DE4139453C2

DE4139453C2 - Dichtungsanordnung für eine Flanschverbindung

Info

Publication number: DE4139453C2
Application number: DE4139453A
Authority: DE
Inventors: Alfred H Jung
Original assignee: Individual
Current assignee: Jung Alfred H 50226 Frechen De
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2011-11-30
Also published as: DE4139453A1; DE9100438U1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für Flanschverbindungen mit einem metallischen Kammdichtungselement mit beidseitigen Grafitauflagen, wobei das Kammdichtungselement aus einem metallischen Grundkörper mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und an den beiden Querschnittslängen angeformter Dichtungsprofilierung aus in nenliegenden gleichhohen Kämmen und eng liegenden Kammtälern besteht.

Die Abdichtung mittels der geraden Kammprofildichtung wird über die beidsei tigen Weichdichtstoffauflagen über die gesamten Kämme erzielt.

Umweltauflagen, die seitens des Gesetzgebers immer stärker gefordert wer den, erzielt man derzeit mit kammprofilierten Dichtungen mit beidseitigen Auflagen.

Die Weichdichtstoffauflagen bestehen in der Regel aus:

- PTFE
- Silber
- Grafit

Nachteile haben jedoch folgende Auflagen:

- PTFE: temperaturbegrenzt, max 260°C
- Silber: unwirtschaftlich, da sehr teuer

Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Dichtungsanordnung für Flansch dichtungen und dergleichen aus einem metallischen Kammdichtungselement mit beidseitiger Grafitauflage.

Die DE-AS 27 56 351 beschreibt eine Dichtungsanordnung für Flanschdichtun gen und dergleichen, bei welcher der Querschnitt des Grundkörpers des Kammdichtungselement zumindest einseitig nach Außen konvexe Querschnittslängsseite aufweist, die von den Tälern der Dichtungsprofilierung tan giert wird. Durch diese Ausgestaltung soll es möglich sein, mit wesentlich klei neren Dichtkräften einen definierten Dichtzustand herzustellen. Tatsächlich haben sich aber derartige Dichtungen nicht bewährt.

Aus der DE 34 18 439 A1 sind kammprofilierte, metallische oder nichtmetalli sche Dichtungsringe bekannt, bei denen die aktiven Kontaktdichtoberflächen und/oder Talbodenlinien des Kammprofils konisch verlaufen mit Neigung vom Innendurchmesser zum Außendurchmesser hin. Diese Dichtungen sollen zwar besser sein als die gemäß DE-AS 27 56 351 und sollen leichter herstellbar sein. Auch diese Dichtungen haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da auch bei diesen die Weichdichtstoffauflage sowohl mit der Außenluft als auch mit dem Rohrinhalt in Berührung kommen und daher durch Oxidation abge baut werden können und den Inhalt des Rohres verunreinigen können.

Die DE-OS 26 29 548 beschreibt eine Dichtungsanordnung aus metallischem Kern, insbesondere Kammdichtungskern und beidseitiger It-Auflage, wobei zur Verhinderung der Korrosion von austenitischen Stahl der Chloridanteil der It- Auflage auf einen Chloridanteil von 100 bis 300 ppm eingestellt wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Dichtungsanordnung für Flanschverbindungen und dergleichen zur Verfügung zu stellen mit einem me tallischen Kammdichtungselement mit beidseitigen Grafitauflagen, wobei das Kammdichtelement aus einem metallischen Grundkörper mit dem wesentlich rechteckigen Querschnitt und an den beiden Querschnittslängen angeformten Dichtungsprofilierung aus innenliegenden gleichhohen Kämmen und englie genden Kammtälern besteht, die in der Lage sind, besser abzudichten als die bisher bekannten Dichtungsanordnungen, wobei diese Dichtungseigenschaften auch noch bei hohen Temperaturen und Drücken gewährleistet sind und bei denen es zu keiner Verunreinigung der in den Rohrleitungen befindlichen Me dien kommt. Weiterhin soll ein Kontakt mit Sauerstoff vermieden werden, um den oxidativen Abbau des Grafits zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Innenkamm eine größere Höhe aufweist als die innenliegenden Kämme, der Außenring eine größere Höhe aufweist als die innenliegenden Kämme, jedoch der Außenring wiederum eine geringere Höhe gegenüber dem Innenkamm aufweist.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung weist somit folgende Merkmale auf:

1. Das Kammdichtungselement besteht aus einem rechteckigen Querschnitt, wobei die Querschnittslängsseite mit angedrehten Dichtungskämmen und engen Dichtungstälern versehen sind.
2. Diese Dichtungsprofilierung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkör per (1) des Kammdichtungselements (2) beidseitig am Innenkamm (3) und Außenkamm (4) eine Erhöhung gegenüber der innenliegenden Kämme (5), die sich zwischen dem Innenkamm (3) und Außenkamm (4) befinden, auf weisen.
3. Die Tiefen der eng ausgelegten Kammtäler (6) liegen auf einer Ebene.
4. Die Spitzen der innenliegenden Kämme (5) zwischen dem Innenkamm (3) und Außenkamm (4) liegen auf einer Höhe.
5. Der Innenkamm (3) und der Außenkamm (4), die in ihren Spitzen eine Er höhung gegenüber den innenliegenden Kämmen (5) aufweisen, haben je doch zwei verschiedene Höhen, wobei der Innenkamm (3) eine höhere Kammspitze aufweist als der Außenkamm (4).
6. Das zur Abdichtung benötigte Grafit (7) liegt beidseitig im unbelasteten Zustand auf den innenliegenden Kämmen (5) zwischen dem Innenkamm (3) und Außenkamm (4)

Darstellung der Erfindung

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der darstellenden Zeichnungen, Fig. 1-3, aus führlich erläutert.

Die Zeichnungen zeigen in schematischer Aufstellung:

Fig. 1

Ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung mit beidseitiger Grafitauflage für eine Flanschverbindung. Da die Darstellung den Zustand vor dem Einbau zeigt, erkennt man, daß das Grafit (7) nur auf den innenliegenden Zähnen (5) zwischen dem Innenzahn (3) und Außenzahn (4) liegt. Detail "B" zeigt die größere Höhe des Innenzahns (3) gegenüber den innenliegenden Zähnen (5). Der Vergleich zwischen Detail "A" und Detail "B" zeigt, daß der Innenzahn (3) eine größere Höhe als der Außenzahn (4) aufweist.

Fig. 2

Ein Schnitt ebenfalls durch die metallische Kammprofil dichtung mit beidseitiger Grafitauflage für eine Flansch verbindung, ähnlich Fig. 1.

Diese Darstellung zeigt jedoch die Grafitauflage (7) nicht im unverdichteten Zustand, wie in Fig. 1 gezeigt, sondern den Zustand bei erforderlicher Verdichtung der Grafitauf lage, um die optimale Abdichtung und geringste Leckrate zu erreichen. Detail "A" und Detail "B" zeigen, daß die verdichtete Grafitauflage (8) die eng ausgeführten Kamm täler (6) vollständig ausfüllt. Oberhalb der innenliegenden Zähne (5) bleibt nach der Verdichtung des unverdichteten Grafits (7) eine erforderliche Schicht Grafit vorhanden, daß sich mit den Rautiefen der beidseitigen Flanschdicht flächen (9) verzahnt. Die Flächen der zu dichtenden Flanschscheiben werden auf grund der noch vorhandenen Grafitschicht auf den abgeflachten innenliegen den Kämmen (5) nicht beschädigt. Die verdichtete Grafitauflage (8) wird durch höheren Innenkamm (3) und höheren Außenkamm (4) eingebettet.

Fig. 3

Ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung mit beidseitig verdichteten Grafitauflagen (8) und Flanschscheiben im eingebauten Zustand.

Um die optimale Dichtheit und geringsten Leckratenwerte zu erreichen, wird die verdichtete Grafitauflage (8), die erforderliche Flächenpres sung wird mittels Flanschschrauben (10) erreicht, mit den Rautiefen der Flanschscheiben (9) komprimiert. Diese Anordnung gewährleistet eine Abdichtung bei sehr hohen Temperaturen und Drücken. Wie bereits beschrieben, ist die Spitze des Innenkammes (3) höher ausgeführt als die der innenliegenden Kämme (5).

Begründung

Der Innenkamm (3) bettet die verdichtete Grafitauflage (8) ein. Die Spitze des Innenkammes (3) wird unter der erforderlichen Flächenpres sung, erzielt durch Anzug mittels Flanschschrauben (10), mit den Rautiefen der beidseitigen Flanschscheiben (9) formschlüssig in Eingriff gebracht. Diese formschlüssige Ab dichtung verhindert eine Berührung des verdichteten Grafits mit dem in den Rohren, verbunden durch Flanschscheiben mit erfindungsgemäßer Dichtungs anordnung, befindlichen Mediums, d. h.

1. Das in den Rohrleitungen befindliche Medium wird nicht verunreinigt.
2. Die Temperatur des Mediums kann wesentlich erhöht werden, da das ver dichtete Grafit nicht mit den in den Rohren befindlichen Sauerstoffes in Ver bindung tritt. (Fire Safe)

Die Höhen der Spitzen der Innenzähne (3) und Außenzähne (4) sind so bemessen, daß die erfindungsgemäße Dichtungsanord nung bei Flanschen mit glatter Dichtleiste, Form C, D und E eingesetzt werden kann.

Claims

1. Dichtungsanordnung für Flanschdichtungen und dergleichen, mit einem metal lischen Kammdichtungselement mit beidseitigen Grafitauflagen, wobei das Kammdichtungselement aus einem metallischen Grundkörper mit im wesentli chen rechteckigen Querschnitt und an den beiden Querschnittslängen ange formter Dichtungsprofilierung aus innenliegenden gleichhohen Kämmen und eng liegenden Kammtälern besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Innen kamm (3) eine größere Höhe aufweist als die innenliegenden Kämme (5), der Außenring (4) eine größere Höhe aufweist als die innenliegenden Kämme (5), jedoch der Außenring (4) wiederum eine geringere Höhe gegenüber dem In nenkamm (3) aufweist.