DE2201131B2

DE2201131B2 - Abdichtung für Flanschverbindungen

Info

Publication number: DE2201131B2
Application number: DE2201131A
Authority: DE
Inventors: Walfried 6701 Maxdorf David
Original assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1972-01-11
Filing date: 1972-01-11
Publication date: 1974-12-05
Also published as: IT973161B; BE790772A; NL7215016A; NL169777B; SE392640B; NL169777C; DE2201131A1; GB1417092A; AT328238B; DE2201131C3; ZA728571B; FR2168110B3; FR2168110A1; ATA953472A; US3854761A

Description

Die Dichtwirkung wird bei hohem Mediumdruck noch dadurch verstärkt, daß der von innen über den Spalt zwischen dem Vorsprung und der Rücksprungflache auf den Dichtring wirkende Leittingsdruck zusätzlich die Wülste gegeneinander drückt, wobei der Dichtring bis zur Berührung der beiden Wülste zusammengerollt werden kann und die Wülste mit noch höherem Anpreßdruck gegen die Böden und die dachför-

ringen Schr.iui_-ri der Diehtringausnehmung gedrucki «,erden. Die Grundabdichlurig erfolgt /wischen dem Buden der Nut und der fiodenfläche des Klicksprunges, wobei durch die l.inggeslreckle Ausbildung des Dichtringes der Verformungsweg so groll isi, dal.i an |eder s Stelle der Ringausnehiniing eine hohe Dichtwirktmg erzielt wird. Der /wischen üem Vorsprung und der Ruck sprungfliiche des Gegenflansches vorgesehene Spalt gewährleistet auch, dall die beiden Berührungsflächen der tl.ms. he in der !"milage sicher metallisch aulemanlierliegcii

Versuche mit der erfindungsgemußen Abdichtung haben ergeben, daß nicht nur bei hohen, sondern auch bei niedrigen Drücken und sogar bei Unterdrücken bis mm Vakuum stets eine einwandfreie Abdichtung er-/lelbar isi, da beim Aufeinanderschrauben der beiden Flansche b/w. Gehüuseteile der Dichtring allein durch die reine Verformungsarbeit so fest sowohl gegen die BodenfU:chen der Nut und des Rucksprunges als auch }■;.■>.'■.■:: JIc beiden AuTk-IiW andschr; igen Jc. -Vi-,ich Γ:'.!ιι.' j-'pic;'·¹ '.'.irJ. ,.uiil eine siJicrc ι! · ■ ρ ρ ^; ^.- Di.i'i ία .: k 11:;sj - .line /iihil'enahnn.· Jc-, Mcdrnr., i:H₁. ,■ .-- er 1- Ji! w_i:-J

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i : ■ '· einen .Abspei rschiebcr /ur I lälfie im >Ji;;:;' ti-ii J crtindungsgemallen HansJ-iabdicn-'i': j .-w.

':■·. l'r'i I ':.!:: ■,e.üllS.II/ UM(I I lüllhe.

I 1 Li. J i!ie -\bdichtstelle nach I 1 g. I in veriiri.He; ·.<' U-!': \1.ii',-iab bei entspannter Hanschverhindung und

! : L' i die gleiche Abdichlslelic bei \ ■„< -μ. μγ,^ιΓ- ■.-;] I !ansehen.

Dei dargesicllte Absperrschieber besteht ,ins <:lem Schiebergehäuse 1 mit (iehäuseaiifs.it/ 2 und H.iube '. '■ sowie dem mit Hilfe der Spindel 4 im Sehn, bergeliause langsverschiehlich geführten Absperrteil 5 Der (ic r-i.uiseaulsa!/ 2 ist mich IJnbau des Abspen keils ϊ n.ii der il.nibe über die l-'lansehe H und 7 und du- Verbin tiungssch; .when 8 fest verbunden und die vhdichüins! .rder Verbindungsstelle nach au[3cη erfnlgt durch J-.-:i Dichtriiig 9.

VV'ie vlic I 1 g. 2 und 3 erkennen hissen, ist tier Dicht ring 9 als Kingband 10 mit an den beiden Rändern nach jnllen vorspringenden Wulsten 11 und 12 ausgebildet, -fs FiJι■ die Aufnahme des Dichtring>\, 9 bcsil/l der obere flansch b eine Nut 13 und der unU'^re Hansel". 7 einen Rücksprung 14. die beide bei verspannten Häuschen einen nahe/u geschlossenen Ausnehmungsquerschniti ergeben. Die Nut 13 :>nd der bis /um (lehausemnern ^ⁿ reichende Rücksprung 14 besitzen außen /u den Hanschb'iriihrungsflächen 15 hin dachförmig gegeneinander geneigt'- Schrägflächen 16 und 17. die an der IJeriihruntissielle '5 in etwa aufeinandertreffen.

Die Nut 13 hesii/i eine waagerechte Hodenflaehe 18, die nur kurz ausgebildet ist und in die senkrechte NiH-innenfläehe 19 eines Vorsprunges 20 tibergeht. Der Kiicksprung 14 dagegen besitzt eine waagerechte Bo denflache 21, die bis nach innen /ur Gehiiuseinnenwand

22 eben verläuft. Der senkrechte Vorsprung 20 des Flansches f> ist so weit nach unten gezogen, dall sich tic Dichinng 9 nahe/u mit seiner ganzen Innenllache hieran abstut/en kann und zur RücksprungbodenllüLhe 21 hin nur ein Spalt 23 verbleibt.

Heim Zusammenbau wird zunächst bei abgenommener Haube 3 der Dichtring 9 mit Vorspannung auf den Vorsprung 20 aufgebracht, so daß er schon vor dem Zusammenbau in seiner Lage fixiert ist. Beim anschließenden Aufsetzen der Haube 3 auf den Gegenflansch 7 und Anziehen der Verbindungsschrauben 8 nahern sich Nut 1 3 und Rücksprung 14 ständig und verringern hierbei den Gesanuquerschnitt der Dichtringausnehmung unter gleichzeitiger Zusanimenpressung des Diehtrin-.:, ■■ 9. Dii-se Ouei" .ehnitlsvi. ι e:i!.'uns.' unter VcI f. .nii'in:. .!,,. ! Ι; .-'ürniic . 4 erfiik'! ¹^ ·ιγ meialliscliei¹. ller^:." :i,;,j der i'.'iden ILiiis'. he r, ;m / .1 η den H.κ her, ! ΐ. -.·. iibei ,-Ais, ilen dem \ 1 .'■■:■· u---j 20 -jnd der U.n!e:.'i,i . h·.- 2! de-. K^!Kk->pruiis_'e- 14 noch tier Spa!^; -! ver iMe:b·. ,ie' .-UIh (je!i,mse::,::-.-i :. 22 hm offen lsi.

V*· ihrend lies \;ihenis vni, \^:nt 13 und Riickspruiii: !4 weiden die beulen \\ul-,l'· i! ww\ 12des Dichtnrige-4 mc'it ;i.ir -jegen die H. .deniLi.. hen 18 und 21 gcprcitsondern /vi.niL'eii '-IlH ,iüJi ;,:Ji .lul.'en hm gegen die Ί<. in aiifl.i Ju-i. If) und 17.!er !ji-.-litnng.iusnehmimg Ί i. 14. s.' dall durcn die hierbei aiiftreteiiile Keilwirkimg ijlei.-h/eiiiii auch .in den Si lirägllachen Ιβ Lind 17 der Aii-.nehmu'iii und .in der Nutinnenfläche 19 des \ or ■ pru'igcs 20 eine auch Ciulliiuebenheiteii überbrücken de l'reßanlage erfolgt. Heim Zusammenpressen der ! iar.sch.e nahem sich die beiden Wülste Il und 12 so v,'.it. dall tier Dichtriiii: 4 --'ine gerollte, nahe/¹: ge sjilossene i orm annimmt, so dall das Dichtungsmaterial großflächig an ilen beulen Schrägfläche¹! lh und 17 der Ausnehmung anliegt. Hei hoher. Drucken in tier Kohrleiiung wird der Diehiformring 9 libcr ilen Spalt

23 /nsal/lich tlruckbelaste'. si. dall sich die Wülste je nach Mediumdruck bis /ur ge;:enseiligen Berührung nähern, l.m deran geschlossener Diciitrmg wird von dem Mediumdruck so weit in Riciilung tier Spitze tier Schragflächen lh und 17 ge/wangt, daß die Schrägflä '.hen nahe/u bis nach innen mit dem l>ichtwerkst·>lf in dichtende Berührung kommen.

Durch these allseilige Dichtanlage ties erfintlimgsge maß profilierten Dichtnnges wird auch bei unterschiedlicher 'loleran/ ;ier l'lanschc 6. 7 noch eine ausreichende Dauerabdichtung gewährleistet, so daß sowohl die Nut 13 und der Rücksprung 14 als auch die übrigen I lanschteile roh gegossen werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Abdichtung für Flanschverbindungen, ir.ibeson (lere /wischen den Gehauseieilen von A'isperrar maturen, bei der die beiden Flansche durch einen in eine Ringausnehmung eingelegten Dichtring gegeneinander abgedichtet sind, und die Ringausnehmung tlurch einen an dem einen Flansch vorgesehenen Rücksprung aiii schräger Außenwand und eine an tiem anderen Flansch vorgesehene Ringnut gebildet wird, die eine der Schrage des Rücksprunges dachförmig entgegengesetzte schräge Außenwand und einen in die Rücksprungfläche des Gegenflansches hineinragenden Ringvorsprung aufweist, d a -durch gekennzeichnet, daß die Ringnut (13) des Flansches (6) im Querschnitt eine Trapezform mit waagerechtem Nutboden (18) aufweist und auf den innenliegenden Ringvorsprung (20) der als Ringband (10) ausgebildete, elastische Dichtring mn Vorspannung auischiebhar !■·:. der an .!en i\.,i'. del'!, nach au!-, η ins .-,n die daehlonuigcü -Viliel· w.iinlschr.iircn (lh. 17) der Rii'ig.iii-i'.clir'.ung he".in reichende WnIsIe(Il, 12) liweis: ,.idiimd.is \I.i!l der gewünschten Uil·'· ng hn.Mcr als d:e l'nig ausnehmung (IJ. 14) m ■ .cigsrichtung rc. in.,; >i'c i ianschrande"'( 1 5) :m ·, crsp.innten eiliger. mMl ' /'.'.; stand des Riiigp.indes (10) atifei: aiid'.Thege:;. .-a: rend /wische: der Stirnfläche des Ri jvorsprüicc-: (20) und der waagerechten Riickspi i,ng'la. i:. (2ii des ( 'L'-.'i'n' '..i-|S_L|ii.'h (7) iri Lliese:' sp.iiii'isiell'.ii'ig no·-!: ein bis /ur ι .c" ''isunnenw and (22; ιί· ich end er Spai; (2 3) verbleib;

Die Frfmdung bezieht si..;; auf eine Abdichtung fur Flanschverbindungen, insbesondere /wischen den Cn. bäiiseteilen '.on Absperraniiai'irc-ri. bei der .lie bcnica Flansche durch einen in eine Kingai.'snehmiing eirgc legier. Dichtnng gegeneinander abgedichtet sind and ehe Ringausnehm.irig durch einen ,in dem einen Flansch vorgesehenen Riickspniri: mit schräger Außenwand und ein·.:· .in den¹ ,meieren i iansch vorgesehene Ringnut gebildet wird, die eine der Schräge des Rücksprunges dachförmig entgegengesei/tc schrage Außenwand und einen in .die Rücksprungfläi he ties (legenflansches hineinragenden Ringvorsprung aulweist.

Ls ist ein derartig ausgebildeter Mxlichtimgssat/ an llanschverbindungen für mit hoher Temperatur arbeitende Vakuumanlagen aus der US-PS Ϊ ■'· ·8 221 bekannt, bei der der an dem einen Flansch vorgesehene Rücksprung und die an dem anderen Flansch vorgese lienc Ringnut eine spitzwinklige Dreiecksform aufweiten und /wischen sich als Dichtring einen O-Ring aus Kupfer tragen, der beim Anziehen der beiden Flansche fan/ auf die Dreiecksform der Ringausnehmung /ulammengequetscht und hierbei bleibend verformt wird, liine elastische Abdichtung ist dadurch nicht mehr gewährleistet. Für Flanschabdichtungen, die eine hohe Jtlastizität behalten sollen, ist diese Dichtungseinnchlung ungeeignet.

Bei einer anderen aus der FR PS 531 981 bekannten Abdichtung an Flanschverbindungen ist in die Ringausiehmung zwischen den beiden Flanschen ein elastischer Dichtring eingelegt, der in seinem Querschnitt ier Form der Ringausnehmung entspricht, so daß er #ch gegen die Wandung dieser Ringnut legt. Beim An-

ziehen der I lanschverbmdiingsschrauben besieht des-I₁₁Ib die Gefahr, daß der Dichtring so stark zusammenuemietschi wird, daß er bleibende Verformungen erhalt und somit seine elastische Diehiwirkung verliert.

Aufgabe der vorliegenden l.rfmdung ist es, eine Abdichtung für Flanschverbindungen insbesondere zwischen den Gehauseteilen win Absperrarmaturen /u schaffen, die mit geringstem Aufwand eine einwandfreie Dauerabdichtung auch nach mehrmaliger Montage der Flansche gewährleistet.

Die Losung diese- Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß die Ringnut des Flansches im yiie.schnitt eine Trapezform mit waagerechtem Nutboden aufweist und auf den innenliegenden Ringvorsprung der als Ringband ausgebildete, elastische Dichtnng mit Vorspannung am schiebbar ist, der an den Rändw-n nach außen bis an die dachförmigen Außenwandschrägen der Ringausnehmung heranreichende Wülste aufweist und um das Maß der gewünschten Verformung breiter als die Ringausnehmung in Anzugsrich-,,,,,._, _IS, _;ild die I !.-icclu-ander im ^eis, ,,.,,,;,_,,. eingeroil'ien /'.ISt.ukl de. Ringhandes aulciu.mJei liegen, wahrend /wischen da' Stirnfläche des Ruig¹. orspninges ■ nid drr A.t.ii.'crclilcn Kuckspriingll.iLiie des Gegen-''•'isclvs in dieser Spannsiellnng noch ein bis /ur Ge- !-,.,,1,,..1-,1-,,..HV ,ii;d ick heiid. " Spalt verbleib!

:■-■, jie/icHc I : dischaiisiiehmung in \crbinde; !/,MiMdLiI¹:'. Ausbildung des Dichlrmges wird "ine Midichiuni; -'cschaffcn. die em /erqueischen Ji ■- r>ichirii'iL'LS üalk/'.i unmöglich macht, und die auch 'χ: ι ncbenheiten an den Beriihrungsl lachen del Flan-.,.,I₁; _:!k! in der ! )n htnngausnehmung noch ein einw.i-.ireics Dichten gewahrleistet.

i.icr band.inig aLi'-L'ehildete Dichiring laßt sich durch •,eine t/roHe lireite in einem hohen Maße elastisch verlormen und Kann aiii den an dem einen Flansch vorgesehenen iniienliegenden Vorsprung der Dichtlingsnut vor der Montage der Flanschverbindung bzw. der Abperrarmatiiren (ieliäuseteile mn Vorspannung aufge-..ciiobcn werden t:nd hai somit cmc fixierte Lage, so daß das Zusammenschrauben der I lanschverbindung ohne Verlagerung des Dichtringes in einfacher Weise erfolgen kann. Die zylindrische Außenwand des inneniiegenden Vorspninges bildet hierbei eine ebene Abstiit/fläche für den Dichiring während des Anpreßvorgangcs.

Die beiden iuk h außen gerichteten Wulste des Dicht ringes können beim Zusammenpressen der beiden Flansche am waagerechten Nutboden bzw. an der waagerechten Rücksprungflache und an den beiden lachförmigen Schrägen cntlangwandcrn. wodurch ein Finrollen des Dichtringes bewirkt wird. Durch diesen lanrollvorgang legt sich der Dichtnng mit hoher Vorspannung elastisch gegen die Flächen der Ringausnehmung. so daß ein besonderer Dichteffekt erzielt wird. Line Überlastung des Dichtungswerkstoffcs und damit verbundene bleibende Verformungen sind hierbei ausgeschlossen, da die beiden Wülste des Dichtringes genügend freies Spiel zum Ausweichen während des Einrollens haben.