DE2943305A1

DE2943305A1 - Heat exchanger test device - has sealing flange with clamp bolts and O=ring seal in triangular slot

Info

Publication number: DE2943305A1
Application number: DE19792943305
Authority: DE
Inventors: Egon 4150 Krefeld Bruckmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-26
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1981-05-07

Abstract

Theheat exchanger test device has a flange (9) which can be connected to the heat exchanger connector flange (2) with a seal between them. It is designed for simplified production and assembly compared to conventional arrangements. The flange (9) has an annular slot (11) for a sealing ring near its inner face and on the surface (10) abutting with the connection flange surface (7). The cross-section of the annular slot has a slope towards the outer face of the flange. The slope makes an angle of less than 45 degrees with the flange surface (10). The slot has an essentially triangular cross-section and it accepts a PVC O-ring seal. The seal is made by tightening the clamp bolts (6) holding the test and exchanger flanges together.

Description

Prüfvorrichtung für WärmetauscherTest device for heat exchangers

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für Wärmetauscher mit einem an den Anschlußflansch des Wärmetauschers unter Zwischenschaltung einer Dichtung anschließbarem Flansch.The invention relates to a test device for heat exchangers with one to the connection flange of the heat exchanger with the interposition of a seal connectable flange.

Derartige Prüfvorrichtungen werden zum Abdrücken von Wärmetauschern verwendet, wobei der Flansch der Prüfvorrichtung auf der Endhaubenseite des Wärmetauschers an den dort vorhandenen Anschlußflansch unter Zwischenschaltung einer Betriebsdichtung gesetzt und mit Schrauben an diesem Anschlußflansch befestigt wird, während an der Kammseite ein Prüfring befestigt wird. Die Betriebsdichtung wird im allgemeinen in der Nähe der Schrauben angeordnet.Such testing devices are used for printing heat exchangers used, with the flange of the test device on the end hood side of the heat exchanger to the connection flange there with the interposition of an operating seal set and fastened with screws on this connection flange, while on the Comb side a test ring is attached. The operating seal is generally placed near the screws.

Das Abdrücken von Wärmetauschern erfolgt mit Drücken in der Größenordnung von bis zu 100 bar. Dabei treten ganz erhebliche Kräfte im Bereich der Flanschverbindung auf, die von den Schrauben aufgenommen werden müssen. Dabei kann es sich um Kräfte in der Größenordnung von mehreren hundert Tonnen handeln. Diese Kräfte müssen von dem Flansch der Prüfvorrichtung auf die Schrauben übertragen werden. Damit der Flansch diese Funktion ohne Verformung übernehmen kann, muß er eine ganz-erhebliche Stärke aufweisen. Derartige Flansche können nur durch Schmieden hergestellt werden. Das ist aufwendig. Sie besitzen aber auch ein ganz erhebliches Gewicht, das die Montage behindert.The pressing of heat exchangers takes place with pressures in the order of magnitude of up to 100 bar. In this case, very considerable forces occur in the area of the flange connection that must be absorbed by the screws. These can be forces act in the order of several hundred tons. These forces must be from the flange of the test device can be transferred to the screws. So that the flange can take over this function without deformation, it must have a very substantial strength exhibit. Such flanges can only be made by forging. That is complex. But they also have a very significant weight that makes the assembly with special needs.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Herstellung und Montage einer derartigen Prüfvorrichtung zu vereinfachen.The object of the invention is therefore to produce and assemble a to simplify such testing device.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Flansch in unmittelbarer Nähe seines Innendurchmessers auf seiner freien Stirnfläche eine umlaufende Nut für einen darin einlegbaren Dichtring aufweist.This object is achieved in that the flange in the immediate Near its inside diameter on its free face a circumferential groove for a sealing ring that can be inserted therein.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist die Belastung der Flanschverbindung durch Axialkräfte erheblich geringer, weil der Prüfdruck dann nicht bis in den Bereich der Betriebsdichtung gelangt, sondern durch die im Bereich des Innendurchmessers angeordnete Dichtung aufgenommen wird. Deswegen sind auch die Kräfte, die der Flansch der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zu übertragen hat, erheblich geringer.When using the test device according to the invention, the load is the flange connection due to axial forces is considerably lower because the test pressure then does not get into the area of the operating seal, but through the area the inside diameter arranged seal is received. That's why are the forces transmitted by the flange of the test device according to the invention has, considerably lower.

Folglich kann der Ring eine geringe Stärke aufweisen und braucht auch nicht mehr geschmiedet zu sein. Anstatt eines geschmiedeten Ringes kann ein aus einem Blech herausgebrannter Ring eingesetzt werden. Das ist erheblich billiger. Wegen der damit verbundenen Gewichtsverminderung wird auch die Montage der Prüfvorrichtung vereinfacht. Hinzu kommt, daß durch die Verringerung der axialen Kräfte im Bereich der Flanschverbindung auch die erforderlichen Schraubenkräfte geringer sind. Ein Vorspannen der Schrauben ist in der Regel nicht mehr erforderlich. Es kann sogar die Schraubenanzahl bis weniger als auf ein Viertel verringert werden. Die Schrauben selbst sind mühelos anzuziehen und wieder zu lösen. Eine Beschädigung der Schrauben ist so gut wie ausgeschlossen.As a result, the ring can and needs to be of low strength no longer to be forged. Instead of a forged ring, a a ring burned out of sheet metal can be used. That’s a lot cheaper. Because of the associated weight reduction, the assembly of the test device simplified. In addition, by reducing the axial forces in the area the flange connection, the required screw forces are also lower. A Tensioning of the screws is usually no longer necessary. It can even the number of screws can be reduced to less than a quarter. The screws themselves are easy to put on and take off again. Damage to the screws is as good as impossible.

Als Dichtring eignet sich insbesondere eine Rundschnurdichtung aus PVC, die handelsüblich ist. Vorzugsweise wird ein PVC-Material mit einer Härte von ca. 800 Shore eingesetzt.A round cord seal is particularly suitable as the sealing ring PVC, which is commercially available. Preferably will a PVC material with a hardness of approx. 800 Shore is used.

Die beschriebenen Verhältnisse werden optimiert, wenn die Nut ein Querschnittsprofil mit einer sich in Richtung auf die Stirnfläche und den Außenumfang des Flansches erstreckenden Abschrägung aufweist, die insbesondere mit der Stirnfläche einen Winkel von weniger als 450 bilden sollte. Dadurch nimmt das Querschnittsprofil der Nut einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt an, wobei der Dichtring vom Prüfdruck zwar nach außen gedrückt, im übrigen aber zwischen der Abschrägung und der keine weitere Bearbeitung erfordernden Stirnfläche des Anscnlußflansches des Wärmetauschers gehalten wird.The ratios described are optimized when the groove is a Cross-sectional profile with a extending in the direction of the end face and the outer circumference of the flange has extending bevel, in particular with the end face should form an angle of less than 450. This increases the cross-sectional profile the groove has a substantially triangular cross-section, the sealing ring pressed outwards by the test pressure, but otherwise between the bevel and the end face of the connecting flange that does not require any further processing of the heat exchanger is held.

Im Folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 teilweise einen Längsschnitt durch eine Prüfvorrichtung mit angeschlossenem Wärmetauscher, Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein Ausschnitt A des Gegenstandes nach Fig. 1.An exemplary embodiment shown in the drawing is described below the invention explained; The figures show: FIG. 1 partially a longitudinal section through a Test device with connected heat exchanger, FIG. 2 in an enlarged view a section A of the object according to FIG. 1.

Der in der Figur dargestellte Wärmetauscher 1 weist einen Anschlwßflansch 2 und Wärmetaucherrohre 3 auf, die in einem Rohrboden 4 gehalten sind. Der Anschlußflansch 2 weist mehrere axiale Bohrungen 5 auf, die Verbindungsbolzen 6 aufnehmen. In Nähe der Verbindungsbolzen 6 liegt am äußeren Rand des Vorsprunges 7 der freien Stirn seite des Anschluß flansches 2 die nicht dargestellte Betriebsdichtung.The heat exchanger 1 shown in the figure has a connection flange 2 and heat exchanger tubes 3, which are held in a tube sheet 4. The connecting flange 2 has a plurality of axial bores 5 which receive connecting bolts 6. In the vicinity the connecting bolt 6 lies on the outer edge of the projection 7 of the free face side of the connection flange 2, the operating seal, not shown.

Zum Abdrücken des Wärmetauschers 1 dient eine Prüfvor- richtung 8 mit einem Flansch 9, dessen freie Stirnseite 10 im wesentlichen komplementär zur Stirnseite des Anschlußflansches 2 ausgebildet ist. Der Flansch 9 weist in unmittelbarer Nähe seines Innendurchmessers auf seiner freien Stirnseite 10 eine umlaufende Nut 11 für einen darin einlegbaren Dichtring 12 auf.A test pre- direction 8 with a flange 9, the free end face 10 of which is essentially complementary to The end face of the connecting flange 2 is formed. The flange 9 has in the immediate Near its inside diameter on its free end face 10 a circumferential groove 11 for a sealing ring 12 that can be inserted therein.

Die Nut 11 besitzt ein im wesentlichen dreieckförmiges Querschnittsprofil mit einer sich in Richtung auf die Stirnfläche 10 und den Außenumfang des Flansches 9 erstreckenden Abschrägung 13, welche mit der Stirnfläche 10 einen Winkel von weniger als 450 einschließt.The groove 11 has a substantially triangular cross-sectional profile with one extending in the direction of the end face 10 and the outer circumference of the flange 9 extending bevel 13, which with the end face 10 an angle of less than 450 includes.

Der Dichtring 12 ist eine Rundschnurdichtung aus PVC 0 mit einer Härte von ca. 80 Shore.The sealing ring 12 is an O-ring seal made of PVC 0 with a hardness from approx. 80 Shore.

An den inneren Umfang des Flansches 9 der Prüfvorrichtung 8 ist ein Mantel 14 angeschweißt, in dem der Rohrboden 4 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 15 geführt ist.On the inner circumference of the flange 9 of the test device 8 is a Welded jacket 14, in which the tube sheet 4 with the interposition of a seal 15 is performed.

Die Dichtung 15 ist in axialer Richtung mit einem Axialflansch 16 gehalten, der mit Schrauben 17 am Mantel 14 befestigt ist.The seal 15 is provided with an axial flange 16 in the axial direction held, which is attached to the jacket 14 with screws 17.

Wenn der Wärmetauscher 1 unter Druck gesetzt wird, kann der Prüfdruck lediglich auf die sich innerhalb des Dichtringes 12 befindliche Stirnfläche des Flansches 9 der Prüfvorrichtung 8 einwirken. Bei stärker werdendem Prüfdruck wird möglicherweise die Dichtung 12 nach außen gedrückt, sie wird jedoch zwischen der Abschrägung 13 und der im übrigen unbearbeiteten Stirnfläche des Anschlußflansches 2 gehalten. Infolgedessen hat der Flansch 8 der Prüfvorrichtung erheblich weniger axiale Kräfte aufzunehmen und auf die Verbindungsbolzen 6 zu übertragen als bei fehlender Dichtung 12. Der Flansch 9 kann folglich eine ganz erheblich geringere Wandstärke besitzen und kann deshalb auch aus einem Blech herausgebrannt werden. Dadurch besitzt die Prüfvorrichtung insgesamt ein geringeres Gewicht und läßt sich leichter montieren. Im übrigen sind zum Abdrücken des Wärmetauschers 1 auch geringere Schraubenkräfte erforderlich, so daß ggf.When the heat exchanger 1 is pressurized, the test pressure only on the face of the located within the sealing ring 12 Flange 9 of the test device 8 act. As the test pressure increases, possibly the seal 12 pushed outwards, but it is between the Bevel 13 and the otherwise unmachined end face of the connecting flange 2 held. As a result, the flange 8 of the test device has considerably less absorb axial forces and transmit them to the connecting bolts 6 than in Missing seal 12. The flange 9 can consequently be a very significant one have a smaller wall thickness and can therefore also be burned out of a sheet metal will. As a result, the test device overall has a lower weight and is easier to assemble. In addition, 1 lower screw forces are also required, so that

auch die Schraubenanzahl stark verringert werden kann .- Die Dichtung 12 läßt sich ohne weiteres aus handelsüblicher Dichtschnur für jeden gewünschten Durchmesser herstellen.the number of screws can also be greatly reduced. - The seal 12 can be easily made from commercially available sealing cord for each desired Manufacture diameter.

Ein mehrfacher Einsatz der Dichtung 12 ist ohne weiteres möglich. Der Preis einer solchen Dichtung liegt damit ganz erheblich unter dem Preis einer Betriebsdichtung.Multiple use of the seal 12 is easily possible. The price of such a seal is thus considerably below the price of one Operating seal.

Claims

Claims: 1. Test device for heat exchangers with one to the connection flange of the heat exchanger with the interposition of a seal connectable flange, characterized in that the flange (9) is in the immediate vicinity of its inner diameter on its free end face (10) a circumferential groove (11) for an insertable therein Has sealing ring (12).

2. Test device according to claim 1, characterized in that the Groove (11) has a cross-sectional profile with a direction towards the end face (10) and has the outer circumference of the flange (9) extending bevel (13).

3. Test device according to Claiml or 2, characterized in that that the bevel (13) with the end face (10) an angle of less than 450 forms.

4. Test device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cross-sectional profile of the groove (11) is essentially triangular.

5. Test device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the sealing ring (12) is an O-ring seal made of PVC.