DE2633808C2 - Dichtring für Hochtemperatur-Armaturen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtring für Hochtempcratur-Armaturen, insbesondere Hähne oder Schieber in Reaktorkreisläufen, mit einer den Dichtring bei Betätigung des Verschlußteils von diesem abhebenden Einrichtung.

Hochtemperatur-Armaturen unterliegen besonderen Beanspruchungen, die vor allem im Bereich der Dichtung Berücksichtigung finden müssen. So ist es oberhalb einer Temperaturgrenze von 500 bis 600⁰C nicht mehr möglich eine Gleitbewegung des metallischen Verschlußstücks entlang dem metallischen Dichtring durchzuführen, ohne daß die Dicnlflächen zerstört werden. Im Extremfall wird es gar zu einer Verschweißung des Verschlußstücks mit dem Dichi. ing kommen.

Um der bei Einsatz unter hohen Temperaturen drohenden Gefahr für die Sitzpartie zu entgehen, ist es üblich, den Dichtring während des Verstellvorgangs der Armatur von dem Verschlußstück abzuheben und erst nach Beendigung dieser Bewegung wieder fest anzupressen. Hierzu bedient man sich hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Hilfsmittel. In den meisten Fällen ist der Dichtring mit einem Faltenbalg verbunden, über den, mittels eines von außen eingebrachten Druckmediums, eine axiale Verschiebung des Dichtrings im Gehäuse bewirkt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Dichtring an einem ringkolbenartigen Teil anzuordnen, das in einer zylindrisch ausgebildeten Kammer des Armaturengehäuses durch einen von außen eingeleiteten Druck bewegt wird.

Durch den über einen großen Temperaturbereich erfolgenden Einsatz der in Rede stehenden Armaturen ergibt sich eine besondere Problematik: Da der Dichtring einerseits im Gehäuse und in Beziehung auf das Verschlußstück zentriert sein muß, andererseits aber erheblichen, durch die Wärmebelastung hervorgerufenen Spannungen und Verformungen ausgesetzt ist, ist die Dichtringanordnung im Gehäuse von entscheidender Bedeutung. Die bisher bekannten axialen Führungen für Dichtringe, beispielsweise durch das innerhalb des Armaturengehäuses angeordnete ringkolbenartige Betätigungsteil, sind sehr stark von der Qualität der Lagerung, den Gehäuseverformungen und etwaigen Störungen an den Gleitflächen des Betätigungsorgans abhängig. Es können sich Verformungen, Atislcnkungen und Verkantungen des Dichtringes ergeben, die zu Undichtigkeiten am Dichtsitz oder in sehr ernsten Fällen sogar zu Berührungen des Dichtringes mit dem Verschlußglied während der Verstellbewegung und damit zu den oben geschilderten ernsthaften Folgen führen können.

Auch die freie Aufhängung des Dichtringes an einem der Betätigung dienenden Faltenbalg bietet nicht die Gewähr für eine bleibende zentrische Anordnung. Auf Grund einer nicht ganz auszuschließenden ungleichmäßigen Verformung des Faltenbalges unter Druck sowie des Eigengewichtes des Faltenbalges samt des daran angeordneten Dichtungsringes kann es auch hier zu den vorstehend geschilderten Störungen kommen.

A.:f Grund der mit solchen Störungen verbundenen Gefahren kommen derartige Dichtringanordnungen für Hochtemperatur-Armaturen in Reaktorkreisläufen nicht in Frage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring der eingangs genannten Art zu schaffen, für den eine einwandfreie Zentrierung zum Verschlußgüed auch bei einem Einsatz über einen großen Temperaturbereich gewährleistet bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtring an einer über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Anzahl von metallischen Stäben aufgehängt ist, die ihrerseits über federnd nachgiebige Metallelemente mit dem Gehäuse verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Ausführung erlaubt dem Dichtring eine von den übrigen Teilen der Armatur ungestörte berührungsfreie Wärmeausdehnung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Befestigung des Dichtringes an den metallischen Stäben radial einstellbar ist. Durch diese Maßnahme hat man die Möglichkeil einer von Fertigungstoleranzen unabhängigen Einstellung des Dichtringes nach dessen Einbau in die Armatur.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zei_s" einen Schnitt durch die Dichtungspartie eines Kugelhahnes. An einem Kt ken I ist eine Dichtplatte 2 befestigt, die mit einem Dichtring 3 zusammenwirkt. Der Dichtring 3 ist an Metallstäben 4 befestigt, die über den gesamten Umfang des Dichtringes 3 gleichmäßig verteilt sind. Die Mctallstäbe 4 sind ihrerseits an Metallfedern 5 befestigt, die wiederum mit dem Gehäuse 6 des Kugelhahnes verschweißt sind.

Der Dichtring 3 ist mittels eines Faltenbalges 7 im Gehäuse 6 axial verschiebbar. In der Zeichnung ist die Position dargestellt, die der Dichtring 3 während der Offen- und der Geschlossen-Stellung der Armatur einnimmt: Er ist gegen die Sitzfläche der Dichtplatte 2 gedruckt. Über Bohrungen 8 im Küken I und der Dichtplatte 2 wird der mit einer rundum laufenden Nut versehene Dichtring 3 mit Kühlmittel versorgt.

Aus der dargestellten Position ist der Dichtring 3 abzuheben und mit seiner Rückseite gegen einen an der Wand 9 vorgesehenen Anschlag zu fahren. Diese Stellung wird von dem Dichtring nur während der Betätigung des Kükens I eingenommen.

Durch Schichten 10 aus wärmeisolierendem Material werden das Küken 1 und die Wand 9 gegen das heiße Durchflußmedium abgeschirmt.

Um eine von Fertigungstoleranzen unabhängige Ausführung zu erhalten, ist der Dichtring 3 mittels einstellbaren Hallerungen Π an den Metallstäben 4 befestigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dichiring für Hochtemperatur-Armaturen, insbesondere Hähne oder Schieber in Reaktorkreisläiifen, mit einer den Dichtring bei Betätigung des Verschlußteils von diesen abhebenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (3) an einer über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Anzahl von metallischen Stäben (4) aufgehängt ist, die ihrerseits über federnd nachgiebige Metallelemente (5) mit dem Gehäuse (6) verbunden sind.

2. Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Dichtringes (3) an den metallischen Stäben (4) radial einstellbar ist.