DD256905A1 - Hochdruckdichtungsanordnung - Google Patents

Abstract

Die Hochdruckdichtungsanordnung wird zum Abdichten von Apparaten, Behaeltern und Rohrleitungen in der Hoch- und Hoechstdrucktechnik verwendet. Sie besteht aus zwei voneinander unabhaengig wirkenden Hochdruckdichtungen. Das Verspannen des Hochdruckdichtungssystems erfolgt im allgemeinen durch Schrauben, wobei zuerst die elastische Dichtung verspannt wird. Weiter eingeleitete Schraubenkraefte dienen der Verspannung der quasi starren bzw. plastischen Dichtverbindung. Ziel der Erfindung ist die Sicherheit zu garantieren und die Moeglichkeit der technisch perfekten Ueberwachung zu schaffen. Dies wird dadurch geloest, dass auf der Druckseite eine elastische Dichtung angeordnet ist, die bei Vorhandensein des Innendruckes die Dichtkraefte durch den Selbstdichtungseffekt erhoeht. Durch Kombination dieser elastischen Dichtung mit einer quasi starren bzw. plastischen Hochdruckdichtung entsteht eine zwischen den Dichtungen liegende Druckkammer, die in Verbindung mit einer Entlueftungs-, Mess- und Pruefdruckleitung, die an entsprechende Mess- und Steuergeraete gekoppelt ist, die Sicherheit des Systems garantiert. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet

Abdichten von Apparaten, Behältern und Rohrleitungen in der Hoch- und Höchstdrucktechnik (Chemische Industrie, Kerntechnik, Raumfahrt, Nautik)

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß elastische Hochdruckdichtungen so konstruiert wurden, daß das wirkende Druckgefälle die Flächenpressung auf den Dichtflächen erhöht.

Dieser Mechanismus wird als Selbstdichtungseffekt bezeichnet. Es sind z. B. folgende einfach wirkende Hochdruckdichtungen bekannt:

— Schnabeldichtung in Dissertationsschrift „Experimentelle und theoretische Untersuchungen metallischer Dichtungen quasistarrer und elastischer Profilgeometrie für die Hochdrucktechnik". J. Kühnrich 1977 TH Karl-Marx-Stadt

— US-PS 4.361335

— US-PS 4.421 325

— US-PS 4.477085

— US-PS 4.477091

— US-PS 4.477092

— US-PS 4.477093

Nachteile der einfach wirkenden Hochdruckdichtungen sind:

— relativ geringe Sicherheit, insbesondere bei hochexplosiven und giftigen Medien

— hoher überwachungstechnischer Aufwand

— es sind definierte Schraubenkräfte erforderlich, z. B. bei der Doppelkegeldichtung

— unkontrollierter Austritt von Medien kann Umweltschäden verursachen.

Ziel der Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung zu entwickeln, die den sicherheitstechnischen Anforderungen entspricht und bei der sich für die Überwachung und Kontrolle einfache und technisch perfekte Überwachungssysteme anbringen lassen. Mit geringem Aufwand sollen Havarien bzw. der Austritt geringer Leckagemengen erkennbar sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Ausnutzung desSelbsdichtungseffektesden Reaktions-bzw. Druckraum sicher abzudichten

— bei geringem überwachungstechnischen Aufwand. Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß zwei voneinander unabhängige Hochdruckdichtungen so angeordnetsind, daß eine elastische Hochdruckdichtung den Überdruck unter Ausnutzung des Selbstdichtungseffektes aufnimmt und eine zweite quasi starre bzw. plastische Hochdruckdichtung auf der dem Druck abgewandten Seite sich befindet. Zwischen beiden Hochdruckdichtungen existiert mindestens eine Kammer, die eine Entlüftungs-, Meß- und Prüfdruckleitung aufweist.

Die elastische Hochdruckdichtung wird beim Anziehen der Schrauben so verformnt, daß sie sich im drucklosen Zustand an die Behälterwand oder den Flansch und den Deckel so anlegt, daß die erforderlichen Mmdestdichtpressungen erreicht werden. Bei Vorhandensein des Innendruckes erhöht sich durch den Selbstdichtungseffekt die Dichtpressung so, daß auch der Im Betriebsoder Prüfdruckzustand wirkende Inne/idruck sicher abgedichtet wird. Durch die Kombination dieser elastischen Hochdruckdichtung mit einer quasi starren bzw. plastischen Hochdruckdichtung entsteht mindestens eine Druckkammer, über die die Sicherheit mittels einer Entlüftungs-, Meß- und Prüfdruckleitung des Dichtungssystems kontrolliert wird. Ein wesentlicher Vorteil dieser doppelt wirkenden Dichtung ist dadurch gegeben, daß Leckagemengen über eine Entlüftungs-, Meß- bzw. Prüfdruckleitung laufend abgeführt und gemessen werden können. Die Funktionstüchtigkeit der äußeren Hochdruckdichtung kann über eine separate Druckeingabe in die zwischen den Hochdruckdichtungen liegende Druckkammer auch im Betriebszustand überprüft werden. Für den Havariefall der inneren elastischen Hochdruckdichtung, der über das vorhandene Überwachungssystem sofort festgestellt wird, ist die äußere geprüfte starre bzw. plastische Hochdruckdichtung vorhanden, die bei Bedarf den Druckraum sicher abdichtet

Vorteile der doppelt wirkenden Hochdruckdichtungsanordnung:

— Erhöhte Sicherheit durch das Vorhandensein von zwei unabhängig wirkenden Dichtungen;

— Laufende Kontrollmöglichkeiten der inneren und äußeren Dichtung;

— Die innere elastische selbstdichtende Hochdruckdichtung erzeugt bei Innendruck steigende Flächenpressung auf den Kontaktflächen;

— Beim Anziehen der Schrauben wird die elastische Hochdruckdichtung definiert vorgespannt;

— Austretende Medien, die durch Undichtheiten der elastischen Dichtung bedingt sind, werden durch die Entlüftungs-, Meß- und Prüfdruckleitung abgeführt und bewirken somit keine Umweltbelastungen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Beispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1: eine einteilig ausgeführte Hochdruckdichtungsanordnung Fig.2: eine zweiteilig ausgeführte Hochdruckdichtungsanordnung

Bei der einteilig ausgeführten Hochdruckdichtungsanordnung werden durch das Anziehen der Schrauben der Behälter 3 und der Deckel 4 quasi unverformt aufeinander zu bewegt. Dabei wird zuerst die auf der Seite des Druckraumes 7 liegende elastische Hochdruckdichtung 1 vorgespannt. Der Spalt zwischen der quasi starren bzw. plastischen Hochdruckdichtung 2, dem Behälter3 und Deckel 4 schließt sich, die zweite Hochdruckdichtung 2 wird ebenfalls verspannt.

Die zwischen den Hochdruckdichtungen 1 und 2 entstehenden Kammern 5 sind durch Entlüftungs-, Meß- und Prüfdruckleitungen 6 mit dem drucklosen Raum 8 verbunden.

Diezweiteilig ausgeführte Hochdruckdichtungsanordnung wirkt analog der in Fig. 1 beschriebenen Dichtung. Vorteilhaft ist, daß die Dichtkräfte der elastischen Hochdruckdichtung 1 sich selbsttätig zwischen Behälter 3 und Deckel 4 einstellen und auf beiden Seiten die gleiche Größe besitzen.

Claims (2)

1. -1-Patentanspruch:

   1. Hochdruckdichtungsanordnung gekennzeichnet dadurch, daß zwei voneinander unabhängig wirkende Hochdruckdichtungen (1; 2) vorhanden sind, wobei eine elastische Dichtung (1) auf der Druckseite (7) angeordnet ist und eine zweite quasi starre bzw. plastische Hochdruckdichtung (2) auf der dem Druck abgewandten Seite (8) so angeordnet ist, daß zwischen den Hochdruckdichtungen (1; 2) mindestens eine Kammer (5) entsteht, die mindestens eine Entlüftungs-, Meß- und Prüfdruckleitung (6) besitzt.
2. 2. Hochdruckdichtungsanordnung nach Punkt !,gekennzeichnetdadurch,daß die Hochdruckdichtungen (1; 2) ein- oder zweiteilig ausgeführt sind.