DE9301219U1

DE9301219U1 - Statische Verschlußdeckeldichtung

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Publication number: DE9301219U1
Application number: DE9301219U
Authority: DE
Original assignee: SABO Armaturen Service GmbH
Current assignee: SABO Armaturen Service GmbH
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2003-01-30

Description

Statische Verschlußdeckeldichtunq

Die Erfindung betrifft eine statische Verschlußdeckeldichtung mit einem ringförmigen Dichtkern aus Graphitfolienband, das spiralförmig aufgewickelt und axial verpreßt ist.

Statische Verschlußdeckeldichtungen werden verwendet, um Verschlußdeckel, z.B. Deckel einer Absperr- oder Regelarmatur gas- oder flüssigkeitsdicht gegenüber einem Gehäuse abzudichten. Wenn die Verschlußdeckeldichtung bei hohem Temperaturen eingesetzt werden soll, ist es erforderlich, diese aus einem hitzebeständigen Material zu fertigen. Daher sind Verschlußdeckeldichtungen bisher aus Asbest gefertigt worden, da Asbest einen hohen Verschleißwiderstand bietet und darüber hinaus auch bei hohen Temperaturen beständig

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ist. Da Asbest als krebserregend gilt und vielfach nicht mehr angewendet werden darf, haben Verschlußdeckeldichtungen mit einem Dichtkern aus Graphitfolienband Anwendung gefunden.

Bei Verschlußdeckeldichtungen mit einem ringförmigen Dichtkern aus Graphitfolienband besteht jedoch das Problem, daß hohe Drücke die Graphitfolie schädigen können und die Verschlußdeckeldichtung undicht werden kann. Bei hohen Drücken können nämlich Verunreinigungen durch das Graphitfolienband gedrückt werden, so daß ein Kanal entsteht, durch den dann auch Graphitteilchen durchgedrückt werden können. Auf diese Weise kann sich der Kanal schlagartig erweitern, was zu einem Versagen der Verschlußdeckeldichtung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußdeckeldichtung mit einem Dichtkern aus Graphitfolienband derart weiterzubilden, daß diese auch bei hohen Drücken eine ausreichende Sicherheit gegen schlagartiges Versagen aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung ist bei einer statischen Verschlußdeckeldichtung mit einem ringförmigen Dichtkern aus Graphitfolienband an mindestens einer der Stirnseiten des Dichtkerns Drahtgeflecht angeordnet, das durch Verpressen mit dem gewickelten Graphitfolienband verhakend verbunden ist. Das Drahtgeflecht bewirkt, daß die Graphitteilchen im Bereich der Stirnseiten des Dichtkerns im Verbund mit dem Drahtgeflecht festgehalten werden, so daß eine Kanalbildung und ein Versagen der Dichtung unter Druckbeaufschlagung weitgehend ver-

hindern werden. Bei dennoch auftretenden Kanälen oder Spalten bewirkt das Drahtgeflecht eine Art Selbstheilung, indem einzelne Drahtabschnitte unter dem Druck in den Kanal oder den Spalt hineinwandern und diesen verschließen.

Das Drahtgeflecht bietet den Vorteil, daß es sich bei der Herstellung der Verschlußdeckeldichtung den Verformungen des Graphitbandes anpaßt. Es bildet eine geschmeidige Zwischenlage, so daß auch unter ungünstigen Einbaubedingungen der Verschlußdeckeldichtung und damit zusammenhängender leicht ungleichmäßiger axialer Einspannung der Dichtkern der Verschlußdeckeldichtung gleichmäßig eingespannt ist, so daß mittels der Verschlußdeckeldichtung eine gleichmäßige Abdichtung erreicht wird.

Vorzugsweise besteht das Drahtgeflecht aus nichtrostendem Edelstahl. Dies erlaubt den Einsatz der Verschlußdeckeldichtung auch in einer aggressiven Umgebung. Normalerweise enthält das Graphitfolienband einen Gaphitanteil von mindestens 98%. Wenn das Graphitfolienband einen Graphitanteil von mindestens 99,8% aufweist und nach dem Aufwickeln auf eine Dichte von ca. 1,6 g/cm gepreßt ist, kann die Verschlußdeckeldichtung auch an Rohrleitungen im Hochdruckbereich von Kernkraftwerken eingesetzt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Zeichnung im Zusammenhang mit der Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 den Spindeldurchführungsbereich eines Gehäuseteils einer Absperr- oder Regelarmatur im Schnitt,

-A-

Fig. 2a eine Verschlußdeckeldichtung während der Herstellung vor dem axialen Verpressen im Schnitt,

Fig. 2b die Verschlußdeckeldichtung gemäß Fig. 2a nach dem axialen Verpressen im Schnitt und

Fig. 3a bis 3f

weitere Verschlußdeckeldichtungen mit verschiedenen Querschnittsformen im Schnitt.

Der in Fig. 1 gezeigte, auf einer (nicht dargestellten) Rohrleitung sitzende Spindeldurchführungsbereich 10 weist einen zylinderförmigen Gehäusehals 12 auf, der mittels eines Verschlußdeckels 14 verschlossen ist. Der Verschlußdeckel 14 ist koaxial mit dem Gehäusehals 12 in diesen eingesetzt. Durch den Verschlußdeckel 14 ist eine mittels einer Stopfbuchsenpackung 18 abgedichtete Spindel 16 hindurchgeführt. Der Verschlußdeckel 14 ist über eine Spannverschraubung 2 0 mit einem Abstützring 22 verbunden, der seinerseits an der Stirnseite 24 des Gehäusehalses 12 angeordnet und mit diesem mittels einer Verschraubung 26 verschraubt ist. Die Spannverschraubung, die aus mehreren am Umfang des Abstützrings 22 angeordneten Spannschrauben 20 besteht, übt auf den Verschlußdeckel 14 eine zu der Stirnseite 24 gerichtete Kraft auf, so daß der Verschlußdeckel 14 gegen Widerlagerelemente 28 vorgespannt ist, die in einer ringförmigen Nut 3 0 des Gehäusehalses 12 angeordnet sind. An diesen Widerlagerelementen 28 stützt sich ein zwischen den Widerlagerelementen 28 und dem Verschlußdeckel 14 angeordneter Kraftübertragungsring 32 ab. In einem von dem Gehäusehals 12, dem Verschlußdeckel 14 und dem Kraftübertragungsring 32 begrenzten, an der Außenseite des Verschlußdeckels angeordneten Ringraum

34, ist eine Verschlußdeckeldichtung 3 6 angeordnet, die im Querschnitt die Form eines unregelmäßigen Vierecks aufweist. Durch die von den Spannschrauben 2 0 ausgeübte Kraft wird die Verschlußdeckeldichtung 3 6 axial gestaucht und so verformt, daß sie sich radial ausdehnt und zwischen dem Verschlußdeckel 14 und dem Gehäusehals 12 eine Abdichtung erfolgt.

Die Herstellung einer im Querschnitt rechteckigen Verschlußdeckeldichtung 38, die der Verschlußdeckeldichtung 36 in Fig. 1 entspricht, ist in dem Fign. 2a und 2b veranschaulicht. Gemäß Fig. 2a wird zuerst ein Dichtkern 4 0 aus Graphitfolienband 42 spiralförmig aufgewickelt. Nach dem Aufwickeln liegen die einzelnen Lagen des Graphitfolienbands 42 ähnlich den Jahresringen eines Baumes übereinander. Auf beide Stirnseiten 43,45 eines solchen Dichtkerns 40 wird ein flaches Drahtgeflecht 44 aufgelegt, das aus nichtrostendem Edelstahl mit einem Drahtdurchmesser von etwa 0,10 bis 0,3 0 mm besteht. Anschließend wird der Dichtkern 4 0 zusammen mit den Drahtgeflechten 44 in einer ringförmigen Form axial verpreßt. Das Verpressen des Graphitfolienbandes 42 und die Verbindung des Graphitfolienbandes 42 mit dem Drahtgeflecht 44 erfolgt ohne Bindemittel. Dabei faltet sich das Graphitfolienband 42 ziehharmonikaförmig zusammen und verhakt sich stirnseitig mit dem Drahtgeflecht 44. Nach dem Verpressen weist das Graphitfolienband 42 eine Dichte von ca. 1,6 g/cm auf und die Graphitteilchen haben sich so verlagert oder sind so geflossen, daß sie Teile des Drahtgeflechts 44 dicht umschlossen haben. Durch die ziehharmonikartigen Falten des Graphitfölienbands 42 wird erreicht, daß bei weiterer axialer Stauchung des Dichtkerns 40 eine Verformung in radialer Richtung durch Gleiten der einzelnen Lagen des Graphitfolienbands 42 aufeinander erreicht wird.

In den Fig. 3a bis 3f sind weitere Verschlußdeckeldichtungen 50a bis 5Of mit verschiedenen Querschnittsformen gezeigt. Die Dichtkerne 52a,52c,52e der Verschlußdeckeldichtungen 50a,50c und 5Oe weisen an beiden Stirnseiten 54a,54c,54e;56a,56c,56e Drahtgeflecht 44 auf, wogegen bei den Verschlußdeckeldichtungen 50b,5Od und 5Of nur an einer der Stirnseiten 54b,54d,54f;56b, 56d,56f Drahtgeflecht angeordnet ist. Bei den Verschlußdeckeldichtungen 5Od und 5Of ist nur an der breiteren Stirnseite 54d,54f Drahtgeflecht 44 angeordnet. Die Verschlußdeckeldichtungen 50c und 5Od weisen an ihrer radialen äußeren Umfangswand eine 45° Außenschräge 58c,58d auf, die die schmalere der Stirnseiten 56c,56d übergeht. Bei den Verschlußdeckeldichtungen 5Oe und 5Of ist an der radial inneren Umfangswand eine 45° Innenschräge 6Oe,6Of vorgesehen. Das bei den Verschlußdeckeldichtungen 50c und 5Oe mit Innen- bzw. Außenschräge 58,60 vorgesehene Drahtgeflecht 44 bildet eine durchgehende Lage und erstreckt sich über Bereiche der Innen- bzw. Außenschräge 58c,6Oe, die schmale Stirnseite 56c,56e und einen kurzen Abschnitt der inneren bzw. äußeren Umfangswand des Dichtkerns 52c,52e.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Statische Verschlußdeckeldichtung mit einem ringförmigen Dichtkern (40,52a-52f) aus Graphitfolienband (42), das spiralförmig aufgewickelt und axial verpreßt ist,

dadurch gekennzeichnet ,
daß an mindestens einer der Stirnseiten (43,45,54a-54f,56a-56f) des Dichtkerns (40,52a-52f) Drahtgeflecht (44) angeordnet ist, das durch Verpressen mit dem gewickelten Graphitfolienband (42) verhakend verbunden ist.

2. Verschlußdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgeflecht (44) aus nichtrostendem Edelstahl besteht.

3. Verschlußdeckeldichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Graphitfolienband (42) einen Graphitanteil von mindestens 98% aufweist und nach dem Aufwickeln auf eine Dichte von ca. 1,6 g/cm gepreßt ist.

4. Verschlußdeckeldichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Graphitfolienband (42) einen Graphitanteil von mindestens 99,8% aufweist und nach dem Aufwickeln auf eine Dichte von ca. 1,6 g/cm gepreßt ist.

5. Verschlußdeckeldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Dichtkern (40,52a,52b) ein geschlossener Ring ist, der im Querschnitt rechteckig ist.

6. Verschlußdeckeldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkern (52c-52f) ein geschlossener Ring ist, der im Querschnitt 5-eckig ist.

7. Verschlußdeckeldichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der breiteren Stirnseite (43,54a-54f) Drahtgeflecht (44) angeordnet ist.

8. Verschlußdeckeldichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das an beiden Stirnseiten (54c,54e,56c,56e) und an der von der kurzen Stirnseite abgehenden Innen- bzw. Außenschräge (58c,6Oe) Drahtgeflecht (44) angeordnet ist.

9. Verschlußdeckeldichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Stirnseiten (43,45,54a,56a) Drahtgeflecht (44) angeordnet ist.