Dichtungseinrichtung an Rohrverbindungen. Die Dichtung von Rohrverbindungen, die unter hohem Druck stehende Medien führen, ist ausserordentlich schwierig. Damit erklärt sich auch, weshalb die Vorschläge für Dich- tungseinriclitungen für derartige Rohrleitun- geii aul: erordentlich zahlreich sind.
Die bei niederen Drüeken verwendeten Packungs materialien eignen sich wegen ihrer geringen mechanischen Festigkeit, nicht für hohe Drüeke. Es werden daher oft Metalle, wie Kupfer, Aluminium, Weicheisen usw., in Dich tungskonstruktionen verwendet, wobei jedoch der Aufbau dieser Dichtungseinrichtungen demjenigen für niedere Drücke prinzipiell gleieli sind.
Die Wirkung dieser Dichtungen beruht darauf, dass sieh das Dichtungsmaterial unter dein Einfluss des Dichtungsdruckes plastisch verformt und sich so allfälligen Unebenheiten der Flanselien anpasst.
Es ist auch eine Dich tungseinrichtung bekanntgeworden, die spe ziell für Rohrverbindungen für Rohrleitun gen, die unter hohem Druck stehende Medien führen, Verwendung finden soll, bei welcher der eine Flansch kegelstumpfförmig ausge bildet.
ist, während das Gegenstück einen Konus mit etwas grösserem Öffnungswinkel aufweist. Da bereits bei kleinen Abweichun gen der beiden Achsen die Elastizitätsgrenze an der Berührungslinie des kegelstumpfförmi- gen Flansches mit dem Konus des Gegen- stüekes überschritten werden muss, um eine gute Dichtung zu erhalten, kann auch diese Verbindum;, in die Kategorie der Dichtungen mit plastischer Verformung eingereiht wer den.
Die Erfahrung zeigt nun aber, dass unter erschwerten Bedingungen, wie z. B. wechseln der Temperatur usw., besonders bei den Ver bindungen bekannter Bauart gerade das hier notwendige übersehreiten der Elastizitäts grenze und die notwendige plastische Verfor mung der Dichtungsmaterialien von Nachteil ist. Ferner können derartige Verbindungen mit plastischer Verformung der Packungen im allgemeinen nur einmal verwendet werden, da sich das Material infolge der stattgefundenen Kaltverformung bei dem ersten Zusammen schluss derart verfestigt, dass es sich bei einem erneuten Zusammenbau, der kaum mehr in der gleichen Lage erfolgt, nicht mehr genü gend verformen kann.
Bei allen Dichtungseinrichtungen für Rohr verbindungen für unter hohem Druck ste hende Medien führende Rohrleitungen sind verhältnismässig grosse Kräfte zur Erzielung eines vollkommenen Abschlusses notwendig. Dies gilt sowohl für Dichtungseinrichtungen, die eine plastische Verformung eines Dich tungsmaterials als auch für solche, die nur eine elastische Verformung des Dichtungs materials erforderlich machen.
Es bestand daher das Bedürfnis, Konstruktionen zu schaf fen, die die Druckdifferenz zwischen Druck raum und Umgebung zur Erzielung des für den vollkommenen Abschluss notwendigen Dichtungsdruckes mitverwenden. Den (legenstand der vorliegenden Erfin dung bildet nun eine Diehtungseinriehtung an Rohrverbindungen _z. B. für unter hohem Druck stehende Medien führende Rohrleitun- ()-en, die die -Nachteile der bekannten Dieli- tun g:
seinriehtungen beseitigt, daneben aber ü1 ihrem Aufbau ausserordentlich einfach sein kann.
Die Diehtungseinriehtung -emäss der vor- liegenden Erfindung kennzeichnet sieh da durch, dass die zu verbindenden Rohrenden auf der Rohrinnenseite konisch -ausg@el)ildet sind und daI> zwischen die Rohrenden ein Ring eingelegt ist, der mindestens an denjeiii- gen@Stellen, an denen er auf den konischen Teilen der Rohrenden anliegt.,
kugelig aLisge- bildet ist.
In der beiliegenden Zeichnung, ist, eine bei spielsweise Ausführungsform des Gegenstan des der Erfindung- dar;-estellt. Es zeigt: Fig-. 1 einen Schnitt duiTli die Rohrvei.1- bindun g, Fi-. ? eine Ausbildun @- des Meldung'. - rin,-es.
Der auf seinen Ariflag,eflä.ehen kugelför mig ausgebildete Ring 1 ist zwischen die bei den zu verbindenden Rohrenden '? eingelegt. Die Rohrenden ? weisen konische Ausdrehun- gen 5 auf, auf denen die Kugelfläelie des Rill- ges 1 zur Anlage kommt. Die Flanschen werden in bekannter -Weise mittels Sehrauben ?. verbunden.
Bei\ dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist, die -aiize Aussenfläche des Ringes kuaeli- ausgebildet. Selbstv erständlieh kann der Ring- auch nur an seinem Auflageflächen, das heisst an denjenigen Stellen, an denen er mit den konischen Ausnehinungen 5 der Rohrenden zur Anlage kommt,
kugelig ausgebildet sein. Eine solche Ausbildung des Ringes 1 ist in Fig. _ dargestellt. Dort sind nur die Kanten 6 des Ringes kugelig ausgebildet. Es ist ohne weiteres\einleuehtend, dass nian zweel@mässig den Koliuswinkel der konischen Ausnehniun- " en 5 genügend klein wählt.
Immerhin muss dieser Winkel zur Erleiehterun- allfälliger Demontage nietet kleiner gewählt werden als der Reilrun \,-swinkel. Der Innendurchmesser des Ringes wird aweel,niässig so gewählt, dass er demjenigen der Rohrleitung entspricht.
Die beschriebene Pielitung arbeitet, wie Versuelie gezeigt haben, aueli unter schwersten Verhältnissen zuverlässig. Die Dichtungskraft wird durch den Druck des 3lediums, das die Rolirleittiii,), fiilirt, aufgebraelit. Dieser Drtlek wirkt auf den Teil des @in < @es,
der zwischen den Aufla@gelimeri der kilgeligen Auflagefläche des 13ingis auf clen Konen der Rohrenden lie gt.
Die Beschriebene Diehtungseinriehtung hrin=;-t verschiedene Vorteile. So werden ange- sieht-s des Unistandes, dass die Dichtungskräfte im wesentlichen radial gerichtet sind, die Verbindungsel.einente zum grossen Teil von ihnen entlastet.
Weiter bringt die kugelige Foren der -luflagefliieheii des Ringes den Vorteil, dass die Achsen. der durch die Dich- tar.verbundenen Teile unter einem Winkel zueinander stehen können, ohne dass die Ab- diehtun- ir@,endwie beeinträchtigt wird.
Da die Ansehlussstüeke auf beiden Seiten der Dichtung gleich ausgebildet sind, besteht die giöl@tniöglicheustausehbarkeit,was insbeson- clere <B>An-</B> Versriehsanlagen, bei welchen ja häu fig die Leitruigsführung geändert wird, von grosser Bedeutung ist.
Da eine kugelige Fliielle auf einer konischen Fläche aufliegt, wird bei i"hei-beanspruelirilig der Ring die Neigung haben, sieh in Querrichtung durch zubiegen. In diesem. Fall rücken die Auflage knien zusammen, so dass der Diehtungsdruek nicht übermässi- anwachsen kann.
Die kuge- li-e Form der --luflag-efläehen des Ringes bringt weiter den Vorteil, dass bei Cberbean- sprueliun#,- die Auflagefläche grösser wird.
Eine plastische V erforniung, die eine Wieder v erwendung der Rohrverbindung in Frage stellen würde, ist daher selbst bei aLisserordent- liehen Beanspruchungen ausgeschlossen, so dass der Diclitung-sring praktisch unbeschränkt oft verwendet. werden kann.
An die Mass <U>haltig</U> eit. des Ringes und der Diehtungs- fläehen werden infolge der konischen Aus- Bildung der Rohrenden keine grossen Anforde rungen gestellt. Dagegen ist es vorteilhaft, v-enn sowohl die kugeligen Auflageflächen des Ringes als aueli die konischen Ausnehmun- gen der Rohrenden mit hoher Oberflächen giite aasgeführt, werden.
Sealing device on pipe connections. The sealing of pipe connections that carry media under high pressure is extremely difficult. This also explains why the proposals for sealing devices for such pipelines are extremely numerous.
The packing materials used for low pressures are not suitable for high pressures because of their low mechanical strength. Metals such as copper, aluminum, soft iron, etc., are therefore often used in sealing structures, but the structure of these sealing devices is in principle the same as that for low pressures.
The effect of these seals is based on the fact that the sealing material is plastically deformed under the influence of the sealing pressure and thus adapts to any unevenness of the flanselias.
There is also a device you become known, the spe cially for pipe connections for Rohrleitun conditions that lead under high pressure media, should be used, in which the one flange is frustoconical.
is, while the counterpart has a cone with a slightly larger opening angle. Since the elastic limit at the contact line of the frustoconical flange with the cone of the counterpart has to be exceeded in order to obtain a good seal, this connection can also be classified in the category of seals with plastic Deformation who are classified.
Experience shows, however, that under difficult conditions, such as B. change the temperature, etc., especially in the United connections of known design just the need to exceed the limit of elasticity and the necessary plastic deformation of the sealing materials is a disadvantage. Furthermore, such connections with plastic deformation of the packs can generally only be used once, since the material, as a result of the cold deformation that has taken place during the first connection, solidifies in such a way that it cannot be reassembled, which is hardly ever in the same position can deform more sufficiently.
In all sealing devices for pipe connections for pipelines carrying media under high pressure, relatively large forces are necessary to achieve a perfect closure. This applies both to sealing devices that require plastic deformation of a sealing material as well as to those that only require elastic deformation of the sealing material.
There was therefore a need to create constructions that use the pressure difference between the pressure space and the environment in order to achieve the sealing pressure necessary for perfect completion. The (status of the present invention is now formed by a connection unit on pipe connections, e.g. for pipelines carrying media under high pressure, which have the disadvantages of the known dielectric:
systems eliminated, but their structure can also be extremely simple.
The device according to the present invention is characterized by the fact that the pipe ends to be connected are conical on the inside of the pipe and that a ring is inserted between the pipe ends, which at least at each of the points where it rests on the conical parts of the pipe ends.,
is spherical aLis-formed.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the subject matter of the invention is represented. It shows: Fig-. 1 a section duiTli the Rohrvei.1- binding, Fi-. ? an apprenticeship of the message '. - rin, -es.
The spherical ring 1 formed on its Ariflag, eflä.ehen is between the at the pipe ends to be connected '? inserted. The pipe ends? have conical recesses 5 on which the spherical surface of the groove 1 comes to rest. The flanges are made in the known manner by means of visual robots? connected.
In the embodiment according to FIG. 1, the -aiize outer surface of the ring is kuaeli- formed. Of course, the ring can also only be used on its contact surfaces, i.e. at those points where it comes to rest with the conical recesses 5 of the pipe ends,
be spherical. Such a design of the ring 1 is shown in FIG. There only the edges 6 of the ring are spherical. It is obvious that the colius angle of the conical recesses 5 should be sufficiently small.
After all, this angle must be chosen smaller than the Reilrun \, - swinkel rivet to allow dismantling. The inner diameter of the ring is chosen so that it corresponds to that of the pipeline.
As Versuelie have shown, the power line described works reliably even under the most difficult conditions. The sealing force is exerted by the pressure of the medium that fi lls the roller guide. This Drtlek affects the part of the @in <@es,
which lies between the Aufla @ gelimeri of the kilgeligen contact surface of the 13ingis on the cones of the pipe ends.
The described device hrin =; - t various advantages. Thus it is seen that the sealing forces are directed essentially radially and that the connecting elements are largely relieved of them.
Furthermore, the spherical forums of -luflagefliieheii of the ring bring the advantage that the axes. of the parts connected by the seal can be at an angle to one another without impairing the protection.
Since the connection pieces are designed in the same way on both sides of the seal, there is the possibility of replacement, which is of great importance in particular <B> on </B> distribution systems, in which the guidance system is often changed.
Since a spherical ball rests on a conical surface, the ring will have the tendency to bend in transverse direction if the ring is hot.
The spherical shape of the air-bearing surface of the ring has the further advantage that in the case of cberbean sprueliun #, the bearing surface is larger.
A plastic constriction, which would call into question the reuse of the pipe connection, is therefore ruled out even in the case of extremely extraordinary stresses, so that the diaphragm ring is used practically unlimited times. can be.
To the measure <U> keep </U> time. Because of the conical shape of the pipe ends, no great demands are placed on the ring and the diehed surfaces. On the other hand, it is advantageous if both the spherical bearing surfaces of the ring and also the conical recesses of the pipe ends are guided with high surface areas.