DE1650194A1 - Leitungsanlage fuer verfluessigte Gase,z.B. fuer fluessiges Helium - Google Patents

Description

Patentanmeldung der Firma

SPEiVBLY TECHNICAL PRODUCTS LIMITED

of Trinity Trading Estate, Sittingbourne, Kent, England

"Leitungsanlage für verflüssigte Gase, z.B. für flüssiges

Helium"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitungsanlage für flüssige oder gasförmige Medien. In gewissen Fällen wird für solche Leitungsanlagen eine sehr hohe thermische Isolation verlangt. Dies ist vor allem ein Erfordernis bei kryogenen Installationen, z.B. bei Leitungsanlagen oder Apparaturen für verflüssigte Gase, wobei flüssiges Helium ein Extrembeispiel für solche Temperaturen darstellt.

Der Konstrukteur einer Leitungsanlage, bei welcher das Erfordernis für höchste thermische Isolation besteht,

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sieht sich einer Anzahl von praktischen Problemen gegenüber. Einige dieser Problame sind verhältnisrnässig einfache Konstruktionsprobleme. Z.B. müssen viele Leitungsanlagen den speziellen Verhältnissen der Installation angepasst werden, indem sie um Ecken herum oder aufwärts und abwärts oder um Hindernisse herum geführt werden müssen. Es. ist daher wünscheswert, dass solche Leitungsanlagen Verbindungen aufweisen, welche es ermöglichen, den Montagewinkel zu verändern. Ein anderes gut bekanntes Problem besteht darin, dass die thermische Expansion und Kontraktion beachtet werden muss. In einem Leitungssystem, in welchem sich · eine praktisch starre Leitung zu einer gegebenen Temperatur innerhalb befindet, und bei dem eine zweite Leitung _bei einer völlig anderen Temperatur ausserhalb angebracht ist, ist das Erfordernis zur Berücksichtigung der Temperatur-Expansion/Kontraktion ein sehr wichtiges, tin anderes Er-' fordernis einer solchen Leitungsanlage besteht darin, dass sie einem raschen Wechsel der Temperatur widerstehen muss. Sin weiteres spezielles Problem bei kryogenen Installationen besteht darin, aarauf ist die vorliegende Erfindung speziell gerichtet, dass die normalerweise als Dichtungen, Packungen oder Brillen zur Verfugung stehenden .Materialien unbrauchbar sind, weil sich ihre physikalischen Eigenschaften nicht für tiefe Temperaturen eignen. Infolgedessen müssen andere Materialien verwendet werden, deren Verwendung wieder neue Probleme bringen kann, ein weiteres Erfordernis besteht in vielen Fallen darin, dass· eine Leitungsanlage aus Komponenten nach dem Baukastensystem aufgebaut werden.soll. Zum= allermindesten müssen die Komponenten einen hohen Grad von Standardisierung besitzen. In gewissen Fällen muss die Leitungsanlage ein Medium auf einer sehr niedrigen Temperatur halten. So hängt beispielsweise der Zustand der Supraleitung von der sehr niedrigen Temperatur des flüssigen Heliums ab, in welches der elektrische Leiter getaucht wurde. Eine Installation» die diesem Erfordernis Genüge leistet,weist vorteilhafterweise modulare Leitungsteile mit zugänglichen Verbindungen auf,

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sodass der Leiter nach der' Installation leicht zugänglich ist,· und bei der Installation besser durch die-Anlage geführt werden kann. ■

Die vorliegende Erfindung·versucht alle oder die'meisten dieser Erfordernisse zu erfüllen: und urnfasst eine Leitungs» anlage "init hoch-perfektiOnierter thermischer Isolation» An der Hc rs te Huri 9· einer solchen Anlage sind verschiedene Komponenten beteiligt".

Damit die Erfindung besser beurteilt werden kann/erscheint es' zweckmässig₍zuerst als Beispiel einige der physikalischen Kriterien zu" beträchten, welchen eine Leitungsanlage gemäss der Erfindung entsprechen soll. Das vorliegende Beispiel betrifft die Hirt- und'Rückführung von flüssigem (flüssigem oder flüssigen und gasförmigem) Helium in -zwei-Leitungen, deren Lichtweite ungefähr 25,4 mm beträgt. Diese -Leitungen sind thermisch isoliert durch eine Umhüllung-" in- einer aus sere η Leitung, oder Mantel* «£ in Vakuum, das besser als 0,5 Mikron Quecksilber beträgt, wird zwischen der Leitung und dem Mantel aufrecht erhalten. Die Totallänge beträgt ungefähr 15 m und Ventile werden benötigt, die von aussen betätigbar sind, um beide Ströme von Helium zu" steuern. '»Venn die Aussentemperatur, welcher das * Aeussere des Mantels ausgesetzt ist _t der 'normalen 2immertenip^;eratur entspricht, so wird erwartet, dass der totale Wärmeverlust in einer solchen Leitung nur etwa acht Watt bet-rägtiund ^:: wsnn noch Mängel in der Isolation einkalkuliert werden» . lediglich 15 Watt. Eines- der schwierigsten Probleme, närn- ■ lieh dasjenige der.Aufrechterhaltung eines hohen Vakuums, ist leicht ersichtlich aus der Tatsache, dass ein Druckanstieg "von C-,1 Mikron Hg-;auf i^likrion einen*¹ dreimal '■■" höheren vVärmeverlust zur Folg^e.hat. Steigt der Druck weiter von 1 Mikron.auf 10-Mikron,, so steigt der WarmeVer- : lust um leinen Weiteren: Faktor von. IQ.' Infolgeäes^sen. bringt-

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eine Druckerhöh ung von 0,1 auf 10 Mikron einen dreissigfach höheren Wärmeverlust. Diese Zahlen basieren auf einer Berechnung, welche annimmt, dass in allen Fällen der gleiche Strahlungsschild innerhalb des Mantels verwendet wird.

Wenn hier die Anwendbarkeit der Erfindung für eine Leitungsanlage zur Verwendung in einem extremen kryogenen Fall hervorgehoben wird, so bleibt zu beachten, dass die Erfindung auch in der gemässigten Kryogenik Anwendung findet und sogar, wenn die thermische Isolation einen kritischen Faktor.darstellt, in Fällen von relativ hohen Temperaturen.

In der folgenden Beschreibung, ausser wenn es der Zusammenhang anders anzeigt, wird unter dem Begriff "Leitung" eine Leitung verstanden, bei welcher zwei oder mehrere ^c Rohre innerhalb eines äusseren Mantels angebracht worden sind, der seinerseits ein leitungsähnliches Element darstellt* Der Begriff "Leitung" kann auch auf eine Leitung hinweisen, bei welcher ein Rohr innerhalb eines anderen koaxial angebracht worden ist.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine Leitungsanlage zur Leitung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums vorgesehen, wobei der Fluss des Mediums in hohem Grade thermisch isoliert wird. Die Leitungsanlage nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Rohrstücke zur Beförderung des Mediums" vorgesehen sind, welche in Abständen Verbindungen aufweisen, und dass Mantelstücke, welche die Leitung umgeben, mit Verbindungen derart miteinander verbunden sind, dass die Rohrverbindungen zugänglich sind, dass alle Verbindungen derart ausgebildet sind, dass sie im ganzen gewünschten Temperaturbereich der Anlage gasdicht bleiben,' dass der Raum, zwischen Leitung und Mantel über die ganze" Länge der Anlage einen durchgehenden Raum bildet, welcher

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nach der Verbindung der Rohrstücke und Mantelstücke evakuiert wird, und dass· die Leitung innerhalb des Mantels in einer solchen Weise gehalten wird, dass zwischen den Enden der Leitungsanlage kein thermisch leitender metallischer Weg zwischen der Leitung und dem Mantel besteht.

Gemäss einem anderen Aspekt der Erfindung besitzt eine Leitungsanlage zum Durchlass eines Mediumflusses und zur hochgradigen thermischen Isolation eines solchen Flusses Rohrstücke zur Beförderung des Mediums, welche Verbindungen aufweisen; Mantelstücke, v&che die leitung umfassen und welche derart miteinander verbunden sind,dass die Rohrverbindungen zugänglich sind, wobei alle Verbindungen derart ausgebildet sind, dass sie im ganzen gewünschten Temperaturbereich der Anlage-gasdicht bleiben; Mittel um im durchgehenden Raum zwischen Leitung und Mantel ein dauernd hohes Vakuum zu schaffen und aufrechtzuerhalten (d*h. weniger als 1 Mikron Hg); Mittel,"um die Leitung innerhalb des Mantels zu haltern; Mittel, um den Fluss des Mediums durch die Leitung der ganzen Anlage zu steuern, ohne dass zwischen den Enden der Anlage ein leitender metallischer Weg zwischen der Leitung und dem Mantel geschaffen wird, aussr bei der Betätigung der genannten Mittel zur Steuerung des Flusses des Mediums durch die Leitung.

Es sind verschiedene Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines sehr hohen Vakuums bekannt. So gibt es beispielsweise elektrische Verfahren, welche eine Potentialdifferenz zwischen zwei Elektroden in einer Kammer benützen, welche mit dem durchgehenden Raum zwischen den Rohrstücken und dem Mantel verbunden ist. Es können auch Absorbtionsverfahren verwendet werden. Der Durchgang von flüssigem Helium durch die Leitung kann selbst benützt werden, um ein sehr hohes Vakuum aufrecht zu erhalten,

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nachdem dieses einmal geschaffen wurde, denn flüssiges Helium hat die niedrigste Verflüssigungstemperatur aller Gase. Auch ein thermisches Verfahren, z.B. ein Erhitzungsprozess kann benutzt werden, um· ein sehr hohes Vakuum zu erzielen. Zu diesem Zwecke wird nach der Erzielung eines hohen Vakuums mit einem anderen Prozess die Anlage erhitzt, wodurch das Vakuum noch erhöht wird. Es ist zu beachten, dass "der ganze gewünschte Temperaturbereich der Anlage" im Falle eines Erhitzungsverfahrens zur Erzeugung eines sehr hohen Vakuums besagt, dass die Temperatur auch die Temperatur ■ des Erhitzungsverfahrens eihschliessen soll.

Bei einem.bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Rohrstücke innerhalb des Mantels mittels :₄ "-.-.!'. ^: _ · Spulen getragen, von denen jede laminierte Schichten eines thermischen Isolators, z.B. Glasfasern, und eines reflektierenden Materials, z.B. Aluminiumfolie, aufweist., wobei, jede Spule in einem Abstand von der Innenwandung des Mantels und/ oder der Aussenwandung der Leitung gehalten wird, und zwar mittels eines Armkreuzes mit wenigstens drei radialen Armen. Das laminierte Material wird zwischen zwei koaxialen Muffen aus einem Material mit ge- - ringer Wärmeleitfähigkeit gehalten. Die Muffen ragen über ein Ende über das laminierte Material hinaus und halten so das eine Ende einer Röhre ausreflektierendem Isolationsmaterial, welche eine Spule aus einem dünnen Plastikblatt enthält,das mit einer Reflektionsschicht aus Aluminium versehen ist. Aufeinanderfolgende Schichten des dünnen Plastikblattes können gewellt oder mit Vertiefungen versehen sein, welche einen Zwischenraum für das Material mit der Reflektionsschicht aus Aluminium herstellt.

Ein Zugang zur Rohrverbindung wird durch eine Anordnung geschaffen, bei welcher ein Mantel stück-, das die Rohrverbindung umgibt, teleskopisch in Bezug auf die angrenzende Mantellänge verschiebbar ist. -7-

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Die Leitung ist in Abständen mit Metallbälgen versehen. Diese Metallbälge werden bei Montagetemperatur so stark vorgespannt, dass diese.Vorspannung bei der Betriebstemperatur, welche die Leitung beim Durchgang des Mediums aufweist, ungefähr aufgehoben wird.

Für den Mantel sind Anschlusskästen vorgesehen, welche kubusfÖrmig, rhomboidförmig oder kugelförmig ausgestaltet werden können. Diese Anschlusskästen weisen eine Anzahl von Gaffnungen nach verschiedenen Richtungen auf, von denen zwei oder mehr der Aufnahme von Rohrstücken dienen, die im Anschlusskasten durch ein Krümmungsstück miteinander verbunden werden, währenddem die restlichen Ceffnungen durch Deckel vakuumtest verschlossen werden. Das Krümmungsstück wird mittels einer Hochvakuum-Verbindung für Tieftemperaturen angeschlossen, welche Verbindung jetzt beschrieben wird.

üemäss einem andern !Merkmal der Erfindung weist die Rohrverbindung zum Zusammenschluss von Rohrstücken in der genannten Leitungsanlage überlappende Teile auf, die an den Enden- der zu verbindenden Rohrstücke befestigt sind, einen Dichtungsring, der in einem ringförmigen "Räum zwischen den Stirnseiten der überlappenden Teile untergebracht ist, zwei Flansche, und Spannmittel zur Verbindung der beiden Flansche, sodass der Dichtungsring im ringförmigen Raum zusammengepresst wird. Dsr Dichtungsring besteht aus einem Material, das bei Raumtemperatur, bei welcher die Flansche verbunden werden, duktil ist. Der Dichtungsring" passt sich daher beim Verbinden der.Flanschen dem ringförmigen'Raum an. Er ist auch bei den tiefen Betriebstemperaturen der Rohrverbindung der Leitungsänlage genügend elastisch, um eine wirksame Dichtung aufgrund der in der Rohrverbindung wirksamer. Druckspannungen zu gewährleisten. Die Spannmittel werden .,beim Ansiehen so gespannt» dass die Druckspannungen auch bei den tiefen Betriebstemperaturen Weiterhin wirksam sind.

Von den beiden Flanschen weist vorteilhafterweise einer einen Kragen auf, der an ein Ende eines Rohrstücks angeschweisst ist. Der andere Flansch wird zweckmässig als freier ringförmiger Flansch ausgebildet, welcher gegen eine äussere Schulter einer Manschette drückt, die an einem andern Rohrstück angeschweisst ist. Die überlappenden Teile sind am angeschweissten Kragen, bezw. an der angeschweissten Manschette geformt» Die Verwendung des freien Flansches ermöglicht eine winklige Anordnung eines Rohrstückes zum andern, wodurch eine beträchtliche Flexibilität der Linienführung für die Leitung erzielt ^ wird; dies speziell in Kombination mit den vorher beschriebenen Anschlusskasten. Es ist möglich, praktisch jede dreidimensionale Linienführung zu erzielen.

Zum Verbinden der Flansche werden vorteilhaft Schraubenbolzen verwendet, welche aus einem Material, z.B. Phosphorbronce, aas einen höhern Ausdehungskoeffizienten aufweist, als das Flanschmaterial, welches beispielsweise aus rostfreiem Stahl bestehen kann.

Das Material für die Dichtungsringe wird gemäss den gewünschten Betriebstemperaturen ausgewählt. Es muss die verlängten Eigen schäften aufweisen oder die gewünschte ψ Eigenschaftsänderung bei den Betriebstemperaturen. Dies besagt, dass das Material bei der Montagetemperatur genügend duktil sein muss, damit es sieh beim Verbinden dem ringförmigen Raum anpasst und auch bei den tiefen Betriebstemperaturen der Rohrverbindung in der Leitungsanlage noch genügend elastisch ist, um eine Spannung zu erzeugen, wenn es unter dem Druck der Spannmittel ist. Für Verbindungen in einer Leitung für flüssiges Helium eignen sich Gold, Silber oder eine Legierung dieser Metalle. Bei anderen Anwendungen können auch Kupfer, Aluminium, Indium oder andere weiche Metalle verwendet werden. ·

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Solche Verbindungen stellen eine Verbesserung gegenüber dem Gebrauch der bekannten Johnson-Kupplungen dar, welche sich nicht eignen für flüssiges Helium, weil sie verhältnismässig hohe Wärmeverluste aufweisen.

Gemäss einem andern Merkmal der Erfindung wird ein hochisoliertes Ventil für die Steuerung der oben beschriebenen kryogenen Leitungsanlage verwendet, welches ein T-Stück aufweist, an zwei von dessen Armen zwei Rohrstücke befestigt sind, sowie eine Umhüllung an den dritten Arm des T-Stücks befestigt.ist, ein Ringventilsitz innerhalb des T-Stücks, ein Ventilkopf zur Herstellung eines Abschlusses beim Anliegen an den Ringventilsitz, um den Fluss des Mediums zwischen zwei Rohrstücken zu steuern, eine mit dem Ventilkopf verbundene Ventilstange, welche innerhalb der Umhüllung beweglich ist, und an der Ventilstange befestigte Ventilbetätigungsmittel, welche an die Ventilstange mit Spiel befestigt sind, sodass kein metallischer Weg zwischen den Ventilbetätigungsmitteln und der Ventilstange besteht, ausser bei der Betätigung des Ventils. DiS Ventilbetätigungs mittel besitzen eine Ventilbetätigungsspindel mit einer Kreuzstange, einen mit einem Gewinde versehenen Stöpsel, welcher in ein entsprechendes Gewinde in der Umhüllung eingeschraubt ist und mit der Ventilstange derart verbunden ist, dass eine Längsbewegung des Stöpsels eine entsprechende Bewegung der Ventilstange bewirkt, dass aber die Drehung des Stöpsels keine Drehung der Ventilstange bewirkt; und zwei Stifte, die aus dem Stöpsel herausragen und mit der Kreuzstange bei der Drehung der Spindel kuppelbar sind, sodass die Drehung der Spindel ein Drehen des Stöpsels und eine entsprechende Längsbewegung des Stöpsels in Bezug auf das mit Gewinde versehene Ende der Umhüllung bewirkt, wobei der sich so bewegende Stöpsel die Ventilstange in Längsrichtung bewegt, um die Lage des Ventilkopfes bezug- lieh des Ventilsitzes zu steuern. Die Kreuzstange wird zwischen den zwei Stiften so gehalten, dass diese nicht berührt werden, ausser bei der tatsächlichen Betätigung des Ventils

durch Drehen der Spindel» —: _A-"· _ln

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Wenn die inneren Rohrstücke koaxial angeordnet werden, so sind die Verbindungen zwischen den inneren Rohrstücken weniger kritisch, weil sie nicht vakuumdicht sein müssen. Es wird daher vorgeschlagen, lediglich eine Muffe aus einem Kunstharz wie z.B. Teflon zu verwenden, das fest über die zusammengefügten Enden der Rohrstücke passt, und durch Anschläge oder Flansche gehalten wird, die auf der Aussenseite der Rohrstückenden angeschweisst oder anders angebracht worden sind. Die Enden der Rohrstücke weisen vorteilhaft periphere Rillen auf, um= eine enge Verbindung mit der Muffe zu ermöglichen. Bei der Abkühlung der Rohrstücke ist der Schwund der Muffen grosser als Jenter der Rohrstücke, sodass eine flüssigkeitsdichte Verbindung erzielt wird, .

Die Erfindung wird in ihrer Gesamtheit besser verstanden, wenn das nun beschriebene Ausführungsbeispiel betrachtet wird. Dieses wird in der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:

Fig* 1 eine Frontansicht der Leitungsanlage, Fig. 2 eine Ansicht von unten.

Diese Figuren stellen lediglich ein Beispiel eines Platzprobiems dar, mit welchem sich die Erfindung beschäftigt.

Fig 3 zeigt im Schnitt eine auseinandernehmbare Verbindung in einer koaxialen Leitung .".'.. -" ... - : ' '"■ z und dem äusseren Mantel. Gezeigt werden auch die Anordnung der Distanzhalter und der Strahlungsisolation.

Fig. 4 zeigt im Schnitt ein Ventilpaar und die Art

der Anordnung der Ventile. Fig. 5 illustriert die Verwendung von rechteckigen

Anschlusskasten, äusseren und inneren Verbindungen und die Anordnung eines teleskopisch verschiebbaren Teils des Mantels.

Fig. 1 und 2 zeigen lediglich die Anpassungsfähigkeit der Leitungsanlage gemäss der vorliegenden Er-

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findung an die gegebenen örtlichen Verhältnisse. In diesem Falle ist es notwendig, eine Zweiwegleitung für flüssiges Helium zwischen einem Kühlapparat und einem Kryostat zu schaffen. Es wird angenommen, dass körperliche Hindernisse berücksichtigt werden müssen.

Auf der Seite R des Kühlapparates der Anlage sind zwei Abzweigungen eingezeichnet, von. denen eine die Eingangsleitung und die andere die Ausgangsleitung darstellt. Diese Leitung\ⁿverlaufen als eine Leitung in einem Mantel, durch Bogen E, Oeffmangen in den Wänden W, zu einem Ort V, wo zwei handbetätigte Steuerventile sich befinden,und über zwei Verbindungen J, welche in einem Winkel bewegt werden können_f zu einem Kryostat C. In einer solchen Anlage beträgt die Totallänge der Leitung etwa 15 m. Die Anlage entspricht- also dem Beispiel, das bereits früher betrachtet wurde. Eine auseinandernehmbare Verbindung ist mit BJ eingezeichnet.

In Fig. 3 wird eine auseinandernehmbare Verbindung dargestellt, wie sie beispielsweise bei BJ inden Figuren 1 und 2 verwendet wird. Die Fig. 3 dient auch der Darstellung verschiedener anderer Merkmale der Erfindung.

Flüssiges Heliim wird durch eine innere Leitung 1 geleitet, welche koaxial innerhalb der ausseren Leitung 2 angeordnet ist, ausser wo diese getrennt werden müssen, um beispielsweise ein Ventil anzuordnen. Solche koaxiale.Leitungsstücke werden auch an Orten vorgesehen, wo auseinandernehmbare oder drehbare Verbindungen in der Anlage nötig sind. An den Stellen, wo die Trennung der Leitungen 1 und 2 vorgesehen ist, wird die äussere Leitung 2 in einen vergrössertan Anschlusskasten 3 eingeführt, in.welchem die innere Leitung 2 etwas gebogen ist. Die beiden Leitungen 1 und 2 werden dann separat und parallel weiter geführt, wie dies auf der rechten Seite von Fig. 3 ersichtlich is t. Die Temperaturunterschiede und Drucküntersehiede zwischen dem in den Leitungen geführten Helium sind nicht gross. Die Verbindungen in der inneren Rohre,

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wenn diese koaxial geführt wird, sind daher sehr einfach. -■.-■ Aneinanderliegende Rohrstücke sind■. "aussen mit auf dem Umfang verlaufenden Nute^n IA versehen.· Die Enden stosse.n nahezu aneinander an . Eine äussere Muffe IB aus Teflon oder einem ähnlichen synthetischen Material,wird über die Rohrenden geschoben. Ein Klebemittel oder ein Schmiermittel kann verwendet werden,-was aber in der Regel nicht notwendig ist, weil die Teflon-Muffe bei der,Abkühlung schwindet und so in engen Kontakt mit den Rohrenden kommt. Kragen IC kann vorgesehen werden, um die Muffen in ihrer Lage zu sichern, In solchen Rohrstücken 1 werden Metallbälge ID verwendet,. ,. um hohe Spannungen in der Leitung zu vermeiden. :-Wenn diese Bälge bei Raumtemperatur montiert werden, wird für eine . Vorspannung gesorgt, sodass, wenn ihre Temperatur auf die- * jenige des flüssigen Heliums fällt, praktisch keine Spannung oder nur wenig mehr vorhanden ist. . _ . ·

In ähnlicher Weise sind Bälge 2Dfür Rohrstücke .2 vorgesehen. Das Rohrstück 2 weist Verbindungen auf, die etwas kompli- · ziertsr sind als jene für die Rohrstücke 1. Eine solche Verbindung wird in Fig. 3 gezeigt. Die Verbindung befindet sich zwischen den Enden von zwei Rohrstücken 2. An einem _: Ende .ist ein Flanschkragen 4 vorgesehen, auf welchem in einem Kreis Gewindelöcher 5 eingelassen sind. Das andere Rohrende ist mit einer kurzen Manschette 6 verschweisst> die eine äussere Schulter 7 besitzt. Gegen diese Schulter 7 liegt ein freier.Flansch 8 an, bei dem auf einem. Kreis . entsprechende Löcher 9 angebracht sind. Die Schraubenbolzen IC gehen durch diese Löcher 9 und sind in die Gewindelöcher 5 eingeschraubt. Die .Schraubenbolzen werden aus einem Mate-; rial hergestellt, das einen höheren Expansionskoeffizienten, aufweist als das Material des Flanschkragen.s und des freien, Flansches. Im vorliegenden Beispiel bestehen.die Schrauben- .,' bolzen 10 aus Phosphorbronce, währenddem die Flanschen aus rostfreiem Stahl; hergestellt sind. Ine ine m. ringförmigen Raum ' zwischen -den überlappenden Enden d.er Teile 4 und 6 ist ein Dichtungsring 11 aus Gold. Innerhalb dieser Ueberlappung

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kann ein Führungsrohr 12 vorgesehen werden, welches den Ring 11 vor dem Herausbrechen aus dem ringförmigen Raum

- . hindert. Die Schraubenbolzen werden zuerst so angezogen, dass sie den Ring 11 zusammendrücken und bei Raumtemperatur plastisch deformieren, und dass bei der gewünschten tiefen Betriebstemperatur die Schraubenbolzen immer noch in Spannung sind, damit der Goldring 11 elastisch zusammengedrückt wird und eine perfektepermetische Dichtung bei tiefen Temperaturen bewirkt. Vorzugsweise werden laminierte Ringe zwischen den Schultern 7 und dem freien Flansch 8 verwendet. Bei einer solchen Verbindung besteht jeder Ring 13 (es können mehr als ein Ring verwendet werden) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit. Dies verzögert die anfängliche Abkühlung des freien Flansches 8. Dies vermeidet oder vermindert die mögliche Situation, in welcher der Flansch 8 kalt und die Schraubenbolzen noch relativ warm sind und so die effektive Spannung der Schraubenbolzen 10 vermindert. Bei der umgekehrten Situation, in welcher die Schraubenbolzen schneller abkühlen als die Flansche, entsteht eine Erhöhung der Spannung im Schraubenbolzen und eine entsprechende Verbesserung der Abdichtung. Deshalb besteht jeder Ring 13 vorteilhaft aus dünnem laminiertem Nylon oder aus mehreren Unterlagsscheiben, die aus dünnem rostfreiem Stahl laminiert sind und deren Anzahl von Kontaktflächen ihnen eine schlechte Wärmeleitfähigkeit verleiht.

Es muss wiederholt werden, dass solche Rohrverbindungen für die Leitung 2 verwendet werden.

In Fig. 3 ist auch das Mantelstück ersichtlich, welches die Leitung umschliesst, wobei sich zwischen der Leitung und dem Mantelstück der evakuierte Raum befindet. Bei einer trennbaren Rohrverbindung, wie sie eben beschrieben worden ist, ist der Mantel so angeordnet, dass er teleskopisch verschoben werden kann,um einen Zugang zur Rohrverbindung zu gewähren. Eine Mantelrohre 20 umschliesst die separaten . . -14-

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Leitungen 1, 2 und besitzt einen geringexen Durchmesser als die beiden aneinander stossenden Mantelstücke 21, 22, welche die koaxiale Leitung umschliessen. Sine Buchse 23 ist an das Ende der Röhre 20 angeschweisst und besitzt eine Grube 23A,um einen geteilten Flansch 24 aufzunehmen. Am entsprechenden Mantelende 21 ist ein Flansch 25 "angeschweisst welcher über die Buchse 23 verschoben werden kann. Eine Ansenkung im Flansch 25 bildet eine ringförmige Aussparung, um einen elastomerischen Dichtungsring 26 aufzunehmen, welcher zwischen die Flansche 24 und 25 und die Buchse gepresst wird und so eine hermetische Verbindung gegen den Zustritt von Luft in den evakuierten Raum zwischen dem Mantel und der Leitung' bildet . Die Mantelstücke 21 und 22 sind mit Flanschen 27 verbunden, zwischen welchen sich ein Dichtungsring 28 befindet. Schraubenbolzen dienen der Verbindung der Flanschen 24 und 25 und der Flanschen 27. Durch Lösen der Bolzen kann das Mantelstück 21 über das Mantelstück 20 geschoben werden, sodass ein Zugang zur. Rohrverbindung entsteht. Aus der Fig. 3 ist ebenfalls ersichtlich, auf welche Weise die Leitung im Mantel gelagert wird, und wie die thermische Isolation erfolgt· Ein spulenförmiges Element wird durch innere und äussere koaxiale Muffen 30 und 31 von geringer Wärmeleitfähigkeit gebildet, zwischen welchen eine spiralförmige Spule 32 aus abwechselnden Schichten von dünnem Glasfaserpapier von etwa 0,123 mm Dicke und reflektierenden Metallfolien, z.B. aus Aluminium von 0,013 mm Dicke besteht. Die Muffen 30, 31 überragen die Spule, um einen Kanal zu bilden, welcher weiteres reflektierendes Isolationsmaterial aufnimmt. Dieses besteht aus einer Röhre 33, welche aus einer Spule von gewelltem oder mit Vertiefungen versehenen dünnen Plastikblatt besteht, das mit einer "Beflektionsschicht aus Aluminium versehen ist .und sich zwischen flachen Schichten auf einem dünnem Plastikblatt befindet, das ebenfalls niit einer Reflektionsschicht versehen ist. Der äussere Durchmesser der zusammengesetzten Röhre 33 befindet sich in erheblicher Entfernung vom Mantel 20 (oder 21, 22) und ebenfalls in EntfernOg

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von der Aussenwandung dei Leitung. Eine solche thermische Isolation ist im Vakuum von äusserst hoher Wirksamkeit. Die äussere Muffe 31 wird vom Mantel mittels deier Nasen .34 einer zusätzlichen Muffe 35 abgestützt. Die Nasen sind durch Herausbiegen geformt,worden, und besitzen daher eine gewisse Federkraft in radialer Richtung. Sie sind daher in der Lage, radiale thermische Dimensionsänderungen aufzunehmen. ' . \ __ - -.. ".■■■".-".■ ^f - '. b'■'-.- ■].: '\:-.^\l .■-'.'

Aehnliche spülenförmige :Hälterungen finden sich-über die ganze Lüftungsanlage verteilt. Die in Fig..3 ersichtlichen Halterungen·sind um den Leitungsanschlusskasten 3 angebracht, sie -können.aber auch an koaxialen Rohrstücken verwendet werden» oder wie das noch.in Fig. 4 dargestellt werden, wird, für die Konstruktio'n eines Ventiles, Die extremen Temperaturverhältnisse, mit weichen sich die Erfindung speziell befasst, berühren auch.das Problem der Schaffung von Steuerventileni Ein Ventilpaar ist ±i Fig. 4 dargestellt. Ein Ventil ist für jede der zwei Leitungen vorgesehen* Die Ventile sind so angeordnet, dass sie in einem bequemen Winkel von der Leitung abstehen, wie dies bei V in Fig. 1 eingezeichnet i^st. . , ■ .. :- - . .

Zwei Heliumleitungen 1 und 2, eine mit einem kleineren Durchmesser und die andere mit einem.grösseren Durchmesser, liegen nebeneinander innerhalb eines· f.lantelstückes 20, . wie dies Fig. 4 zeigt. Die zwei Leitungen sind so gehaltert, dass sie getrennt sind« Beide werden durch eine Isolationsmuffe 30, eine Spule, 32 .und: durch Nasen 34 {wie in Fig. 3) in dem ManteJLstück 20.gehalten. ,Das Mattelstuck 20 hat zwei Abzweigungen 2OA,2OD, um die beiden Ventile aufzunehmen. Das Ventil der Leitung 1 befindet sich in dem Arm 2ßÄ und das Ventil-der^Leitung 2 befindet sich im Arm 2QB. Esgenügt,lediglieh eines_rdieser. Ventile zu.beschreiben, weil diese praktisch..identisch sind, obwohl die Leitung 2 eine grössere Lichtweite aufweist> wie ,dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. , . , , 1 , . ,,

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An das Ende der Leitung 1 ist ein Krümmungsstück angeschweisst, in welchem sich ein ringförmiger Ventilsitz 40 befindet, gegen welchen ein elastischer oder elaste·" · merischer Dichtungsring 40A zwischen dem Ventilkopf 40B und einem Führungsteil 400 festgehalten wird. Der Führungsteil 40C i$t beweglich in der achsialen^: Oeffnung des Ventilsitzes 40 angebracht. Der Führungsteil40C hat eine oder mehrere Durchgänge 4OD, sodass, wenn der Ventilkopf 40B und der Dichtungsring 40A vom TeM 40 wegbewegt werden, ein Flussweg geschaffen wird, der zuerst relativ schmal ist, damit eine verhaltnismassig genaue Steuerung des Flusses erfolgen kann.

Auf den Sitz 40 ist ein T-stück 42 angeschweisst, an dessen Arm wiederum die Fortsetzung der Leitung 1 angeschweisst ist. An das dritte Ende des T-Stückes 42 ist eine Umhüllungsröhre 43 angeschweisst, in welcher sich ein hohler Ventilschaft 41 befindet. In einer hermetischen Verbindung 44 von der vorher beschriebenen Art ist eine Hülse 44A für den Ventilschaft 41. Die Kupplung 44 besitzt daran angeschweisste röhrenförmige Metallbälge 45 und ausserhalb davon eine Verlängerung von grösserem Durchmesser der Umhüllung 43. Die Umhüllung 43Awird vom Mantel 2ÖA - ■■ - ■ mittels eines isolierenden Trägers der beschriebenen Art gehaltert. An das Ende der Umhüllung 4 3A ist ein Teil 43B angeschweisst, welches ein Innengewinde aufweist. An das ' ^: Ende des Ventilschafts 41 ist eine Kappe 41A angebracht, die an das. Ende dex Bälge 45 mit einem zylindrischen Teil · 41B angeschwsisst ist. Um den Teil 4lB ist mittels einer Schraube "4IC ein Kragen 41D angeschweisst. Öle Schraube 41C führt.durch die Wandung der Umhüllung 43A in einen ■.---. ■ achsial ausgerichteten Schlitz, sodass die Ventilstärtge ; . nicht bewegt werden kann. Die Kappe 4-1A besitzt an ihrem äusseren Ende eine einspringende Aussparung 41E, in welcher.".'■-der Kopf 46A einer zapfenähnlichen. Verlängerung, des .Stöpisels' 46 drehbar gehalten wird. ... .-,:,._-·

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Der Stöpsel 46 ist in das Gewinde des Teils 43B eingeschraubt. Am Stöpsel 46 sind zwei herausragende Stifte 46B angebracht. Um diese Stiften zu kuppeln., ist eine Kreuzstange 47A der Ventilspindel vorgesehen. Die Ventilspindel 47 kann mit dem Handrad in einer hermetisch abgeschlossenen Stopfbuchse 48 gedreht werden. Die Stopfbüchse 48 ist am Deckel 48A des Mantels 2OA befestigt. Es kann eine doppelte Abdichtung erfolgen, wie dies gezeigt wird, und der Raum zwischen den Dichtungen kann mittels einer Röhre 48B evakuiert werden.

Es ist ersichtlich, dass kein Leck zwischen dem Inhalt der Röhre 1 und dem Innern des Mantels besteht. Es ist auch ersichtlich, dass durch Drehen des Handrades 41B das Ventil geöffnet, geschlossen oder verstellt werden kann. Wenn aber das Handrad 47 nach dem Gebrauch um etwa 90 Grad zurückgedreht wird, so besteht kein leitender metallischer Weg zwischen den eigentlichen Ventilteilen und der Leitung 1 und der Aussenseite.

Wie allgemein mit 49 bezeichnet, ist der Mantel 2OA mit einer lösbaren hermetischen Verbindung versehen, sodass ein Zugang zu den Ventilteilen möglich ist. Diese Verbindung 49 weist einen O-ring 49A auf, der in ein Gehäuse gepresst wird, das durch die koaxial ange- · ordneten Muffen 49B, 49C gebildet wird. Federringe 49D, z.B. von der Art,· wie sie unter dem Warenzeichen "Spiralox" bekannt sind, sind in den Rillen der beiden angeschweissten Zwingen 49E angebracht. Die Verbindung 49 weist ferner die Flansche 49F und die Bolzen 49G auf. Diese Konstruktion ist eine Alternative zu der in Fig. 3 für die Teile 21 und 22 verwendete Verbindung.

Wie dargestellt, ist das Ventilpaar etwas versetzt angeordnet. Die beiden Leitungen 1, 2 führen innerhalb der Umhüllung 20 weiter, wie dies aus dem oberen Teil der Figur ersichtlich ist. -18-

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Hs bestehen Dimensionsunterschiede zwischen den beiden Ventilen. Es muss jedoch dazu festgestellt werden, dass die Teile über oder ausserhalb der Verbindung 44 identisch sind. Der Unterschied trifft nur auf jene Teile zu, welche infolge der anderen Lichtweite der zweiten Röhre anders bemessen sein müssen.

Die Figur 5 zeigt weitere Einzelheiten einer Anlage gemäss der Erfindung. Diese beziehen sich auf die bei E und J der Figuren 1 und 2 vorgeschlagenen Massnahmen. Es soll in der Leitungsanlage möglich sein, Ellenbogenverbindungen zu machen und diesen zu ermöglichen, eine Winkelverstellung von einem Hohrstück zum andern vorzunehmen.

Für diesen Zweck wird von Anschlusskästen für den Mantel Gebrauch gemacht« Diese Anschlusskasten sind in Fig. 5 als Kuben dargestellt. Sie können aber auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise kugelförmig oder prismenförmig. Jeder. Anschlusskasten ist mit 50 bezeichnet. Er wird dadurch hergestellt, dass flache Stahlteile zusammengeschweisst werden. Bestimmte Seiten,oder alle Seiten, haben eine runde Oeffnung, welche dem rohrförmigen Mantel der Anlage entspricht. Gewöhnlich haben zwei aneinander liegende Seiten eine solche Ceffnung. An den Rändern dieser Oeffnungen befinden sich geschweisste Flanschen 5OA. Wenn für den Zweck der Anpassungsfähigkeit überzählige Oeffnungen angebracht worden sind, so müssen diese durch runde Platten verschlossen werden, was mit den gleichen Vakuumdichten Mitteln wie den vor- ' her beschriebenen geschehen kann. Die Anschlusskästen 50 sind hohl und weisen Krümmungsstücke der koaxialen Leitung 1 und 2 auf. Diese Krümmungsstücke werden in die Leitung mittels TieftemperatuDverbindungen 51 eingefügt. .Diese Verbindungen 51 sind von der gleichen, wie in Fig.3. Die Leitungen 1 und 2 können getrennt in den Anschluss-

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kasten 50 eingeführt werden, wie dies bei 52 dargestellt wird. Die lösbare Verbindung zwischen einem Teil 20 des Mantels und des Anschlusskastens ist wie folgt hergestellt. Der Flansch 50A hat an seinem äusseren Umfang eine Rille, in welche ein laminierter elastischer Ring 50B.eingelegt ist (ähnlich wie 49D). Auf diese Weise wird auf dem Flansch ein ringförmiger Kragen 53 festgehalten, an welchen mittels Bolzen 53A ein entsprechender Kragen 53B, welcher das Ende des Mantels 20 umfasst, festgehalten wird. An das Ende des Mantels 20 ist ein zylindrischer Kragen 54 angeschweisst, dessen Rand .angesenkt ist, um zwischen sich selbst, einem Ring 50C, abgestützt durch einen Ring 50D_f und den Flansch 50A einen elastomerischen Dichtungsring 54A zu pressen. Auf diese Weise wird eine hermetische Dichtung'hergestellt, welche.vor dem Anziehen dem Anschlusskasten erlaubt,.einen Winkel um die Achse des Mantels 20 zu beschreiben.

Der Mantelteil 20 ist in dieser Figur etwas grosser im Durchmesser als der benachbarte Teil 205. Die lösbare und teleskopische Verbindung zwischen diesen Teilen ermöglicht es - dem Teil 20, wenn dieser frei ist, über den Teil 2C5 zu.gleiten, sodass die Leitung 2 freigelegt wird und ein Zugang zu den Rohrverbindungen geschaffen wird. Zu diesem Zweck ist die Mantelvarbindung 55 ähnlich ausgebildet wie dia eben beschriebene Verbindung auf dem Flansch 5CA, aber in diesem Falle wire ein Paar geteilte Kragen 55A verwendet, welche zusammen in einer Rille der Zwinge 55D angebracht sind. Die Zwinge 55B ist an das Ende des kleineren .Mantelteils 2C5 ar.geschweisBt. Ein Kragen 54 ist an den Teil 2C angeschweisst und der Kragen 53 und die Schraubenbolzen 56 werden-..zur Herstellung der. Verbindung verwendet. Die beiden Teile 20 und 205 gestatten daher eine Drehbewegung, scfern eine solche benötigt wird, um dia Achse des Mantels. .

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Die Rohrstücke sind lösbar und verstellbar durch Verbindungen verbunden, welche jenen von Figur 3 gleichen. An der- äusseren Leitung 2, dort wo sie aus dem Anschlusskasten 50 herauskommt, besitzt sie einen aufgeschweissten Flansch 57. Dieser Flansch weist eine achsiale Lippe auf, welche in eine ringförmige Aussparung in der Zwinge 57A am Ende des nächsten Teils der leitung 2 hineingreift. Zwischen den beiden Teilen 57 und 57A ist ein Rohrstück 57B angeordnet. Diese drei Teile umschliessen einen Gold-Dichtungsring 57C. Ein Kragen 57D und Schraubenbolzen 57E vervollständigen die Verbindung. Diese kann vor dem Anziehen verdreht werden, wie dies auch für die Verbindung " 55 oder die Verbindung zwischen dem Mantel und dem Anschlusskasten zutrifft. Das Rohrstück 2, an welches die Zwinge 57A angebracht ist, oder mit welchem diese aus einem Teil besteht, ist von einem Metallbalg 58 umgeben, welcher einen Spalt 58A zwischen dem einen Rohrteil 2 und dem andern umschliesst. Der Metallbalg 58 ist angeschweisst oder auf andere Weise hermetisch befestigt wor-. den, er dient der Vermeidung von thermischen Spannungen. Der innere Teil der Leitung ist wie in Fig. 3 zusammengesetzt.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist es ersichtlich, fk dass die Leitungsanlage eine beträchtliche Anpassungsfähigkeit aufweist, in welcher Anlage ein sehr hohes Vakuum aufrechterhalten werden kann und in welcher keine Notwendigkeit für einen metallischen Weg zwischen der Leitung und dem Mantel besteht. Die verschiedenen Verbindungen und andere Details, welche an irgend einem Ort verwendet werden können, stellen in einigen Fällen eine Sache aez Auswahl dar. Auch dies führt wieder zu einer sehr anpassungsfähigen Anlage. Während bei den beschriebenen Beispielen das extreme -Beispiel, einer Leitungsanlage für flüssiges Helium beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass die gleiche oder eine ähnliche Anlage verwendet werden kann, wo nicht solche Kälteextreme auf-

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Gewisse Merkmale sind sogar dort anwendbar, wo eine Anlage im umgekehrten Sinne thermisch Isoliert werden muss, d«h. wo die Leitung heisser ist als die Umgebungstemperatur.

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Claims (32)

PATENTANSPRÜCHE

1. Leitungsanlage mit hoher thermischer Isolation, ζ·Β. zur Beförderung von kryogenen Medien, bei welcher die das Medium befördernde Leitung von einem Mantel umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Rohrstücke (1,2) zur Beförderung des Mediums vorgesehen sind, welche Verbindungen aufweisen, die im ganzen gewünschten Temperaturbereich der Anlage gasdicht bleiben, und dass Mantelstücke (20) mit Verbindungen derart angeordnet sind, dass die Rohrverbindungen zugänglich sind und die Mantelstücke in ihrem ganzen gewünschten Temperaturbereich gasdicht bleiben; dass der Raum zwischen Leitung und Mantel über die ganze Länge der Anlage durchgehend ist, um die Aufrechterhaltung ainss -YakuM-is zm -»r'nogiicbL'n; ;:.d dass . die Leitung und der Mantel durch ?.6ittel_f welche keinen thermisch leitenden metallischen Weg bilden, in Abstand voneinander gehalten werden.

2. Leitungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines durchgehenden Vakuums mit einem Druck, der nicht grosser als ein Mikron Quecksilber ist.' . "

3. Leitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich net durch mindestens ein Ventil (Fig.

4) zur Steuerung des Flusses in der Leitung, welches Ventil aussen zugängliche Steuermittel aufweist und so ausgebildet ist, dass es, ausser wenn es betätigt wird, keinen direkten thermisch leitenden metallischen Weg zwischen der Leitung und dem Mantel oder der äusseren Umgebung besitzt.

ο Leitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke innerhalb des Mantels mittels spiralförmiger Spulen getragen werden, von denen

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jede Schichten aus einem thermischen Isolator enthält, die mit Schichten aus wärmereflektierendem Material abwechseln.

5* Leitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch g e k e η nz ei c h η e t, dass die Spule zwischen zwei koaxialen Muffen aus Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit gehalten wird.

6, Leitungsanlage nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η-ζ e ic h "η e t, dass die Muffen über die laminierten Schichten herausragen und ein Ende einer Röhre aus reflektierendem Isolationsmaterial aufnehmen.

7. Leitungsanlage nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η-zeichne t, dass die Röhren aus reflektierendem Isolationsmaterial eine Spiralwindung aus einem dünnen Plastikblatt enthalten, das^mit einer Reflektionsschicht aus Aluminium versehen ist.

8« Leitungsanlage nach Anspruch 7, dadurch ge k e η nz ei c h η e t, dass das dünne Plastikblatt gewellt ist oder Vertiefungen aufweist.

9. Leitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis-8, dadurch g e k e η η ζ ei c h η et, dass die laminierten Schichten einen thermischen Isolator aus dünnem Glasfasern-. . papier und einem reflektierenden Material in Form einer reflektierenden Metallfolie, z.B.einer Aluminiumfolie, aufweisen*, .■--... -.:-.-■-■

10* Leitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugang zur Rohrverbindung besteht, indem ein Metallstück^ welches die Rohr-, verbindung umgibt, teleskopisch in Bezug auf die angrenzende Mantellänge verschiebbar ist. ,.

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11. Leitungsanlafe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass die Leitung zum Teil aus Metallbälgen besteht, die in Abständen in der Leitung angeordnet sind·

12. Leitungsanlage nach Anspruch 11, dadurch g e k e η n-

z ei c h η e t, dass die Bälge bei Montagetemperatur so stark vorgespannt werden, dass-diese Vorspannung bei der Betriebstemperatur, welche die Leitung beim Durchgang des Mediums aufweist, ungefähr aufgehoben wird.

13. Leitungsanlage nach einem der Ansprüche_1 bis 12, gekennzeichnet durch Anschlusskästen, welche hermetisch, aber abnehmbar mit dem Mantel verbunden sind und eine Anzahl Oeffnungen nach verschiedenen Richtungen aufweisen, von denen zwei oder mehr der Aufnahme von Rohrstücken dienen» die im Anschlusskasten durch ein Krümmungsstück miteinander verbunden sind, währenddem die restlichen Ceffnungen durch Deckel vakuumfest verschlossen sind.

14.Rohrverbindung zum Zusammenschluss von Rohrstücken in einer Leitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e η ζ e i e h η e t, dass überlappende Teile, die an den Enden der zu verbindenden Rohrstücke befestigt sind, vorgesehen sind, sowie ein Dichtungsring, der in einem ringförmigen Raum zwischen den Stirnseiten der überlappenden Teile untergebracht ist, zwei Flansche und Spannmittel zur Verbindung der beidenFlansche, sodass der Dichtungsring im ringförmigen Raum zusammengepresst wird; dass der Dichtungsring aus einem Material besteht, das bei Raumtemperatur,, bei weicher die Flansche verbunden werden, duktil ist und sieh daher beim Verbinden dem ringförmigen Raum anpasst wad auch bei den tiefen Betriebstemperatures der Rohrverbindung in der Leitungsanlage noch genügend elastisch isrt» um eine wirksame Dichtung aufgrund

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der in der Rohrverbindung wirksamen Druckspannungen zu gewährleisten? und dass die Spannmittel, beim Ausziehen so gespannt werden, dass die Druckspannungen auch bei den tiefen Betriebstemperaturen.weiterhin wirksam sind.

15. Rohrverbindung nach Anspruch 14, dadurch g e k e η nzeichnet, dass von den beiden Flanschen einer einen Kragen besitzt, der an ein Ende eines Rohrstückes angeschweisst ist, und der andere Flansch ein freier ringförmiger Flansch ist; dass der freie ringförmige Flansch gedjen eine äussere Schulter einer Manschette drückt, die an einem anderen Rohrstück angeschweisst is$; und dass dieüberlappenden Teile am angeschweissten Kragen, bezw. an der angeschweissten Manschette geformt sind.

16. Rohrverbindung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch g e k e η η-zeichnet, dass der Dichtungsring aus Gold oder Silber besteht.

17. Rohrverbindung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch g e. k e η nzeichnet, dass der Dichtungsring aus einer Goldlegierung oder einer Silberlegierung besteht.

18. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zu kuppelnden Oberflächen des freien ringförmigen Flansches und der äusseren Schulter der angeschweissten Manschette wenigstens ein laminierter Ring mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet ist.

19. Rohrverbindung nach Anspruch 18, dadurch g e k e η nz e i c h η e t, dass der laminierte Ring mehrere dünne Unterlagsscheiben aus rostfreiem Stahl und/ oder Nylon besitzt»

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20. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 19* dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsrohr eine innere Viand des ringförmigen Raumes innerhalb der überlappenden Teile des Flanschkragens und der angeschweissten Manschette bildet.

21. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 20; dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung zum Verbinden der Flansche Schraubenbolzen besitzt.

22. Rohrverbindung nach Anspruch 21, dadurch g e k e η n-

ζ Je i c h η e t, dass die Schraubenbolzen aus einem Material mit einem höheren Ausdehungskoeffizienten als das Flanschmaterial bestehen»

23. Rohrverbindung nach Anspruch 22, dadurch g e k e η n- ■ zeich η e t, dass die Schraubebolzen aus Phosphorbronze und die Flansche aus rostfreiem Stahl bestehen.

24. Rohrverbindung nach Anspruch 14, wie dargestellt mit Bezug auf Figur 3 der -Zeichnungen.

25. Ventil für eine Leitungsanlage nach Anspruch 1 und zur Steuerung des in dieser Anlage fliessenden Mediums, g e kennzeichnet durch ein T-Stück, an zwei von dessen Armen zwei Rohrstücke befestigt sind, eine Umhüllung, die an den dritten Arm des T-Stückes befestigt ist, ein Ringventilsitz innerhalb des T-Stückes, ein Ventilkopf zur Herstellung eines Abschlusses beim Anliegen an den Ringventilsitz, um den Fluss des Mediums zwischen zwei Rohrstücken zu steuern, eine mit dem Ventilkopf verbundene Ventilstange, welche innerhalb der Umhüllung beweglich ist, und an der Ventilstange.befestigte Ventilbetätigungsmittel, welche an die Ventilstange mit Spiel befestigt sind, sodass kein metallischer Weg zwischen den Ventilbetätigungsmitteln und der Ventilstange besteht, ausser bei der Betätigung des Ventils. ' ^6-

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26. Ventil nach Anspruch 25, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t, dass die Ventilbetätigungsmittel eine Ventilbetätigungsspindel mit einer Kreuzstange besitzen, einen mit einem Gewinde versehenen Stöpsel, welcher in ein entsprechendes Gewinde in der Umhüllung eingeschraubt ist und mit der Ventilstange derart verbunden ist, dass eine Längsbewegung des Stöpsels eine entsprechende Bewegung der Ventilstange bewirkt, dass aber die Drehung des Stöpsels keine Drehung der Ventilstange bewirkt; dass zwei Stifte aus dem Stöpsel herausragen und mit der Kreuzstange bei der Drehung der Spindel kuppelbar sind, sodass die Drehung der Spindel ein Drehen des Stöpsels und eine entsprechende Längsbewegung des Stöpsels inbezug auf das mit Gewinde versehene Ende dejr Umhüllung bewirkt, wobei der sich so bewegende Stöpsel die Ventilstange in Längsrichtung bewegt, um die Lage des Ventilkcpfes bezüglich des Ventilsitzes zu steuern; und dass die Kreuzstange zwischen den zwei Stiften gehalten werden kann, ohne diese zu berühren, ausser bei der tatsächlichen Betätigung des Ventils durch Drehen der Spindel.

27«Ventil nach Anspruch 26, welches in einer Leitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13 angeschlossen ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass die Spindel in einer hermetisch abgedichteten Stopfbüchse diehbar ist, welche-air. äusseren Ende eines Arms angebracht ist, der aus dem Mantel der Leitungsaniage ragt, welcher Arm die Umhüllung des Ventils umgibt.

28» Ventil nach Anspruch 25 wie beschrieben tnit Eezug auf die Figur 4 der Zeichnung*

29. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge kennzeich η a t, dass es eine Rohrverbindung. nach einem der Ansprüche 14 bis 24 enthält.

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30. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder 29", dadurch ge k e η η ze i c h η e t, dass es ein Ventil nach einem der Ansprüche 25 bis 28 enthält.

31. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1, 4bis 13 oder wie beschrieben mit Bezug auf die Figuren'1, 2,3 und 5 der Zäichnungen.

32. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 13, 29 oder 30, wie beschrieben mit Bezug auf die Figuren 1 bis 5 der Zeichnungen.

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