<Desc/Clms Page number 1>
Schnellösbare Verbindung für Hochdruckbehälterteile
Die Erfindung betrifft eine schnellösbare Verbindung für Hochdruckbehälterteile.
Verbindungen von Behälterteilen unterliegen dem Behälterinnendruck. Bekannt sind
Vorrichtungen über Flansche und Verbindungsschrauben. Hiebei ist nachteilig, dass die Schrauben, insbesondere bei Hochdruckbehältern mit grossem Durchmesser wegen des durch sie aufzunehmenden
Innendruckes so grosse Abmessungen haben müssen, dass bei der Montage schwere Hebe- und
Spannmittel erforderlich sind. Das Vorhandensein solcher Hilfsmittel ist auf den Baustellen nicht immer sichergestellt. Nachteilig ist weiter, dass bei solchen Verbindungen üblicherweise die Dichtung durch
Befestigungsschrauben mit angezogen wird. Während des Betriebes des Behälters wird dann die auf die
Dichtung wirkende Anpresskraft verringert. Bei nichtelastischen Dichtungen wird die Abdichtung daher nur durch zusätzliches Anziehen der Schrauben erreicht.
Hiedurch wird eine grössere Bemessung derselben erforderlich.
Bekannt sind auch Behälterverbindungen nach dem System"Bredtschneider" : Ein Deckel, dessen Aussendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Behälters ist, wird in diesen geschoben. Den Innendruck überträgt der Deckel auf den Behälter über einen mehrteiligen Ring, dessen Aussendurchmesser grösser und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Behälterinnendurchmesser und der in eine umlaufende Nut im Behälter eingeschoben wird. Der Deckel wird gehalten durch einen auf der Behälterstirnseite liegenden Ring, der mit dem Deckel durch Schrauben verbunden ist. Durch Anziehen der Schrauben wird eine Dichtung vorgespannt, die zwischen dem Deckel und einem Druckring und dieser wieder zwischen der Dichtung und dem mehrteiligen Ring angeordnet ist.
Diese Verbindung hat den Nachteil, dass die zwischen Deckel und mehrteiligem Ring liegende Dichtung während des Betriebes dem vollen Behälterinnendruck ausgesetzt ist. Die Dichtungen müssen entsprechend gross dimensioniert werden.
Beiden Ausführungsformen haftet noch der weitere Nachteil an, dass die Verbindungselemente, insbesondere bei Behältern grösseren Durchmessers, zum Teil sehr gross und schwer sind, so dass die Montage sehr aufwendig ist. Dies wirkt sich besonders erschwerend auf der Baustelle aus.
Bekannt sind weiterhin Bajonettverschlüsse mit Bajonettgewinde oder Bajonettzähnen. Der Nachteil dieser Verbindung liegt darin, dass die druckübertragende Fläche in regelmässigen Abständen unterbrochen und maximal nur gleich dem halben Umfang ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Behälterverbindung so zu gestalten, dass keine grossen und schwer zu handhabenden Verbindungselemente erforderlich sind und dass auf der Baustelle keine schwierigen Schweissarbeiten durchgeführt werden müssen, die anschliessende Glüh und Prüfvorgänge bedingen und dass die zur Übertragung des Behälterdruckes erforderliche Druckfläche raum- und materialsparend ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Kombination aller folgender, an sich bekannten Merkmale gelöst :
<Desc/Clms Page number 2>
a) die Behälterteile sind über ein konisches Gewinde miteinander verbunden, das b) als Sägengewinde ausgebildet ist und c) voll, d. h., mit beiden Flanken jedes Gewindeganges fest anliegend aufgeschraubt ist, wobei d) die Abdichtung durch nachträgliches Schliessen einer Dichtung erfolgt.
Bei einem solchen Sägengewinde wird infolge seiner entsprechenden Auslegung bereits nach weniger als einer Umdrehung eine kraftschlüssige Verbindung erreicht. Seine Gewindegänge sind gegenüber bajonettartigen Verbindungen nicht unterbrochen. Wesentlich für die Erfindung ist, dass das Gewinde voll aufgeschraubt wird, d. h., dass der Anschlag durch das Gewinde selbst gegeben ist und nicht etwa durch besondere Anschlagflächen der zu verbindenden Teile. Da entsprechend der Erfindung auch die Abdichtung vollkommen unabhängig vom Anpressdruck der zu verbindenden Teile erfolgt, ist auf diese Weise eine sichere und kraftschlüssige Verbindung gewährleistet, die auch auf der Baustelle ausgeführt werden kann.
Bei der Anwendung der erfindungsgemässen Verbindung für den stirnseitigen Abschluss eines Behälters erfolgt die Abdichtung zwischen Behälter und Deckel in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch Anpressen einer Dichtung zwischen Deckel und Behältermantel über einen Druckring mittels von aussen zu betätigender Druckschrauben.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen : Fig. l einen schnellösbaren Deckelverschluss für Hochdruckbehälter im Längsschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Sägengewinde im grösseren Massstab gemäss Punkt II in Fig. l und 3, Fig. 3 eine Verbindung zweier Mantelschüsse eines Behälters im Längsschnitt.
In Fig. l liegt ein Deckel --1-- in einer Eindrehung--2-des Behälterendes-3-und wird durch eine Überwurfmutter --4-- über ein konisches Sägengewinde gehalten, Konizität, Steigung und Profil des Gewindes sind gemäss Fig. 2 so ausgebildet, dass es nach Zusammenfügen von
EMI2.1
anschliessendemBehälter --3-- von weniger als nur einer Umdrehung eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt ist. Zur Abdichtung des Behälters werden vor Montage der Überwurfmutter --4-- eine Dichtung und ein Druckring --6-- über den grössten Aussendurchmesser des Deckels-l-geschoben.
Auf dem Umfang der Überwurfmutter--4-gleichmässig verteilte Druckschrauben --7-- pressen über den Druckring --6-- mit seiner konischen Fläche-8-die Dichtung--5-gegen den Deckel - und den Behälter--3--. Die Anpresskraft der Dichtung kann unabhängig von der zu übertragenden Längskraft individuell eingestellt werden.
In Fig. 3 wird gezeigt, wie zwei Mantelschusse--9 und 10-über das konische Sägengewinde nach Fig. 2 miteinander verbunden werden. Die Abdichtung erfolgt über eine an sich bekannte Membran-Dichtschweissung --11--. Der Vorteil dieser Verbindung liegt darin, dass an der Baustelle keine hochwertigen Schweissarbeiten hergestellt werden müssen.
Für beide Anwendungsbereiche ergeben sich noch folgende gemeinsame Vorteile, insbesondere bei Behältern grösserer Abmessungen, z. B. 2000 mm Innendurchmesser und darüber : Geringer Werkstoffund Kostenaufwand, zuverlässige und schnelle Verbindung zweier Hochdruckbehälterteile, Übertragung grosser Kräfte bei geringeren Abmessungen, vereinfachte Montage.
Durch Fortfall einer druckübertragenden Schweissverbindung auf der Baustelle entfallen Glüh- und Prüfvorgänge daselbst, dadurch verringertes Risiko für den Hersteller.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schnellösbare Verbindung für Hochdruckbehälterteile, gekennzeichnet durch die Kombination aller folgender, an sich bekannter Merkmale : a) die Behälterteile (3,4 bzw. 9,10) sind über ein konisches Gewinde miteinander verbunden, das b) als Sägengewinde ausgebildet ist und c) voll, d. h. mit beiden Flanken jedes Gewindeganges fest anliegend aufgeschraubt ist, wobei d) die Abdichtung durch nachträgliches Schliessen einer Dichtung (5 bzw. 11) erfolgt.
EMI2.2