CN109073081A - 用于对间隙进行密封的密封系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于工艺技术的装置或者设备的密封系统，其包括：一个构件系统，其带有两个局部在间隙(3)的区域中毗邻的构件(1、2)，其中在两个构件中的一个上朝向间隙(3)构造有槽(10)，该槽构造为L形并且朝向间隙(3)的边缘(7)敞开，其中密封件(100)嵌入槽(10)中，该密封件同样具有L形形状，该L形形状与槽(10)的L形形状相对应，为此它具有第一密封边腿(101)和与其垂直的第二密封边腿(102)，其中第一密封边腿(101)设计为：其嵌入第一槽边腿(11)中，并且第二密封边腿(102)设计为：其能够嵌入第二槽边腿(12)中并固定夹紧在那里，并且密封腿部(103)方式的第一密封边腿(110)利用尺寸超出量夹紧在第一槽边腿(11)中。

Description

用于对间隙进行密封的密封系统
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的、用于对间隙进行密封的密封系统。
背景技术
在现有技术中已知(参阅例如DE 10 2011 081 973 A1)对两个毗邻的构件之间的间隙利用L形的密封件进行密封，该密封件利用足部区域嵌入两个限定所述间隙的构件中的第一构件内的一个L形槽中，其中，密封面超出所述槽伸出地延伸，该密封面在间隙的相对置的侧上贴靠在其他的第二构件上。这个密封件构造比较复杂并且要求一个在结构上制造复杂的槽，该槽带有一个特殊的、延伸到该槽中的凸起，这同时还带来风险：在槽中容易形成污物。
就这点而言，在对两个构件之间的间隙的边缘区域进行密封的情况中，不仅密封功能很重要，而且设计和构造也如此重要，即，一方面在间隙上和在密封件上形成少量的沉积物，另一方面具有在密封件裸露区域的间隙上进行清洁的良好可能性。
发明内容
在本发明的范围内应该实现一种密封系统和一种密封件，所述密封系统和密封件分别良好地满足这些要求，也就是说，所述密封件一方面应该良好地满足其密封功能，另一方面应该设计为，形成尽可能少的污垢角或者间隙，沉积物形成在这些污垢角或者间隙中。这在工艺技术的设备中是经常提出的、用于改善所有与产品接触的组件的清洁性、灭菌或者消毒的要求。
本发明通过权利要求1的内容实现这个目的。
实现了一种用于工艺技术的装置或者设备的密封系统，其包括一个构件系统，该构件系统具有两个局部在间隙的区域中毗邻的构件，在两个构件中的一个构件上朝向间隙构造有一个槽，该槽构造为L形并且朝向间隙的边缘敞开，其中所述槽的第一槽边腿(Nutschenkel)垂直于间隙的平面延伸，并且另一个槽边腿垂直于第一槽边腿定向，该另一槽边腿构造为朝向空间敞开，其中一个密封件嵌入槽中，该密封件同样具有L形形状，该L形形状与槽的L形形状相对应，为此密封件具有第一密封边腿和与第一密封边腿垂直的第二密封边腿，其中第一密封边腿设计为，第一密封边腿嵌入第一槽边腿中，并且第二密封边腿设计为，第二密封边腿能够嵌入第二槽边腿中并固定夹紧在那里，其中密封件在未嵌入的状态中相对于槽的尺寸具有尺寸超出量并且这样嵌入槽中并且固定夹紧在该槽中。此外，根据特征规定：第一密封边腿在其未嵌入槽的第一纵向边腿中的状态中在密封足部的区域中具有相对于所述槽的尺寸超出量，特别是具有垂直于所述槽的第一纵向边腿的尺寸超出量，其中至少在第一密封边腿朝向所述槽壁的三个外面上在密封件嵌入并压缩在槽中的状态中分别构造有垂直于密封横截面沿着所述槽的相应壁延伸的沟槽，并且所述一个或者多个沟槽的尺寸确定为，即使在密封足部嵌入槽边腿中的状态中在沟槽的区域中在密封件与槽的相应配置的内壁之间分别依然存在间距，其中这些沟槽中的至少两个构造在第一纵向边腿的区域中并且在该纵向边腿的相应槽壁的区域中大致居中地延伸，并且在密封足部上部构造有一个密封区域，该密封区域朝向间隙边缘具有一个边缘面，其中该边缘面设计为，使得在构件的与间隙面成角度延伸的边缘面与该边缘面之间构造有基本上平坦的过渡。
优选，即使在密封足部嵌入槽边腿中的状态中，分别在沟槽的区域中在密封件或者其密封足部与所述槽的相应配置的内壁之间分别依然存在一个＞0.1mm的间距。
沟槽、特别是在第一纵向边腿中设置在槽壁上中心处的两个沟槽为密封件在嵌入槽中时必要的变形提供良好的空间。所述沟槽还由于密封件足部在未嵌入的状态中所规定的尺寸超出量之故以简单的方式产生。所述密封件这样能够很好地装配在槽中，然而在嵌入状态中牢固夹紧地配合在所述槽中。
总的来说，利用本发明的带有密封件(该密封件嵌入配属的、带有两个构件的构件系统的间隙中)的密封系统实现了：所述密封件一方面在间隙上可靠地固定在一个构件的槽中，而无需为此在所述槽上采取特别的结构上的措施。“尺寸超出量”的概念在本文献范围内意味着：密封件在带有尺寸超出量的相应区域中的宽度在未嵌入的状态中比槽的相应的宽度或者槽在这个区域中相对置的槽壁的相对应的间距大出所述尺寸超出量。所述尺寸超出量至少为1mm，优选大于2mm。
此外，根据特征的另外的变型方案(以及备选方案)，密封件朝向间隙边缘的、外露的边缘面与两个构件的接界的壁良好地对齐。在这个区域中避免了污垢角或者间隙的形成。该密封件对粘结不那么敏感并且能够良好地进行清洁。
优选在沟槽中的每个沟槽的两侧，配属的密封件外面贴靠在槽的配属的内壁上，使得在密封件外面中的每一个上分别构造有两个到相应的构件的贴靠区域，这改善了密封件的配合并使密封效果最佳。
此外，优选实现：在密封面上朝向其他的构件形成至少两个平行延伸的密封线或者密封区段。此外，分别在槽中朝向所有侧面构造有一个或者两个牢固的、确定的、朝向槽壁的贴靠区域。
还实现了一种用于工艺技术的装置或者设备的有利的密封系统，密封系统包括一个构件系统，该构件系统带有两个局部在间隙的区域中毗邻的构件，其中在两个构件中的一个构件上朝向间隙构造有一个槽，该槽构造为L形并且朝向间隙的边缘敞开，其中所述槽的第一槽边腿垂直于间隙的平面延伸，并且另一个构造为朝向空间敞开的槽边腿垂直于第一槽边腿定向，其中一个密封件嵌入槽中，该密封件同样具有L形形状，该L形形状与槽的L形形状相对应，为此密封件具有第一密封边腿和与第一密封边腿垂直的第二密封边腿，其中第一密封边腿设计为，嵌入第一槽边腿中，并且第二密封边腿设计为，其能够嵌入第二槽边腿中并固定夹紧在那里，并且密封腿部方式的第一密封边腿利用尺寸超出量夹紧在第一槽边腿中，其中至少在第一密封边腿朝向所述槽壁的一个、两个或者三个外面上分别构造有一个垂直于密封横截面延伸的沟槽，并且所述一个或者多个沟槽的尺寸确定为，即使在密封足部嵌入槽边腿中的状态中在沟槽的区域中在密封件与槽的相应配置的内壁之间分别依然存在一个间距，和/或在密封足部上部构造有一个密封区域，该密封区域朝向间隙边缘具有一个边缘面，其中该边缘面设计为：在构件的与间隙面成角度延伸的边缘面与该边缘面之间构造有一个基本上平坦的过渡。
可以从从属权利要求中获得有利的设计方案。
附图说明
下文将借助实施例参照附图详细说明本发明，其中还对本发明的另外有利的、可选的特征进行探讨。附图示出：
图1为密封系统的剖视图，其带有构件系统和密封件；
图2为图1所示出的密封系统的构件系统的剖面；
图3为图1所示出的密封件的横剖视图；和
图4为密封系统的剖视图，其带有构件系统的构件和密封件，其中示出该密封件未变形的状态。
具体实施方式
图2示出了构件系统的一个区段的剖面，所述构件系统具有两个毗邻的构件1、2，在这些构件之间构造有间隙3。
这个构件系统是其他部分在此未示出的工艺技术的装置或者设备的一部分。这样，毗邻的构件1、2仅示例性地可以是两个管法兰或者一个容器和一个封盖或者例如离心机的部件上的两个元件、例如法兰。
两个互相贴靠的构件1、2之间的间隙3的边缘区域必须进行密封。两个构件1、2在这个边缘区域中构造为：间隙3扩大为一个较宽的空间4。该空间4例如可以是容器、管或者滚筒的内部空间。
两个构件1、2分别以互相贴靠的分界面5或者6与间隙3接界。间隙深度S1在此＝0。构件1、2的另外的平面(下面称为边缘面8、9)在间隙3的边缘7上彼此背离地延伸，在此垂直地彼此背离。
所述构件1、2中的一个(在此在附图中例如下部的构件2)在分界面6与边缘面9之间的过渡区域中具有一个槽10。该槽10在此构造为大致L形并且朝向边缘7或者朝向空间4敞开。槽10的第一槽边腿11大致呈U形垂直于间隙3的平面延伸到构件2中。第一槽边腿11垂直于间隙具有槽边腿深度S2。另外的第二槽边腿12垂直于第一槽边腿11定向。第二槽边腿垂直于分界面6没有第一槽边腿11那么深地以槽边腿深度S3延伸到构件2中并且朝向空间4敞开，使得构件1、2在朝向边缘或者空间的间隙3中并非直接贴靠，而是彼此具有一个具有槽边腿深度S3的间距。
这意味着：间隙深度S1或者间隙3的槽边腿深度S2和S3垂直于间隙平面3设计为：
S1＜S3＜S2。
优选：S1＝0mm并且S3≤1/2S2。
与间隙平行地，第一槽边腿11具有槽边腿宽度B1并且第二槽边腿12具有槽边腿宽度B2。
为了产生充分稳定的密封型材，优选：B1≥B2。
在两个槽边腿11、12之间的过渡区域(角区域)中可构造有一个斜面(斜边13)。在第一槽边腿11与边缘区域6之间的过渡区域(角区域)中可构造有一个另外的斜面(斜边14)。在槽边腿11的槽底中，角区域可具有一个加工半径(Fertigungsradius)或者构造为倒圆的。
图3的密封件100用于将图2所示出的构件系统的间隙3密封。作为密封件100的或者用于密封件的材料优选使用弹性体。优选选择如下的弹性体，该弹性体符合食品技术、制药、化学或者生物技术领域的在工艺技术的、卫生和保健的要求。此外，密封件优选应该设计为非塑性的，而是基本上可弹性变形的。
图4示出了一个密封系统的剖视图，密封系统包括构件系统的构件2(和用虚线表示出的、理论上的、与图1的构件1的分界面5)和一个密封件100，其中示出或者在横截面上示出了未变形的状态中的该密封件100。这与实际状态并不相对应。就这点而言，更确切地说图4用于图解说明，以便与图1相比使人理解：所述密封件100在嵌入构件系统中时为了实现图1的状态在哪些区域中被压缩。
密封件100(在未压缩的以及在压缩的状态中)基本上具有L形形状，该L形形状基本上与槽10的L形形状相对应。这意味着：密封件100具有第一密封边腿101(图3的虚线的左侧)和与其垂直的密封边腿102(虚线的右侧)。如在图1中可以看到的那样，第一密封边腿101设计为：其能够以下部的足部区域103嵌入第一槽边腿11中，使得第一密封边腿在嵌入的状态中固定夹紧在那里。此外，第二密封边腿102设计为：其可嵌入第一槽边腿12中并且在那里夹紧在两个构件1与2之间的间隙3中。
第一密封边腿和第二密封边腿101、102分别具有：如下区域，在这些区域中第一密封边腿和第二密封边腿在还未嵌入槽中的状态中相对于槽的尺寸具有一个尺寸超出量O1、O2、O3，从而密封件100良好地配合在间隙3中并且因而将该间隙3在槽10的区域中良好地密封；和如下区域，在这些区域中它们即使在嵌入槽10中的状态中相对于槽10的邻接的/接界的内壁依然具有一个间隙。“尺寸超出量”的概念意味着：密封件100在带有尺寸超出量的相应区域中的宽度在未嵌入的状态中比槽的相应的宽度或者槽在这个区域中相对置的槽壁的相对应的间距大出所述尺寸超出量。
这样，一方面以有利的方式实现了多条确定的密封线，密封件100在这些密封线上贴靠在槽10的内壁上，另一方面通过简单方式实现了密封件100在槽10中的牢固配合。这意味着：第一密封边腿101在未装配的状态中仅仅局部大于第一槽边腿11(更宽：以垂直于第一槽边腿11的尺寸超出量O3大于宽度B1；更高：以与第一密封边腿平行的尺寸超出量O2大于尺寸S2)。
此外，优选第二密封边腿102在未装配状态中仅仅局部大于(尺寸超出量O1与尺寸S3相比)S3并且优选完全与第二槽边腿12的宽度B2一样宽或者甚至特别优选更小(与尺寸B2相比尺寸不足量大于1mm)。恰恰是最后提到的措施导致在槽边腿12中的良好密封并导致在空间4上到平面8和9的平面接合。
第一密封边腿101优选在其区域中(第一密封边腿利用该区域插入槽边腿11的下部区段中，该区段在图1至2和4中分别位于槽边腿12以下)构成密封足部103，密封件利用该密封足部定位在槽10中并且稳定地保持在间隙3中。密封足部103也因此利用尺寸超出量O2、O3嵌入槽边腿11中。第一密封边腿101，特别是密封足部103分别在其朝向槽10的第一槽边腿11的内壁的三个外面103a、103b、103c中一个、两个或者特别优选在三个上分别具有垂直于图in共勉或者垂直于横截面延伸的槽的方式的收缩部或者沟槽104、105、106。
这些沟槽104、105、106的尺寸(比较图1和3)确定为，即使在密封足部103嵌入槽边腿101中的状态中，分别在沟槽104、105、106的区域中在密封件100或者其密封足部103与槽10的相应配置的内壁之间分别依然存在一个间距，优选一个大于0.1mm的间距。密封沟槽104在嵌入状态中一直延伸到两个槽边腿11、12之间的一个角区域为止。密封沟槽优选在横截面中确切地说是圆的。
另外的下部的密封沟槽105位于槽边腿11的槽底上方大约中心处。优选该密封沟槽也在横截面中确切地说是圆的。第三密封沟槽106确切地说构造为有角的。所有这些都有助于密封件100的良好配合和作为可选有助于良好的密封效果。另外，沟槽为密封件在嵌入槽10中时必要的变形提供空间。
第一密封边腿101(参见图4)在其还未嵌入槽10的第一纵向边腿中的状态中具有垂直于槽10的该第一纵向边腿的、且平行于所述槽10的平面的尺寸超出量O3(即在密封足部103的区域中)。这在嵌入时导致压缩。
优选，密封足部103的一个或者多个角棱构造为斜切的或者斜边107、108的方式。这些斜边107、108的尺寸确定为，它们在嵌入槽10中的状态中不与所述槽10的相应内部角棱接触。此外这还意味着：密封足部的尺寸超出量O3的区域优选如此远地构造和设置在纵向边腿的槽底11a上方，并且所述尺寸超出量O3的尺寸确定如下，使得相应的沟槽即使在嵌入状态中依然保留在槽10在槽足部处的角的区域中。此外，密封足部的尺寸超出量O3的区域优选如此远地构造和设置在槽10的横向边腿12的槽底12a上部并且尺寸超出量O3的尺寸确定如下，使得沟槽104也保留在纵向边腿11与12之间的角区域中。
优选，密封足部103的一个或者多个角棱构造为斜切的或者斜边107、108的形式。这些斜边107、108的尺寸确定为，使得所述斜边在嵌入槽10中的状态中不与所述槽10的相应内部角棱接触，从而在这些角区域中也已经或者要构造有小的沟槽113、114，然而这些沟槽为了保证良好的密封效果优选具有比沟槽104、105、106小得多的(超过50％)横截面。
在槽边腿11上，一个倒角的棱缘15设置在到间隙3的过渡部中，该棱缘在间隙3上构造为侧凹16的方式。在密封件100嵌入槽中的状态中，该密封件的一个凸缘115延伸到这个侧凹中，所述凸缘由于在嵌入槽中时或者在利用构件1将槽10封闭时密封件的压缩才由带有尺寸超出量O2的区域构成。
在密封足部103上部构造有一个密封区域110，其在密封边腿101、102上具有一个密封面109a、109b。该密封区域110在嵌入间隙3中时被压缩。密封面109a、109b在嵌入的状态中贴靠在第一构件1相对于槽10的分界面5上并且这样将间隙3良好地密封。密封区域110在密封边腿102的区域中朝向间隙3的边缘7或者空间4具有一个边缘面111。该边缘面111优选设计为：在构件1、2的与间隙面3成角度地(在此垂直地)延伸的平面与所述边缘面111之间产生一个基本上平坦的、配合的以及平滑的过渡部。通过对密封面109b进行挤压，由于在这个区域中存在的尺寸超出量O1之故将密封边腿102的边缘面111如下地压向空间4的方向，使得产生一个与平面8和9齐平的边缘面111，而不形成污垢角或者间隙。这个边缘面111满足对清洁性、灭菌或者消毒的要求。如果在槽边腿12中构造有一个凸起，特别是一个较高的凸起的话，如其(与此处不同)在文首述及的现有技术中那样，这是不可能的。这样同样可以很好地防止污物粘结。
作为备选，密封件100在间隙3上的密封面109a、109b中具有一个另外的沟槽112，该沟槽垂直于(图3的)横截面延伸。另一方面，该另外的沟槽112的尺寸确定为，使得即使在如下的状态中，在该状态中密封件100嵌入间隙3上的槽10中并且密封足部103嵌入并夹紧在槽边腿11中，在沟槽112的区域中在密封件100与另外的构件1的分界面5之间也存在一个间距。由此密封面109a、109b分成两个密封区域。
密封件100可以构造为挤压型材，该挤压型材可以卷绕在卷辊上，从而可以从密封型材上剪切所期望长度的区段。然而密封件100也可以设计为周缘封闭的环形型材(密封环)。
附图标记列表

Claims (7)

1.用于工艺技术的装置或者设备的密封系统，其包括：
a.构件系统，所述构件系统具有两个局部在间隙(3)的区域中毗邻的构件(1、2)，在这两个构件中的一个构件上朝向间隙(3)构造有槽(10)，该槽构造为L形并且朝向间隙(3)的边缘(7)敞开，所述槽(10)的第一槽边腿(11)垂直于间隙(3)的平面延伸，并且另一个槽边腿(12)垂直于第一槽边腿(11)定向，所述另一个槽边腿构造为朝向空间(4)敞开；
b.密封件(100)嵌入槽(10)中，该密封件同样具有L形形状，该密封件的L形形状与槽(10)的L形形状相对应，为此该密封件具有第一密封边腿(101)和与第一密封边腿垂直的第二密封边腿(102)；
c.第一密封边腿(101)设计为，使得该第一密封边腿嵌入第一槽边腿(11)中，并且第二密封边腿(102)设计为，使得该第二密封边腿能够嵌入第二槽边腿(12)中并固定夹紧在那里；
d.密封件(100)在未嵌入的状态中相对于槽的尺寸具有尺寸超出量并且嵌入槽(10)中并且固定夹紧在该槽中；
其特征在于，
e.第一密封边腿(101)在其未嵌入槽(10)的第一纵向边腿中的状态中在密封足部的区域中相对于所述槽(10)具有尺寸超出量(O3)；
f.至少在第一密封边腿(110)朝向所述槽(10)的壁的三个外面(103a、103b、103c)上，在密封件(100)嵌入并压缩到槽(10)中的状态中，分别构造有垂直于密封横截面沿着所述槽的相应壁延伸的沟槽(104、105、106)，并且一个或者多个沟槽(104、105、106)的尺寸确定为，即使在密封足部(103)嵌入槽边腿(101)中的状态中，在沟槽(104、105、106)的区域中在密封件(100)与槽(10)的相应配置的内壁之间分别依然存在间距，所述沟槽中的至少两个(105、106)构造在第一纵向边腿(11)的区域中并且在该纵向边腿(11)的相应槽壁的区域中大致居中地延伸；和
g.在密封足部(103)上方构造有密封区域(110)，该密封区域朝向间隙边缘(7)具有边缘面(111)，其中该边缘面(111)设计为，使得在构件(1、2)的与间隙面(3)成角度延伸的边缘面与边缘面(111)之间构造有基本上平坦的过渡部。
2.如权利要求1所述的密封系统，其特征在于，密封区域此外具有密封面(109a、109b)，所述密封面密封地贴靠在第一构件(1)与间隙(3)的分界面(5)上。
3.如前述权利要求之任一项所述的密封系统，其特征在于，密封面(109a、109b)具有沟槽(112)，该密封面的沟槽的尺寸确定为，即使在密封件(100)嵌入间隙(3)中的状态中，在该沟槽(112)的区域中在所述密封件(100)与另外的构件(1)的分界面(5)之间存在间距。
4.如前述权利要求之任一项所述的密封系统，其特征在于，在沟槽(104、105、106、108)中的每个沟槽的两侧，配属的密封件外面直接贴靠在相应构件(1、2)的配属的内壁上。
5.如前述权利要求之任一项所述的密封系统，其特征在于，密封足部(103)的一个或者多个角棱构造为斜切的并且构成斜边(107、108)，所述斜边(107、108)的尺寸确定成，使得所述斜边不接触槽(10)的相应的角棱。
6.如前述权利要求之任一项所述的密封系统，其特征在于，密封件(100)构造为挤压型材或者构造为周缘封闭的环形型材。
7.如前述权利要求之任一项所述的密封系统，其特征在于，密封件(100)由弹性体构成。
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