DE681190C

DE681190C - Flanschverbindung, insbesondere fuer Hochdruckleitungen

Info

Publication number: DE681190C
Application number: DEI54312D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Julius Schierenbeck
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1936-02-14
Filing date: 1936-02-14
Publication date: 1939-09-16

Description

Flanschverbindung, insbesondere für Hochdruckleitungen Flanschverbindungen von Rohrleitungen, insbesondere von Hochdruckleitungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, leiden unter dem Umstand, daß sie bei plötzlicher Abkühlung der Leitungen undicht werden, da die von den Rohren verhältnismäßig weit abliegenden Schrauben sich weniger rasch abkühlen und zusammenziehen als die Rohre, und da außerdem die auftretenden Wärmespannungen zu erhöhten Beanspruchungen der Flanschverbindungen führen können.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil, indem sie neben den Verbindungsschrauben zu deren Entlastung noch Verbindungsstücke vorsieht; welche in unmittelbarer Nähe der Rohrwandung untergebracht sind und in gut wärmeleitender Verbindung mit der Rohrleitung stehen, so daß sie deren Temperaturschwankungen leicht folgen können.
Wie Abb. z zeigt, sind zwischen dem äußeren Umfang eines elastischen, im Querschnitt etwa U-förmigen Dichtungsringes z, der zwischen den entsprechend abgedrehten Enden 2, 2 der zu verbindenden Leitungen liegt, und Aussparungen-4 in den Flanschen, sektorförmige Verbindungsstücke 5 vorgesehen, die mit ihren an ihrer Außenseite angebrachten Schrägflächen 6, 6 beim Anziehen der Flanschenschrauben infolge elastischer Verformung des Dichtungsringes z gegen die ringförmigen Schrägflächen 3, 3 der Flanschenaussparungen ¢-gepreßt werden und so eine die Flanschenschrauben entlastende Verbindung bilden.
Durch die an sich bekannte Verwendung eines U-förmigen Dichtungsringes, der zwischen die Enden der zu verbindenden Rohre eingelegt wird, kann eine Abdichtung, die bei Temperaturschwankungen den Anforderungen, die insbesondere bei Hochdruckleitungen gestellt werden müssen, entspricht, nicht erzielt werden. Nach der vorliegenden Erfindung wird bei Verwendung U-förmiger Dichtungsringe nur durch gleichzeitige Anwendung der genannten anderen Maßnahmen die gewünschte Wirkung erreicht.
Abb.2, die einen Querschnitt durch die Verbindungsstelle der beiden Rohrenden darstellt, zeigt die Anordnung der sektorförmigen Verbindungsstücke 5. In den äußeren Umfang dieser Verbindungsstücke ist bei der Ausführungsform nach Abb. z quer zur Rohrachse eine keilförmige Nut 6, 7 eingedreht. Das Einbringen der Verbindungsstücke geschieht durch radiale Nuten 8, 8, die in den Flanschen auf den einander zugekehrten Seiten vorgesehen sind. Vor dem Anziehen der Verbindungsschrauben haben die Verbindungsstücke gerade so viel Spiel, daß sie leicht zwischen den Dichtungsring i und die Schrägflächen 3,3 geschoben werden können.
Die Neigung der Schrägflächen 3, 3 zur Waagrechten ist geringer als die der Keilflachen 2, 2; daher ist trotz gleicher horizontaler Bewegung beim Zusammenschieben der Flanschen die Schubwirkung der steilen Keilflächen 2, 2 radial nach außen größer als die ausweichende Verschiebung der Schrägflächen 3, 3 in radialer Richtung. Das hat zur Folge, däß schon nach geringem Anziehen der Flanschverbindungsschrauben die durch elastische Verformung des Dichtungsringes z radial nach außen geschobenen Verbindungsstücke 5 an den Schrägflächen 3, 3 fest zum Anliegen kommen, und bei weiterem Anziehen der Dichtungsring i derart verspannt wird, daß die Verbindungsstücke die beiden Flanschen auch nach Lösen der Verbindungsschrauben vollkommen dicht zusammenhalten.
Ein Undichtwerden der Flanschverbindung infolge verschieden rascher Abkühlung von Schrauben und Leitungen ist daher ausgeschlossen. Dabei hat die Verbindung den weiteren Vorteil, daß bei einem etwaigen Undichtwerden durch Nachlassen der Elastizität des Dichtungsringes ein Herausschießen oder -spritzen des in der Leitung strömenden Mittels durch die Verbindungsstücke vermieden wird.
Ein Lösen der Verbindung der vorstehend beschriebenen Art ist nur möglich nach Durchsägen öder Durchbrennen der Verbindungsstücke 5. Da dies bei oft zu lösenden Verbindungen lästig ist, wird in diesem Falle zwischen die Verbindungsstücke 5 und die Schrägflächen 3, 3 der beiden Verbindungsflanschen noch je ein schmaler konischer Ring 9 eingelegt, der entweder offen ist oder aus mehreren Teilen besteht und nach Lösen der Verbindungsschrauben von den Flanschbohrungen io aus herausgeschlagen werden kann. Dadurch ist ein Lösen der Verbindungen ohne Durchsägen der Verbindungsstücke möglich.
Dasselbe gilt von der Ausführungsform nach Abb. 3, bei der am äußeren Umfang des Dichtungsringes i Schrägflächen angebracht sind und zwischen diese und die Schrägflächen 3 der Flanschenaussparungen je ein aus mehreren Teilstücken bestehender konischer Ring 9; 9 gepreßt wird, der nach Lösung der Flanschenschrauben durch Bohrungen io herausgeschlagen werden kann. Die Flanschenverbindungen nach vorliegender Erfindung unterscheiden sich von bekannten Verbindungen, bei denen ebenfalls ein elastischer Dichtungsring mitverwendet wird; dadurch; daß dieser nicht mechanisch mit den Rohrenden verbunden wird, sondern daß eine die Schrauben entlastende Dichtung mit Hilfe von Verbindungsstücken, die durch elastischen Verformung des Dichtungsringes gegen Schrägflächen an Flanschenaussparungen gepreßt werden, hergestellt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Flanschverbindung mit elastischem, im Querschnitt etwa U-förmigem Dichtungsring, wobei der freie Raum zwischen den [)-Schenkeln nach außen weist, insbesondere für Hochdruckleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der beiden Röhrenden, zwischen die der Dichtungsring (i) zu liegen kommt; nach dem äußeren Rohrumfang zu entgegengesetzt kegelig gestaltet sind, daß zwischen dem äußeren Umfang des Dichtungsringes (i) und den Schrägflächen (3) der stirnseitigen Aussparungen (4) in den Flanschen sektorförmige Verbindungsstücke (5) vorgesehen sind, deren Außenumfang eine kegelige Ringnut (6, 7) mit gegen die Rohrachse weniger geneigten Kegelflächen (6) als die an den Röhrenden vorgesehenen Schrägflächen (2). aufweist, und daß endlich die Schrägflächen (3) der Flänschaussparungen (q.) in der Neigung mit der kegeligen Ringnut (6) des Verbindungsstückes (5) übereinstimmen, so daß beim Anziehen der Flanschenschrauben die Verbindungsstücke infolge elastischer Verformung des Dichtungsringes gegen die ringförmigen Schrägflächen der Flanschaussparungen gepreßt werden:
2. Flanschverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen an den einander zugekehrten Stirnflachen zum Einführen der Verbindungsstücke (5) gegenüberliegend mit radialen Nuten (8) versehen sind.
3. Flanschverbindung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Verbindungsstücke (5) und die Schrägringflächen (3) der Verbindungsflanschen je ein geschlitzter, aus mehreren Teilstücken bestehender konischer Ring :(9) eingelegt ist und daß die Flanschen. Bohrungen (io) aufweisen; durch die hindurch nach Lösen der Flanschenschrauben der konische Ring (9) hinausgeschlagen werden kann. 4.. Flanschverbindung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang des Dichtungsringes (i) (Abb.3) entgegengesetzt geneigte Schrägringflachen (6) angeordnet sind, und zwischen diese und die Schrägringflächen (3) der Flanschenaussparungen (q:) der konische Ring (9) eingelegt ist.