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D r u c k b e h ä l t e r Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter
aus PTFE (Polytetrafluoräthylen).
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Druckbehälter aus PTFE haben recht verschiedenartige Anwendungen gefunden.
Die Größe der herzustellenden Presskörper ist begrenzte Aus diesem Grunde konnten
bisher nur kleinere Behälterabmessungen dadurch geschaffen werden, daß sie aus einem
Vollkörper-Preßblock herausgedreht werden. Bei größeren Behältern wurde dagegen
ein außenliegender Stahl mantel verwendet, der innen mit einer PTFE-Sinterschicht
bedeckt oder mit Folien ausgelegt wurde. Bei de: Sinterschicht kann nicht für eine
absolute Porenfreiheit garantiert werden. Bei der Folienschicht gibt es eine Stoßstelle,
die verschweißt werden kann. Aber auch hierfür Irann die erforderliche Dichtheit
an der Schweißstelle nicht gewährleistet werdeno Aufgabe der Erfindung ist es, auch
größere Behälter aus PTFE herzustellen, ohne daß die vorerwähnten Schwierigkeiten
auftreten, und dies geschieht erfindungsgemäß vor allem dadurch, daß der Behälter
durch mehrere massive, einzelne Ringe und Bodenteile gebildet wird, die entlang
schmaler
Ringflächen abdichtend gegeneinandergedrückt werden, Die einzelnen Behälterteile
können dann ohne we@teres in der herkömmlichen Weise, d.h. bei ausreichend hohen
Drücken und Temperaturen gepreßt und gesintert werden, und man kann nahezu beliebig
viele Behälterteile aneinanderfügen, um Behälter verschiedenartiger Länge zu bilden.
Durch normfähige Einzelteile lassen sich somit nach Bedar@ mit wenigen Handgriffen
Behälter mit der jeweils benätigten Größe zusammenfügen. Man muß nur dafür sorgen,
daß die Behältorteile ausreie chend fasr gegeneinander gepreßt und damit gegeneinander
abgedichtet werden. Hierzu werden zweckmäßigerweise die beiden Bodenteile durch
achsparallele Zuganker gegeneinander verspannt.
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Zwischen den, Behälterteilen können gesonderte D.;.chtungao ringe,
insbesondere O-Rings oder Bänder aus PTFE angebracht werden, dies Unabhängig davon,
wie die Anlageflichen zwischen den Behält erteilen beschaffen sinde Um jedoch eine
möglichst sichere Abdichtung durch entsprechend großen Anlagedruck zu schaffen,
solten die Behalterteile entlang einer Ringfläche aneinander@iegen, deren Breite
vielfach kleiner, insbesondere kleiner als 10% der Wandstärke der Behälterringe
ist. Auch wenn keine gesonderten Dichtungsringe od.dgl0 zwischengeschaltet sind,
wird auf diese Weise eine völlig gasdichte Verbindung ge° schaffen.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfinc.ung wird die Anlagefläche
durch eine an einem Behälterte.l l vorgesehene Rundung oder Schneide gebildet, so
daß sfch praktisch eine Linienberührung mit Anlagekräften ergibt, die nur durch
die Verformbarkeit des Behältermaterials begrenzt sind0
Um eine
zuverlässige Ausrichtung der einzelnen Behälterteile zu gewährleisten, können in
deren stirnseitigen Enden Zentrierflächen eingeformt werden. Solche Zentriert flächen
können beispielsweise V-förmig, insbesoadere mit unterschiedlicher Winkelneigung
ausgeführt werden, so daß sich gleichzeitig Zentrierung und Abdichtung auX schmaler
Ringfläche erzielen lassen. Man kann auch in die V-Nut des einen Behälterteiles
einen Rechteckvorsprung des an deren Teiles eingreifen lassen, wobei die Abdichtung
entlang zweier chnefdenlinlen des Rechteckvorsprunges erfolgt und zudem ausreichende
Zentrierkräfte aufgebracht werden Ebenso kann wenigstens eine zylindrische Zentrierfläche
vorgesehen werden, an die sich eine schmale Anlageringfläche anschließt Dies läßt
sich verhältnismäßig einfach dadurch erreichen daß man die Zentrierflächen der beiden
Teile mit unterschiedlichen Rundungen auslaufen läßt oder aber die anschließenden
Flächenteile unterschiedlich zueinander neigt.
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Eine weitere Verbindungsmöglichkeit besteht darin, daß in die Stirnseiten
der Behälterteile Kupplungs-Gew@ndeflächen eingeformt werden, die einmal eine zuverlässige
Führung der beiden Teile zueinander gewährleisten und schon das Auf bringen einer
begrenzten Anlagekraft ermöglichen. auch dabei sollten jedoch Zuganker zur Anwendung
kommen wi die Anlagekräfte in den Gewindeflächen zu vergrößern, und schließlich
kann zwischen den Gewindeflächen ein dünnes Dichtungsband aus PTFE angebracht werden,
das durch ohne allzugroße Anlagedrücke einen völligen Gasabschluß ermöglicht.
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Die zeichnung gibt mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
wieder. Es zeigen Fig. 1 einen halben Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgeführten
Behälter aus PTFE und die
igc, 2 bis 6 schnitte durch verschiedenartig
gestaltete Verbindungsstellen zwischen benachbarten Behälterteilen.
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So sind nach Fig. 1 zwischen zwei außen angebrachten Bodenteilen 1,2,
von welchen der letztere mit einer Einfüllöffnung 3 versehen ist und die beide zwei
kurze zylindrische Ansätze 4 aufweisen, zwei kurze, völlig zylindrische Behälterteile
5 angebracht. Diese Behälterteile iegen hier an in geeigneter Weise gestalteten
Anlageflächen 6 an einandere Die Anlageflächen können im Prinzip cben sein und ein
zwischengelegtes dünnes Dichtungsband aus PTFE enthalten, Die Behälterteile 1, 2
und 5 sind sämtlich einzeln hergestellt, Sie werden in Richtung der Behälterachse
durch Zuganker 7 zusammengepreßt, die rechts in der Zeichnung mit einer Edelstahl-Ringscheibe
8 verschweißt sind und sich links über Muttern 9 an einem massiven Querhaupt od.dgl.
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10 abstützen, das aus Polyäthylen bestehen kann Bei ebenen Anlageflächen
6 ist es jedoch einmal schwierig@ die Behälterteile aneinander auszurichten5 und
zum anderen muß die von den Zugankern aufgebrachte Anlagekraft auf die ganze verhältnismäßig
große Ringfläche verteili werden. Bei entsprechend großen Innendrücken könnte es
vorkommen, daß die Anlagekraft zu gering ist, um ausreichende Gasabdichtung zu gewährleisten
Aus diesem Grunde sind nach Fig. 2 in die Stir@ flächen be nachbarter Behälterteile
gleichliegende, jedoch unterschied lich gestaltete V-förmige Flächen 11, 12 eingearneitet
worden, deren Rundungen 13, 14 zudem noch unterschiedlichen Radius haben. Durch
die V-Flächen werden einmal die Behälterteile aneinander zentriert, und durch die
unterschie liche Form der Radien wird sichergestellt, daß sich eine außerordentlich
schmale Anlage-Ringfläche ergibt, an welcher also durch die
Zuganker
vielfach größere Anlagedrücke aufgebracht werden können0 Dadurch werden die gesinterten
Preßstoffteile derart fest gegeneinander und ineinander gedrücJ, , daß nahezu eine
Verbindung wie innerhalb eines massiven gesinterten Preßkörperteils erzielt wird0
Nach Fig. 3 sind zwar auch V-förmige Flächen 13 , 14' vorgesehen; diese laufen jedoch
zum Rand hin aufeinander zu, um noch eine begrenzte Ausrichtung zu ermöglichen.
In der Mitte ist jedoch ein 0--Ring 15 angebracht.
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Dagegen ist nach Fig. 4 eine exakte Zentrierung zwischen einer Rechtecknut
16 und einem Rechteck@Ringvorsprung 17 vorgesehen0 Während der letztere mit rechtwinklfgen
Kanten abschließt, sind in der Nut Rundungen 18 vorgesehen, was nahezu eine Linienanlage
und damit außergewöhnl::ch große örtliche Druckkräfte ermöglicht.
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Dies trifft auch für die Ausführung nach Fig. 5 zu, wobei zwischen
den V-förmigen Flächen 13'', 14'', die weitgehend exakt parallel verlaufen, ein
Rechteck-Ringvorsrun 19 an vorragt, der bei 20 Linien/lage an 13' ermöglicht.
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Gemäß Fig. 6 wird wiederum zwischen zylindrischen Flächen 21, 22 mit
geringem Radialspiel eine exakte Zentrierung er möglicht. Beide Flächen schließen
mit etwa gleichen Rundungen 23 ab; nur streben die anschließenden Flachen 24, 25
wieder etwas auseinander, so daß bei 23 die einlage und Abdichtuiig an äußerst schmaler
Ringfläche eintritt.
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Wie die Pig6 2 bis 6 zeigen, können die Behälterteile leicht und schnell
zentriert und so aneinandergefügt werden, daß beim anschließenden Vesspannen durch
die Zuganker 7 die gesamte Spannkraft mit oder ohne zwischengeschaltete gesonderte
Dichtungsringe auf schmale Ringflächen bzw. Anlage linien verteilt wird. Trotz der
erleichterten Herstellung aus Einzelteilen wird daher stets völlige Abdichtung erzielt,
und
es können sich auch die benachbarten Behälterteile an den Anlagsstellen aneinander
abstützen, so diß stärkere oder höher beanspruchte Teile die benachbarten schwächeren
oder weniger beanspruchten abstützen können,