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DE2210173C2 - Als koaxiale Rohrleitung mit einem zwischen einem inneren und einem äußeren Rohr bestehenden Temperaturgefälle ausgebildete Leitung - Google Patents

Als koaxiale Rohrleitung mit einem zwischen einem inneren und einem äußeren Rohr bestehenden Temperaturgefälle ausgebildete Leitung

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Publication number
DE2210173C2
DE2210173C2 DE2210173A DE2210173A DE2210173C2 DE 2210173 C2 DE2210173 C2 DE 2210173C2 DE 2210173 A DE2210173 A DE 2210173A DE 2210173 A DE2210173 A DE 2210173A DE 2210173 C2 DE2210173 C2 DE 2210173C2
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DE
Germany
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layers
wound
tube
pipe system
turns
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Expired
Application number
DE2210173A
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DE2210173A1 (de
Inventor
August Dipl.-Phys. 3012 Langenhagen Beck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kabelmetal Electro GmbH
Original Assignee
Kabelmetal Electro GmbH
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Publication date
Application filed by Kabelmetal Electro GmbH filed Critical Kabelmetal Electro GmbH
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Priority to SU731874502A priority patent/SU631091A3/ru
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Priority to FR7306913A priority patent/FR2174868B1/fr
Priority to CA165,093A priority patent/CA967101A/en
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/14Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/141Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems in which the temperature of the medium is below that of the ambient temperature

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein als koaxiale Rohrleitung mit einem zwischen einem inneren und einem äußeren Rohr bestehenden Temperaturgefalle ausgebildetes elektrisches Tieftemperaturkabel oder für den Transport gekühlter flüssiger oder gasförmiger Medien ausgebildete Leitung mit einer im Schichtenaufbau angeordneten Superisolierung aus Metallfolien oder metallisierten Isolierstoff-Folien und Zwischenlagen hoher mechanischer Festigkeit, die wendelförmig um das innereRohr herumgelegt ist, das durch Halteelemente gegen das Rohr abgestützt ist
Bekannt sind bereits tiefgekühlte iKabeL, bei denen zur Übertragung elektrischer Energie im Inneren eines mit flüssigem Helium gefüllten Rohres" Leiterstränge angeordnet sind. Dieses die Leiterstränge aufnehmende Rohr, das vorteilhaft gewellt ist, wird zum Schutz nach außen von weiteren konzentrischen Rohren umgeben, ίο die jeweils etwas größeren Durchmesser besitzen, so daß entsprechende Zwischenräume gebildet werden. Im innersten Zwischenraum eines beispielsweise aus vier konzentrischen Rohren bestehenden Rohrsystems kann zum Zwecke der thermischen Isolierung ein
is "Vakuum aufrechterhalten werden, während der mittlere Zwischenraum zum Zwecke der Unterteilung des vom Kabelmnem nach außen gerichteten Temperaturgefälles und damit zur Erzielung einerZwischenküälung mit flüssigem Stickstoff gefüllt ist. Der äußere Zwischenraum kann wiederum in vorteilhafter Weise evakuiert sein, zusätzlich aber mit einer eingangs erwähnten Isolierung aus wechselnden Lagen hochreflektierender Folien mit abstandshattenden Zwischenlagen versehen sein.
Es sind auch solche Rohrsysteme bekannt, die zur Fortleitung flüssiger Gase, wie Wasserstoff oder Helium, verwendes werden. Zur Zentrierung und Abstützung solcher Rohrsysteme bzw. der Rohre untereinander sind bereits Abstandshalter der unterschiedlichsten Ausführungen verwendet worden. Diese Abstandshalter haben beispielsweise die Form einer aus Kunststoff oder Metall bestehenden Wendel, die um das jeweils innere Rohr herumgelegt ist. Sie können aber auch aus drei oder mehr radial zwischen zwei Rohren angeordneten und gleichmäßig über dem Umfang des jeweiligen Innenrohres verteilten Stützelementen aus einem geeigneten Isoliermaterial bestehen. Hier ist auch schon seit langem eine Konstruktion bekannt, bei der zwei konzentrische Rohre d;*rch in Abständen angeordnete, etwa sternförmige Abstandshalter in Lage gehalten sind. Zur Wärmeisolierung im Raum zwischen innerem und äußerem Rohr dient eine metallbeschichtete Folie, auch als Knitterfolie bezeichnet, die in mehreren Lagen um das Innenrohr herumgelegt ist.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Wärmeleitung bei solchen stützenden Elementen, beispielsweise der sternförmigen Abstandshalter, insbesonndere dann viel zu groß wird, wenn aus Gründen einer Aufbauvereinfachung oder der Rationalisierung auf eine mehrfache
so koaxiale Rohrkonstruktion verzichtet werden soll und der Temperatursprung zwischen dem innersten das gekühlte oder kühlende Medium führenden Rohr und dem nächstfolgenden, beispielsweise auf Raumtemperatur stehenden Rohr auf einfache Weise überbrückt werden soll. Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, statt der üblichen stützenden Abstandshalter solche aus mindestens zwei, vorzugsweise drei Ringen oder Ringsegmenten mit dem Durchmesser des Innenrohres entsprechenden Ausschnitten zu verwenden, die zur Halterung eines Fadens oder Drahtes als Träger für das Innenrohr dienen und die bezogen auf den Ausschnitt jeweils um 120° versetzt in Achsrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Aufhängung des jeweils inneren Rohres bedeutet eine äußerst materialarme Abstandshalterung, die Wärmeverluste durch Leitung sind praktisch zu vernachlässigen. Die Abstandshalter selbst werden hierbei nur auf Zug beansprucht.
Bet einer solchen Konstruktion kann man zur Reduzierung der Strahlungsverlüste zwischen jeweils zwei Abstandshaltern eine Superisolienirig bekannten Aufbaus aufbringen. Unter Superisolation soll dabei jetzt und im folgenden eine geschichtete Isolierung aus wechselnden Lagen hochrefleklierender Folien mit abstandshaltenden mechanisch stabilen Zwischenlagen verstanden werden. Füllt man zur Reduzierung der Strahlungsverluste nunmehr den Raum zwischen jeweils zwei Abstandshaltern mit einer solchen Superisolierung aus, dann ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß Spalte zwischen den benachbarten Superisolationspaketen vorhanden sein müssen, um Platz für die Abstandshalter zu schaffen. Diese Spalte zwischen jeweils benachbarten Superisolationspaketen reichen jedoch bereits aus, die Strahlungsverluste in eine Größenordnung gelangen zu lassen, die einen Aufbau ohne eine Mehxfachrohrkonstruktion und einen stickstofflosen Mantel uninteressant erscheinen lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine koaxiale Rohrleitung beispielsweise für die Verwendung als supraleitendes Kabel oder auch als Rohrleitung für tiefgekühlte Medien zu schaffen, deren Abstandshalterung zwischen den Rohren so gewählt ist, daß man auf eine Zwischenkühlung, beispielsweise mit flüssigem Stickstoff, verrichten kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Superisolierung in gegenläufigen Wendeln das innere Rohr so umschlingt, daß bei jeder Wendel der lichte Abstand zwischen ihren benachbarten Windungen dem Durchmesser des Halteelementes entspricht und daß sich Überschneidungen der lichten Abstände aller Wendeln an bestimmten Stellen ergeben, an denen die Halteelemente angeordnet sind.
Während bei den üblichen Konstruktionen mit paketweise aufgebrachter Superisolierung ein radialer Spalt auf dem ganzen Umfang für die Abstandshalterung verbleiben muß, sind durch die Erfindung nur einige wenige, etwa 0,1 cm2, also fast punktformige Lücken in der Superisolierung vorhanden, deren gemeinsame Fläche, bezogen auf die gesamte mit Superisolierung überzogene Fläche, gegenüber der früheren Konstruktion ein um eine Größenordnung günstigeres Verhältnis aufweist.
Wenn die von reflektierenden Folien und Zwischenlagen freien Stellen lediglich zum Hindurchführen eines Haltefadens dienen, wird der Abstand zwischen den Kanten der aufgewickelten Schichten oder Stapel dem Durchmesser der ve.-wendeten Haltefaden entsprechend gewählt. Er dürfte in der Regel zwischen 0,5 und 2 mm betragende nach dem verwendeten Material des Haltefadens.
In einer oevorzugten Durchführung des Erfindungsgedankens ist die Schlaglänge der in der einen Richtung gewickelten Schicht oder des Stapels zweckmäßig gleich einem ganzzahligen Teil oder Vielfachen der Schlaglänge der in der anderen Richtung gewickelten Schicht oder des Stapels zu wählen. Das hat zur Folge, daß die Freistellen von der Superisolierung bzw. die dort befindlichen Haltefaden achsparallel auf der Mantelfläche des Innenrohres angeordnet sind. Sollen umgekehrt die Befestigungspunkte längs Mantellinien mit einer wenn auch sehr großen Schlaglänge auf der Rohroberfläche verlaufen, denn wird man die Schlaglänge der in der einen Richtung gewickelten Schicht oder des Stapels gieich einem nicht ganzzahligen Teil oder Vielfachen der Schlaglänge der in der anderen Richtung gewickelten Schicht oder des Stapels wählen.
Je nach den Erfordernissen kann es in Werterführung der Erfindung oft von Vorteil sein, wenn die lagenweise gewickelten Schichten oder Stapel unterschiedliche Breite aufweisen. Je nach Breite der einzelnen Schichten oder Stapel ist es möglich, zusätzliche Befestigungselemente, wie Faden, durch die Superisolierung an Freistellen hindurchzuführen.
Die Haltefäden, beispielsweise solche aus Kunststoff, wie sie unter dem Handelsnamen Diolen, Trevira,-Per-Ion und dgl. bekannt sind, sind an dem innersten Rohr befestigt. Zur Halterung am Innenrohr selbst kann beispielsweise ein auf das Innenrohr wendelförmig aufgebrachtes Band aus Metall oder dgl. verwendet werden, das mit entsprechend der Anzahl der zu verwendenden Fäden mit Löchern oder Ösen versehen ist, wo die Haltefaden eingehängt werden können. Damit nach dem Befestigen der Haltefaden beispielsweise an den Löchern oder Ösen eines solchen Bandes die Bewicklung mit der Superisolierung vorgenommen werden kann, wird man die Fäden vorteilhaft mittels besonderer Hülsen während des Wickelvorganfis verdecken und fixieren, die anschließend von den Fäd^n heruntergezogen werden können.
Die auf diese Weise durch die Superisolierung beim Herstellungsprozeß hindurchgeführten Fäden können dann beispielsweise in einem über der Superisolierung angeordneten Käfig oder dgl. befestigt werden, über den dann das äußere auf Raumtemperatur befindliche Rohr aufgebracht wird. Zur Halterung der Fäden und damit des inneren Rohres kann aber auch beispielsweise eine schraubenförmig gewundene Wendel verwendet werden, die über die Superisolierung geschoben und mit Befestigungselementen für die Fäden versehen ist. Die· Steigung einer solchen Wendel wird dann zweckmäßig der Schlaglänge des Bandes entsprechen, das auf das innere Rohr aufgewickelt und mit Ösen, Bohrungen oder dgl. für die Aufhängefäden versehen ist.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand der F i g. 1 bis 5 näher erläutert.
Zur Schaffung eines Supraleiter-Kabelmantels oder auch einer sog. Kälteleitung ohne Stickstoffzwischenküh;ung wird die Aufhängung des inneren Rohres mittels einer Fadenkonstruktion so gestaltet, daß die Superisolierung aus wechselnden Lagen hochreüektierender Folien mit Abstand haltenden mechanisch stabilen Zwischenlagen nicht paketweise, also nur in einer Wickelrichtung verlaufend, sondern durch fortlaufendes und abwechselnd links und rechts herumlaufendes Aufwickeln um das Innenrohr aufgebracht wird. Hierbei halten die Haltefäden das innere Rohr an den Stellen fest, wo Kreuzungspunkte der lichten Abstände der Superisolierungsanfagen einen Freiraum für die Haltefäden bilden.
Für diesen Zweck ist, wie aus der F i g. 1 ersichtlich, das Helium führende Rohr 1, das im Ausführungsbeispiel glatt dargestellt ist, aber auch geweih sein kann, mit einem beispielsweise aus Metall bestehenden Band 2 umwickelt, das als Befestigungsbasis für die Aufhängepunkte 3 dient. Je nach der gewählten Schlaglänge .r dieser Bandwende! sind die Aufhängepunkte und damit die an diesen Aufhängepunkten zu befestigenden Fäden ebenfalls auf einer wendelförmig verlaufenden Mantellinie längs des Kabels oder Rohres angeordnet.
Über dem das Helium führenden Innenrohr 1 und dem darauf wendelförmig aufgebrachten Band 2 sind, wie aus der F i g. 2 ^-sichtlich, die einzelnen Schichten der Superisolierung 4 so aufgebracht, daß die an den Festpunkten 3 der Bandwendel 2 angebrachten Haltefä-
den S durch diese Isolierung hindurchgeführt und an einem z. B. als schraubenförmige Trägerwendel ausgebildeten Trägerteil 6, wie dargestellt, befestigt sind. Eine solche Konstruktion erlaubt durch die malerialarme Aufhängung des Innenrohres und der darüber angeordneten Isolierung gegen Wärmestrahlung verbunden mit einem Vakuum, das im Zwischenraum zwischen den beiden Rohren aufrechterhalten wird, einen Kabel- oder Leitungsaufbau, bei dem auf eine zusätzliche Zwischenkühlung, und damit auf eine mehrfache Rohranordnung, verzichtet werden kann. Gegenüber den Konstruktionen mit massiven Abstandshaltern und dementsprechend notwendigen Spalten in der Superisolierung sind bei der dargestellten Ausführung nur einige wenige, etwa 0,1 cm2 große fast punktförmige is Lücken in der Superisolierung notwendig, deren gemeinsame Fläche bezogen auf die gesamte Isolierung gegenüber den früheren Konstruktionen ein um eine Größenordnung günstigere* Vcfhälifii» aufweist.
So beträgt beispielsweise bei einem Innenrohr von 100 mm Durchmesser die durch den Spalt bei massiven Abstandshaltern verbleibende Rohroberfläche etwa 10 bis 15 cm2, die nicht mit Superisolation bedeckt ist. Auf den laufenden Meter bei vier Aufhängeelementen bezogen sind dies dann 40 bis 60 cm2, gegenüber rund 3140 cm2 Gesamtfläche. Demgegenüber bleiben bei punktförmiger Aufhängung entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen bei z. B. 15 Aufhängefaden 5 pro laufendem m etwa 1,5 cm2 von einer Gesamtfläche von 3140 cm2 frei von Superisolation.
Wesentlich für die mit wechselnder Umlaufrichtung aufgebrachten Schichten ist ferner der Zusammenhang zwischen der Breite der einzelnen Isolierschichten, der Schlaglänge sowie der Anzahl der möglichen Aufhängepunkte. Es sind jeweils dort Aufhängepunkte für die Haltefaden 5 möglich, wo zwischen links und rechts henim laufenden Schichten oder Lagen an den Kreuzungspunkten der lichten Abstände durch den Schichtenaufbau hindurchführende Freiräume gebildet werden. Wickelt man beispielsweise zwei Schichten gleicher Breite mit gleicher Schlaglänge um ein Rohr, aber in entgegengesetztem Wickelsinn, so treffen sich diese beiden Schichten längs zweier Mantellinien, die auf der Rohroberfläche einander gegenüberliegen. Ist jedoch eines der beiden Bänder schmaler, so daß z. B. auf eine Windung des breiteren Bandes zwei Windungen des schmaleren Bandes kommen, so gibt es, unter der Voraussetzung, daß das schmalere Band nur die halbe Schlaglänge aufweist, auf eine Windung des breiten Bandes verteilt genau drei Stoßstellen der lichten Abstände, wo voi« Superisoliening freie Stellen zum Aufhängen des Innenrohres bzw. Hindurchführen des Haltefadens 5 eingerichtet werden können. Diese Stoßstellen liegen auf drei Mantellinien gleichmäßig auf dem Umfang des Rohres verteilt. Wesentlich hierbei ist in jedem Fall, daß die Bänder nicht auf Stoß, sondern auf Lücke gewickelt sind, so daß die Kreuzungspunkte der lichten Abstände Freiräume für die durchzuführenden Haltefaden bilden. Die lichten Abstände betragen je nach Wahl der verwendeten Hatefaden zwischen 0,5 und 2 mm. Es sind aber auch größere Lücken möglich, falls es die besondern Bedingungen erforderlich machen.
Kommen auf eine Windung des breiteren Bandes drei Windungen des schmaleren Bandes, so ergeben sich dabei vier Stoßstellen, die auf dem Umfang verteilt liegen. Die Mantellinien der Stoßstellen liegen dabei über kreuz verteilt auf der Oberfläche des Rohres. Das bedeutet, daß die Anzahl der Stoßstellen des breiteren mit den schmaleren Schichten von der Anzahl der Windungen des schmaler. Bandes abhängt, die atifeine Windung des breiten Bandes kommen. So ergeben sich bei zwei Windungen des schmalen Bandes auf eine Windung des breiteren Bandes drei Sloßstellen, bei drei Windungen des schmalen Bandes auf eine Windung des breiten Bandes vier Stoßstellen usw.
Die Anzahl der Stoßstellen und damit der möglichen Aufhängepunkte je Längeneinheit, die z. B. 1 m betragen soll, ergibt sich nach Vorhergehendem aus der Summe der Windungen der beiden Bänder je Längeneinheit. Benötigt beispielsweise das breite Band vier Windungen auf 1 m und das schmalere Band zwölf Windungen, so ergeben sich genau sechzehn Befestigungsbzw. Aufhängepunkte je m Rohr für die Haltefaden 5. Werden in einem anderen Beispiel für das breitere Band fünf Windungen und für das schmalere Band sieben Windungen je Längeneinheit benötig*, so ergeben sich zwölf Befestigungspunkte, da zwölf Stoßstellen zwischen den Bändern auftreten. In diesem Fall werden jedoch diese Punkte nicht aufeiner achsparallelen Mantellinie liegen, wie im vorigen Beispiel, sondern die Manlellinien dieser Punkte werden selbst mit einer wenn auch sehr großen Schlaglänge auf der Rohroberfläche verlaufen.
Voraussetzung für eine achsparallele Anordnung der StoßsteJ'sn· ist, daß die Schlaglänge je Längeneinheit des einen Bandes ein ganzzahliges Teil oder Vielfaches der Schlaglänge des anderen Bandes, bezogen auf die gleiche Längeneinheit, ist.
Ausfuhrungsbeispiele solcher Wickelschemen sind anhand einer Abwicklung der Rohroberfläche in den F i g. 3 und 4 dargestellt. In der F i g. 3 sind auf das schematisch angedeutete Rohr 1 mit der Längeneinheit, beispielsweise 1 m, das etwa aus einer Aluminiumfolie und einem tragenden Gewebeband bestehende Band 7 mit der Schlaglänge s\ und darüber mit entgegengesetzter Umlaufrichtung das Band 8 mit der Schlaglänge λ aufgewickelt. In dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind bei der angegebenen Längeneinheit von dem Band 7 sechs Windungen und von dem Band 8 drei Windungen auf das Rohr 1 aufgewickelt. Durch den gewählten Abstand der jeweiligen Windungen voneinander ergeben sich dann, wie aus der F i g. 3 ersichtlich, neun Stoß- oder Freistellen 9, die zur Durchführung des Aufhängefadens gemäß der Erfindung verwendet werden können. Ist die Anzahl der Windungen pro Längeneinheit so teilbar, daß sich, wie im Beispiel die Anzahl der Windungen des Bandes 7 durch die Anzahl der Windungen des Bandes 8, eine ganze Zahl ergibt, dann liegen die geschaffenen Stoß- oder Freistellen auf Manlellinien mit achsparallelem Verlauf.
Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 3 ist in der F i g. 4 für die gleiche Längeneinheit eine Anordnung getroffen, bei der auf das Innenrohr 1, das ebenfalls nur schematisch dargestellt ist, fünf Windungen eines breiteren Bandes 10 mit der Schlaglänge S3 aufgewickelt und darüber sieben Windungen eines schmaleren Bandes 11 mit der Schlaglänge st aufgebracht. Damit ergeben sich zwölf Stoß- oder Freistellen 9 fur die Durchführung des Haltefadens durch die Superisoliening, die jedoch abweichend von der in der F i g. 3 dargestellten Ausführung nunmehr auf Mantellinien liegen, die mit einer großen Schlaglänge wendelförmig um das Innenrohr 1 herumlaufen. Dies ist immer dann der Fall, wenn der Quotient aus der größeren Zahl der Windungen des einen Bandes und der kleineren
Zahl der Windungen des zweiten Bandes keine ganze Zahl ergibt.
Die Aufhängung des Innenrohres innerhalb des umgebenden äußoren Rohres geschieht durch Füden, die an den nach obigem Winkelchema herstellbaren ϊ Stoßstellen zwischen den Folienbänderlagen befestigt sein müssen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, (!;/} auf die Rohroberfläche an den durch das Wikkelschema vorgegebenen Stellen Vorrichtungen angebracht werden, in die die Fäden eingehängt, einge- knüpft oder sonstwie befestigt werden.
Eine Ausführung, die insbesondere bei gewellten Rohren Anwendung finden kann, besteht darin, daß ein Band aus Metall oder Kunststoff mit der gleichen Schlagliinge auf das Rohr gewickelt wird, wie die dar-Über anzubringenden Schichten der Superisolierung. An den Stoßstellen dieser Superisolierung werden z. B. Löcher oder Ösen in diesem Metall- oder Kunststoffband anpebrachi. an denen die Fäden befesti°t werden können. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Fäden das Wickeln der Superisolierung nicht behindern oder nicht von der Superisolierung während des Wickelvorgangs verdeckt werden. Um das zu verhindern, kann beispielsweise ein runder zylindrischer Körper auf d;m Metall- oder Kunststoffband durch Löten, Sehweiten oder Kleben befestigt sein. Dieser Körper kann beispielsweise eine Bohrung oder auch eine Öse besitzen, durch die der Aufhängefaden hindurchgeführt und befestigt werden kann. Damit der Aufhängefaden während des Wickelvorganges nicht verdeckt wird oder den WickeJVorgang selbst stört, bleibt er währenddessen durch eine Hülse verborgen. Diese Hülse aus Metall oder Kunststoff kann beispielsweise mittels Gewinde an dem kleinen zylindrischen Körper befestigt und nach Beendigung des Aufwickelvorganges der Superisolierung entfernt werden, wodurch der Aufhängefaden wieder freigegeben wird.
Die F i g. 5 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem das mit Aufhänge- oder Haltefaden 5 und einer Superisolierung aus einem gewickelten schmalen Band
12 und einem gegenläufig gewickelten breiteren Band
13 versehene Innenrohr 1 in dem umgebenden nicht dargestellten äußeren Rohr durch eine schraubenförmige Haltevorrichtung 14 zentriert ist. Diese schraubenförmig verlaufende Haltevorrichtung aus Metall oder Kunststoff weist zweckmäßig eine große Steigung auf, die der Schlaglänge des Bandes oder Streifens entspricht, das um das Innenrohr herumgelegt ist und an dem die Halteladen 5 befestigt sind. Durch geeignete Maßnahmen können die Haltefaden vorher auf bestimmte Länge gebracht und mit Befestigungselcmenten, beispielsweise Ösen, versehen werden, um die Fäden in die Vorrichtung 14 bzw. dort vorgesehene Löcher oder Aussparungen einzuhängen. Die Stoßstellen, an denen jeweils das schmalere Band 12 und das breiter Band 13 zusammenfallen und die zur Hindurchrührung der Haltefaden S von der Superisolierung frei bleiben, sind wieder mit 9 bezeichnet.
An Stelle der schraubenförmigen Haltevorrichtungen 14 kann es oft auch vorteilhaft sein, käfigartige zylinderförmige Vorrichtungen zu verwenden, die aus zwei ganzen oder teilweise Kreisringen bestehen, die mittels mehrereer Querstäbe verbunden sind. Mehrere solcher käfigartiger Vorrichtungen können hintereinander angeordnet werden, so daß eine laufende Befestigung des Innenrohres cn diesen Vorrichtungen möglich wird. Über das in der F i g. 5 dargestellte Gebilde aus Innenrohr, Superisolierung, Haltefaden und Haltvorrichtung kann dann in bekannter Weise ein äußeres Metallrohr gefahren werden, beispielsweise in Form eines um diese Anordnung herumgelegtes, längsnahtgeschweißtes und anschließend gewelltes Metallrohr, dessen Innendurchmesser gleich oder nur wenig größer als die Haltevorrichtung ist. Über diesem Außenrohr braucht dann lediglich ein äußerer mechanischer Schutz, beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff, aufgebracht zu werden, weitere Rohre, beispielsweise zur Erzeugung einer Zwischenkühlung, sind nicht mehr erforderlich.
Mit zunehmender Lagenzahl der Superisolierungswicklung nimmt auch der Durchmesser des Wickels zu. Da die Steigung konstant bleibt, muß sich also der Steigungswinkel stetig ändern. Damit nehmen wiederum Länge und Breite der für die Superisolierung verwendeten Bänder zu, was zu berücksichtigen ist, wenn die Öffnung, die sich an den Stoßstellen der gegensinnig gewikkelten Bänder bildet, mit zunehmender Lagenzahl nicht größer werden soll.
Zu diesem Zweck werden die lagenweise gewickelten Schichten oder Stapel mit größer werdendem Wickeldurchmesser um soviel breiter gewählt, daß jeweils der Abstand der Kanten der gewickelten Schichten erhalten bleibt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

  1. 22 1σ173
    Patentansprüche: · :
    Iv Als koaxiale Röhrleitung mit einem" zwischen einem inneren und einem äußeren Rohr .bestehenden Temperaturgefälle ausgebildetes elektrisches Tieftemperaturkabel oder für den Transport gekühlter flüssiger oder gasförmiger Medien ausgebildete Leitung mit einer im Schichtenaufbau angeordneten Superisolierung aus Metallfolie oder metallisierten Isolierstoff-Folien und Zwischenlagen hoher mechanischer Festigkeit, die wendelförmig um das innere Rohr herumgelegt ist, das durch Halteelemente gegen das äußere Rohr abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Superisolierung (4) in gegenläufigen Wendeln das innere, Röhr so umschlingt, daß bei jeder Wendel der lichte Abstand zwischen ihren benachbarten Windungen dem Durchmesser des Halteelementes (5) entspricht und daß sich Überschneidungen der lichten Abstände aller Wendein (7; 8) an bestimmten Stellen ergeben, an denen die Halteelemente (5) angeordnet sind.
  2. 2. Rohrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Kanten der gewickelten Schichten 0,5 bis 4 mm, vorzugsweise 1 bis 2 mm, beträgt
  3. 3. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient aus der größeren Anzahl Windungen pro Längeneinheit der in der einen Richtung gewickelten Schicht oder des Stapels (7; 8) und der »kleineren Anzahl der Windungen der gleichen Längeneinheit der in der anderen Richtung gewickelten Schicht oGer des Stapels (8) gleich einer ganzen Zahl ist.
  4. 4. Rohrsystem nach AnsprucL 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die lagenweise gewickelten Schichten oder Stapel (7; 8) unterschiedliche Breite aufweisen.
  5. 5. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Halteelemente (5) ein auf dem innersten Rohr gewickeltes Band (2) aus Kunststoff oder Metall mit Löchern, Ösen oder dgl. (3) dient.
  6. 6. Rohrsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das innerste Rohr durch Halteelemente (S) gehalten wird, die in entsprechende Befestigungselemente in einem über dem innersten Rohr angeordneten Käfig oder dgl. (6; 14) einhängbar sind.
  7. 7. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die lagenweise gewickelten Schichten der Stapel (7; 8) mit größer werdendem Wickeldurchmesser um soviel breiter werden, daß jeweils der Abstand der Kanten der gewickelten Schichten oder Stapel (7; 8) erhalten bleibt.
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