DE4130593A1 - Flanschverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung für keimfrei zu haltende Rohrsysteme und Geräte, mit einer zwischen den Flanschen an­ geordneten Ringdichtung, die mit einem Teil ihres Querschnittprofils in Ringnuten in den einander gegenüberliegenden Flanschanlage­ flächen eingebettet ist.

Flanschverbindungen für keimfrei zu haltende Rohrsysteme und Geräte und daraus hergestellte Anlagen werden z. B. in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, in der Pharmaindustrie und insbesondere auch in biotechnologischen An­ lagen benötigt. Meistens ist die Forderung nach Keimfreiheit (Asepsis) dadurch erschwert, daß die Flanschverbindungen CIP-gereinigt werden (Cleaning in Place), wobei sie bestimmten Sterilisations­ zyklen unterworfen sind. Sind die Flanschver­ bindungen in sicherheitstechnisch sensiblen An­ lagen eingebaut, dann werden erhöhte Anforderungen an diese Flanschverbindungen als Sicherheits-Flansch­ verbindungen gestellt, aus denen keine Gase oder Flüssigkeiten entweichen dürfen.

Bei den bekannten Flanschverbindungen wird ver­ sucht, den genannten vielfältigen Anforderungen da­ durch gerecht zu werden, daß bestimmte hochqualifi­ zierte Werkstoffe für Flansche und Dichtungen ver­ wendet werden und die Flanschverbindungen meist als Klemmverbindungen konzipiert sind, die den not­ wendigen Dichtungsdruck auf die Dichtungen ohne Verwendung von Schrauben allein über die konisch ausgebildete Rückseite der Flansche aufbringen. Solche Klemmverbindungen haben zweifellos den Vor­ teil, daß sie von außen leichter zu reinigen sind. Sie können aber nicht die Probleme lösen, die im Inneren der Flanschverbindung durch die gestellten aseptischen und sicherheitstechnischen Anforderungen gegeben sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flanschver­ bindung zu schaffen, die mit hohem Standard die aseptischen und sicherheitstechnischen Anforderungen zu erfüllen vermag.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Ring­ dichtung unmittelbar benachbart und ohne Abstand zur innenliegenden Betriebsmittelseite der Flansch­ verbindung angeordnet ist,und daß eine zweite Ringdichtung auf der außenliegenden Seite und im Abstand zu der ersten Ringdichtung angeordnet ist, wobei die Einbettung der Ringdichtungen, die vorzugsweise als O-Ringe ausgeführt sind, in ihren jeweiligen Ringnuten so begrenzt ist, daß die Flanschanlageflächen in einem Abstand zueinander gehalten sind und zwischen den Ringdichtungen und den Flanschanlageflächen ein Hohlraum gebildet ist, und wobei mindestens einer der Flansche mindestens eine Anschlußbohrung aufweist, die in den Hohlraum mündet. Vorzugsweise wird jeder Flansch eine An­ schlußbohrung aufweisen, so daß der Hohlraum einen Zugang und einen Abgang hat.

Ein Vorteil der neuen Flanschverbindungen er­ gibt sich zunächst durch die abstandslos benach­ barte Anordnung der ersten Ringdichtung an der inneren Betriebsseite. Hierdurch werden Spalte vermieden, in die Betriebsmittel eintreten und in denen eventuell Ablagerungen aus Betriebsmittel­ stoffen entstehen könnten, die mit einer CIP-Reinigung nur schwer erreichbar wären. Vorzugs­ weise sollte die innere erste Ringdichtung so positioniert sein, daß sie sich im geschlossenen Betriebszustand der Flanschverbindung etwas in den Innenraum des Flanschdurchgangs vorwölbt, wo­ durch die Strömung des Betriebsmittels etwas von diesem kritischen Punkt abgewiesen wird.

Ein weiterer Vorteil der neuen Flanschverbindung ist durch den in der Flanschverbindung gebildeten Hohlraum gegeben, der über die Anschlußbohrungen gespült (sterilisiert) werden kann. Dadurch sind mit großer Sicherheit auch solche Betriebsmittelbestandteile noch entfernbar, die möglicherweise z. B. bei einem vibrationsbelasteten Betrieb einer Anlage an der ersten inneren Ringdichtung vorbei in den Hohlraum eingetreten sind. Eine solche Hohlraumspülung ist zudem besonders einfach, wenn die Flanschverbindung über ihre Anschlußbohrungen in ein verrohrtes Spülsystem integriert ist.

Auch kann der Hohlraum für die Anforderungen eines erhöhten Sicherheitsbetriebes inertisiert werden oder an ein Sensorsystem angeschlossen sein, das jedes Vorhandensein eines möglicherweise in den Hohlraum ausgetretenen Betriebsmittels (Gas oder Flüssigkeit) sofort anzeigt. Dies ist insbesondere bei Betriebsanlagen für die Verarbeitung oder Erzeugung toxischer Mittel von großer Bedeutung.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine er­ findungsgemäße Flanschverbindung,

Fig. 2+3 eine Draufsicht und einen Quer­ schnitt durch eine Flanschver­ bindungshälfte.

Die dargestellte Flanschverbindung ist beispiels­ weise zwischen zwei Rohrenden 4 und 5 mit jeweils einem Flansch 6 und 7 vorgesehen. Beide Flansche werden mittels eines Klemmstücks 8 gegeneinander verspannt, das auf den konischen Rückseiten der Flansche aufsitzt. Solche Klemmstücke sind be­ kannt.

Neu ist die Anordnung einer ersten Ringdichtung 9 unmittelbar benachbart und ohne Abstand zum innen­ seitigen Betriebsmitteldurchgang 10 der Flansch­ verbindung in Kombination mit einer zweiten Ring­ dichtung 11, die sich auf der außenliegenden Seite der Flanschverbindung und im Abstand zu der ersten Ringdichtung befindet.

Beide Ringdichtungen sind in Ringnuten 12 (vergl. Fig. 3) eingelegt, wobei die Tiefe der Ringnuten so begrenzt ist, daß die Flanschanlageflächen der Flansche 6 und 7 in einem Abstand zueinander ge­ halten sind, wodurch zwischen den Ringdichtungen 6 und 7 und den Flanschanlageflächen ein Hohlraum 13 gebildet ist.

Dem Hohlraum zugeordnet sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine Anschlußbohrung 14 in jedem der beiden Flansche 6 und 7.

Über diese Anschlußbohrungen ist der Hohlraum 13 zu reinigen, zu sterilisieren, eventuell zu inertisieren und/oder in ein verrohrtes Sensor­ system zu integrieren.

Claims (2)

1. Flanschverbindung

• - für keimfrei zu haltende Rohrsysteme und Geräte,
• - mit einer zwischen den Flanschen angeordneten Ringdichtung, die mit einem Teil ihres Querschnitt­ profils in Ringnuten in den einander gegenüber­ liegenden Flanschanlageflächen eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Ringdichtung (9) unmittelbar benachbart und ohne Abstand zur innenliegenden Betriebsmittel­ seite der Flanschverbindung angeordnet ist,
• - daß eine zweite Ringdichtung (11) auf der außen­ liegenden Seite und im Abstand zu der ersten Ring­ dichtung (9) angeordnet ist,
• - daß die Einbettung der Ringdichtungen (9, 11) in ihren jeweiligen Ringnuten (12) so begrenzt ist, daß die Flanschanlageflächen in einem Abstand zu­ einander gehalten sind und zwischen den Ring­ dichtungen und den Flanschanlageflächen ein Hohl­ raum (13) gebildet ist,
• - und daß mindestens einer der Flansche (6, 7) mindestens eine Anschlußbohrung (14) aufweist, die in den Hohlraum mündet.

2. Flanschverbindung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

• - daß die innere erste Ringdichtung (9) als O-Ring ausgebildet und so positioniert ist, daß sie sich im geschlossenen Betriebszustand der Flansch­ verbindungen etwas in den Innenraum des Flansch­ durchgangs (10) vorwölbt.