DE3904200A1

DE3904200A1 - Sealing arrangement, particularly a high-pressure sealing arrangement

Info

Publication number: DE3904200A1
Application number: DE3904200A
Authority: DE
Inventors: Gotthard Anders
Original assignee: Kempchen and Co GmbH
Current assignee: Kempchen and Co GmbH
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1990-08-16

Abstract

Sealing arrangement, particularly a high-pressure sealing arrangement, for a vessel or the like with a lid inserted into a lid receiver and having a flange on the vessel side, the outer wall of the lid adjoining the lid flange, on the one hand, and the complementary boundary wall of the lid receiver, on the other, forming between them an encircling sealing space. Arranged in the sealing space and resting on the lid flange is a sealing ring which has a cover on the flange side and on the opposite side. The sealing ring is supported via the corresponding cover on an abutment ring which is held with the aid of a retaining ring inserted into a groove in the boundary wall. The sealing ring comprises a compressed ring of expanded graphite. The covers each consist of at least one covering washer of expanded graphite. Arranged between the covering washer and the compressed ring of expanded graphite and on the covering washer is a metal-foil ring, the size of which corresponds essentially to that of the covering washer. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere Hoch druck-Dichtungsanordnung, für einen Behälter oder dergleichen mit in eine Deckelaufnahme eingesetztem Deckel mit behälterseitigem Deckel flansch, wobei einerseits die Deckelaußenwand im Anschluß an den Deckelflansch, andererseits die komplementäre Begrenzungswand der Deckelaufnahme zwischen sich einen umlaufenden Dichtraum bilden, wo bei in dem Dichtraum, aufliegend auf dem Deckelflansch, ein Dichtring angeordnet ist, der flanschseitig und auf der gegenüberliegenden Sei te eine Abdeckung aufweist, und wobei der Dichtring unter Zwischen schaltung der entsprechenden Abdeckung an einem Widerlagerring ab gestützt ist, der mit Hilfe eines in eine Nut der Begrenzungswand ein gelegten Halteringes gehalten ist.The invention relates to a sealing arrangement, in particular high pressure seal arrangement, for a container or the like with in a lid holder inserted lid with container-side lid flange, on the one hand the cover outer wall following the Cover flange, on the other hand, the complementary boundary wall of the Form a cover seal between themselves, where in the sealing chamber, lying on the cover flange, a sealing ring is arranged, the flange side and on the opposite side te has a cover, and wherein the sealing ring under intermediate circuit of the corresponding cover on an abutment ring is supported by a in a groove of the boundary wall placed retaining ring is held.

Bei der bekannten Ausführungsform, von der die Erfindung ausgeht (DE 26 30 499 C2), ist der Dichtring ein Preßring aus Asbestschnü ren, die gewickelt und zu der Ringform gepreßt sind. Die Abdeckungen sind ringförmige Stahlblechkappen, die auf den Preßring passend auf gesetzt sind und dazu einen entsprechenden U-förmigen Querschnitt mit geradem U-Steg aufweist. Das hat sich bewährt, jedoch sind die Fer tigung sowie die Montage der beschriebenen ringförmigen Stahlblech kappen aufwendig. Im übrigen ist es bei der bekannten Ausführungs form zur Sicherstellung extrem geringer Spaltverluste häufig erforder lich, den Dichtraum besonders einzurichten, nämlich im Übergang zwi schen Deckelflansch und Deckelaußenwand eine Schrägfläche vorzuse hen, an der der Dichtring im montierten Zustand eine Kompression erfährt. In the known embodiment from which the invention is based (DE 26 30 499 C2), the sealing ring is a press ring made of asbestos ren, which are wound and pressed into the ring shape. The covers are ring-shaped sheet steel caps that fit onto the press ring are set and with a corresponding U-shaped cross section straight U-bridge. This has proven itself, but the Fer and the assembly of the described annular steel sheet caps expensive. Otherwise, it is in the known embodiment Form to ensure extremely low gap losses is often required Lich to set up the sealing space specially, namely in the transition between between the cover flange and the cover outer wall hen on the sealing ring in the assembled state a compression experiences.

Im übrigen kennt die Praxis auch Dichtungsanordnungen, die der ein gangs beschriebenen ähnlich sind oder entsprechen, wobei der Dicht ring ein Preßring ist, der aus Reingraphit gepreßt ist. Hier ist er forderlich, sehr enge Toleranzen einzuhalten, wenn anders der Dicht ring sich in den Spalt einpreßt, d. h. eine störende Spaltextrusion auftritt, die die Dichtwirkung beeinträchtigt. Um eine solche Spalt extrusion zu erschweren, kennt die Praxis auch eine Ausführungsform, bei der im Spaltbereich in den Dichtring schraubenwendelförmige Fe dern aus Federstahl umlaufend eingesetzt sind, die den Spalt oder die Spalte abdecken. Auch das ist aufwendig in fertigungstechnischer Hin sicht und nicht immer befriedigend.For the rest, practice also knows sealing arrangements that the one gangs described are similar or correspond, the seal ring is a press ring made from pure graphite. Here it is required to adhere to very tight tolerances if the seal is different ring presses into the gap, d. H. an annoying column extrusion occurs that affects the sealing effect. To such a gap to make extrusion more difficult, practice also knows one embodiment, with the helical Fe in the sealing area in the sealing ring of spring steel are used all around, the gap or the Cover column. This is also expensive in terms of manufacturing technology visible and not always satisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Dichtungsanordnung so weiter auszubilden, daß besondere ringförmige Stahlblechkappen, die flanschseitig und auf der gegenüberliegenden Seite auf den Dichtring aufgesetzt sind, nicht mehr erforderlich sind.The invention has for its object the above Form sealing arrangement so that special annular Sheet steel caps, the flange side and on the opposite Side on the sealing ring are no longer required.

Die Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:The solution to this problem is characterized by the combination of the following characteristics:

a) the sealing ring consists of a press ring made of graphite expand,
b) the covers each consist of at least one Cover ring washer made of expanded graphite,

wobei zumindest zwischen der Abdeckungsringscheibe und dem Preßring aus Graphitexpandat sowie auf der Abdeckungsringscheibe ein Metall folienring angeordnet ist, dessen Größe mit der Abdeckungsringscheibe im wesentlichen übereinstimmt. Bei den Abdeckungsringscheiben kann es sich um beigelegte Abdeckungsringscheiben oder um solche handeln, die schon herstellungstechnisch mit dem Preßring, z. B. durch gemein sames Verpressen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Kle bers, vereinigt sind. - Überraschenderweise genügt die erfindungsge mäße Dichtungsanordnung allen Anforderungen, obgleich die eingangs beschriebenen ringförmigen Stahlblechkappen nicht mehr verwirklicht sind. Ihre stabilisierende und die Spaltextrusion verhindernde Wirkung kann durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, gegenüber Stahlblech kappen sehr einfachen Abdeckungen, die jeweils aus zumindest einer Abdeckungsringscheibe aus Graphitexpandat mit den beschriebenen Metallfolienringen bestehen, ersetzt werden. Das ist insbesondere des halb möglich, weil in Kombination mit dieser Gestaltung der Abdeckun gen erfindungsgemäß mit einem Dichtring gearbeitet wird, der sehr expansionsfreudig ist, was zur Lösung der Aufgabe ebenfalls beiträgt.wherein at least between the cover washer and the press ring made of expanded graphite and a metal on the cover ring washer foil ring is arranged, the size of which with the cover washer essentially matches. With the cover ring washers it is enclosed cover rings or such, the manufacturing technology with the press ring, z. B. by mean pressing together, possibly with the interposition of a clover bers, are united. - Surprisingly, the fiction, ge appropriate sealing arrangement to meet all requirements, although the above described annular steel sheet caps no longer realized are. Their stabilizing and anti-extrusion effect can by the provided according to the invention, compared to sheet steel caps very simple covers, each consisting of at least one Cover washer made of expanded graphite with the described Metal foil rings exist to be replaced. That is especially the half possible, because in combination with this design of the cover gene is worked according to the invention with a sealing ring that very is expansive, which also helps to solve the task.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten für die weitere Ausbildung und Gestaltung einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung. So ist nach bevorzugter Ausführungsform der Er findung der Preßring aus Graphitexpandat als Wickelpreßring ausge führt. Die Abdeckungen sind nach bevorzugter Ausführungsform der Er findung als Laminatringe aus jeweils einer Mehrzahl von Abdeckungs ringscheiben aus Graphitexpandat und dazwischen angeordneten Metall folienringen entsprechender Größe aufgebaut. Die Metallfolienringe be stehen zweckmäßigerweise aus Edelstahl, z. B. aus austenischem Chrom/ Nickel-Stahl.There are several options within the scope of the invention for the further training and design of an inventive Sealing arrangement. So according to the preferred embodiment, the Er finding the press ring made of expanded graphite as a winding press ring leads. The covers are according to the preferred embodiment of the he invention as laminate rings each consisting of a plurality of covers washers made of expanded graphite and metal in between foil rings of the appropriate size. The metal foil rings be are conveniently made of stainless steel, for. B. made of austenitic chrome / Nickel steel.

Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung kann der Preßring ein einteiliger Ring sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Preß ring aus fertigungstechnischen oder montagetechnischen Gründen aus zwei geschlossenen Ringhälften aufzubauen, die einen trapezförmigen Querschnitt mit schräger Anschlußfläche aufweisen, wobei die beiden Ringhälften an den schrägen Anschlußflächen aufeinandergesetzt sind und sich zu einem rechteckigen Querschnitt ergänzen. Hier können die beiden Ringhälften bei entsprechender Ausbildung des Dichtraumes aber auch einzeln eingesetzt werden. Insbesondere in diesem Falle empfiehlt es sich, die schrägen Anschlußflächen ebenfalls in Form von Laminat ringen auszurüsten.In the sealing arrangement according to the invention, the press ring can be a be a one-piece ring. But there is also the possibility of the press ring for manufacturing or assembly reasons to build two closed ring halves, one trapezoidal Have cross-section with an oblique connection surface, the two Ring halves are placed on top of each other on the inclined connection surfaces and add up to a rectangular cross-section. Here you can both ring halves with the appropriate design of the sealing space can also be used individually. Especially recommended in this case it, the inclined pads also in the form of laminate wrestle to equip.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei gen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one embodiment Example illustrating the drawing explained in more detail. It shows gene in a schematic representation

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsan ordnung mit Behälter und Deckel, ausschnittsweise, Fig. 1 is an axial section through an inventive Dichtungsan order with the container and lid, fragmentary,

Fig. 2 den Dichtring aus dem Gegenstand der Fig. 1 im nichteinge bauten Zustand, Fig. 2 shows the sealing ring from the object of Fig. 1 in the non-installed state,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 2 und Fig. 3 shows another embodiment of the object of Fig. 2 and

Fig. 4 eine Ringhälfte aus dem Gegenstand der Fig. 3. Fig. 4 is a half-ring from the object of FIG. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Dichtungsanordnung ist eine Hochdruck-Dich tungsanordnung für einen Behälter oder dergleichen. Es gehört zur Dichtungsanordnung eine Deckelaufnahme 1 mit eingesetztem Deckel 2, der behälterseitig einen Deckelflansch 3 aufweist. Einerseits die Deckelaußenwand 4 im Anschluß an den Deckelflansch 3, andererseits die komplementäre Begrenzungswand 5 der Deckelaufnahme 1 bilden zwischen sich einen umlaufenden Dichtraum. In dem Dichtraum ist, aufliegend auf dem Deckelflansch 3, ein Dichtring 6 angeordnet, der flanschseitig und auf der gegenüberliegenden Seite eine Abdeckung 7 aufweist. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Dichtring 6 unter Zwischenschaltung der entsprechenden Abdeckung 7 an einem Wider lagerring 8 abgestützt ist, der mit Hilfe eines in eine Nut 9 der Be grenzungswand 5 eingelegten Halteringes 10 gehalten ist.The sealing arrangement shown in Fig. 1 is a high-pressure sealing arrangement for a container or the like. The sealing arrangement includes a cover receptacle 1 with an inserted cover 2 , which has a cover flange 3 on the container side. On the one hand, the cover outer wall 4 following the cover flange 3 , on the other hand, the complementary boundary wall 5 of the cover receptacle 1 form a circumferential sealing space between them. A sealing ring 6 , which has a cover 7 on the flange side and on the opposite side, is arranged in the sealing space, lying on the cover flange 3 . The arrangement is such is that the sealing ring 6 with the interposition of the corresponding cover 7 bearing ring supported on a thrust 8, which is held by means of a grenzungswand in a groove 9 of loading 5 loaded retaining ring 10th

Erfindungsgemäß besteht der Dichtungsring 6 aus einem Preßring aus Graphitexpandat. In Kombination dazu bestehen die Abdeckungen 7 je weils aus zumindest einer Abdeckungsringscheibe 11 aus Graphitexpan dat, wobei zumindest zwischen der Abdeckungsringscheibe 11 und dem Dichtring 6 Graphitexpandat sowie auf der Abdeckungsringscheibe 11 ein Metallfolienring 12 angeordnet ist, dessen Größe mit der Abdeckungs ringscheibe 11 im wesentlichen übereinstimmt. Insoweit wird auf den vergrößerten Ausschnitt in Fig. 2 verwiesen. Der Dichtring 6 ist als Wickelpreßring ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel sind die Abdeckun gen 7 Laminatringe, und zwar jeweils aus einer Mehrzahl von Ab deckungsringscheiben 11 aus Graphitexpandat und dazwischen angeord neten Metallfolienringen 12 entsprechender Größe. Die Metallfolien 12 bestehen aus Edelstahl.According to the invention, the sealing ring 6 consists of a press ring made of expanded graphite. In combination with this, the covers 7 are each weils of at least one cover ring disk 11 dat from Graphitexpan, wherein at least between the cover annular disc 11 and the sealing ring 6 graphite as well as on the cover washer 11 is a metal foil ring 12 is arranged, whose size with the cover annular disk 11 substantially coincides . In this regard, reference is made to the enlarged section in FIG. 2. The sealing ring 6 is designed as a winding press ring. In the exemplary embodiment, the coverings are 7 laminate rings, each consisting of a plurality of cover ring disks 11 made of expanded graphite and metal foil rings 12 of an appropriate size arranged therebetween. The metal foils 12 are made of stainless steel.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß der Preßring aus zwei Ringhälften 6 a, 6 b bestehen kann, die einen trapezförmigen Querschnitt mit schräger Anschlußfläche 13 auf weisen, wobei die beiden Ringhälften 6 a, 6 b sich, an den schrägen Anschlußflächen 13 aufeinandergelegt, zu einem rechteckigen Ringquer schnitt ergänzen. Die schrägen Anschlußflächen 13 sind im Ausfüh rungsbeispiel mit Abdeckungen 14 in Form von Laminatringen versehen.Take from a comparison of FIGS. 3 and 4 that the pressing ring consists of two ring halves 6 a, 6 b can be made which have a trapezoidal cross-section with an oblique terminal surface 13 to have, whereby the two ring halves 6 a, 6 b adhere to the sloping pads 13 placed on top of each other, complement to a rectangular ring cross section. The inclined pads 13 are provided in the exemplary embodiment with covers 14 in the form of laminate rings.

Claims

1. sealing arrangement, in particular high-pressure sealing arrangement, for a container or the like with a cover inserted into a cover receptacle with a container-side cover flange,
on the one hand the outer cover wall following the cover flange, on the other hand the complementary boundary wall of the cover receptacle form a circumferential sealing space between them,
wherein in the sealing space, lying on the cover flange, a sealing ring is arranged, which has a cover on the flange side and on the opposite side, and wherein the sealing ring is interposed with the corresponding cover supported on an abutment ring, which with the help of a Groove of the boundary wall is held a retaining ring, characterized by the combination of the following features

a) the sealing ring ( 6 ) consists of a press ring made of expanded graphite,
b) the cover ( 7 ) consists of at least one cover ring disk ( 11 ) made of expanded graphite,
wherein between the cover washer ( 11 ) and the press ring ( 6 ) made of expanded graphite and on the cover washer ( 11 ) a metal foil ring ( 12 ) is arranged, the size of which corresponds to the cover washer ( 11 ) substantially.

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the press ring ( 6 ) is designed as a winding press ring.

3. Sealing arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cover ( 7 ) are constructed as a laminate ring from a plurality of cover ring disks ( 11 ) made of expanded graphite and interposed metal foil rings ( 12 ) of appropriate size.

4. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal foil rings ( 12 ) made of stainless steel, for. B. are made of austenitic chrome / nickel steel.

5. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressing ring ( 6 ) consists of two ring halves ( 6 a , 6 b ) which have a trapezoidal cross-section with an oblique connection surface ( 13 ), and that the two ring halves ( 6 a , 6 b ), superimposed on the connection surfaces ( 13 ), add up to a rectangular press ring cross-section.

6. Sealing arrangement according to one of claims 3, 4 and 5, characterized in that the connecting surfaces ( 13 ) are also provided with covers ( 14 ) in the form of laminate rings.