Dichtungseinrichtung für unter hohem Druck stehende Gefässverschlüsse. Die Erfindung - betrifft eine Dichtungs- einrichtung für unter hohem Druck stehende Gefässverschlüsse.
Bei derartigen Dichtungseinriehtungen ist es bereits bekannt, in einer Ringnut des Ge- fässflanschies einen Dichtungsring anzuo;rid- nen, weilcher durch einen unter ihm ange ordneten Druckring ,gegen den Gefäss;
deekel und die Seitenfläche der Ringnut gedTü.ckt wird.
Pei einer der bekannten Dichtungseinrich- tungan dieser Art, bei welcher der Druck- ring ein unter Federdruck stehender Metall- ring isst und .der Dichtungsring .aus plastis.eher Masse besteht,
wirkt der Metallring mit zwei winklig zueinaniderstehenden geg elflächen auf ,den Dichtungsring .aus plastischer Mws@e, indem dieser sich mit den Seitenteilen einer im Querschnitt dreieckigen Ringnut auf die beiden im. Querschnitt .einen geil bildenden Kegelflächen des Metallringes auflegt.
Bei dieser soll die Anpres- ung des Druckringes gegen den DiGhtungs4 ring ausser :durch das federnde Mittel auch noch durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel erfolgen können.
Bei dieser bekannten Dichtungs,einrich- tung ist es nicht möglich, den Metallring durch ein flüssiges oder g asfärmiges Druck mittel -aill.oin in einwandfreier Weise gegen den Dichtangsming zu pressen.
Ohne Vorhan.- denseün ;des federnden: Mittels würde das gas- förmige oder flüssige Druckmittel durch. die Ringspalten an den Seiten des Metallringes hindiirchsirömen und unmittelbar auf .den Dichtungsring wirken, während ;
der Metall- ring in dem Druckmittel schwimmen würde, ohne auf ;den Dichtungsring gepresst zu wer- den. Erst bei Einbau :
des federnden Mittels ist bei dieser Einrichtung ein einwandfreies Arbeiten der Dichtung möglich. Die Einrich tung weist .ausserdem ;die folgenden Nachteile auf:
Die fedexndten Mittel rosten vüelfach sehr schnell durch oder brechen und müssen irnfolgedess:en - des ö:ftern erneuert werden.
Damit sich die Seitenteile ,des Diehtungs- ringes nicht zwischen den Metallring und die Seitenwände der Nut einklemmen, russ der Metallring die Nut ziemlich genau ausfüllen. Infolge Rosstbilduug kann sieh der Me.ta.ll- i ring daher leicht in der Nut festsetzen.
Bei einer andern der bekannten Dichtungs- einrichtungen hat die Nut des Gefässflan- sches zylindrische, konzentrische Seitenwan- chumgen., zwischen. -die als Druckring ein mas siver, auf der untern Seite mit keilförmigen Lippen;
versehener Gummikörper eingelegt ist, während ider Dichtungsring einen nach oben konisch sich verengenden Teil der Nut ausfüllt und'' mit einer obern Fläche am Gummiring amlieg .
Bei dieser Dichtu:ngs- einrichtun;g, wird ein flüssiges Druckmittel verwandt, um den Dichtungsring über den Druckring gegen den Deckel .des Gefässes und gegen dxe Wandungen des konischen Teils der Nut zudrücken.
Bei .dieser bekannten Diehtungseinrich- tung soll zwar das Anpressen des Dichtungs ringes nur unterVerwendung eines flüssigen Druckmittels erfolgen, doch besteht auch hier die Gefahr eines "Schwimmens" das Druck- ringes; indem ,die Lippen, die eine konische Nut bilden, an den Enden Neigung zur De- formierung und Biegung nach innen haben, indem :
die Nachgiebigkeit der plastischen Dichtung diese Deformierung begünstigt. Be steht der Körper aus natürlichem Gummi, so wird die Deformierung noch rascher statt finden als bei ynthetischem Gummi, welscher einer Deformierung besser standhält als na türlicher Gummi.
Die unigegebenen Nachteile der bekannten Diehtungen können bei der erfinciungsgL-mä- ssen Dichtungseinrichtung vermieden sein, die nur .mit einem :
gasförmigen oder flüssigen Druckmittel arbeitet und bei der in einer mit zylirndrischen, konzentrischen Seitenflächen versehenen Ringnut des Gefässflansches ein aus plastischer Masse bestehender Dichtungs- ring sitzt, der auf der Rückseite ein e im Quensehmitt Aussparung auf- weist,
in die ein Druckring mit winklig zu einander stehenden Kegelflächen eingreift, um den Dichtungsring gegen den Gefäss, deckel und die Seitenflächen .der Ringnut zu pressen, und bei welchen der Druckring aus Gummi besteht, z.
B. synthetischem Gummi, und auf seiner Rückseite mit einer im Quer- schnitt trapezförmibgen Aussparung versehen ist, .diie auf beiden Seiten von nach aussen sich verjüngenden Lippen begrenzt isst, welche durch das auf den Druckring einwirkende,
über eine besondere Leitung zugeführte Druckmittel gegen die zylindrischen Seiten wände der Ringnut angepresst werden.
Durch diese Ausbildung erhalten die Lippen eine gedrungene Gestalt, so dass sie viel weniger einer Deformation und Biegung nach innen unterworfen sind als die Lippen einer koni- sehen Nute, bei welcher die Lippen schlank ausgebildet sind.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin- dungsgegenstandes schematisch im Schnitt dargestellt.
Der Flansch 1 des Gefässes, das durch ,einen Deckel 2 verschlossen wird, isst mit einer Ringnut 3 mit zylindrischen, konzen trischen Seitenwänden versehen. In .dieser Ringnut sitzt ein aus plastischer Masse be- stehender Dichtungsring 4, dar auf seiner Rückseite eine im Querschnitt keilförmige Aussparung 5 aufweist.
Gegen die durch diese Aus sparumg gebildeten Seitenteile 6 und 7 .des Dichtungsringes 4 legen sich die winklig zueinander verlaufenden Kegelflächen 8 und 9 eines in der Nut 3 unter dem Dich tung ring 4 liegenden Druckringes 10,
der vorzugsweise aus synthetischem Gummi be- steht. In d!em dargestellten ist der Druckring 10 auf seiner Vorder seite abgeflacht und auf seiner Rückseite mit einer im Querschnitt tra,pezförmigen Aus sparung 11 versehen, die auf beiden Seiten von sieh nach aussen verjüngenden Lippen 12 und 13 begrenzt ist.
Ein flüssiges oder gasförmiges Druck- m ittel, z.. B. Dampf, Luft oder einanderes Gas, kann durch einen Kanal 14 der Rück seite sdes Druckringes zugeführt werden.
Wenn im Kessel (Behälter) der erforderliche Druck erreicht ist, wird ein nicht dargestell- ter Dreiweghahu umgeschaRet und dadurch die Verbindung zwischen Dichtung und Kes- selinnerem hergestellt. Unter,
der Einwirkung des flüssigen oder gaaför@g en Druckmittels wird der Druckring 10 gegen den Dichtungs ring 4, und es werden die Lippen 12 und 13 des Druckringes fest gegen die Seitenwände der Nut 3 ;
geTzesst. Der Dichtungsring 4 wird dann<B>-</B>mit seiner Vorderfläche fest gegen den Deckel 2 gedrückt, und die kegelgen Flächen 8 und 9 des Druckringes verhindern dabei die Seitenteile 6 und 7 d:e DiGhtungs- :
ringes 4 vom Abheben und bringen sie zum sicheren Anliegen gegen die Seitenwände der Rihgnut 3.
Wenn; der Druckring aus synthetischem Gummi hergestellt ist, bestellt um so weniger Gefahr, dass die Lippen 12 und 13 dass Druck- riggess sich nach innen biegen und demDruck- mittel, den Weg zum Dichtungsring frei- geben. Es besteht also die Gewähr,
@dass der Druckrnig nicht in dem Druckmittel "schwimmt", ebenso ist ein Festsetzen des Druckringes nicht möglich.
Um das Anpressen,der Seitenteile 6 und 7 gegen. die Seitenwände -der Nut ä durch die kegeligen Flächen 8 und 9 zu erleichtern-, geht die Aussparung 5 des Diehtungsiringes 4 in: eine am Boden abgerundete Rille 15 über.
Um eine noch bessere Abdichtung gegen über dem Druckmittel zu erzielen, kann der Druckring 10 zweiteilig ausgebildet sein, wie .durch strichpunktierte Linien in der Zeich nung angedeutet ist.
Die Teile des Druck ringen liegen in diesem Falle mit Kegel flächen aufeinander, welche im wesentlichen parallel zu den gegelfläehen 8 und 9 auf dem Vorderseite des Druckringes verlaufen. Der hintere :dieser beiden Teile des Druck ringes 10 ist an seiner Vorderseite abgeflacht.
Sealing device for vessel closures under high pressure. The invention relates to a sealing device for vessel closures under high pressure.
With such sealing devices it is already known to place a sealing ring in an annular groove of the vessel flange, sometimes against the vessel by means of a pressure ring arranged below it;
deekel and the side surface of the ring groove is pressed.
In one of the known sealing devices of this type, in which the pressure ring eats a metal ring under spring pressure and .the sealing ring. Consists of plastic.
the metal ring acts with two opposing surfaces at an angle to each other, the sealing ring. Made of plastic Mws @ e, in that this is with the side parts of an annular groove with a triangular cross-section on the two in. Cross-section. A horny conical surfaces of the metal ring.
In this case, the pressure ring should be pressed against the sealing ring, apart from: by the resilient means, also by a liquid or gaseous pressure medium.
With this known sealing device, it is not possible to press the metal ring properly against the sealing ring by means of a liquid or gas pressure medium.
Without the presence of the resilient: means the gaseous or liquid pressure medium would pass through. the annular gaps on the sides of the metal ring flow in and act directly on the sealing ring, while;
the metal ring would float in the pressure medium without being pressed onto the sealing ring. Only when installing:
the resilient means a perfect working of the seal is possible with this device. The facility also has the following disadvantages:
The fed-out funds rust through or break through very quickly and as a result have to be renewed.
So that the side parts of the die ring do not get caught between the metal ring and the side walls of the groove, the metal ring fills the groove almost exactly. As a result of the rust pattern, the me.ta.ll- ring can therefore easily get stuck in the groove.
In another of the known sealing devices, the groove of the vessel flange has cylindrical, concentric side walls between. - The pressure ring is a massive one, with wedge-shaped lips on the lower side;
provided rubber body is inserted, while the sealing ring fills a part of the groove that narrows conically upwards and '' lies with an upper surface on the rubber ring.
In this sealing device, a liquid pressure medium is used to press the sealing ring via the pressure ring against the lid of the vessel and against the walls of the conical part of the groove.
In this known device, the sealing ring should only be pressed on using a liquid pressure medium, but here too there is the risk of the pressure ring "floating"; in that the lips, which form a conical groove, have a tendency to deform and bend inwards at the ends, in that:
the resilience of the plastic seal favors this deformation. If the body is made of natural rubber, the deformation will take place even more quickly than with synthetic rubber, which withstands deformation better than natural rubber.
The undesirable disadvantages of the known methods can be avoided with the inventive sealing device, which only has one:
gaseous or liquid pressure medium works and a sealing ring made of plastic material sits in an annular groove of the vessel flange provided with cylindrical, concentric side surfaces and has an e in the Quensehmitt recess on the back,
in which a pressure ring engages with conical surfaces at an angle to each other to press the sealing ring against the vessel, lid and the side surfaces .der the annular groove, and in which the pressure ring is made of rubber, e.g.
B. synthetic rubber, and is provided on its back with a trapezoidal recess in cross-section, .diie is limited on both sides by outwardly tapering lips, which by the acting on the pressure ring,
Pressure medium supplied via a special line is pressed against the cylindrical side walls of the annular groove.
This design gives the lips a squat shape so that they are much less subject to inward deformation and bending than the lips of a conical groove, in which the lips are designed to be slender.
An example embodiment of the subject of the invention is shown schematically in section in the accompanying drawing.
The flange 1 of the vessel, which is closed by a lid 2, is provided with an annular groove 3 with cylindrical, concentric side walls. A sealing ring 4 made of plastic material sits in this annular groove and has a recess 5 on its rear side which is wedge-shaped in cross section.
Against the side parts 6 and 7 of the sealing ring 4 formed by this sparumg lay the angularly extending conical surfaces 8 and 9 of a pressure ring 10 located in the groove 3 under the sealing ring 4,
which is preferably made of synthetic rubber. In the illustrated, the pressure ring 10 is flattened on its front side and provided on its rear side with a recess 11, which is shaped like a pezoid in cross section and which is delimited on both sides by lips 12 and 13 which taper outwardly.
A liquid or gaseous pressure medium, for example steam, air or another gas, can be fed through a channel 14 to the rear of the pressure ring.
When the required pressure has been reached in the boiler (container), a three-way cover (not shown) is turned around, thereby establishing the connection between the seal and the interior of the boiler. Under,
the action of the liquid or gaaför @ g s pressure medium, the pressure ring 10 against the sealing ring 4, and there are the lips 12 and 13 of the pressure ring firmly against the side walls of the groove 3;
used. The sealing ring 4 is then pressed firmly against the cover 2 with its front surface, and the conical surfaces 8 and 9 of the pressure ring prevent the side parts 6 and 7 d: e DiGht-:
ring 4 from lifting and bring it to a secure fit against the side walls of the Rihgnut 3.
If; If the pressure ring is made of synthetic rubber, there is less danger that the lips 12 and 13 will bend inward, causing pressure rigidity, and releasing the pressure medium to the sealing ring. So there is a guarantee
@that the pressure ring does not "float" in the pressure medium, nor is it possible to fix the pressure ring.
To the pressing, the side panels 6 and 7 against. To facilitate the side walls - of the groove - through the conical surfaces 8 and 9 - the recess 5 of the die ring 4 merges into a groove 15 rounded at the bottom.
In order to achieve an even better seal against the pressure medium, the pressure ring 10 can be designed in two parts, as indicated by dash-dotted lines in the drawing.
The parts of the pressure rings are in this case with conical surfaces on top of each other, which run essentially parallel to the Gegelfläehen 8 and 9 on the front of the pressure ring. The rear: these two parts of the pressure ring 10 is flattened on its front.