DE921120C

DE921120C - Loesbare, gegen Waermedehnung, Druckschwankungen sowie Axial- und Radialkraefte unempfindliche Dichtung

Info

Publication number: DE921120C
Application number: DEB13459A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Berger; Wilhelm Mayer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-01-24
Filing date: 1951-01-24
Publication date: 1954-12-09

Description

Lösbare, gegen Wärmedehnung, Druckschwankungen sowie Axial- und Radialkräfte unempfindliche Dichtung Beim Durchleiten von flüssigen oder gasförmigen Stoffen aus dem Innenraum eines Druckbehälters nach außen oder umgekehrt oder in einen anderen Druckbehälter, wobei die Durchführung mit einer Inneneinrichtung, wie z. B. Rohrbündel, Heiz- oder Kühlschlangen, Heizkörper, Katalysatorträger od. dgl., verbunden ist, bereitet die sichere Abdichtung bisher große Schwierigkeiten, besonders dann, wenn dabei hohe Drücke, Druckschwankungen, hohe Temperaturen, Temperaturschwankungen und große Axialbelastungen, z. B. durch Gewicht der Inneneinrichtung, durch Reibungskräfte von Stopfbüchsen od. dgl., wirksam sind.
Derartige Durchführungen können etwa gemäß dem in Abb. I dargestellten Beispiel ausgeführt sein, wobei ein Rohr i aus dem Druckraum i i ins Freie oder in einen anderen Druckraum durch einen Deckel 2 tritt, oder gemäß Abb. II, bei der ein Röhr i mit einem Deckel 2 dicht verbunden ist, der eine Bohrung 3 hat. In beiden Fällen ist die Dichtung, die an den Flächen q. sich befindet, im Betrieb wechselnden Einflüssen ausgesetzt, so daß ein dauerndes Dichthalten nicht gewährleistet ist. Die wechselnden Einflüsse sind sowohl Kräfte, die am Rohr i in Pfeilrichtung wirken und deren Größen zum Teil von Betriebseinflüssen abhängen, z. B. Reibungskräfte an Stopfbüchsen, Druckschwankungen im Innern, Gewichtsbelastungen usw., als auch Längenänderungen zwischen der Schraubverbindung und der Dichtungsauflage, die durch Temperaturunterschiede der einzelnen Teile dieser Verbindung und Temperaturschwankungen hervorgerufen werden.
Auch bei liegender Anordnung des Druckbehälters kann die Abdichtung gefährdet sein, besonders dann, wenn neben den obenerwähnten Einflüssen ein Durchhängen der Inneneinrichtung stattfindet.
Diese Kräfte und Temperaturschwankungen ändern den Dichtungsdruck in wechselnden und vorher nicht bestimmbaren Größen und geben zu Undichtigkeiten Anlaß.
In vielen Fällen, z. B. bei Abb. II, ist ein Nachziehen der Dichtungsschrauben 5 ohne öffnen des Deckels :2 unmöglich, in anderen Fällen, z. B. bei Abb.I, bringt ein Nachziehen der Dichtungsschrauben 5 meist keinen Erfolg und ist unter Umständen mit Lebensgefahr verbunden.
Es wurde nun gefunden, daß die geschilderten Nachteile vermieden werden und man eine sichere und dauernde Dichtverbindung erhält, wenn eine Membran als elastisches Glied zwischen den beiden zu dichtenden Vorrichtungsteilen angeordnet ist, wobei die Membran an dem einen Vorrichtungsteil starr und an dem anderen kraftschlüssig lösbar, aber dicht, oder an beiden Teilen kraftschlüssig lösbar und dicht befestigt ist, und daß die lösbaren Befestigungsmittel der Membran von den gegenseitigen Befestigungsmitteln der beiden Vorrichtungsteile konstruktiv getrennt sind, wobei die Membran sich dem Vorrichtungsteil der Seite des niedrigen Druckes anschmiegt.
Es ist zwar bekannt, Membranen zum Ausgleich von Wärmedehnungen, Druckschwankungen u. dgl. anzuwenden. Bisher wurden aber solche Membranen mit den Befestigungsmitteln, die zur gegenseitigen Befestigung der Vorrichtungsteile dienen, festgezogen; das hat den erheblichen Nachteil, daß infolge ungleicher Temperatur der Gefäßwand gegenüber den im Flansch sitzenden Befestigungsschrauben Undichtigkeiten auftreten. Ähnlich sind die Verhältnisse bei Druckschwankungen.
An Hand der beiden Abb. III und IV sei die Erfindung näher erläutert: Abb. III stellt als Beispiel der Erfindung die Verbesserung der bekannten Bauart der Abb.I dar und Abb. IV die Verbesserung der in Abb. II dargestellten bekannten Ausführungsform. 6 stellt die Membran dar, welche auf der einen Seite mit der Wand i des Durchführungsrohres starr und dicht verbunden ist, wobei die Dichtung an dieser Stelle z. B. durch eine Schweißüng hergestellt sein kann. Diese starre Verbindung der Membran 6 mit der Wandung i kann in besonderen Fällen aus dem gleichen Werkstoff wie die Wandung i bestehen. Auch eine lösbare an Stelle dieser starren Verbindung ist möglich.
Die Teile 5 und 7 stellen die Schraubverbindung dar, deren alleiniger Zweck die mechanische Verbindung der Wandung i mit dem Gefäßdeckel :2 ohne Abdichtung ist. Die Membran 6, die am freien Ende eine an sich bekannte Dichtungsleiste 8 tragen kann, wird durch die besondere, konstruktiv von der eigentlichen Deckelbefestigung 5, 7 getrennte Schraubverbindung 9 und io gegen den abzudichtenden Deckel :2 gepreßt und dabei abgedichtet. Die Schraubverbindung 9 und io ist somit von der Schraubverbindung 5 und 7 völlig getrennt, so daß etwaige Änderungen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen i und 2 sich auf die Dichtung an der Dichtungsleiste 8 nicht auswirken können. Die Membran 6 wird zweckmäßig so angeordnet, daß sie von der Seite des höheren Druckes aus zusätzlich zu der durch die Befestigungsmittel bewirkten Anpressung auf die Dichtfläche gedrückt wird.
Der Werkstoff der Membran 6 kann ein anderer sein als der der Wandung i und kann z. B. aus zähen Stoffen, wie z. B. Chromstahl, Weicheisen, Kupfer u. dgl., bestehen.
Um die Elastizität der Membran 6 noch zu erhöhen, kann ihre Form balgartig ausgebildet sein, etwa so, wie es zeichnerisch dargestellt ist, um die Formänderung auf eine große Fläche zu verteilen. Damit unerwünschte große Formänderungen der Membran 6 vermieden werden, gibt man derselben eine Form, die sich leicht an die Vorrichtungsteile, Wandung einerseits und Deckel andererseits, anschmiegt. Im übrigen unterscheiden sich die beiden in der Abb. III und IV dargestellten Ausführungsformen in der gleichen Weise voneinander wie die an, sich bekannten Ausführungen gemäß den Abb. I und II.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lösbare, gegen Wärmedehnung, Druckschwankungen sowie Axial- und Radialkräfte unempfindliche Dichtung zwischen zwei zu dichtenden Vorrichtungsteilen für Deckel und Wandung von Druckgefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Membran (6) angeordnet ist, die mit dem einen zu dichtenden Vorrichtungsteil (i) starr verbunden und an dem anderen Vorrichtungsteil (2) kraftschlüssig lösbar und dicht oder mit den beiden zu dichtenden Vorrichtungsteilen (1,:2) kraftschlüssig lösbar und dicht befestigt ist, und daß die lösbaren Befestigungsmittel der Membran (6) von den gegenseitigen Befestigungsmitteln der beiden Vorrichtungsteile (Z und 2) konstruktiv getrennt sind, wobei die Membran sich dem Vorrichtungsteil der Seite des niederen Druckes anschmiegt.
2. Lösbare Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) so angeordnet ist, daß sie von der Seite des höheren Druckes aus zusätzlich zu der durch die Befestigungsmittel bewirkten Anpressung auf die Dichtfläche gedrückt wird.
3. Lösbare Dichtung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) balgartige Form besitzt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 723 952, 767 i29.