓環盤15和隔熱件7被剖開。這些 附圖清楚地示出，與管道R同軸的圓環盤15沿徑向與管道R的外側隔開，其中，距離b這裡 可以是從幾毫米到幾釐米。由此避免了從管道R到圓環盤5由於熱傳導導致的熱傳遞。此 夕卜，圓環盤15還不會或只是很小地妨礙管道R由於熱導致的圓周變化。此外還可以對環形 區段18可能的形狀不精確性進行補償。從圖4a和4b還可以看出，止擋元件9通過這裡的 一角焊縫19固定在管道R上，但止擋元件9分別以其窄側面13保持鬆動地貼靠在圓環盤 15上。由此使圓環盤15和止擋元件9之間沿徑向和圓周進行的力傳遞和熱傳遞難以進行。 由此還可以省去一使止擋元件9和圓環盤15連接的安裝步驟。在管支承件1的根據圖4b 的實施形式中，附加地設有彈性的絕緣材料28，由此進一步使得從管道R到圓環盤15的熱 傳遞難以進行，並易於進行以到管道R的徑向距離進行環形元件16或圓環盤15的定位。最後，環形元件16或圓環盤15從側面，就是說這裡通過第二圓環側面17. 2保持 鬆動地貼靠到隔熱件6上，由此同樣可以實現前面所述的優點，如降低熱傳遞和圓周和徑 向的力傳遞。外殼4和隔熱件6的各成形件22在安裝位置在管道R上張緊。為此，設有螺紋連 接S，所述螺紋連接具有螺栓30和防松頂靠的螺母31以及固定在外殼4上的銷柱32，所述銷柱具有沿圓周方向U的螺栓孔33，用於形成螺紋連接，如在DE 102005013726A1中已知的那樣。與其不同的是，設有碟形彈簧34形式的張緊元件25，所述碟形彈簧確保螺紋連接S 的恆定的預緊力。圖5中示出帶有螺紋連接S的剖視圖的細部視圖。螺栓孔33在朝向碟 形彈簧35的側面上具有一臺階形的擴展部36，該擴展部具有一凸肩37，與螺栓孔33最近的碟形彈簧35這樣支承在該凸肩上，即該碟形彈簧從該凸肩37起錐形地朝螺栓30的端部 漸縮，並由此拱起式地穩定地保持在螺栓孔33中。碟形彈簧34穩定的支承以及不同的直徑使得，將螺栓30對中地保持在螺栓孔33中並且螺栓30或碟形彈簧34與螺栓孔33之間 出現極小的摩擦。由此可以實現儘可能保持不變的擠壓力，利用該擠壓力將管容納部2或 隔熱件6向管段Ra擠壓。此外如圖5所示，設有兩個另外的碟形彈簧35。全部三個碟形彈 簧34、35按已知的方式彼此對齊地並按交變的布置順序並由此類似「串聯」地設置。由此 可以實現彈簧變形量的擴大，在該變形中擠壓力可以大致保持恆定。保持裝置7還具有一這裡只用於將管支承件1支承在基地B上的支承結構39。該支承結構可以包括一支座40。該支座根據圖1是設計成一單純的滑動軸承。此外，支承結 構39還包括一固定在外殼4上的底腳元件41，該底腳元件這裡設計成U形的、具有倒圓的稜邊43的滑塊42並具有一第一滑動面44，利用該第一滑動面滑塊42可以在基底B上的支 座40的一相配的第二滑動面45上滑動。倒圓的稜邊43適宜地垂直於管支承件1由於管道R的由熱引起的尺寸變化導致的預期的主移動地設置，其中所述主移動這裡沿軸向方向 χ進行。由於管支承件1可移動的支承，管道R可以在熱作用下不受阻礙地膨脹或收縮，從 而管道R受到較小的載荷，但其中仍保持管支承件1的支承作用。在管支承件1根據圖1的實施形式中，管支承件1的運動不限制在平行於滑動面 44,45和這裡垂直向上，以及在滑動面44、45內和與其垂直的旋轉，從而這裡存在五個運動 自由度。接近與此相反地，管支承件1根據其在圖2b中的實施形式具有一支座40，該支座 這裡通過螺紋連接S固定在基底B上。由此根據圖2b的管支承件1設計成固定點管支承 件。在圖1、6和7中示出的板形的基底B只應看作是局部，管支承件1的具有第二滑動面 45的支座40設置在所述基底上。根據在圖6中示出的管支承件1的實施形式，滑塊42的運動並且特別是滑動運動 沿等於軸向方向X的軸向移動方向Vl通過止擋46限定在一第一移動區域47上，而沿Y方 向y的移動不受限制。止擋46這裡設計成簡單的角型材48，該角型材以一第一分支49固 定在基底B上，而一止擋面51以一第二分支50阻擋滑塊42的軸向運動。在圖7中示出的管支承件1的實施形式中，垂直於止擋46設有另外的垂直於軸向 方向X並在滑動面44、45中起作用的、角型材48形式的止擋46，通過這些止擋將滑塊42在 一垂直於第一移動方向Vl的第二移動方向v2上的滑動運動限制在一第二移動區域52上。底腳元件41的一個變型方案在管支承件1的根據圖8的實施形式中示出。這裡 底腳元件41設計成簡單的直角U形型材，該型材以其分支41a固定在外殼4上。在圖9至12中示出了在其在基底B上的支承中具有不同的自由度的管支承件1 的可能的實施形式，其中，這些實施形式除了對支承結構39的改進以外與根據圖1的實施 形式相同並且為了清楚起見沒有示出管道。在根據圖9的實施形式中，支承結構39具有兩個在安裝位置豎直地並向下超過第 一滑動面上延伸的突起53，所述突起關於軸向方向χ平齊地前後順序布置，與在圖1中設計成滑塊42的底腳元件41相連，並通過一加強件54與外殼4相連，並限定一在安裝位置向 下並沿Y方向y開口的中間空間55。相應地沿Y方向y設置一這裡設計成雙T形(工字) 梁的基底構件，用於支承底腳元件41或管支承件1。由此管支承件1總體上可在Y方向y 上沿兩個方向-就是說水平地和垂直於軸向方向χ地-和在豎直方向ζ上，在一沒有進一 步限定地示出的第二移動區域52內以及在通過滑塊42的第一滑動面44限定的第三移動 區域56內移動地通過底腳元件41支承在基底B上。在圖9以及在後面的圖10和12中， 底腳元件41觸碰在其上的基底構件按一到底腳元件41的較小的距離示出，以表明，由於實 際中通常較大的管道R以及管支承件1的尺寸，在製造上有利的是，這裡設有一確定的間隙 Sp0由於該間隙Sp完全可能在幾個釐米或幾個分米的範圍內，該間隙嚴格地說可以看作是 移動區域47、52、56，但其中考慮到實際中管道長度通常較大的尺寸可能出現幾個釐米或分 米的間隙Sp。在根據圖10的實施形式中，支承結構39附加於管支承件1根據圖9的實施形式 還具有另外兩個滑塊42，這兩個滑塊的第一滑動面44在安裝位置以其面法線指向Y方向 1。此外，相應的、屬於支座40的第二滑動面45設置在這裡非常示意性地示出的基底B上。 但因為除了確定的間隙Sp以外由於突起53不允許管支承件1的軸向可移動性，第二滑動 面更多地是用作止擋。由此，除了上面所述可能的最大為幾個釐米的間隙Sp，管支承件1隻 能夠沿豎直方向ζ移動地支承在基底B上。但在這種具有多個滑塊42的構造中可以看到 對於管支承件1的製造和安裝非常重要的優點，因為由此可以將確定的相同的構件，如滑 塊43用於管支承件1的不同的實施形式，所述構件只有在確定地使用和安裝管支承件1時 才能獲得實際指派給它們的功能，就是說，這裡作為滑動支承件或作為(大面積的)止擋。 由此，在將管支承件1配合安裝到管道R上之前，可以實現所述滑動支承件包括底腳元件的 相應的容易的批量製造和簡單的預安裝。在圖Ila至Ilc示出帶有三種可能的底腳元件41的布置形式的管支承件1的實施形式。僅從外觀上可以看出，管支承件1根據圖Ila的實施形式對應於根據圖1的實施 形式。在圖lib中，在安裝位置中，管支承件1在管容納部2的上方和下方分別具有一帶一 第一滑動面44的滑塊42，所述滑塊可以用作沿豎直方向ζ的止擋或用於使管支承件1沿軸 向方向χ和/或沿Y方向y在基底B上滑動。在管支承件1根據圖1 Ic的實施形式中，管 支承件1可以進行豎直運動ζ以及沿軸向，即沿第一移動方向Vl的移動。最後在圖12中示出管支承件1的可能的支承情況，其中，管支承件1除了上面所 述的間隙Sp只在軸向方向χ上可移動地設置，因為它在兩側在豎直方向ζ和Y方向y上通 過設計成滑塊42的底腳元件42支承在這裡設計成框架的基底B上。附圖標記列表1 管支承件2管容納部3容納空間4夕卜殼5絕緣系統6隔熱件7保持裝置
8止擋裝置9止擋元件10連接側面
11 角焊縫13 窄側面13. 1 窄邊14 力導入輔助件15 圓環盤16環形元件17. 1 第一圓環側面17. 2 第二圓環側面18環形區段19焊縫20倒角21 半殼22成形件23 分界部24縫隙25 張緊元件26 內環區段27 凹口28絕緣材料29絕緣材料30螺栓31螺母32銷柱33螺栓孔34碟形彈簧35碟形彈簧36擴展部37凸肩38端部39支承結構40支座41底腳元件41. 1 分支42滑塊43稜邊44第一滑動面
45第二滑動面46止擋47第一移動區域48角型材49第一分支50第二分支51止擋面52第二移動區域53突起54加強件55中間空間56第三移動區域b距離1縱向r徑向方向vl第一移動方向v2第二移動方向v3第三移動方向χ軸向方向yY 方向z豎直方向S螺紋連接Sp間隙B基底R管道Ra管段。
權利要求
一種用於管道、特別是用於低溫管道的冷絕緣的管支承件，具有一限定一用於管道的一管段的容納空間的管容納部(2)和一用於承受和傳遞作用在管道和基底上的力和力矩的保持裝置，所述管容納部具有一外殼和一設置在外殼和容納空間之間的絕緣系統，該絕緣系統具有一由固體絕緣材料製成的隔熱件，其特徵在於，所述保持裝置(7)具有一帶有至少一個止擋元件(9)的止擋裝置(8)，用於承受軸向的管道力並將其傳遞到管容納部(2)和/或基底(B)上，並且所述止擋元件(9)在安裝位置在一窄面的、在安裝位置沿軸向方向(x)縱向延伸的並設計成連接側面(10)的側面上在外側固定在管道(R)上。
2.根據權利要求1的管支承件，其特徵在於，相對於軸向方向(χ)在管容納部(2)的兩 側分別設有至少一個止擋元件(9)。
3.根據權利要求1或2的管支承件，其特徵在於，所述止擋元件(9)板形地構造成具 有大側面(12)和連接各大側面的窄側面(13)，其中一個窄側面(13)具有用於將止擋元件 (9)固定在管道(R)上的連接側面(10)，並且所述止擋元件在安裝位置通過一力導入輔助 件(14)沿軸向作用在管容納部(2)上。
4.根據權利要求1至3中任一項的管支承件，其特徵在於，所述力導入輔助件(14)設 計成在安裝位置至少沿部分圓周設置的環形元件(16)，該環形元件具有一在安裝位置中 在橫截平面中延伸的、朝向管容納部(2)的並在軸向上側向作用在管容納部(2)上的側面 (12)。
5.根據權利要求4的管支承件，其特徵在於，所述環形元件(16)在軸向上朝支承件容 納部並且在徑向上形鎖合和/或力鎖合地固定在隔熱件(6)上，並且至少兩個在安裝位置 在管道(R)的圓周上隔開相同距離的止擋元件(9)在端側並相對於環形元件(16)保持松 動地作用在所述環形元件上。
6.根據權利要求4或5的管支承件，其特徵在於，所述環形元件(16)具有一內徑，並且 環形元件(16)相對於內徑與管道(R)同軸並徑向隔開地設置。
7.根據權利要求4至6中任一項的管支承件，其特徵在於，環形元件(16)設計成圓環 盤(15)。
8.根據權利要求4至7中任一項的管支承件，其特徵在於，環形元件(16)由至少兩個 環形區段(18)組成，所述環形區段能夠沿徑向從外部移動到管道(R)上，以便將管支承件 (1)安裝到管道(R)上。
9.根據權利要求8的管支承件，其特徵在於，各所述環區段(18)在安裝位置中在管道 (R)上相互焊接。
10.根據權利要求1至9中任一項的管支承件，其特徵在於，所述保持裝置(7)具有一 用於將管支承件(1)支承和/或懸掛在基底(B)上的支承結構(39)，所述管支承件(1)借 助於所述支承結構(39)在一第一移動區域(47)內沿一軸向的第一移動方向(vl)、在一第 二移動區域(52)沿一垂直於第一移動方向(vl)的切向的第二移動方向(v2)和/或在一 第三移動區域(56)內沿一垂直於第一移動方向(vl)和第二移動方向(v2)的徑向的第三 移動方向(v3)可滑動移動和/或滾動移動地支承在基底(B)上。
11.根據權利要求10的管支承件，其特徵在於，所述支承結構(39)具有一底腳元件 (41)，該底腳元件固定地與管容納部(2)連接並從管容納部(2)起徑向延伸，並且底腳元件 (41)在安裝位置中可滑動移動地在第一移動區域(47)內和/或第二移動區域(52)內支承在基底⑶上。
12.根據權利要求10或11的管支承件，其特徵在於，各所述移動區域(47、52、56)中的至少一個在端側通過止擋(46)限定。
13.根據權利要求12的管支承件，其特徵在於，各所述止擋(46)設計成彎角型材 (48)，該彎角型材具有一在安裝位置垂直於分別相配的移動方向(vl、v2、v3)設置的、設計 成止擋面(51)的側面，並且所述彎角型材(48)能夠固定在基底(B)上。
14.根據權利要求1至13中任一項的管支承件，其特徵在於，隔熱件(6)在安裝位置固定在管道(R)上。
15.根據權利要求14的管支承件，其特徵在於，隔熱件(6)粘結在管道(R)上。
16.根據權利要求1至15中任一項的管支承件，其特徵在於，外殼(4)和隔熱件(6) 分別具有至少一個分型結構，該分型結構具有一垂直於管容納部(2)的橫截平面的分界部 (23)。
17.根據權利要求16的管支承件，其特徵在於，保持裝置(7)具有用於在安裝位置中張緊外殼(4)和/或隔熱件(6)的成形件(22)並將其擠壓到管道(R)上的張緊元件(25)。
18.根據權利要求1至17中任一項的管支承件，其特徵在於，設有至少一個內環區段 (26)，所述內環區段(26)與外殼(4)軸向的端部區域隔開地並在內側固定在外殼(4)上， 並且所述內環區段(26)在安裝位置沿徑向向內延伸到隔熱件(6)中並形鎖合和/或力鎖 合地貼靠在隔熱件上。
19.根據權利要求1至18中任一項的管支承件(1)在一管道(R)上的安裝，其中，所述 管支承件(1)具有一限定一用於管道(R)的一管段(Ra)的容納空間(3)的管容納部(2)， 所述管容納部具有一外殼(4)；一設置在外殼(4)之間的絕緣系統(5)，該絕緣系統具有一 由固體絕緣材料製成的隔熱件(6)；和一用於承受和傳遞作用在管道(R)和基底(B)上的 管道力和力矩的保持裝置(7)，其中所述保持裝置(7)具有一帶有至少一個止擋元件(9) 的止擋裝置(8)，至少用於承受軸向的管道力並將其傳遞到管容納部(2)上，並且所述外殼 (4)和隔熱件(6)分別具有至少一個帶有一垂直於管容納部(2)的橫截平面的分界部(23) 的分型結構，所述安裝具有以下步驟將管容納部(2)的通過分型結構形成的成形件(22)沿徑向在管道(R)上安裝到一安裝位置中，並將成形件以其分界部(23)相抵靠地相對於彼此固定在一相對位置中，相對於軸向方向(x)在管容納部(2)的兩側，在一窄面的、在安裝位置中沿管道(R)的 軸向方向(x)縱向延伸的、並設計成連接側面(10)的側面上，分別將至少一個止擋元件(9) 在外側定位和固定在管道(R)上，從而止擋元件(9)通過一力導入輔助件(14)間接地或直 接力鎖合和/或形鎖合地沿軸向方向(x)貼靠在管容納部(2)上。
20.根據權利要求19的安裝，其中，力導入輔助件(14)設計成圓環盤(15)，該圓環盤為了徑向安裝分成至少兩個圓環區段(18)其特徵在於，在將管支承件(1)安裝在管段(Ra) 上之前、與其一起或之後，將各圓環區段(18)沿徑向安裝到管道(R)上並拼裝、特別是焊接 成圓環盤(15)，其中相對於軸向方向(x)至少在管容納部(2)的一側設有一圓環盤(15)。
21.根據權利要求20的安裝，其中，圓環盤(15)具有一大於管道(R)或管段(Ra)的外徑的內徑和一在安裝位置朝向止擋元件(9)的第一圓環側面(17. 1)和一朝向管容納部 (2)並沿軸向側向作用在管容納部(2)上的第二圓環側面(17. 2)，其特徵在於，在固定所屬的止擋元件(9)之前，將拼裝的圓環盤(15)與管段(Ra)同軸地定位並在其第二圓環側面 (17. 2)上沿軸向在端側定位在隔熱件(6)上，以便實現力鎖合和/或形鎖合的貼靠，並且沿 軸向在第一圓環側面(17. 1)上引導止擋元件(9)並將其在外側固定在管道(R)上。
22.根據權利要求21的安裝，其中，保持裝置(7)具有一個用於將管支承件(1)支承和 /或懸掛在基底(B)上的支承結構(39)，其特徵在於，支承結構(39)在安裝管支承件(1) 之前、與其一起或之後在外側安裝在基底(B)上，以便力鎖合和/或形鎖合地支承管支承件 (1)和/或力鎖合和/或形鎖合地懸掛管支承件(1)。
全文摘要
本發明涉及一種用於管道(R)、特別是用於低溫管道的冷絕緣的管支承件，具有一限定用於管道(R)的管段的容納空間的管容納部(2)和一用於承受和傳遞作用在管道和基底上的力和力矩的保持裝置(7)。本發明還涉及一種用於安裝所述管支承件的方法。為了實現管道(R)簡單的結構和在運行中較低的載荷這個目的建議，所述保持裝置(7)具有一帶有至少一個止擋元件(9)的止擋裝置(8)，用於承受軸向的管道力並將其傳遞到管容納部(2)和/或基底(B)上，並且所述止擋元件(9)在安裝位置在一窄面的、在安裝位置沿軸向方向(x)縱向延伸的並設計成連接側面(10)的側面上在外側固定在管道(R)上。為了向管容納部(2)中導入力，可以在止擋元件(9)和管容納部(2)之間設置一環形元件(16)，為了安裝，該環形元件以兩個環形區段的形式沿徑向裝到管道(R)上並相互焊接成環形元件(16)。
文檔編號F16L3/18GK101799090SQ20091013701
公開日2010年8月11日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年2月9日
發明者F·森克皮爾 申請人:利塞加股份公司