DE2028197A1 - Schutzring - Google Patents

Description

Dipl.-lng. EID E N E I E R Dipl.-Chem. Dr. RUFF Dipl.-lng. J. BEIER

7 STUTTGART 1 Neckarstraße 5O Telefon MM 2270 51

5. Juni 197ο JB/Ηβ

Anmelder: H. Gelb & Sons, Inc., U.S. Highway 22, Union, New Jersey, U. S. A.

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Schutzring

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mannloch-Schutzvorrichtung und insbesondere auf einen Schutzring für ein Mannloch zur Benutzung bei glasgefütterten Tanks und Reaktoren. Der Schutzring nach der Erfindung besitzt ein auswechselbares Stoßteil, das an einem Hingkörper befestigt ist.

Das große Wachstum der organisch-chemischen Industrie hat die Forderung nach glasgefütterten Reaktoren mit hohem Durchsatz, in denen extrem korrosive Materialien behandelt werden können, stark gesteigert. Reaktormäntel, Glas-Auskleidungen und Ausrüstungen bzw. Fittings sind verbessert worden, aber der Abschnitt der Auskleidung, der an jede Öffnung, insbesondere das Mannloch oder die Beschickungsöffnung angrenzt, ist einer Beschädigung besonders ausgesetzt. Ea sind ringförmige Schutzringe verwendet worden, um die Giasfiltterung bzw. -auskleidung in diesem kritischen Bereich zu schützen,

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aber häufig wurde der Schutzring selbst von dem Arbeiter bei der Beschickung des Reaktors beschädigt. Wenn der Ring jedoch eine Beschädigung erleidet, die ausreichend ist,um die Dichtheit des Gefäßes zu beeinträchtigen, muß er ausgewechselt werden, bevor das Gefäß bzw. der Behälter wieder benutzt werden kann.

Obwohl ein beschädigter Ring leicht auswechselbar ist, bestehen doch Schwierigkeiten, sofort den Reparaturdienst heranzubekommen und diese Teile nachgeliefert zu bekommen. Daher mußton die chemischen Fabriken große Lagerbestände kostspieliger Schutzringe halten. Kleinere Fabriken insbesondere hatten entweder hohe Inventarkosten oder einen schwerwiegenden Produktionsausfall in Kauf zu nehmen, wenn ein Reaktor wegen Fehlens eines Ringes der richtigen Größe und Gestalt unbrauchbar war.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben. Dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Schutzring für ein Mannloch vorgeschlagen, der insbesondere für die Benutzung an einem glasgefütterten Behälter geeignet ist und einen ringförmigen, relativ dicken Körper besitzt. Ein Abschnitt an der äußeren bzw. außenliegenden Stirnfläche des Körpers hat eine Ausnehmung, die sich von einer radial ausserhalb der inneren Umfangsflache liegenden Stelle des Körpers bis zur äußeren Umfangfläche des Körpers erstreckte Ein Stoßteil, das lösbar an dem Körper, und zwar an dem mit der Ausnehmung versehenden Abschnitt auf dar äußeren Stirnfläche befestigt ist, ist der Ausnehmung entsprechend au3-gsbildet* .Dar Ring kann an dem Behälter durch übliche Befestigungsvorrichtungen angebracht sein.

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Der vorliegende Schutzring hat ein geringes Gewicht, aber eine ausreichende Festigkeit und Elastizität, um Stöße, Schläge und andere im Betrieb vorkonunende Uberbeanspruchungen zu dämpfen bzw; 2u ertragen, ohne dauernd ausgewechsalt zu werden. Insbesondere ist das Stoßteil in geeigneter Waise armiert bzw. bewehrt, um solchen Beanspruchungen zu wider-Btehen, Das Material des Ringes sollte gegen die in dam Heaktor umgesetzten. Chemikalien beständig sein. Da das Stoßteil des Binges nach der vorliegenden Erfindung ohne Demontage oder Auswechslung des gesamten Binges ersetzt werden kann, wird eine Reparatur wesentlich vereinfacht, Leerlaufzeiten herabgesetzt und eine teuere Lagerhaltung vermieden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor. Einige Ausführungebeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt des Mannloch-AbschnitteB eines chemischen Reaktors nach der Linie 1-1 in Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht eines Mannloches eines

chemischen Reaktors mit einem Schutzring, und zwar, in der durch die Linie 2 - 2 in : Fig. Λ angedeuteten Ebene gesehen,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Ring nach der Erfindung nach der Linie 3 - 3 in-Fig. 2 und

Fig. 4 einen Teilschnitt einer Variante des Schutzringes für deo Mannloch.

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Der Schutzring Ίο für das Mannloch nach der Erfindung ist zwischen einem Mannlochdeckel 11 und dem Mannloch eines Gefäßes 12 mit einer Glas-Fütterung bzw. -Auskleidung 13 so angebracht, daß der Ring 1o, wenn der Deckel 11 angehoben wird, in seiner Stellung bleibt, um einen Rahmen zu bilden und den an die Glasauskleidung 13 angrenzenden Abschnitt des Mannloches zu schützen. Zwischen dem Deckel 11 und dem Ring 1o bzw. zwischen dem Ring und dem Mannloch sind Dichtungen 14 angeordnet. ·

Der Schutzring 1o für das Mannloch hat einen ringförmigen Körper 15 und ein Stoßteil 16, das lösbar an dem Körper 15 befestigt ist. Die Teile 15 und 16 können aus Jedem Material bestehen, das gegen die umgesetzten Chemikalien beständig und mit dem Material der Glasauskleidung verträglich ist, das in solchen chemischen Reaktoren und Tanks normalerweise gebraucht wird. Vorzugsweise bestehen die Teile 15 und 16 sue einem Material, Os* ela*tisch,naohgiebig₍ stoßdämpfend ist und «in· «msreichend, hohe Stoßfestigksit hat« um sins normale Oberbeaaspruchung bzw· mißbräuchliche Benutzung aufzunehmen· Fluorkohlenstoffharze und insbesondere Polytetrafluoräthylen sind besondere geeignet, es muß jedoch bemerkt werden, daß solche Materialien mit bestimmten fluorverb1ndungen chemisch reagieren können. Das Stoßteil 16 ist vorzugsweise bewehrt bzw. verstärkt, um eine zusätzliche Festigkeit zu erhalten. Der Körper 15 kann ebenfalls bewehrt bzw. verstärkt sein, aber seine Verstärkung braucht nicht so groß zu sein, vie diejenige des Stoßteils 16, das die meisten Belastungen, denen der Hing 1o ausgesetzt ist, unmittelbar aufnimmt. Das Verstärkungsmaterial sollte den Kriterien der Beständigkeit und Verträglichkeit, wie sie oben beschrieben sind, entsprechen. Insbesondere

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sind Glasfasern ein geeignetes Yerstärkungsmaterial. Ausgezeichnete Ergebnisse sind bei der Herstellung der Teile 15» 16 aus Polytetrafluorethylen erzielt worden, das 15 bzw. 25 Gewichtsprozent Glasfasern aufwies. Ein solches Material kann gegossen oder auf andere Weise in die erwünschte Gestalt geformt werden.

Wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen ist, besitzt der Körper 15 eine innere Umfangsflache 17 und eine äußere Umfangsflache 18. Der Körper hat eine ziemliche radiale Breite. Der Körper 15 hat ebenfalls eine ziemliche Dicke und eine äußere Stirnfläche 19 und eine gegenüberliegende Stirnfläche 2o. Bei der bevorzugten Aueführungsform hat die äußere Stirnfläche 19 eine Ausnehmung 21, die sich von einer Stelle 22 radial außerhalb der inneren Umfangefläche 17 bis zur äußeren Umfangsflache 18 streckt. Radial innerhalb der Ausnehmung 21 ist ein Ansatz 25 ausgebildet, der, wie in Fig. 2 gezeigt, vorzugsweise durchgehend ist. Er kann Jedoch auch unterbrochen sein, d. h. die Form von Flanschabschnitten haben, die in Abständen von einem inneren Abschnitt der äußeren Stirnfläche vorspringen.

Das Stoßteil 16 ist an dem Körper 15 an dessen mit der Ausnehmung 21 versehenen Abschnitt lösbar angebracht, wie am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist; es ist entsprechend der Ausnehmung 21 gestaltet. Das Stoßteil 16 kann durch einen Kleber, Verbindungedübel und-bucheen oder andere geeignete Mittel angebracht sein, die die Forderung erfüllen, daß das Stoßteil 16 von dem Körper 15 leicht lösbar ist.

Ee sind Mittel 26 vorgesehen, um den Ring 1o an dem Gefäß 12

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zu befestigen. Diese Mittel können mit dem Körper 15 zusammenhängen oder, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, von diesem trennbar sein. Im letzteren Falle sind die Befestigungsmittel 26 auf einem Band 27 vorgesehen, das so ausgebildet ist, daß es eng um den ringförmigen Körper 15 an einer Ausnehmung 29 paßt, die in der äußeren Umfangsflache 18 des Körpers 15 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 29 in Fig. 3 ist durch eine zusätzliche Verringerung der Dicke des Körpers 25 radial außerhalb der seitlichen Ausnehmung 21 gebildet. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann jedoch die Ausnehmung eine Nut 31 ira Umfang des Körpers 15 sein·

Der Ring 1o kann jeden gewünschten Querschnitt haben, der mit seinen genannten Funktionen von Dichtung und Schutz für das Gefäß vereinbar ist. Ein solcher Querschnitt schließt die zusammengesetzten Querschnitte des Körpers 15 und des Stoßteile 16, wenn diese zusammengestellt sind,und auch des Bandes 27* falls vorhanden, ein. Obwohl das Stoßteil 16 und das Band in jeder Art gestaltet sein können, um mit ihren entsprechenden Ausnehmungen 21, 29 oder 31 im Körper 15 zusammenzupassen bzw. diesen zu entsprechen, sind jedoch das Stoßteil 16 und das Band 27 vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig im Querschnitt, um rechtwinkligen Ausnehmungen zu entsprechen.

Der Schutzring 1q für das Mannloch kann lösbar an dem glasgefütterten chemischen Reaktor 12 an dem Mannloch angebracht werden, um die Reaktorauskleidung 13 gegen Beschädigung zu schützen. Solche Reaktoren sind von der Art, die einen äusseren und einen inneren Mantel, eine Glasauskleidung auf der inneren Mantelfläche sowie £inlaß- und Auslaßmittel haben, die ein Mannloch und einen Mannlochdeckel beinhalten· Wegen seiner Festigkeit und Elastizität dämpft der Hing 1o mach der

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vorliegenden Erfindung die erhebliche überbeanspruchung, die während des Vorganges der Befüllung des Heaktors auftreten. Dementsprechend braucht er nur ausgewechselt zu werden, wenn eines seiner Teile 15» 16 oder 26 so stark beschädigt werden, daß eine wirksame Abdichtung des Reaktors 12 oder ein Schutz der Auskleidung 1$ nicht mehr möglich ist. In den meisten Fällen reicht die Auswechslung des Stoßteile 16 allein aus, um den Reaktor 12 wieder betriebefähig zu machen.

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Claims (1)

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Ansprüche

1. Schutzring für daß Kannloch einee glaagefütterten Gefäs-8es, gekennzeichnet durch einen ringförmigen, relativ dicken Körper (15)% der an einem Abschnitt seiner äuseeren Stirnfläche (19) eine Ausnehmung (21) besitzt, die sich von einer Stelle radial außerhalb der inneren Umfangefläche (17) des Körpere (15) bis zu der äußeren Umfangsflache (18) des Körpers (15) erstreckt; durch ein Stoßteil (16), das lösbar an dem Körper (15) an der Ausnehmung (21) der äußeren Stirnfläche (19) befestigt ist und passend zu der Ausnehmung gestaltet ist; und durch eine Anbringungevorrichtung (26) für den Hing (1o) an dem Gefäß (12).

2· Schutzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) und das Stoßteil (16) aus Polytetrafluorethylen bestehen«

3. Schutzring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßteil (16) aus armiertem Polytetrafluorethylen besteht.

4·. Schutzring nach einem der Ansprache 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) aus armiertem Polytetrafluoräthylen besteht.

5· Schutzring nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßteil (16) mit einem Glasfasermaterial armiert ist, das etwa 25 Gewichtsprozent des Stoßteils (16) ausmacht.

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6, Schutzring nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper mit Glasfasermaterial armiert ist, das im wesentlichen 15 Gewichtsprozent des Körpers (15) ausmacht.

ο Schiit Bring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ekle äußer© Umfangsflache (18) eine Ausnehmung (29, 31) &i3fvjöiot. \ind daß die Befestigungsvorrichtung (26) für den Eing (1o). an dem Behälter (12) ein Band (27) besitzt, das lösbar an dem Körper (15) in der Ausnehmung (29» 31) am äußeren Umfang angebracht ist.

8. Schutzring nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß er an einem chemischen Reaktor mit einem inneren und äußeren Mantel, einer Glasauskleidung (13) auf der inneren Mantelfläche und einem runden Mannloch und Mannlochdeckel (11) angebracht ist.

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