AT397706B - Innenseitig angeordneter deckel für druckbehälter - Google Patents

Description

AT 397 708 B

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

Oerartige Deckel werden üblicherweise an Flanschen befestigt und mit Schrauben, Bolzen'oder 5 ähnlichem fixiert Die Befestigungsmittel müssen dabei die durch den inneren Überdruck auftretenden Kräfte vom Deckel auf den Flansch übertragen, wobei sie auf Zug beansprucht und daher gedehnt werden. Durch diese Dehnung wird de Dichtung entlastet und neigt zum undicht werden.

Es müssen aus diesem Grund die Befestigungsorgane so vorgespannt werden, daß die Dichtung auch beim größten anzunehmenden innendruck nicht unzulässig entlastet wird, was wiederum die Befesti'gungs-io organe einer wesentlich stärkeren Belastung aussetzt, als es an sich nötig wäre, im Drucklosen 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 ine Topfinnere einzubringen, wo sie ausgerichtet und von innen gegen die Dichtung gedrückt werden. Gehalten werden diese Deckel durch einen außen liegenden Hebel, der in den meisten Fällen iS gleichzeitig den Henkel 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 zielt darauf ab. die Vorteile der vorbekannten Losung auch auf dem eingangs genannten so technischen Gebiet nutzbar zu machen und beruht auf da- Erkenntnis, daß bei nicht agressiven Behäiterin-haiten die Verwendung eines "verlorenen Deckels" möglich Ist

ErfindungsgemäB wird daher vorgeschlagen, daß der Deckel kreisrund ist und einen größeren Durchmesser aufweist ais die ebenfalls kreisrunde Öffnung, die er abdecken sofl und daß er sich im geschlossenen Zustand bezüglich der Öffnung, die er abdeckt im Behälterinneren befindet 29 Durch diese Maßnahmen wird es möglich, daß die Deckeibefestigung nur das Gewicht des Deckels tragen muß, ohne daß eine nennenswerte Vorspannung der Dichtung notwendig wäre. Mit zunehmendem Innertdruck wird der Deckel gegen die Dichtung gepreßt, wodurch die Deckelbetestigung 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 so ähnlich dem der benachbarten Behälterwandung besteht, und daß er einen Ringflansch aufweist der im wesentlichen dem Behälterflansch entspricht, wobei die Kontaktfläche zwischen den beiden Flanschen die Form eines Kegelstumpfes aufweist, wobei die Spitze des Kegels außerhalb des Behälters Liegt

Bei dieser Ausgestaltung werden die durch den innendruck auftretenden Beanspruchungen der Behälterwand bzw. des Deckeis bestmöglich weitergeleitet, sodaß der Decket keine Schwach stelle des Behälters ss bildet

Bevorzugt wird dabei der Deckel aus dem Teil der zweidimensional gebogenen BehäKerwand herge-stelft der zum Schaffen der Deckelöffnung aus dem Behälter ausgeschnitten worden ist Gegebenenfalls wird dazu der Deckel in das Behälteiinnere gebracht und dort mit einem Ringflansch versehen, der mit dem Behälterflansch korrespondiert Diese Maßnahme ‘et auch bei einer nicht-drehsymmetrischen Ausbildung 4o des Deckeibereiches des Behälters anwendbar. DEr Vorteil liegt in der Vermeidung von Abfallstöcken und dem überflüssig werden eines Deckelbleches.

In einer Variante der beiden letzten Ausgestaltungen ist vorgesehen, daß der Kegelwinkel er des Sitzes so groß gewählt ist, daß auch nach langen Zeiten, in denen der Deckel nicht entfernt wurde, sine Selbsthemmung des Sitzes nicht auftritt 46 Ais Dichtung wird bevorzugt eine O-Ringdicfitung, gegebenenfalls in doppelter Ausführung vorgeschlagen, die vorteühafterweise im Behälterflansch 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 Steile transportiert.

Die Erfindung wird im folgenden an Haid der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele zeigt, näher so erläutert.

Dabei zeigt die Fig. 1 einen Schnitt durch den Randbereich des Deckels und durch die zugehörige Behälterwand mit kegeligem Sitz und die Ftg- 2 eine Variante mit ebenem Sitz.

In Fig. 1 ist von einem Behälter ein Abschnitt der Behälterwand 1 im Bereich des Behälterflansches 2 55 dargestellt. Im allgemeinen fallen die Symmetrieachse des Deckels und eine zumindest lokale Drehachse des Behälters (z.B. bei einem exzentrisch angeordneten Dom eines Behälters in Form eines liegenden Zylinders) zusammen. Dar Behälterflansch 2 steht in dichtender Verbindung mit einem Deckelflansch 8, der im wesentlichen ringförmig ausgebitdet ist und in dessen innerem ein kalottenförmiger Bereich 9 aus einem 2

Claims (8)

1. ÄT 397 706 B Material vergleichbar dam der Bahäiterwand 1 vorgesehen ist Die Behäitewand 1 ist mit dam Behälterflansch 2 verschwelet, analog ist die Kalotte 9 mit dem Deckelflansch 8 verschweißt. Bevorzugt liegt die Kalotte 9 ln der Fortsetzung der Behäfterwand 1. Dadurch erreicht man eine möglichst geringe Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit des gesamten Behäi-s ters. Der Deckel muß nicht Kalottenform aufweisen, ist aber im allgemeinen rotationssymmetrisch, zumindest aber zweifach gekrümmt. Dabei ist bevorzugt, so wie dargestellt, die Kalotte 9 auf der Behälterseite eines radial nach innen ragenden ringförmigen Vorsprungs 10 liegend angeondnei, sodaß bei zunehmendem Jnnendruck die Kalotte 9 mehr und mehr am Flansch 8 anliegt w Die Kantaktfläche zwischen dem Behälterflansch 2 und dem Deckeiflansch 8 ist eine kegelstumpfförmi-ge Fläche, wobei sich der Ksgei ins Behäiterinnere 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 Dichtungseigenschaften auftritt. Der Kegei winke! a, der zwischen jeder Erzeugenden 11 und der Kegelachse bzw. zwischen jeder zur 75 Kegelachse parallelen, die betrachtete Erzeugende 11 schneidenden, Geraden 12 auftritt ist bevorzugt so gewählt daß der Sitz auch nach langer Zeit nicht zum Selbsthömmen neigt um das Öffnen zu erleichtern. Vorteilhafterweise liegt dieser Winkel « bei etwa 10 Die Dichtung selbst besteht im gezeigten Beispiel aus zwei O-Ringen 3. die in der KegeistumpffiSche des Behälterflansches in Umfangsnuten sitzen. Dadurch sind sie vor Beschädigungen weitestgehend so geschützt und ihre Dichtfunktion wird durch eventeil euftretende minimale Verschiebungen der beiden Flanschtei !e entlang der Berührungsfläche nicht beeinträchtigt Um den Deckel bei drucklosem Tank an seiner Stelle zu halten, sind Befestigungsvorrichtungen 4 bis 7 vorgesehen, die. wie oben erwähnt maximal das Deckeigewicht und eine im Vergleich dazu unerhebliche Dichtungsvorspannung tragen müssen, Die Befestigungsvorrichtungen bestehen aus Pratzen 4, deren 25 Enden parallel zur Öffnurtgsebene verlaufen, wobei Schrauben oder Gewindeslangen 5 und Muttem 6 durch Öffnungen dieser Enden ragen und in korrespondierenden Gewinden des Behätterfiansches sitzen. Um Inspektionen oder Reinigungen des Tanks durchzuführen, genügt es, den Deckel an einem nicht dargesfeliten Haltering mit einem Raschonzug od.dgl. zu halten und die Befestigungen, meistens nur drei Stück, zu lösen und sodann den Deckel ins Behäiterinnere abzusenken. so Bei den ins Auge gefaßten Anwendungsgebieten, insbesondere bei Hüssiggastanks, ist Ober die Lebensdauer des Behälters keine unzulässige Korrosion am Deckel zu befürchten, sodaß die Tatsache, daß der Deckel aus dem 8ehälter nicht zerstörungsfrei entfembar ist keine Nachteile mit sich bringt Die Fig. 2 zeigt eine Variante, die der Ausführungsform der Fig. 1 bis auf die Form des Deckelsitzes entspricht Dieser Sitz ist bet der dargestellten Variante eben und Hegt in einer Ebene normal zur (nicht 35 dargestellten} DeckeEachss. Die Dichtung 3 liegt bevorzugt in einer Nut des Deckelflansches 8, um das Einlegen bzw. Austauschen zu erleichtern. Dis Erfindung kann verschiedentlich abgewandelt werden, so ist es möglich, andere Befestigungsvor-richtungen für den Deckel zu verwenden oder statt der Kalotte 9 eine ebene Fläche vorzusehen. Es können auch andere Dichtungsformen verwendet werden, insbesondere wenn mit steigendem Innendruck eine 40 Verbesserung der Dichtung erwünscht ist Der Deckel kann alle bekannten Armaturen und Leitungsdurchführungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, aufweissn, ohne die erfindungsgemäß erreichten Vorteile einzubüßen. Patentansprüche 45 1. Deckei für einen sphärischen, mit einem nicht korrosiven Medium, insbesondere Flüssiggas, gefüllten, unter erhöhtem innendruck stehenden Behälter, wobei eine Dichtung zwischen dem Behälter und dem Deckel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet daß der Deckel (8,9) und die von ihm zu verschließende Öffnung Kreisiorm hat, wob« der Deckeldurchmesser größer ist als der Durchmesser der so Öffnung, und daß der größte Durchmesser des Deckels Im geschlossenen Zustand des Behälters innerhalb des kleinsten Durchmessers der Behälteröffnung liegt
2. 2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Berührfläche zwischen Deckel (8,9) und Behälter (1,2) kegelstumpfförmig ist 55
3. 3. Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Winkel« zwischen jeder Erzeugenden (11) der Berührfläche und einer die Erzeugende schneidende, zur Kegeiachse parallelen Geraden (12) so groß ist, daß keine Selbsthemmung auftritt. 3 AT397 706B
4. 4» Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winke! a zwischen jeder Erzeugenden (t1) der Berührfläche und einer die Erzeugende schneidende, zur Kegeiachse parallelen Geraden {12) etwa 10* befragt.
5. 5. Deckel nach einem der Ansprache 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet; daß als Dichtung mindestens ein ORing (3) vorgesehen ist
6. 6. Deckei nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (3) in einer Umfangsnut der Berührfläche des Behälters (2) sitzt 10
7. 7. Deckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel aus einem ringförmigen DedceKlansch (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 >5 & Deckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (9) in der Fortsetzung der Behälterwand (1) Hegt, insbesondere aus dem Teil der Behälterwand besieht, der zur Schaffung der Deckelöffnung entfernt worden ist zo
8. 8. Deckel nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß dar Rand der Kalotte (Θ) auf der dem Behälter (1) zugewandten Sette eines ringförmigen, radial nach innen ragenden Vorsprunges {10) des Decksiflansches (8) liegt Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 29 30 35 40 45 50 4 55