AT397705B - Innenseitig angeordneter deckel für druckbehälter - Google Patents

Description

AT 397 705 B

Die Erfindung betrifft einen Deckel für Behälter, Tanks u.dergl., die unter Oberdruck stehen und keine agressiven oder korrosiven Inhalte haben, wobei zwischen Deckel und Behälter eine Dichtung vorgesehen ist

Derartige Deckel werden üblicherweise an Flanschen befestigt und mit Schrauben, Botzen oder s ähnlichem fixiert. Die Befestigungsmittel müssen dabei die durch den inneren Überdruck auftretenden Kräfte vom Deckel auf den Ran sch übertragen, wobei sie auf Zug beansprucht und daher gedehnt werden. Durch diese Dehnung wird die Dichtung entlastet und neigt zum undicht werden.

Es müssen aus diesem Grund die Befestigungsorgane so vorgespannt werden, daß die Dichtung auch beim grüßten anzunehmenden Innendruck nicht unzulässig entlastet wird, was wiederum die Befestigungs-10 Organe einer wesentlich stärkeren Belastung aussetzt, als es an sich nötig wäre. Im Druckiosen Zustand wird auch die Dichtung extrem stark gedrückt, was ihre Lebensdauer herabsetzt.

Bei Druckkochtöpfen ist es bekannt, die Deckel oval zu gestalten und durch die zugehörige Öffnung verdreht ins Topfinnere einzubringen, wo de ausgerichtet und von innen gegen die Dichtung gedrückt werden. Gehalten werden diese Deckel durch einen außen liegenden Hebel, der in den meisten Rillen rs gleichzeitig den Henkei des geschlossenen Topfes bildet.

Bei sphärischen Behältern ist eine ovale Deckelausbildung wegen der ungleichmäßigen Beanspruchung der benachbarten Behälterwandbereiche unerwünscht, sodaß eine derartige Ausbildung bisher nicht bekannt wurde.

Die Erfindung zieft darauf ab, die Vorteile der vorbekannten Lösung auch auf dem eingangs genannten 20 technischen Gebiet nutzbar zu machen und beruht auf der Erkenntnis, daß bei nicht agressiven Behälterin* halten die Verwendung eines "verlorenen Deckels" möglich ist.

ErfindungsgemäS wird daher vorgeschlagen, daß der Deckei kreisrund ist und einen größeren Durch* messer aufweist als die ebenfalls kreisrunde Öffnung, die er abdecken soll und daß er Sich im geschlossenen Zustand bezüglich der Öffnung, die er abdeckt im Behälterinneren befindet ss Durch diese Maßnahmen wird es möglich, daß die Dectelbefesiigung nur das Gewicht des Deckels tragen muß, ohne daß eine nennenswerte Vorspannung der Dichtung notwendig wäre. Mit zunehmendem Ennendruok wird der Deckel gegen die Dichtung gepreßt, wodurch die Deckelbefestigung entlastet wird, sodaß das Deckelgewicht die maximale Last der Befestigung darstellt

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Deckel in seinem mittleren Bereich aus einem Material 30 ähnlich dem der benachbarten Behäiterwandung besteht und daß er einen Ringflansch aufweist, der im wesentlichen dem Behälterflansch entspricht wob« die Kontaktfläche zwischen den beiden Flanschen die Form eines Kegelstumpfes aufweist wobei de Spftze-des Kegels außerhalb des Behälters liegt

Bei dieser Ausgestaltung werden die durch den innendruck auftretenden Beanspruchungen der Behöl-terwand bzw. des Deckels bestmöglich weitergeieHet sodaß der Deckel keine Schwächste^ des Behälters es bildet ln einer Variante dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kegeiwinkel <* des Sitzes so groß gewählt ist daß auch nach langen Zeiten, in denen der Deckel nicht entfernt wurde, eine Selbsthemmung des Sitzes nicht auffritt

Als Dichtung wird bevorzugt eine O-Ringdichtung, gegebenenfalls in doppelter Ausführung vorgeschla-*o gen, die vorteilhafterweise im Behätterflansch in einer oder zwei Umfangsnuten angeordnet ist

Der Deckel wird vor dem Zusammenbau des Behälters in diesen eingebracht oder wenn der Behälter noch andere größere Öffnungen aufweist, durch diese Öffnungen an seine Stelle transportiert

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele zeigt näher erläutert <ts Dabei zeigt die Fig. 1 einen Schnitt durch den Randbereich des Deckels und durch die zugehörige Behälterwand mit kegeligem Sitz und die Fig. 2 eine Variante mit ebenem Sitz.

In Hg. 1 ist von einem Behälter ein Abschnitt der Behälterwand 1 im Bereich des Behälterflansches 2 dargestellt. Der Behätterflansch 2 steht in dichtender Verbindung mit einem Deckeiflansch 8, der im so wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und in dessen innerem ein kalottenförmiger Bereich 9 aus einem Material vergleichbar dem der Behälterwand 1 vorgesehen ist.

Die Behältewand 1 ist mit dem Behätterflansch 2 verschweißt analog ist die Kalotte 9 mit dem Deckelflansch 8 verschweißt. Bevorzugt liegt die Kalotte 9 in der Fortsetzung der Behälterwand 1. Dadurch erreicht man eine möglichst geringe Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit des gesamten Behäl* 66 ters.

Dabei ist bevorzugt so wie dargestellt, die Kalotte 9 auf der Behättersefta eines radial nach innen ragenden ringförmigen Vorsprungs 10 liegend angeordnet, sodaß bei zunehmendem Innendruck die Kalotte 9 mehr und mehr am Flansch 8 anliegt 2

Claims (5)

1. AT 397 705 B Die Kontaktfläche zwischen dem Behälterflansch 2 und denn Deckeiflansch 8 ist eine kegelstumpfförmige Fläche, wobei sich der Kegel Ins Behälterinnere erweitert. Dadurch ist es unmöglich, den Deckel unzerstört aus dem Behälter zu bringen, man erreicht aber, daß bei zunehmendem Innendruck eine Verbesserung oder zumindest keine Verschlechterung der D/chtungseigenschaften auftritt. s Der Kegeiwinkel «, der zwischen jeder Erzeugenden 11 und der Kegelachse bzw. zwischen jeder zur Kegeiachse parallelen, die betrachtete Erzeugende 11 schneidenden, Geraden 12 auftritt ist bevorzugt so gewählt daS der Sitz auch nach langer Zeit nicht zum Selbsthemmen neigt, um das Offnen zu erleichtern. Vorteilhafterweise liegt dieser Winkel a bei etwa 10*. Die Dichtung selbst besteht im gezeigten Beispiel aus zwei O-Ringen 3, die in der Kegelstumpffläche io des Behälterflansches in Umfangsnuten sitzen. Dadurch sind sie vor Beschädigungen weitestgehend geschützt und ihre Dichtfunktion wird durch eventeli auffretende minimale Verschiebungen der beiden Flanschtelle entlang der Berührungsfläche nicht beeinträchtigt Um den Deckel bei drucklosem Tank an seiner Steile zu halten, sind Befestigungsvorrichtungen 4 bis 7 vorgesehen, die, wie oben erwähnt, maximal das Deckelgewicht und eine im Vergleich dazu unerhebliche is Dichtungsvorspannung tragen müssen. Die Befestigungsvorrichtungen bestehen aus Pratzen 4, deren Enden parallel zur Öffnungsebene verlaufen, wobei Schrauben oder Gewindestangen 5 und Muttem 6 durch Öffnungen dieser Enden ragen und in korrespondierenden Gewinden des Behätterftansches sitzen. Um Inspektionen oder Reinigungen des Tanks durchzufOhren, genügt es, den Deckel an einem nicht dargesteltten Haltering mit einem Flaschenzug od.dgl. zu halten und die Befestigungen, meistens nur drei so Stück, zu lösen und sodann den Deckel ins Behälterinnere abzusenken. Bei den ins Auge gefaßten Anwendungsgebieten, insbesondere bei Flüssiggastanks, ist über die Lebensdauer des Behälters keine unzulässige Korrosion am Deckel zu befürchten, sodaß die Tatsache, daß der Deckel aus dem Behälter nicht zerstörungsfrei entfembar ist, keine Nachteile mit sich bringt Die Fig. 2 zeigt eine Variante, die der Ausführungsfomn der Fig. 1 bis auf die Form des Decketsitzes 25 entspricht Dieser Sitz ist bei der dargesteltten Variante eben und liegt in einer Ebene normal zur (nicht d arg ©stellten) Deckelachse. Die Dichtung 3 liegt bevorzugt in einer Nut des Deckelflansches 8. um das Einlegen bzw. Austauschen zu erleichtern. Die Erfindung kann verschiedentlich abgewandelt werden, so ist es möglich, andere Befestigungsvorrichtungen für den Deckel zu verwenden oder statt der Kalotte 9 eine ebene Fläche vorzusehen. Es können 30 auch andere Dichtungsformen verwendet weiden, insbesondere wenn mit steigendem Innendrude eine Verbesserung der Dichtung erwünscht ist Der Deckel kann die bekannten Armaturen und Leitungsdurchführungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, aufweisen, ohne de erfindungsgemäß erreichten Vorteile einzubüßen. 35 Patentansprüche 1. Deckel für einen sphärischen, mit einem nicht korrosiven Medium, insbesondere Flüssiggas, gefüllten, unter erhöhtem Innendruck stehenden Behälter, wobei eine Dichtung zwischen dem Behälter und dem Deckei vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckei (8,9) und die von ihm zu verschlio- 40 Sende Öffnung Kretsform hat wobei der Deckeldurchmesser größer ist als der Durchmesser der Öffnung, und daß der größte Durchmesser des Deckels im geschlossenen Zustand des Behälters innerhalb des kleinsten Durchmessers der Sehälteröffrmng Ragt
2. 2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die serunrfiäche zwischen Decket (8,9) und 45 Behälter (1.2) kegelstumpfförmig ist 3l Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Winkel α zwischen jeder Erzeugenden (11) der Berührfiäche und einer zur Kagefachse parallelen Geraden (12) so groß ist, daß keine Selbsthemmung auftritt. 50
3. 4. Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Winkel α zwischen jeder Erzeugenden (11) der Berührfläche und einer zur Kegelachse parallelen Geraden (12) etwa 10’ beträgt
4. 5. Deckel nach einem der Anspriiche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß als Dichtung mindestens es ein O-Ring (3) vorgesehen ist
5. 6. Deckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der O-RIng (3) in einer Umfangsnut der Berührfläche des Behälters (2) sitzt 3 AT 397 TOS B Deckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daS der Deckel aus einem ringförmigen Deckelfiansch (8} besteht in den eine Kalotte (9} eingeschweißt ist, die bevorzugt aus einem Material besteht, das im wesentlichen dem der Behälterwand (1) entspricht und eine im wesentlichen gleiche Wandstärke aufweist Deckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte ¢9) in der Fortsetzung der Behälterwand (1) liegt Deckel nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß der Rand der Kalotte (9) auf der dem Behälter zugewandten Seite eines ringförmigen, radial nach innen ragenden Vorsprunges (10) des Deckelflansches (8) liegt. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4