DE869453C

DE869453C - Metallic seal for pipes

Info

Publication number: DE869453C
Application number: DES22614A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl-Ing Werner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-04-06
Filing date: 1951-04-06
Publication date: 1953-03-05

Description

Metallische Dichtung für Rohrleitungen Zum Abdichten von Rohrleitungen ist es häufig erforderlich, an Stelle von elastischen Dichtungseinlagen aus Gummi oder gummiartigen Isolierstoffen, Leder od. dgl. solche aus Blei, Kupfer, Miessing oder weichem Stahl zu verwenden. Dies ist beispielsweise der Fall bei rohrförmigen elektrischen Leitern zur übertragung hochfrequenter elektrischer Ströme, bei denen Isolierstoffe aus elektrischen Gründen an den Kontaktstellen nicht verwendet werden können, und bei Hochdruckrohrleitungen zur Fortleitung z. B. von Dampf oder anderen heißen Gasen oder Flüssigkeiten.Metallic seal for pipelines For sealing pipelines it is often necessary in place of elastic gasket inserts made of rubber or rubber-like insulating materials, leather or the like. Those made of lead, copper, brass or mild steel. This is the case, for example, with tubular electrical conductors for the transmission of high-frequency electrical currents in which For electrical reasons, insulating materials are not used at the contact points can, and with high pressure pipelines for forwarding z. B. from steam or others hot gases or liquids.

Bei Rohrleitungen, bei denen die Verbindung der einzelnen Rohre mit Überwurfmuttern oder -muffen hergestellt wird, ist eine einwandfreie Abdichtung mittels metallischer Dichtungsringe leicht zu erzielen, da die Dichtungsflächen sich beim Anziehen der Verschraubung parallel einander nähern, falls Gewinde und Dichtungsfläche in derselben Einspannung auf der Drehbank hergestellt wurden. Bei Flanschverschraubungenmacht aber dieHerstellung einer einwandfreienAbdichtung mittelsmetallischer Dichtungen wegen der wesentlich geringeren Elastizität von ,Metall Schwierigkeiten. Werden die Dichtungsringe in üblicher Weise innerhalb der Verbindungsschrauben für die Flansche angeordnet, tritt beim ungleichmäßigen Anziehen der Schrauben leicht ein Verkanten des Flansches ein, wodurch die Dichtung zwar an einer Seite fest angezogen wird, an der anderen, entgegengesetzten Seite aber klafft. Dies -känri nicht: eintreten, wenn- -der Dichtung"sring außen um die Verbindungsschrauben herum angeordnet wird; dann müssen aber zusätzlich die Schrauben einzeln gedichtet werden; -was, umsöändlieh und teuer und daneben auch nicht ganz zuverlässig ist, -oder_wenn eine Dichtung mit der gleichen Breite; wie sie der Flansch besitzt, verwendet wird, wobei- aber_häfiere Bearbeitungskosten entstehen undnurkleinere spezifischeDiehtungsdrückeerreicht werden können.For pipelines where the connection of the individual pipes with Union nuts or sleeves are produced, is a perfect seal easy to achieve by means of metallic sealing rings, as the sealing surfaces approach each other in parallel when tightening the screw connection, if thread and Sealing surface were made in the same clamping on the lathe. at Flange screw connections make the production of a perfect seal by means of metallic Seals because of the much lower elasticity of, metal difficulties. Are the sealing rings in the usual way within the connecting screws for the flanges arranged, occurs easily when the screws are tightened unevenly a tilting of the flange, whereby the seal is tightened on one side but there is a gap on the other, opposite side. this -cannri not: occur if- -the seal "sring around the outside of the connecting screws is arranged around; but then the screws must also be individually sealed will; -what is cheap and expensive and also not entirely reliable, -or_if a seal with the same width; as it has the flange, used is, whereby - but_häfier processing costs arise and only lower specific sealing pressures are achieved can be.

Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, däß die metallischen Dichtungsringe in Eindrehungen am Innenrand der Stirnflächen der Rohrflansche eingelegt, werden,- die zum gatten gegenseitigen Anliegen kommen. Für die Zwecke der Erfindung genügen unter Umständen verhältnismäßig dünne Metallringe aus Kupfer, Aluminium, Messing od: dgl. mit rundem, ovalem oder rechteckigem Querschnitt. Vorzuziehen ist es jedoch, den Dichtungsring mit einer. geringen radialen Stärke im Verhältnis zu seiner axialen Länge auszuführen, um ihm die 'Möglichkeit zu geben, die Herstellungstoleranzen der Verbindungsstelle durch elastische Verformung auszugleichen: Die elastische Verformbarkeit kann dabei noch dadurch vergrößert werden, daß der -Dichtungsring z. B. nach innen oder außen gewölbt oder wellig ausgeführt wird. _ _ z Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die, eine Reihe von Ausführungsbeispielen von Flanschverbindungen für Rohrleitungen darstellt.According to the invention, these difficulties are eliminated by däß the metallic sealing rings in grooves on the inner edge of the end faces the pipe flanges are inserted, - which come to the same mutual concern. For the purposes of the invention, relatively thin metal rings may suffice Made of copper, aluminum, brass or the like. With a round, oval or rectangular cross-section. However, it is preferable to use a. low radial strength in relation to its axial length in order to give it the possibility of to compensate the manufacturing tolerances of the connection point by elastic deformation: The elastic deformability can be increased by the fact that the -Sealing ring z. B. is curved inward or outward or wavy. _ _ z The invention is explained in more detail with reference to the drawing, the, a series of exemplary embodiments of flange connections for pipelines.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen sind an den Stirnflächen der mit den. Flanschen -i versehenen Rohre :2 an ihrem Innenrand Eindrehungen 3 vorgesehen, in die die metallischen Dichtungsringe eingelegt sind. Die Abmessungen der Eindrehungen bzw. der Dichtungsringe sind dabei so gewählt, daß bei angezogenen Verbindungsschrauben die-Flächen. der Flansche zum satten Anliegen-kammen, so daß ein Verkanten und damit ein ungleichmäßiges Anziehen der Dichtung nicht möglich ist. Die Erfindung bietet dabei gleichzeitig den Vorteil, daß die Dichtungsflächen in den Flanschen vertieft liegen, so däß während Herstellung, Lagerung und beim Transport keine Beschädigung möglich ist. Die leichten Dichtungsringe lassen sich gut gesondert verpacken, so daß ihre Dichtungsflächen nicht gefährdet sind.- Im -eingebauten Zustand sind die Dichtixngen `frei'. °von nachträglichen,- Biegungsbeäuspruchungen-, und die sauber zu bearbeitenden Dichtungsflächen sind' bedeutend- kleiner als bei anderen Dichtungsverfahren.In all the exemplary embodiments, the with the. Flanges -i provided pipes: 2 on their inner edge indentations 3 provided, in which the metallic sealing rings are inserted. The dimensions of the indentations or the sealing rings are chosen so that when the connecting screws are tightened the-surfaces. the flanges to the full contact, so that a tilting and thus uneven tightening of the seal is not possible. The invention offers at the same time the advantage that the sealing surfaces are deepened in the flanges so that no damage during manufacture, storage and transport is possible. The light sealing rings can be packed separately, like this that their sealing surfaces are not endangered Seals 'free'. ° of subsequent - bending stresses - and the clean Sealing surfaces to be processed are 'significantly smaller than with other sealing methods.

Bei: dem Ausführungsbeispiel nach Fig. z ist ein Dichtungsring 4- mit rundem Querschnitt gewählt. Hier muß :die Eindrehung 3. mit Rücksicht auf die Stärke des Ringes-°verhältnismäßig tief ausgeführt werden, wodurch eine klobige,Gestält des Flansches bedingt wird. -Bei dein- Ausführungsbeispiel nach Fig: 2 hat der Dichtungsring 5 die Gestalt einer dünnwandigen Hülse, so -daß. seine radiale Stärke gering ist "irn-Verhältnis_zuraxialen Länge. Dadurch ergibt sich außerdem eine elästische_Verförmbärkeit desRinges in axialer Richtung und damit ein besserer Toleranzausgleich, der bei der Ausführung nach Fig;-i - nur --durch - plastische Verformung des Dichtungsringes erzielt wird.In: the embodiment according to Fig. Z is a sealing ring 4- chosen with a round cross-section. Here must: the recess 3. with consideration for the Thickness of the ring- ° are executed relatively deep, creating a chunky, Gestält of the flange is conditional. -In your- embodiment according to Fig: 2 has the sealing ring 5 the shape of a thin-walled sleeve, so that. its radial strength is small "in-ratio_to_axial length. This also results in an elastic_formability desRinges in the axial direction and thus a better tolerance compensation, which with the version according to Fig; -i - only - by - plastic deformation of the sealing ring is achieved.

Fig. 3 der Zeichnung zeigt ein weiteres Aüsf"uhrungsbeispiel mit einem dünnwandigen Dichtungsring 5, der aber zur Erhöhung der elastischen Verformbarkeit mit ringförmigen Wellungen .6 versehen ist.Fig. 3 of the drawing shows a further embodiment example with a thin-walled sealing ring 5, but to increase the elastic deformability is provided with annular corrugations .6.

:Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. q. ist der Dichtungsring 5 nach innen durchgewölbt, wodurch ebenfalls eine Erhöhung der Längselastizität erzielt wird, Diese--Ausführung ist besonders geeignet für Rohrleitungen, in. denen sich ein unter Druck stehendes Medium befindet, da der auf .den Dichtungsring - wirkende- Innendruck eine Steigerung der abdichtenden Wirkung des Ringes bewirkt: Eine -derartige IDichtung ist ein vollgültiger Ersatz für die bisher üblichen Flanschverbindungen mit zusätzlicher Verschweißung: Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen nach Fig. ä bis q: haben die metallischen Dichtungsringe 5 rechteckigen Querschnitt und gleichbleibende Wandstärke. Abweichend hiervon können die Ringe auch über die Länge veränderliche Wandstärke haben und beispielsweise flachoval gehalten sein. Zweckmäßig ist es, die dichtend wirkenden Stirnflächen der Ringe z. B. durch Abrundung möglichst klein zu halten, so daß ein möglichst großer spezifischer Flächendruck erzielt wird.: In the embodiment of Fig. Q. is the sealing ring 5 arched inwards, which also increases the longitudinal elasticity This version is particularly suitable for pipelines in which there is a pressurized medium, as the Internal pressure causes an increase in the sealing effect of the ring: Such a I-seal is a fully valid replacement for the flange connections that have been customary up to now with additional welding: In the illustrated embodiments according to Fig. Ä to q: have the metallic sealing rings 5 and rectangular cross-section constant wall thickness. Notwithstanding this, the rings can also extend over the length have variable wall thickness and be held, for example, flat-oval. Appropriate is to seal the end faces of the rings z. B. by rounding off if possible to keep small, so that the largest possible specific surface pressure is achieved.

Um beim Zusammenbau der Verbindungsstelle eine Beschädigung der Dichtungsringe zu vermeiden, empfiehlt es sich, bei Rohrleitungen mit größerem Querschnitt und schwereren Rohren zur Verbindung Stiftschrauben zu wählen, die eine gegenseitige Zentrierung der, beiden zu verbindenden Flansche schon vor dem Zusammenziehen erzwingen. Werden keine Stiftschrauben, sondern Kopfschrauben verwendet, so empfiehlt es sich, mindestens zwei öder drei Führungsstifte in dem einen Flansch vorzusehen, die in entsprechende Löcher des anderen Flansches eingreifen und einen genau gleichachsigen Zusammenbau gewährleisten.To avoid damaging the sealing rings when assembling the joint to avoid, it is advisable to use and for pipes with a larger cross-section To choose heavier pipes for connecting studs that are mutual Force centering of the two flanges to be connected before pulling them together. If head screws are used instead of studs, it is advisable to at least two or three guide pins are to be provided in one flange, which in Engage the corresponding holes in the other flange and make one exactly equiaxed Assure assembly.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die Ausgestaltung kann hiervon je nach Bedarf abweichen.The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments limited, the design can vary depending on requirements.

Claims

PATE-NTANSPPüCHL '': i: Metallic seal for pipes with Flanged connections, especially for tubular conductors for high frequency transmission electrical currents, characterized in that the metallic sealing rings in grooves on the inner edge of the end faces that come to rest against one another the flanges are inserted.

2. Metallic seal according to claim r, characterized in that that the sealing ring is small - radial strength in relation to - the axial length receives. -3: Metallic seal according to claim z, characterized, that the ring is arched outwards or inwards. 4.- Metallic seal according to Claim a, characterized in that the ring is corrugated in its cross-section is. 5. Metallic seal according to claim i, characterized in that the end face of the sealing ring z. B. is kept small by rounding. 6. Metallic seal according to claim i, characterized in that guide pins on one flange are provided which engage in corresponding holes in the other flange.