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Dichtung zum Abdichten gegen hohe Drücke zwischen Flanschteilen Zur
Abdichtung der Flanschteile von Rohrleitungen mit hohem Innendruck ist bereits die
Verwendung von Dichtungen vorgeschlagen worden, die durch spira=lförmige Wicklung
eines hochkant stehenden Metallbandes mit einem Streifen aus Dichtungsmaterial,
z. B. Asbest- oder Asbest-Kautschuk-Mischung, gebildet sind, wobei die Enden des
Metallbandes. durch Punktschweißung festgemacht werden. Die Dichtung wird durch
einen äußeren Zentrierring in ihrer Lage gehalten, wobei der Zentrierring, der eine
geringere Höhe als die Dichtung aufweist, ein zu starkes Zusammenpressen derselben
verhindert. Die Dichtung ist dabei zwischen den Flanschteilen derart angeordnet,
daß sich die senkrechten Teile der innersten Windung der inneren Wicklung an die
der Achse zugekehrten Flanschflächen anschließen. Dabei beeinträchtigt jedoch die
zwischen den Flanschte.ilen liegende Nut der Dichtung den glatten Durchgang des
Druckmediums und verursacht eine schädliche Wirbelbildung.
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Ferner ist eine Ausführungsform der Dichtung bekanntgeworden, bei
welcher ein Druckaufnahmering innerhalb des spiralförmig zusammengewickelten Metallbandes
angeordnet ist. Dadurch, daß der Druckaufnahmering eine größere lichte Weite als
der Rohrinnendurcbmesser aufweist, wird auch bei dieser Dichtung die Entstehung
der schädlichen Wirbelbildung veranlaßt.
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Infolge der verhältnismäßig geringen Breite der für die Dichtung verwendeten
Metallbänder ist es erfahrungsgemäß ziemlich schwierig, die Enden derselben durch
haltbare Punktschweißungen festzumachen. Außerdem sinddiesePunktschweißungen
der
Korrosion unterworfen, so daß -es -leicht vorkommen kann, daß nach Zerstörung .
der Punktschweißung das lose Ende der Dichtung in die Rohrleitung hineinragt, abgebrochen
und durch das Druckmedium mitgerissen wird. Um dies zu vermeiden, wurden -die inneren
Windungen der Dich -° tun g"mit. einer Blechhülle umkleidet, deren Höhe der
Höhe der Dichtung entspricht, wobei die in der Hülle zu liegen kommenden inneren
Windungen der Dichtung eine Vorspannung erfahren. Bei einer abgeänderten Ausrdührungsform
wurde diese Hülle mit einem in den Raum zwischen den beiden. Flanschen hineinragenden
verdickten, Teil versehender eine geringere Höhe aufweist als die die inneren. Windungen
der Dichtung umfassende Hülle. Da die Dichtung bis auf die Höhe des verdickten Teiles
zusämmengepreßt werden kann, werden die die inneren Windungen der Dichtung umfassenden
Teile der Hülle flach gedrückt, wenn nicht gar abgebrochen, was eine bleibende Formveränderung
dieser Hülle sowie eine solche Deformation der inneren Windungen der Dichtung hervorruft,.
die sie für einen weiteren Gebrauch untauglich macht. Da schließlich die innerste
Fläche des verdickten Teiles mit den der Rohrachse zugekehrten Flanschflächen nicht
bündig verläuft, ist auch bei dieser Anordnung der Dichtung die für einen glatten
Durchgang des Druckmediums schädliche Wirbelbildung. nicht vermeidbar.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der Dichtung zum Abdichten
gegen hohe Drücke zwischen Flanschteilen, bei der ein Metallband mit einem Streifen
aus Dichtungsmaterial, z. B. Asbest-oder Asbest --Kautschuk - Mischung, hochkant
stehend, spiralförmig zusammengewickelt ist und bei der ein Zentrierring auf der
der Rohrachse zugekehrten Seite angeordnet ist.
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Das wesentliche Merkmal dieser Dichtung- besteht darin, daß der Zentrierring
eine dem Rohrinnendurchmesser entsprechende lichte Weite aufweist und an der der
Dichtung zugekehrten Seite mit einem spitzeren Winkel als die winklige Kontur der
Dichtung versehen ist.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwischen Zentrierring
und Flanschflächen in radialer Richtung verlaufende Labyrinthspalten vorgesehen.'
-Durch- den bündigen Verlauf des Zentrierringes mit der Innenwand der Rohrleitung
wird bei- der Dichtung gemäß der Erfindung ein glatter Duzchgang des Druckmediums
erzielt und die Bildung von Wirbeln sowie die Entstehung von toten Räumen wirksam
verhindert: Da der- Druckaufna.hmering mit einem spitzeren Winkel als die winklige
Kontur der Dichturig an der der Dichtung zugekehrten Seite versehen ist, ergibt
sich ein freier Raum, in dem das Medium sich entspannen kann, wobei dasselbe durch
die zwischen Ring - und Flanschflächen in radialer Richtung verlaufenden Labyrinthspalten
in diesen freien .Raum gelängen kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird
der eigentliche Dichtungskörper wesentlich. geschont und entlastet.. Es sind an
den Flanschen nur geringe Anpreßkräfte erforderlich, und trotzdem wird bei hohem
Innendruck eine einwandfreie Dichtungswirkung erzielt.
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.. Weitere Merkmale, der Erfindung betreffen eine besondere Ausbildung
des Zentrierringes. Derselbe kann- in der Mittelebene geteilt werden, wobei der
Spalt einmal oder mehrmals im Winkel geführt ist.
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Bei- dieser Ausführung werden die Ringhälften üiehr oder weniger an
die Flanschflächen gepreßt. Die erste Druckwirkung ist hierbei weniger auf die Dichtungsflächen
an der Spiralasbestdichtung gerichtet als gegen die Fläche des Zentrierringes, bei
der kein Durchlaß ist. Das Druckmedium wird auf dem Wege zur Dichtung mehr oder
weniger umgeleitet und dadurch reduziert. Hierbei ist darauf zu achten, daß der
Zentrierring durch das Zus,ammenziehen deir Flansche keinen Flankendruck erhält.
` " Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der
Zentrierring T-förmig ausgebildet wird. Die freien Enden des T-Schenkels greifen
hierbei in Ausnehmungen der Flanschteile ein.Weiterhin kann mandenT-förmigen Druckaufnahmering
in der Mittelebene teilen, um das Druckmedium zu zwingen, einen möglichst langen
Labyxinthweg .zu durchlaufen, bevor es zu den Dichtungsflächen gelangt. Hierbei
können die Teile des Zentrierringes jeweils mit den Flanschen verbunden sein. -In
der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Die Fig. i bis 6 zeigen eine Spiralasbestdichtung im Querschnitt bei Einpressung
zwischen zwei Flanschteilen mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Zentrierringes
in sechs Beispielen.
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Die Spiralasbestdichtung i wird in bekannter Weise zwischen den Flanschen
a und 3 ;eingepreßt gehalten, wobei das Metallband mit dem Dichtmaterials,treifen
abwechselnd hochkant stehend angeordnet ist. Zur Entlastung des Dichtungskörpers
selbst befindet sich auf der Innenseite der Dichtung ein innerer Zentrierring 4,
der sich an den Dichtungskörper anlegen und der Kontur der Seitenfläche der Dichtung
anpassen kann. Dieser Zentrierring 4 wird vorteilhaft so ausgebildet, daß der Ring
mit der Rohrwand bündig verläuft, so daß ein glatter Durchgang ' für das Druckriiedium-
vorhanden ist: Außerdem wird der Zentrierring zweckmäßig so gestaltet, :daß zwischen
den Flanschflächen 2a und 3" möglichst kleine' Spalte 5 ver`-bleiben. Außerdem
läuft der Ring an der dem Dichtungskörper i zugekehrten Seite spitzwinleliger zusammen
als die Winkellzontur -der Dichtung i. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Druckmedium
zunächst den Reduzierspalt 5 durchlaufen muß und danach in eine Entspannungskammer
6 gelangt. Beides zusammen bewirkt die Verlängerung des Labyrinthweges für das Druckmedium
vom Innern der Rohrleitung nach außen, denn-die Abdichtung des Dichtungskörpers
gegenüber den Flanschflächen 2a und 3" stellt mehr oder weniger ebenfalls-
nur eine Labyrinthdichtung dar. Mit 7-ist der übliche Halterand für die Spiralasbestdichtung
bezeichnet.
Gemäß dem Beispiel der Fig. 2 ist der Zentrierring durch
Teilung in der Mittelebene in zwei Teile 8 und 8a unterteilt. Es entsteht ein mittlerer
Spalt 8b, der zur Erhöhung der Labyrinthwirkung winkelförmig verlaufen kann.
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In Fig. 3 ist eine abgeänderte Ausführungsform eines geteilten Zentrierringes
9, ga gemäß Fig. 2 dargestellt.
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Fig. 4 zeigt einen Zentrierring, bei dem Wert darauf gelegt ist, daß
an der Innenseite des Ringes io ein möglichst kleiner Spalt zwischen den Flächen
2a und 5a und dem Zentrie@rring vorhanden -ist und daß sich eine möglichst große
Entspannungskammer i i anschließt.
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Der Zentrierring kann an sich jeden beliebigen Querschnitt erhalten.
Die Höhe des Ringes ist so zu wählen, daß beim gegenseitigen Entspannen der Flansche
diese nicht zur unmittelbaren Auflage auf dem Zentrierring kommen, sondern daß noch
ein gewisser Labyrinthspalt verbleibt. Andererseits darf der Spalt nicht zu groß
werden, da sonst die Labyrinthwirkung nicht erzielt wird. Weiterhin ist es wünschenswert,
daß der Druckring mit der Innenseite der Rohrleitung od. dgl. abschließt, so daß
das Druckmedium einen glatten Durchgang vorfindet. Wirbelbildung und Strömungsverluste
werden dadurch vermieden.
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Die Beispiele der Fig. 5 und 6 veranschaulichen einen T-förmig ausgebildeten
Zentrierring 12, dessen mittlerer Schenkel i2a sich gegen die Mitte des Dichtungskörpers
i abstützt. Die beiden anderen Schenkel 12b ragen in eine Ausnehmung 2b bzw. 3b
der Flanschteile 2, 3. Auch in diesem Fall ist der glatte Durchgang für das Medium
gewährleistet. Die Spalte an den Ausnehmungen 2b und 3b werden als Labyrinthspalte
ausgebildet. Danach findet das Druckmedium einen großen Druckentspannungsraum 6
vor, bevor es unmittelbar an den Dichtungskörper Herantritt.
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Der T-förmige Zentrierring kann auch in der Mittelebene geteilt sein,
so daß sich zwei im Querschnitt winkelförmige Teile 13" und 13b ergeben,
die ihrerseits mit den Flanschen 2 bzw. 3 fest, z. B. durch Schweißung, verbunden
sein können. Es ergibt sich ein Labyrinthspalt 14 zwischen den Teilen 13a und 13b
mit einer Entspannungskammer 15 in der Mitte des Dichtungskörpers i.
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Der erfindungsgemäße Zentrierring kann aus allen geeigneten Materialien,
wie z. B. Stahl, Kupfer, Messing u. dgl., hergestellt werden.