DD158127B1

DD158127B1 - Flanschanschluss fuer thermoplastausgekleidete behaelter

Info

Publication number: DD158127B1
Application number: DD22982281A
Authority: DD
Inventors: Robert Poetter
Original assignee: Robert Poetter
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1986-02-05
Also published as: DD158127A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit Arbeitstemperaturen je nach Werkstoff von 60°C bis 100°C, beispielsweise in Anlagen der elektrochemischen oder chemischen Oberflächenbehandlung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte technische Lösungen für Flanschanschlüsse an thermopiastausgekleideten Stahlbehältern bestehen aus auf einem Behälterdurchbruch unmittelbar aufgeschweißten Stahlflansch mit Gewindebohrungen bzw. aufgeschweißten Rohrstutzen mit Flansch zur Befestigung des Gegenflansches, wobei der Stahlflansch jeweils mit einem dünnwandigen Flansch aus Plast abgedeckt wird, der mit der Auskleidung über ein eingeschweißtes Rohr aus Plast verbunden wird, so daß der Stahlfiansch sowie die Behälterwandung nicht mit dem im Behälter befindlichen aggressiven Medium in Berührung kommt. Diese Art des Flanschanschlusses stellt eine feste Verbindung zwischen Auskleidung und Stahlbehälter dar, so daß dieser Flanschanschluß nur an einer Stirnseite des Behälters angeordnet werden kann, damit sich die Behälterauskleidung mit dem wesentlich höheren linearen Ausdehnungskoeffizienten als Stahl bei Temperaturbelastung frei ausdehnen kann. Weiterhin werden die festen Flanschanschlüsse ebenfalls durch die Längenausdehnung bei höheren Temperaturen belastet, so daß unzulässige Spannungen in den Schweißnähten der Plastrohre der Flanschanschlüsse auftreten. Defekte entstehen dann innerhalb kurzer Zeit hauptsächlich an der Schweißnaht zwischen Plastrohr und Auskleidung. Die genannten Probleme treten ebenfalls ein, wenn zwischen Plastrohr und Stahlflansch bzw. Rohrstutzen mit Flansch ein großes Spiel vorgesehen wird, da dann die feste Einspannung durch die Arretierung des Plastflansches erfolgt, so daß die auftretenden Längsspannungen im Plastrohr auf die Schweißnähte übertragen werden, so daß die Defekte ebenfalls an den Schweißnähten auftreten.

Der Einsatz von Rundringen gemäß Offenlegungsschrift 1906785 BRD ist nicht möglich, da diese Verbindungen Längenänderungen aber nicht axiale Abweichungen kompensieren kann.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit Arbeitstemperaturen je nach Werkstoff von 60°C bis 100°C zu schaffen, der durch seine Flexibilität gleichzeitig allseitig am Behälter angeordnet werden kann, ohne daß die hohen linearen Ausdehnungskoeffizienten bei höheren Temperaturen unzulässige Spannungen in den Schweißnähten des Flanschanschlusses hervorrufen, was durch die bekannten Ausführungsformen als starre Ausführung nicht bzw. nur teilweise erfüllt wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem zentrisch um einen Behälterdurchbruch eines thermopiastausgekleideten Stahlbehälters ein Stahl ring mit 4 oder 6 Führungsbolzen angeordnet ist, wobei die Führungsbolzen die Führungsbuchsen einer Dichtungsmembrane aus Elasten bestehend aufnehmen und somit ihre Lage fixieren. Die Dichtungsmembrane dichtet gleichzeitig den mit der Behälterauskleidung über ein Plastverbindungsrohr verbundenen Flansch sowie den Gegenflansch beispielsweise eines Ventiies ab. Der Durchmesser des Behälterdurchbruches ist 1,5mal größer als der Durchmesser des Verbindungsrohres aus Plast. Die durch thermische Belastung hervorgerufene axiale Ausdehnung der Auskleidung sowie des Verbindungsrohres wird von den Führungsbuchsen der Membrane in Verbindung mit den Führungsbolzen des Stahlringes und die Achsabweichungen des Verbindungsrohres durch die elastische Membrane aufgenommen, wobei der größere Durchmesser des Behälterdurchbruches die freie Beweglichkeit des Plastverbindungsrohres nicht beeinträchtigt. Aufgrund der freien Beweglichkeit des Flanschanschlusses in allen Richtungen, werden die Schweißnähte des thermoplastischen

Flanschanschlusses vor unzulässigen Spannungen geschützt, so daß auch bei hohen thermischen Belastungen an ausgekleideten Behältern allseitig Flanschanschlüsse angeordnet werden können.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde ein universell einsetzbarer Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit maximal anwendbaren Arbeitstemperaturen von 60-100°C je nach Werkstoff geschaffen, der bei geringstem Fertigungs- sowie Montageaufwand frei von den Nachteilen der bisher bekannten Lösungen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines ' usführungsbeispieles näher erläutert.

Ein nicht näher dargestellter Behälter 1 mit dem zentrisch aufgeschweißten Ring 2 und der Thermoplastauskleidung 3, ist mit dem Verbindungsrohr 4 und dem Flansch 5 versehen, wobei die Dichtungsmembrane 6 mit den Führungsbuchsen 7, die auf den Führungsbolzen 8 gelagert sind, axiale Ausdehnungen der Auskleidung 3 und des Verbindungsrohres 4 und der Membrane 6 selbst, sowie Achsabweichungen des Verbindungsrohres 4 bei thermischer Belastung aufnimmt. Die Membrane 6 übernimmt gleichzeitig die Abdichtung zwischen Flansch 5 und 9, wobei deren Verbindung mittels der Sechskantschrauben 10 erfolgt.

Claims

229 822 6

Erfindungsanspruch:

Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit Arbeitstemperaturen je nach Werkstoff von 60⁰C bis 100⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Behälterauskleidung über ein Plastverbindungsrohr (4) verbundene Flansch (5) und der Gegenflansch (9) über eine eingespannte Membrane (6) aus Elasten mittels Führungsbuchsen (7) und Führungsbolzen (8), die in einem Stahlring (2) befestigt sind, mit dem Stahlbehälter verbunden ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit Arbeitstemperaturen je nach Werkstoff von 6O⁰C bis 100⁰C, beispielsweise in Anlagen der elektrochemischen oder chemischen Oberflächenbehandlung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte technische Lösungen für Flanschanschlüsse an thermoplastausgekleideten Stahlbehältern bestehen aus auf einem Behälterdurchbruch unmittelbar aufgeschweißten Stahlflansch mit Gewindebohrungen bzw. aufgeschweißten Rohrstutzen mit Flansch zur Befestigung des Gegenflansches, wobei der Stahlflansch jeweils mit einem dünnwandigen Flansch aus Plast abgedeckt wird, der mit der Auskleidung über ein eingeschweißtes Rohr aus Plast verbunden wird, so daß der Stahlflansch sowie die Behälterwandung nicht mit dem im Behälter befindlichen aggressiven Medium in Berührung kommt. Diese Art des Flanschanschlusses stellt eine feste Verbindung zwischen Auskleidung und Stahlbehälter dar, so daß dieser Flanschanschluß nur an einer Stirnseite des Behälters angeordnet werden kann, damit sich die Behälterauskleidung mit dem wesentlich höheren linearen Ausdehnungskoeffizienten als Stahl bei Temperaturbelastung frei ausdehnen kann. Weiterhin werden die festen Flanschanschlüsse ebenfalls durch die Längenausdehnung bei höheren Temperaturen belastet, so daß unzulässige Spannungen in den Schweißnähten der Plastrohre der Flanschanschlüsse auftreten. Defekte entstehen dann innerhalb kurzer Zeit hauptsächlich an der Schweißnaht zwischen Plastrohr und Auskleidung. Die genannten Probleme treten ebenfalls ein, wenn zwischen Plastrohr und Stahlflansch bzw. Rohrstutzen mit Flansch ein großes Spiel vorgesehen wird, da dann die feste Einspannung durch die Arretierung des Plastflansches erfolgt, so daß die auftretenden Längsspannungen im Plastrohr auf die Schweißnähte übertragen werden, so daß die Defekte ebenfalls an den Schweißnähten auftreten. Der Einsatz von Rundringen gemäß Offenlegungsschrift 1906785BRDiSt nicht möglich, da diese Verbindungen Längenänderungen aber nicht axiale Abweichungen kompensieren kann.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit Arbeitstemperaturen je nach Werkstoff von 6O⁰C bis 100⁰C zu schaffen, der durch seine Flexibilität gleichzeitig allseitig am Behälter angeordnet werden kann, ohne daß die hohen linearen Ausdehnungskoeffizienten bei höheren Temperaturen unzulässige Spannungen in den Schweißnähten des Flanschanschlusses hervorrufen, was durch die bekannten Ausführungsformen als starre Ausführung nicht bzw. nur teilweise erfüllt wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem zentrisch um einen Behälterdurchbruch eines thermoplastausgekleideten Stahlbehälters ein Stahlring mit 4 oder 6 Führungsbolzen angeordnet ist, wobei die Führungsbolzen die Führungsbuchsen einer Dichtungsmembrane aus Elasten bestehend aufnehmen und somit ihre Lage fixieren. Die Dichtungsmembrane dichtet gleichzeitig den mit der Behälterauskleidung über ein Plastverbindungsrohr verbundenen Flansch sowie den Gegenflansch beispielsweise eines Ventiles ab. Der Durchmesser des Behälterdurchbruches ist 1,5mal größer als der Durchmesser des Verbindungsrohres aus Plast. Die durch thermische Belastung hervorgerufene axiale Ausdehnung der Auskleidung sowie des Verbindungsrohres wird von den Führungsbuchsen der Membrane in Verbindung mit den Führungsbolzen des Stahlringes und die Achsabweichungen des Verbindungsrohres durch die elastische Membrane aufgenommen, wobei der größere Durchmesser des Behälterdurchbruches die freie Beweglichkeit des Plastverbindungsrohres nicht beeinträchtigt. Aufgrund der freien Beweglichkeit des Flanschanschlusses in allen Richtungen, werden die Schweißnähte des thermoplastischen Flanschanschlusses vor unzulässigen Spannungen geschützt, so daß auch bei hohen thermischen Belastungen an ausgekleideten Behältern allseitig Flanschanschlüsse angeordnet werden können.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde ein universell einsetzbarer Flanschanschluß für thermoplastausgekleidete Behälter zur Aufnahme aggressiver Medien mit maximal anwendbaren Arbeitstemperaturen von 60-100⁰C je nach Werkstoff geschaffen, der bei geringstem Fertigungs- sowie Montageaufwand frei von den Nachteilen der bisher bekannten Lösungen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand einps ' usführungsbeispieles näher erläutert.

Ein nicht näher dargestellter Behälter 1 mit dem zentrisch aufgeschweißten Ring 2 und der Thermoplastauskleidung 3, ist mit dem Verbindungsrohr 4 und dem Flansch 5 versehen, wobei die Dichtungsmembrane 6 mit den Führungsbuchsen 7, die auf den Führungsbolzen 8 gelagert sind, axiale Ausdehnungen der Auskleidung 3 und des Verbindungsrohres 4 und der Membrane 6 selbst, sowie Achsabweichungen des Verbindungsrohres 4 bei thermischer Belastung aufnimmt. Die Membrane 6 übernimmt gleichzeitig die Abdichtung zwischen Flansch 5 und 9, wobei deren Verbindung mittels der Sechskantschrauben 10 erfolgt.