EP1234784A1 - Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterinnenwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Schwimmdecke - Google Patents

Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterinnenwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Schwimmdecke Download PDF

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EP1234784A1
EP1234784A1 EP02002693A EP02002693A EP1234784A1 EP 1234784 A1 EP1234784 A1 EP 1234784A1 EP 02002693 A EP02002693 A EP 02002693A EP 02002693 A EP02002693 A EP 02002693A EP 1234784 A1 EP1234784 A1 EP 1234784A1
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EP
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arm
spring
pressure
sealing ring
floating
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Ingenieurbuero Imhof GmbH
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    • B65D88/46—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets with sealing means between cover rim and receptacle with mechanical means acting on the seal

Definitions

  • the present invention relates to a device for sealing the annular gap between a container inner wall of a vertical round container intended for a liquid and a floating blanket, with a circumferential, attached to the inner wall of the container sealing ring, with a number lining up in the container circumferential direction Sliding / sealing body with sealing surfaces extending in the vertical direction, with at least one circumferential, the annular gap between the sealing ring and an outer wall the floating membrane bridging sealing membrane and with a variety on the circumference of the distributed floating cover and attached to this pressure units that the span the variable annular gap and the sealing ring at least on a first Press against the inner wall of the container, at least some of these pressure units have at least one base arm, which is arranged obliquely in the annular gap, extends between the sealing ring and the outer wall of the floating ceiling and at least on is in contact with the sealing ring or the outer wall of the floating ceiling and its angular position to the sealing ring changes when changing the annular gap width, the pressure of the Seal
  • Such sealing arrangements are mainly found in large containers manufactured on site with vertical axis use, also as floating roof tanks or fixed roof tanks be designated. Such containers have a floating blanket by the Liquid is carried and which rises with the changing liquid level or decreases.
  • the to seal the annular gap between the container wall and the edge of the Floating blanket sealing arrangements are used by the floating blanket worn by myself. Due to container ovalities and the eccentric floating position of the Floating blanket can be designed as a centrally designed annular gap floating roofs from about 150 to 300 mm to real annular gap widths in practice with extreme tank ovalities and an eccentric floating position of 500 to 600 mm.
  • the sealing arrangement used does not only have the task that is in vertical and horizontal movement of the floating cover occurring variable gap effectively seal, but at the same time the floating blanket itself against the container jacket to center.
  • floating blanket As far as spoken in the present description of floating blanket, so are including, on the one hand, indoor floating ceilings of fixed roof tanks and, on the other To understand floating roofs of floating roof tanks.
  • a carrying and pressing device which consists of a four-armed, weight-loaded pressure scissors, which are used for sealing and centering of floating blankets can be used.
  • a rod extends from a lower edge of the floating blanket diagonally upwards to that on the inside wall of the tank adjacent sliding plate.
  • a second rod extends from the top edge of the Swim blanket sloping downward and is at the intersection with the first rod articulated. This second rod is then at a right angle to the container axis angled towards and carries at its lower end a weight that acts the force of gravity spreads this scissor assembly and thus the sliding plate or Press the sealing ring against the inside wall of the container.
  • the change in the pressing forces of this The arrangement of scissors as the annular gap becomes narrower is degressive and leads to unsatisfactory centering of the swimming sheet. Also a pressure is on the level of the liquid level is not provided.
  • US Pat. No. 3,261,496 shows a sealing arrangement in which the individual support and pressure devices press a sliding plate of low height against the container wall and also carry a weather plate in the desired position over the ring gap.
  • This The arrangement has a type of Y-shaped spring.
  • As the lower pressure of the slide plate another, separately arranged leaf spring is used.
  • This structure is so disadvantage that it is designed very stiff and the pressure springs too large forces exercise.
  • the Y-shaped spring combination only presses against the upper end of the slide plate and, because it is firmly connected to the edge of the sliding plate, causes a deformation of the sliding plate with changing annular gap widths.
  • a sealing arrangement is made using a three-armed pressure shear known, the scissors by a arranged in their center and against a support arm supporting coil spring is tensioned.
  • the pressing of the Sliding plate in a second, lower area is made by additional, V-shaped spiral springs.
  • Such an arrangement forms the preamble of claim 1.
  • the effect of relatively small coil spring is low and the pressing forces of the scissors are only on directed a point.
  • the increase in force of the spiral coil spring when the gap is reduced is slightly degressive and the force curve of the additional leaf spring is strongly degressive. It follows that this sealing arrangement with a relatively high effort for the pressure system does not provide a favorable force distribution against the sealing ring.
  • the invention has for its object a device for sealing the annular gap of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned above be avoided, and in particular high centering forces with a progressive increase in force with reduction of the annular gap, high buckling and buckling stability as well as support capacity have large annular gaps and which can be produced at low cost.
  • a device for sealing the annular gap between a container inner wall of a round container intended for a liquid and one Floating blanket according to the features of claim 1.
  • the device is thereby characterized in that the at least one first spring element at least part of a the first pressure arm, which forms the sealing ring at a second point, that of the first Is spaced, presses against the container wall that the first pressure arm with the Base arm is non-positively connected and the angular direction and length of the first pressure arm are dimensioned such that the first pressure arm with all annular gap widths extends in relation to the base arm in the opposite direction to the sealing ring and slidably engages the sealing ring, and the base arm being changed by changing the annular gap performs a rotational movement in a first direction of rotation and the first pressure arm one Rotational movement in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation performs.
  • the spring and centering forces not only due to the changing spring tension an annular gap reduction, but also due to the changing Position of the base arm, which is inclined in the annular gap between the swimming sheet and Sealing ring runs.
  • the base arm on which the spring element is held exerts a torque on the spring arm, such that when the gap becomes smaller, the change in position of the base arm additionally prestresses the spring arm.
  • the torques are in horizontal forces converted.
  • additional spring bars can be provided and designed so that they from a certain ring gap reduction, additional spring forces through elastic to cause plastic deformation.
  • the individual spring elements can run straight or also one or more times be angled. These spring elements are each with other straight or angled Bars firmly connected to a carrying and / or pressing device and functional combined.
  • a second spring element is provided, which at least forms part of a second pressure arm which is non-positively connected to the base arm connected is.
  • the angular direction and length of the second pressure arm becomes such dimension that the second pressure arm in relation to the Base arm extends in the opposite direction to the outer wall of the floating ceiling and attacks on it.
  • a first spring element and a second spring element are advantageously approximately in attached to the base of the middle of the annular gap. This results in a compact Construction and high pressure forces at low pressure device costs.
  • Both the first and the second pressure arm are expediently used as spring bars educated.
  • first and / or the second pressure arm can be rigid Include arm part and a resilient arm part.
  • By dividing the pressure arm can further useful spring elements, such as spiral springs or torsion spring bars, come into use.
  • the first spring element and the second spring element can simplify a continuous Form spring arm, which is attached approximately in the middle of the spring arm in the middle of the base arm. One end of the continuous spring arm is then supported against the sealing ring and that the other end of the spring arm presses against the outer wall of the floating ceiling. This arrangement brings further advantages of spring design and fastening as well as cost advantages.
  • a cross member can be provided with its Center and is attached at right angles to the base arm.
  • This cross section serves as Carrier to the first and / or the second spring element at the two ends of the cross member and a corresponding to this first and / or this second spring element to attach another first and / or second spring element.
  • the base arm can also be designed as a spring bar, provided the size of the Changes in the annular gap and the magnitude of the vertical forces to be expected enable one safe dimensioning of the base arm.
  • the pressure arms can be used for vertical support at the same time as the base arms the sealing arrangement can be used.
  • a bending knee in the form of a U-shaped, resilient arm part can be provided on the base arm be, the free end of the bending knee on the sealing ring or the The outer wall of the floating ceiling is attached.
  • Such a bending knee forms a kind of resilient, a spring force exerted on the sealing ring hinge, which is always tight ring gap.
  • the free end of the resilient pressure arm can be rolled up semicircular.
  • the diameter of the semicircle should be larger than the smallest, desired or expected annular gap width, thus a strong centering force from the curled in before the smallest annular gap width is reached Spring end runs out.
  • the end sliding against the sealing ring or the outer wall of the floating ceiling the pressure arm can be guided through a safety catch, such a safety catch is attached to the sealing ring or the outer wall of the floating ceiling in a way and way that the pressure arm in its movement perpendicular to its longitudinal axis is fixed and can move in the direction of its longitudinal axis.
  • a safety catch ensures that vertical forces are exerted between the sealing ring by the pressure arms and floating blanket can be transferred.
  • the first and the second pressure arm can have two legs of an X-shaped arrangement form, the two other legs of the X-shaped arrangement then the base arm form.
  • a pressure arm and a base arm leg can be used in such a structure form a V-shaped unit, the legs of the one unit the Seal ring and the legs of the other unit of the floating ceiling outer wall be assigned.
  • Two X-shaped pressure units can also be arranged one directly behind the other in their longitudinal axis be arranged, the two adjacent to the outer wall of the floating ceiling Spring arms have a connecting web and the attachment of the two pressure units with the floating ceiling outer wall on the connecting web.
  • This XX-shaped Arrangement is suitable for horizontal arrangement in the annular gap and allows one space-saving arrangement.
  • the spring bars can be made of spring-hard steel strip are and preferably have a thickness between 2-3 mm.
  • FIG. 1 A device for sealing the annular gap between a container wall 2 a Round container 1, which is filled with a liquid 3, and one above the liquid level, designated with the reference number 4, floating floating blanket 5 is shown in Figure 1.
  • this floating blanket 5 there is the edge area of the Floating blanket made of a typical ring pontoon, consisting of a lower floor 6, a upper floor 7 and a floating ceiling outer wall 8 is constructed.
  • the floating blanket 5 is dimensioned with respect to its diameter so that between the floating ceiling outer wall 8 and the container wall 2 remain an annular gap 9.
  • This annular gap 9 is required so that the floating cover 5 among the different Liquid levels 4 can freely float up and down.
  • individual Sealing arrangements designated 10, arranged a sealing ring 11, also as Designated sliding plate, press against the inside of the container wall 2.
  • This sealing ring 11 lies flat against the inner wall of the round container 1.
  • Such a sealing arrangement 10 comprises a support arm or base arm 12, which is from the center of the floating ceiling outer wall 8 obliquely upwards over the annular gap 9 extends to the upper region of the sliding plate 11.
  • This base arm 12 is on the Floating ceiling outer wall 8 and the sliding plate 11 each arranged there Bearing bracket 13 or support bracket 15 and an axis 14 or 16 in the form of a Bar held, the respective axis 14, 15 in a vertically aligned Slightly move the slot.
  • On the base arm 12 is on a cross member 18 first pressure arm 17 fastened by means of screw connection 19. This attachment point on the cross member 18 is located at the lower end of the base arm 12 near the bracket 13.
  • the first pressure arm 17 itself is made of a first spring element 17a extends to the lower area of the sealing ring 11 and extends there with a skid Bent end 17b creates, and two arcuate spring parts 17c and 17d constructed in the area of the screw connection 19.
  • the two arcuate spring parts 17c and 17d form a clockwise or clockwise rotation Loop or indentation, which is a corresponding bias of the first spring element 17a exercises.
  • This first pressure arm 17 is made of a spring-hard steel strip, preferably with a thickness of about 2 mm and a width of 40 to 80 mm.
  • this V-shaped arrangement is shown of the base arm 12 and the first pressure arm 17 a pressure force of the sliding plate 11 both in the upper area of the sliding plate 11 and in the lower area at height of the liquid level 4 obtained.
  • the annular gap 9 is in the upper area with a sealing membrane 20 sealed at the upper edge of the sliding plate 11 with a clamping profile 21 with a Screw connection 22 and at a floating ceiling edge bracket 25 with a Clamp profile 23 and a screw connection 24 is attached.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a sealing arrangement, designated 30, shown.
  • the sealing arrangement 30 of FIG. 2 has a base arm 32 which is the base arm 12 in FIG. 1 corresponds and accordingly obliquely in the annular gap 9 from the lower region the floating ceiling outer wall 8 runs in the direction of the container wall 2.
  • the sliding plate, designated 31 in FIG. 2 is only approximately half the height of the outer swimming pool wall 8 dimensioned accordingly.
  • a sealing membrane 42 closes, which bears against the container wall 2 and backed by a foam cushioning element 43 and by a receiving profile 40 is worn.
  • the sealing membrane 20 is by means of Clamp profile 44 and screw connection 45 held.
  • a Cross member 18 attached, each with a left and a right section evenly overhangs the base arm 32, perpendicular to it.
  • this cross member 18 is a downwardly extending first spring arm 37 and an upwardly extending second spring arm 38 is arranged.
  • the first one Spring arm 37 and the respective second spring arm 38 are connected via an intermediate piece 39, formed in one piece, connected, the attachment to this intermediate piece 39 the cross member 19 by means of screw connections 19.
  • Figure 2 are the two sections of the base arm 32, which extend on both sides of the cross member 18, designated 32a and 32b.
  • the two ends of the base arm are by means of support bracket 15 and axis 16 on the receiving profile 40 and by means of a pedestal 13 and axis 14 attached to the lower region of the outer wall 8 of the floating ceiling.
  • the base arm 32 forms with its two sections 32a and 32b and the spring arms 37 and 38 an X-shaped arrangement. It is recognizable that when the annular gap 9 narrows, the base arm 32 its angular position changed so that it is steeper in the annular gap 9, whereby a Rotational movement is exerted on the cross member 18 and the spring arms 37 and 38 Experience torque and be biased clockwise. Experience at the same time the spring arms 37 and 38 an additional tension due to the tightening Annular gap 9, so that they are also slanted in the annular gap. The increased spring tension is in turn transmitted to the base arm 32 via the cross member 18.
  • a base arm 62 obliquely in the annular gap 9 of the Outside of the floating ceiling 8 up to a fastening point with a support bracket 15 and axis 16 used continuously.
  • the lower end of the base arm 62 is in shape a runner 62c and is formed in a vertical U-guide profile 63 led that the skids 62c move in the vertical direction within the U-profile 63 can.
  • This cross member is, as shown in the embodiment of Figure 2, on both sides of the base arm 62 in front of this.
  • a downwardly and obliquely to the sealing ring 11 first spring arm 71 and an up and to the floating ceiling outer wall 8 extending second spring arm 73 fastened is at both ends of this cross member 18 via an intermediate piece 72, a downwardly and obliquely to the sealing ring 11 first spring arm 71 and an up and to the floating ceiling outer wall 8 extending second spring arm 73 fastened, only in FIG front spring arm arrangement consisting of sections 71, 72 and 73 can be seen is.
  • the respective ends of the first spring arm 71 and the second spring arm 73 are rolled up or designed as skids; the rolled end of the first spring arm 71 is denoted by 71b.
  • the principle of this scissor arrangement is based on that with changing, narrowing ring gap both by changing the Angular position of the base arm 62 and by reducing the annular gap 9 each a biasing component of the spring arms 71 and 73 is effected and horizontally effective forces at all end points of the spring arms 71 and 73 and the base arm 62a and 62 arise.
  • the sliding plate or the sealing ring 11 is both in the area of the support bracket 15 and in the area of the rolled-up spring arm part 71 b against the container wall pressed. From a certain, minimum annular gap 9, the free end of the curled spring arm part 71 b against the floating ceiling outer wall 8 and performs a strong resistance to further ring gap reduction.
  • the curled up end 71b of the spring arm 71 thus replaces an otherwise necessary construction part Minimum limitation of the annular gap 9.
  • the spring end 71b of the spring arm 71 is selected to be larger than the smallest, aimed for Annular gap width 9.
  • the Y-shaped used in this third embodiment Scissor support structure 62a, 62b, 67 enables a low overall height of the support and pressure unit.
  • FIG 4 is a seal assembly 90 of a fourth embodiment with an X-shaped Structure of the support and pressure unit, shown in a side view.
  • Base arm 91 which works in terms of its operation with those based on embodiments 1 to 3 described base arms is comparable, is at both ends with one Bend knees 91b and 91d, with which he on the one hand on the sealing ring 11 (via the Bend knee 91b) by means of screw connection 94 and on the other hand on the floating ceiling outer wall 8 (bending knee 91d) is firmly screwed by means of screw connection 95.
  • screw connection 95 At the lower fitting 95 is also the primary sealing membrane 74, which is also in Figure 3 is shown attached.
  • the base arm 91 in the form of the leaf spring bar additionally has a reinforcement spring 92 in the form of a doubling, which follows the bending knee 91b up to the Screw connection 95 extends. Due to the cross part 18, which is again present the base arm 91 is divided into an upper section 91a and a lower section 91c. On the cross member 18 are at each end extending downward first spring arm 97 via an intermediate piece 98 and a second one, which extends upwards second spring arm 99 attached, the second spring arm 99 a curled End 99b and the first spring arm 97 with an unspecified skid is provided.
  • this structure of the sealing arrangement 90 corresponds to that the third embodiment shown in Figure 3, but without the scissor suspension element 67, which is provided in the embodiment of FIG to hang on its lower end only slidingly guided base arm 62.
  • One embodiment as shown in Figure 4 has the advantage that all the support elements can simultaneously generate pressure forces (this results in a cost advantage) and due to the use of the bending knee, a compact design even with large annular gaps is possible.
  • an XX-shaped pressure unit is general in a side view in FIG designated by the reference numeral 145, shown, which are additionally used can to achieve a pressure point in the lower region of the sealing ring 11; this The pressure point lies below the liquid level 4 in the round container 1 filled liquid 3.
  • This XX-shaped pressure unit 145 is explained in more detail with reference to the in Figure 8 illustrated eighth embodiment described below.
  • the seal assembly, designated 110, shown in Figure 5 and a fifth Embodiment represents, is in its structure and in its operation with the arrangement comparable to the fourth embodiment in FIG. 4. While in the fourth embodiment the base arm 91 and the respective two first spring arms 97 and the respective second spring arms 99 are interconnected via the cross member 18 is in the fifth embodiment of Figure 5, the cross member 18 omitted.
  • the entire, X-shaped The support and pressure unit is composed of two V-shaped parts.
  • the a, V-shaped angled spring rod has an upper leg 111a, the upper Section of the base arm, and a lower portion 111b, which is a first Spring arm forms.
  • This base arm portion 111a is provided with an end portion 111c Screw connection 114 is firmly connected to the upper region of the sealing ring 11.
  • the lower part 111b of the spring bar lies with a slide shoe, not specified sliding on the sealing element 11.
  • the second, V-shaped angled spring bar comprises an upper spring bar section 113a, one second spring arm, comparable to the second spring arm 73 in FIG. 3 or the second spring arm 99 in Figure 4, forms and slides on the floating ceiling outer wall 8 rests in the upper area, while the second spring rod section 113b forms the lower part of the base arm and via a bending knee 113c and a screw connection 95 firmly on the floating ceiling outer wall 8 above the liquid level 4 connected is. All parts of the sections 111a and 113b forming the base arm and the first spring arm 111b and second spring arm 113a are made of a spring-hard Steel band made.
  • the lower base arm portion 113b has a reinforcement spring 112 reinforced; this reinforcement spring 112 extends approximately to the middle the upper base arm portion 111a.
  • the two V-shaped arrangements are over one Screw connection 116 connected to one another to form the X-shaped arrangement shown in FIG.
  • the reinforcement spring can be attached by means of an additional screw connection 115 be connected at its upper end to the base arm portion 111a while, also having a bending knee 112c, together with the bending knee 113c on the attached lower end via the screw 95 on the floating ceiling outer wall 8 is.
  • the fifth embodiment according to FIG. 5 offers the advantage that it can be pushed into one another the V-shaped spring bars a simple, compact and inexpensive construction the carrying and pressing unit becomes possible.
  • FIG. 6 A sealing arrangement according to a sixth embodiment is shown in FIG. 6 and generally designated by reference numeral 120.
  • reference numeral 120 In contrast to Figures 1 up to 5 here is the section of a typical swimming blanket in an open pan construction shown for a fixed roof tank. Therefore, the upper floor 7 and the reference number are missing 122, a stiffening plate of the floating ceiling outer wall 8 is shown.
  • a such a floating blanket has only about half the wall height of the wall 8 compared to the Embodiments of Figures 1 to 5.
  • This sixth embodiment sets accordingly the fifth embodiment, one composed of two V-shaped angled spring bars X-shaped support and pressure unit.
  • the lower, angled spring rod designated by reference number 126, forms with its one leg a lower one on the outer wall of the floating ceiling 8 adjacent portion 126c of the obliquely upward to the sealing ring 11 extending Base arm, while the other leg of the spring rod 126 is inclined forms downwardly extending portion 126a of the first spring arm.
  • the left leg 123a forms the upper section in a V-shaped angled spring bar 123 of the base arm, while the right leg 123c represents the second spring arm.
  • This section 123c is fixed via a screw connection 125 on the upper area the floating ceiling outer wall 8 attached.
  • the leg 123a has a designated 123b Bend knee, the end with a screw connection 124 in the upper area the floating blanket 11 is attached.
  • the two V-shaped spring parts 123 and 126 are with parts of sections 123a and 126c lying one above the other by means of screw connections 19 connected. With 123d and 126b, the two bending knees of the V-shaped angled spring bars Designated 123 and 126. This arrangement with a relatively simple and inexpensive The design of the support and pressure unit is suitable for light floating covers low height.
  • FIG. 7 as in FIG. 6, a sealing arrangement is also designated by the reference symbol 130, for use on a light floating blanket for a fixed roof tank shown.
  • a sealing arrangement is also designated by the reference symbol 130, for use on a light floating blanket for a fixed roof tank shown.
  • FIG. 2 Comparable with FIG. 2, there is the one lying against the container wall 2
  • Sealing ring made of a sliding plate 31 arranged in the area of the liquid 3 and a sealing membrane 42 arranged above, through a foam cushion element 43 and a receiving profile 40 which is connected to the sliding plate 31 by screw connections 41 is connected, is held in a vertical position.
  • the arrangement as shown in FIG. 8 in plan view comprises two X-shaped units, formed from two W-shaped spring bars, each of these units with the arrangement according to FIG. 5 is in principle comparable.
  • Any of these X-shaped Unit includes one composed of legs 141b and 151b Base arm and a first spring arm 151a and a second spring arm 141a, which by means of Screw connection 156 are connected.
  • Each W-shaped subunit, assembled each from parts 151a, 151e, 151b, 151a, 151b and parts 141b, 141a, 141d, 141a, 141b, comprises a bending knee, not specified.
  • the connecting bridge 151e is shown with the sliding plate, which is shown in FIG.
  • the connecting bridge 141d is attached to the floating ceiling outer wall 8 by means of screw connection 142.
  • the first spring arm 151a has a rolled end 151d, which is in a safety catch 134 is guided so that this rolled-up spring end is horizontal, i.e. in the drawing plane in Figure 8.
  • section 141b which is the right part of the base arm, which is also guided in such a safety bracket 134.
  • This arrangement not only has the function of pressing and centering, but also carries the sealing ring consisting of parts 31, 31a, 40, 42, 43.
  • the further advantage of this Arrangement is that at a low height of the floating ceiling outer wall 8 a A variety of effective pressure units can be accommodated, making a high effective sealing arrangement is created.
  • FIG. 9 shows an eighth embodiment of a pressure unit, in the horizontal arrangement, in the annular gap 9, comparable to Figure 8, with two X-shaped units, however have no carrying function.
  • the seventh embodiment according to Figure 8 is therefore only the second spring arm 141a, with the connecting web 141d on the floating ceiling outer wall 8 by means of screw connections 142, while the base arm portion 141b with a slide shoe on the floating ceiling outer wall 8 is present.
  • the other two legs of the respective X-shaped units i.e. a spring arm 143b forming the second part of the base arm and the leg 143a, which forms the first spring arm, lie with the rolled-in spring end 143d and an unspecified sliding shoe on the sliding plate 31.
  • the two X-shaped ones Units are made from two V-shaped and one W-shaped angled spring bar and screwed together by means of the screw connections 144 over a partial section. Such an arrangement, as shown in FIG. 9, is then used if by means of this pressure unit there are no vertical forces between the floating cover and Sealing ring to be transferred, the vertical forces from another structural part are to be transferred.
  • the spring arrangements shown in Figures 6 and 7 are particularly suitable to achieve low overall heights of the sealing arrangement, as is the case with indoor floating ceilings fixed roof tanks.
  • Indoor floating ceilings have typical heights of about 400 mm, with annular gap widths of 200 mm.
  • floating roofs have a height of about 900 mm with annular gap widths, which are also in the range of 200 mm.

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterinnenwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Schwimmdecke, mit einem sich an die Behälterinnenwand anlegenden Dichtring, mit sich in Behälterumfangsrichtung aneinanderreihenden Gleit/Dichtkörper und mit einer Vielzahl am Umfang der schwimmenden Abdeckung verteilten Andruckeinheiten, wobei mindestens einzelne dieser Andruckeinheiten mindestens einen Basisarm aufweisen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens ein erstes Federelement zumindest einen Teil eines ersten Andruckarmes bildet, der den Dichtring an einer zweiten Stelle, die von eiiner ersten Stelle beabstandet ist, gegen die Behälterwand drückt, daß der erste Andruckarm mit dem Basisarm kraftschlüssig verbunden ist und die Winkelrichtung und Länge des ersten Andruckarms derart bemessen sind, daß sich der erste Andruckarm bei allen Ringspaltweiten in Relation zu dem Basisarm in entgegengesetzter Richtung zu dem Dichtring hin erstreckt und gleitend an dem Dichtring angreift, und wobei unter Ringspaltänderung der Basisarm eine Drehbewegung in einer ersten Drehrichtung ausführt und der erste Andruckarm eine Drehbewegung in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung ausführt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterinnenwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Schwimmdecke, mit einem umlaufenden, sich an die Behälterinnenwand anlegenden Dichtring, mit einer Anzahl sich in Behälterumfangsrichtung aneinanderreihende Gleit/Dichtkörper mit sich in vertikaler Richtung erstreckenden Dichtflächen, mit mindestens einer umlaufenden, den Ringspalt zwischen Dichtring und einer Außenwand der Schwimmdecke überbrückenden Dichtmembran und mit einer Vielzahl am Umfang der schwimmenden Abdeckung verteilten und an dieser befestigten Andruckeinheiten, die den variablen Ringspalt überspannen und den Dichtring jeweils mindestens an einer ersten Stelle gegen die Behälterinnenwand drücken, wobei mindestens einzelne dieser Andruckeinheiten mindestens einen Basisarm aufweisen, der schräg im Ringspalt angeordnet ist, sich zwischen Dichtring und Schwimmdecken-Außenwand erstreckt und zumindest an dem Dichtring oder der Schwimmdecken-Außenwand anliegt und dessen Winkelstellung zum Dichtring sich bei Änderung der Ringspaltweite ändert, wobei die Andrückung des Dichtrings durch mindestens ein erstes Federelement unterstützt wird und wobei das erste Federelement und der Basisarm derart miteinander verbunden sind, daß bei enger werdendem Ringspalt die Andruckkraft gegen den Dichtring erhöht wird.
Derartige Dichtungsanordnungen finden vornehmlich in baustellenseits gefertigten Großbehältern mit vertikaler Achse Verwendung, die auch als Schwimmdachtanks oder Festdachtanks bezeichnet werden. Solche Behälter besitzen eine Schwimmdecke, die von der Flüssigkeit getragen wird und die mit dem verändernden Flüssigkeitsspiegel aufsteigt oder absinkt. Die zur Abdichtung des Ringspalts zwischen Behälterwand und dem Rand der Schwimmdecke eingesetzte Dichtungsanordnungen werden von der Schwimmdecke selbst getragen. Aufgrund von Behälterovalitäten und exzentrischer Schwimmlage der Schwimmdecke können die konstruktiv geplanten Ringspaltweiten eines zentrisch schwimmenden Dachs von etwa 150 bis 300 mm zu realen Ringspaltweiten in der Praxis bei extremen Tankovalitäten und exzentrischer Schwimmlage von 500 bis 600 mm erreichen.
Die eingesetzte Dichtungsanordnung hat nicht nur die Aufgabe, den sich bei vertikaler und horizontaler Bewegung der Schwimmdecke auftretenden, veränderlichen Spalt wirkungsvoll abzudichten, sondern gleichzeitig die Schwimmdecke selbst gegenüber dem Behältermantel zu zentrieren.
Soweit in der vorliegenden Beschreibung von Schwimmdecke gesprochen wird, so sind darunter zum einen Innenschwimmdecken von Festdachtanks und zum anderen Schwimmdächer von Schwimmdachtanks zu verstehen.
Dichtungsanordnungen der betrachteten Art umfassen im wesentlichen drei Grundelemente:
  • Trag- und Andruckeinheiten
  • ein behälterwandseitig anliegendes, ringförmig geschlossenes Kontaktelement, z.B. in der Form von Gleitblechen
  • mindestens eine, den Ringspalt zwischen Kontaktelement und Schwimmdecke überspannende, flexible Dichtungsmembran.
Aus der US-PS 2,892,795 ist eine Trag- und Andruckvorrichtung bekannt, die aus einer vierarmigen, gewichtsbelasteten Andruckschere besteht, die bei der Dichtung und Zentrierung von Schwimmdecken einsetzbar ist. Bei dieser Andruckschere erstreckt sich ein Stab von einer unteren Kante der Schwimmdecke schräg nach oben zu dem an der Behälterinnenwand anliegenden Gleitblech. Ein zweiter Stab erstreckt sich von der oberen Kante der Schwimmdecke schräg nach unten und ist an dem Kreuzungspunkt mit dem ersten Stab gelenkig verbunden. Dieser zweite Stab ist dann unter einem rechten Winkel zur Behälterachse hin abgewinkelt und trägt an seinem unteren Ende ein Gewicht, das unter Einwirkung der Schwerkraft diese Scherenanordnung spreizt und somit das Gleitblech bzw. den Dichtring an die Behälterinnenwand andrückt. Die Änderung der Andruckkräfte dieser Scherenanordnung bei enger werdendem Ringspalt verläuft stark degressiv und führt zu einer nicht befriedigenden Zentrierung der Schwimmdecke. Auch ist eine Andrückung auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels nicht vorgesehen.
Eine weitere Dichtungsanordnung mit einzelnen Andruck- und Tragelementen ist aus der US-PS 3,565,279 bekannt. Die Teile der einzelnen Andruck- und Tragelemente sind in Form von V- oder halbkreisförmigen Blattfedern aufgebaut, die auf halber Höhe am Rand des Schwimmdachs befestigt sind; der sich vertikal erstreckende obere Federarmabschnitt ist an dem Gleit- und Dichtkörper verschraubt, während der sich nach unten erstreckende, untere Federarmabschnitt gleitend an dem Gleit- und Dichtkörper anliegt. Diese V-förmige Tragfeder kann die Anforderungen, die an eine solche Trag- und Andruckvorrichtung gestellt werden, insbesondere für große Ringspaltbreiten, nicht erfüllen; sie eignet sich im wesentlichen nur für kleine Ringspaltänderungen ausgehend von der Ringspaltbreite, für die sie ausgelegt ist. Der Kraftverlauf der einfachen Blattfeder ist bei Ringspaltverkleinerung degressiv, was zu einer ungenügenden Zentrierung der Schwimmdecke führt.
Die US-PS 3,261,496 zeigt eine Dichtanordnung, bei der die einzelnen Trag- und Andruckvorrichtungen ein Gleitblech geringer Höhe gegen die Behälterwand drücken und darüberhinaus ein Wetterblech in gewünschter Position über dem Ringspalt tragen. Diese Anordnung weist eine Art Y-förmige Feder auf. Als untere Andrückung des Gleitblechs wird eine weitere, separat angeordnete Blattfeder eingesetzt. Dieser Aufbau ist dahingehend nachteilig, daß er sehr steif ausgelegt ist und die Andruckfedern zu große Kräfte ausüben. Die Y-förmige Federkombination drückt nur gegen das obere Ende des Gleitblechs und verursacht, da sie fest mit dem Rand des Gleitblechs verbunden ist, eine Deformation des Gleitblechs bei sich verändernden Ringspaltbreiten. Der eine Arm der Federkombination, der mit einem abgewinkelten Abschnitt gleitend an der Behälterwand anliegt und mit seinem freien Ende das Wetterblech trägt, kann aufgrund der Reibung an der Behälterwand beschädigt werden und verliert dann seine Stützfunktion für das Wetterblech. Bei einem Verhaken dieses abgewinkelten Bogenstücks an der Behälterwand kann die gesamte Konstruktion zerstört werden. Weiterhin läßt diese Trag- und Andruckvorrichtung keine großen Ringspaltänderungen zu, im Bereich derer eine wirkungsvolle Abdichtung erfolgen kann.
Schließlich ist eine Dichtungsanordnung unter Anwendung einer dreiarmigen Andruckschere bekannt, wobei die Schere durch eine in ihrem Zentrum angeordnete und sich gegen einen Tragarm abstützende Schraubenbiegefeder gespannt wird. Die Andrückung des Gleitblechs in einen zweiten, unteren Bereich erfolgt durch zusätzliche, V-förmige Biegefedern. Eine solche Anordnung bildet den Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Wirkung der relativ kleinen Schraubenfeder ist gering und die Andruckkräfte der Schere sind nur auf einen Punkt gerichtet. Der Kraftanstieg der Schraubenbiegefeder bei Spaltverkleinerung ist leicht degressiv und der Kraftverlauf der zusätzlichen Blattfeder ist stark degressiv. Hieraus folgt, daß diese Dichtungsanordnung bei relativ hohem Aufwand für das Andrucksystem keine günstige Kraftverteilung gegen den Dichtring bereitstellt.
Auch sind diverse Dichtungsanordnungen mit einarmigen und unverzweigten Blattfedern aus Federstäben und Federblechen bekannt, wobei neben geraden und gewinkelten Federarmen hakenförmige oder S-förmige sowie U-förmige Federformen angewandt werden. Alle genannten Federn weisen jedoch einen degressiven Kraftverlauf bei Ringspaltverkleinerung auf und tragen nur ungenügend zur Dachzentrierung bei. Weiterhin verfügen die relativ schlanken Federtragelemente oft über ungenügende Beul- und Knickfestigkeit, wodurch entsprechende Dichtungsvorrichtungen bei großen Spaltbreiten oder hohen Reibungskräften häufig durch Beulen oder Knicken zerstört werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die vorstehend angesprochenen Nachteile vermieden werden, und die insbesondere hohe Zentrierkräfte mit progressivem Kraftanstieg bei Ringspaltverkleinerung, hoher Beul- und Knickstabilität sowie Stützfähigkeit bei großen Ringspalten, aufweisen und die unter geringen Kosten herstellbar sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterinnenwand eines für eine Flüssigkeit bestimmenden Rundbehälters und einer Schwimmdecke gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine erste Federelement zumindest einen Teil eines ersten Andruckarmes bildet, der den Dichtring an einer zweiten Stelle, die von der ersten Stelle beabstandet ist, gegen die Behälterwand drückt, daß der erste Andruckarm mit dem Basisarm kraftschlüssig verbunden ist und die Winkelrichtung und Länge des ersten Andruckarms derart bemessen sind, daß sich der erste Andruckarm bei allen Ringspaltweiten in Relation zu dem Basisarm in entgegengesetzter Richtung zu dem Dichtring hin erstreckt und gleitend an dem Dichtring angreift, und wobei unter Ringspaltänderung der Basisarm eine Drehbewegung in einer ersten Drehrichtung ausführt und der erste Andruckarm eine Drehbewegung in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung ausführt.
Mit einer derartigen Anordnung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt:
  • Es können hohe Zentrierungkräfte mit progressivem Kraftanstieg bei geringer Spaltverkleinerung erhalten werden.
  • Die beiden Stellen, an denen der Basisarm einerseits und das mindestens erste Federelement andererseits an die Gleit- und Dichtkörper andrücken, können weit voneinander beabstandet werden, was eine ausgezeichnete Verteilung der Andruckkräfte mit sich bringt.
  • Durch den Basisarm wird eine Grundstabilität und damit auch eine Beul- und Knickstabilität erreicht.
  • Die Anzahl der benötigten Konstruktionselemente kann gering gehalten werden, woraus sich geringe Herstellkosten ergeben.
Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist hervorzuheben, daß die Feder- und Zentrierkräfte nicht nur alleine durch die sich verändernde Federspannung aufgrund einer Ringspaltverkleinerung genutzt werden, sondern auch durch die sich ändernde Stellung des Basisarms, der schräg in dem Ringspalt zwischen Schwimmdecke und Dichtring verläuft. Der Basisarm, an dem das Federelement gehalten ist, übt ein Drehmoment auf den Federarm aus, derart, daß bei kleiner werdendem Spalt die Lageveränderung des Basisarms zusätzlich den Federarm vorspannt. Die zueinander verzweigenden Elemente, d.h. der Basisarm und das erste Federelement, das zumindest ein Teil eines ersten Andruckarms bildet, erhalten bei Ringspaltverkleinerung einen unterschiedlichen Drehsinn und spannen sich gegenseitig. Die Drehmomente werden in Horizontalkräfte umgewandelt.
Weiterhin können zusätzliche Federstäbe vorgesehen und so gestaltet werden, daß diese ab einer bestimmten Ringspaltverkleinerung zusätzliche Federkräfte durch elastische bis plastische Deformation bewirken. Um die Federwirkung der Federarme zu erhöhen, können die Enden der Federstäbe unter einem bestimmten Radius eingerollt werden.
Die einzelnen Federelemente können gerade verlaufen oder auch einfach oder mehrfach abgewinkelt sein. Diese Federelemente sind jeweils mit anderen geraden oder abgewinkelten Stäben zu einer Trag- und/oder Andruckvorrichtung fest verbunden und funktional kombiniert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird ein zweites Federelement vorgesehen, das zumindest einen Teil eines zweiten Andruckarms bildet, der mit dem Basisarm kraftschlüssig verbunden ist. Die Winkelrichtung und Länge des zweiten Andruckarms wird dabei derart bemessen, daß sich der zweite Andruckarm bei allen Ringspaltweiten in Relation zu dem Basisarm in entgegengesetzter Richtung zur Schwimmdecken-Außenwand hin erstreckt und an dieser angreift. Dieser Aufbau hat den Vorteil, daß hierdurch die Andruckkräfte des Basisarms auf den Dichtring auf einfache Weise erhöht werden.
Vorteilhafterweise werden ein erstes Federelement und ein zweites Federelement etwa in der Mitte der Ringspaltweite an dem Basisarm befestigt. Hierbei ergeben sich eine kompakte Bauweise und hohe Andruckkräfte bei geringen Kosten der Andruckvorrichtung.
Sowohl der erste als auch der zweite Andruckarm werden zweckmäßigerweise als Federstäbe ausgebildet.
Alternativ dazu können der erste und/oder der zweite Andruckarm einen biegesteifen Armteil und einen federnden Armteil umfassen. Durch diese Unterteilung des Andruckarms können weitere zweckmäßige Federelemente, wie Schraubenbiegefedern oder Torsionsfederstäbe, zur Anwendung kommen.
Das erste Federelement und das zweite Federelement können vereinfacht einen durchgehenden Federarm bilden, der etwa in Federarmmitte mittig an dem Basisarm befestigt ist. Ein Ende des durchgehenden Federarms stützt sich dann gegen den Dichtring ab und das andere Ende des Federarms drückt gegen die Schwimmdecken-Außenwand. Diese Anordnung bringt weitere Vorteile der Federgestaltung und Befestigung sowie Kostenvorteile.
Um die Federkräfte zu erhöhen, kann ein Querteil vorgesehen werden, das mit seiner Mitte und rechtwinklig an dem Basisarm verlaufend befestigt ist. Dieses Querteil dient als Träger, um an den beiden Enden des Querteils jeweils das erste und/oder das zweite Federelement sowie ein zu diesem ersten und/oder diesem zweiten Federelement entsprechendes weiteres erstes und/oder zweites Federelement zu befestigen. Mit dieser Anordnung werden die Federelemente, beidseitig zu dem Basisarm angeordnet, verdoppelt.
Auch der Basisarm kann als Federstab ausgelegt werden, vorausgesetzt, die Größe der Ringspaltänderungen und die Größe der zu erwartenden Vertikalkräfte ermöglichen eine sichere Dimensionierung des Basisarms.
Bei vertikaler Ausrichtung der Andruckvorrichtung und insbesondere bei Verwendung biegesteifer Basisarme kann die Andruckvorrichtung gleichzeitig zur vertikalen Abstützung der Dichtungsanordnung verwendet werden.
Bei horizontaler Ausrichtung der Andruckvorrichtung und Verwendung federnder Andruckarme setzt die Übertragung von Vertikalkräften eine stärkere Dimensionierung der Andruckfedern und eine spezielle Halterung der beweglichen Federarme voraus.
An dem Basisarm kann ein Biegeknie in Form eines U-förmigen, federnden Armteils vorgesehen werden, wobei das freie Ende des Biegeknies an dem Dichtring oder der Schwimmdecken-Außenwand befestigt wird. Ein solches Biegeknie bildet eine Art federndes, eine Federkraft auf den Dichtring ausübendes Scharnier, das sich jeweils bei enger werdendem Ringspalt spannt.
Um das Minimum der Ringspaltweite wirkungsvoll zu begrenzen, kann das freie Ende des federnden Andruckarms halbkreisförmig eingerollt werden. Der Durchmesser des Halbkreises sollte größer sein als die kleinste, angestrebte bzw. zu erwartende Ringspaltweite, damit vor Erreichen der kleinsten Ringspaltweite eine starke Zentrierkraft von dem eingerollten Federende ausgeht.
Das an dem Dichtring oder an der Schwimmdecken-Außenwand gleitend anliegende Ende des Andruckarms kann durch einen Fangbügel geführt werden, wobei ein solcher Fangbügel an dem Dichtring oder der Schwimmdecken-Außenwand befestigt wird, in einer Art und Weise, daß der Andruckarm in seiner Bewegung senkrecht zu seiner Längsachse festgelegt ist und sich in Richtung seiner Längsachse verschieben kann. Durch solche Fangbügel ist gewährleistet, daß von den Andruckarmen Vertikalkräfte zwischen Dichtring und Schwimmdecke übertragen werden können.
Der erste und der zweite Andruckarm können zwei Schenkel einer X-förmigen Anordnung bilden, wobei dann die beiden anderen Schenkel der X-förmigen Anordnung den Basisarm bilden. Darüberhinaus können in einem solchen Aufbau ein Andruckarm- und ein Basisarm-Schenkel eine V-förmige Einheit bilden, wobei die Schenkel der einen Einheit dem Dichtring zugeordnet werden und die Schenkel der anderen Einheit der Schwimmdecken-Außenwand zugeordnet werden. Derartige Anordnungen führen zu besonders kompakten und kostengünstigen Bauweisen der Andruckeinheiten.
Auch können zwei X-förmige Andruckeinheiten in ihrer Längsachse direkt hintereinander angeordnet werden, wobei die beiden an der Schwimmdecken-Außenwand benachbarten Federarme einen Verbindungssteg aufweisen und die Befestigung der beiden Andruckeinheiten mit der Schwimmdecken-Außenwand an dem Verbindungssteg erfolgt. Diese XX-förmige Anordnung eignet sich für die horizontale Anordnung im Ringspalt und erlaubt eine platzsparende Anordnung.
Weiterhin ist es möglich, zwei X-förmige Andruckeinheiten in ihrer Längsachse direkt hintereinander anzuordnen, wobei die jeweils benachbarten Federarme an der Schwimmdekken-Außenwand und an dem Dichtring je einen Verbindungssteg aufweisen und wobei die Befestigung der Andruckeinheiten mit der Schwimmdecke an dem schwimmdeckenseitigen Verbindungssteg erfolgt und der Verbindungssteg am Dichtring in einem Fangbügel geführt ist. Diese Anordnung ist dann zu bevorzugen, wenn die horizontal angeordnete Andruckeinheit vertikale Kräfte übertragen soll.
Die Federstäbe, wie sie vorstehend erwähnt sind, können aus federhartem Stahlband gefertigt werden und vorzugsweise eine Dicke zwischen 2 - 3 mm aufweisen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus verschiedenen Beispielen, die nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen
Figur 1
einen Ausschnitt eines Rundbehälters im Bereich dessen Wand sowie einen Teil der auf dem Flüssigkeitsspiegel aufschwimmenden Schwimmdecke, gemäß einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen Behälterinnenwand und Schwimmdecke,
Figur 2
eine weitere Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts entsprechend einer zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 3
eine Darstellung, entsprechend der Figur 1, einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts,
Figur 4
eine weitere Schnittdarstellung, die eine vierte Ausführungsform zeigt,
Figur 5
eine wiederum perspektivische Darstellung mit einer fünften Ausführungsform,
Figur 6
eine sechste Ausführungsform in einer Schnittdarstellung,
Figur 7
eine siebte Ausführungsform, wobei gegenüber den Ausführungsformen in den Figuren 1 bis 6 die Trag- und Andruckteile horizontal in dem Ringspalt verlaufen,
Figur 8
eine Ansicht auf den Ringspalt, von oben gesehen, mit horizontal im Ringspalt angeordneten, X-förmigen Andruck- und Trageinheiten gemäß einer siebten Ausführungsform, und
Figur 9
eine Anordnung, die mit der Ausführungsform, die in Figur 8 dargestellt ist, vergleichbar ist, allerdings geringfügig modifiziert, gemäß einer achten Ausführungsform.
Eine Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterwand 2 eines Rundbehälters 1, der mit einer Flüssigkeit 3 gefüllt ist, und einer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet, aufschwimmenden Schwimmdecke 5 ist in Figur 1 dargestellt. Bei dieser Schwimmdecke 5 besteht der Randbereich der Schwimmdecke aus einem typischen Ringponton, der aus einem unteren Boden 6, einem oberen Boden 7 und einer Schwimmdecken-Außenwand 8 aufgebaut ist.
Die Schwimmdecke 5 ist in Bezug auf deren Durchmesser so dimensioniert, daß zwischen der Schwimmdecken-Außenwand 8 und der Behälterwand 2 ein Ringspalt 9 verbleibt. Dieser Ringspalt 9 ist erforderlich, damit die Schwimmdecke 5 unter den unterschiedlichen Flüssigkeitsspiegeln 4 frei nach oben und nach unten schwimmen kann. Zur jeweiligen Zentrierung der Schwimmdecke 5 in den unterschiedlichen Positionen sind, in dem Ringspalt, um die vertikal ausgerichtete Schwimmdecken-Außenwand 8 verteilt, einzelne Dichtungsanordnungen, mit 10 bezeichnet, angeordnet, die einen Dichtring 11, auch als Gleitblech bezeichnet, an die Innenseite der Behälterwand 2 andrücken. Dieser Dichtring 11 liegt flach an der Innenwand des Rundbehälters 1 an.
Eine solche Dichtungsanordnung 10 umfaßt einen Tragarm oder Basisarm 12, der sich von der Mitte der Schwimmdecken-Außenwand 8 über den Ringspalt 9 schräg nach oben zu dem oberen Bereich des Gleitblechs 11 erstreckt. Dieser Basisarm 12 ist an der Schwimmdecken-Außenwand 8 und dem Gleitblech 11 mittels jeweils eines dort angeordneten Lagerbocks 13 bzw. Tragwinkels 15 sowie einer Achse 14 bzw. 16 in Form eines Balkens gehalten, wobei sich die jeweilige Achse 14, 15 in einem vertikal ausgerichteten Langloch geringfügig verschieben kann. An dem Basisarm 12 ist an einem Querteil 18 ein erster Andruckarm 17 mittels Schraubverbindung 19 befestigt. Dieser Befestigungspunkt an dem Querteil 18 befindet sich an dem unteren Ende des Basisarms 12 nahe dem Lagerbock 13. Der erste Andruckarm 17 selbst ist aus einem ersten Federelement 17a, der sich zu dem unteren Bereich des Dichtrings 11 hin erstreckt und sich dort mit einem kufenförmig gebogenen Ende 17b anlegt, sowie zwei bogenförmigen Federteilen 17c und 17d im Bereich der Schraubverbindung 19 aufgebaut. Die beiden bogenförmigen Federteile 17c und 17d bilden eine rechtsdrehende bzw. in Uhrzeigerrichtung verlaufende Schleife bzw. Eindrehung, die eine entsprechende Vorspannung des ersten Federelements 17a ausübt. Dieser erste Andruckarm 17 ist aus einem federharten Stahlband, vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 2 mm und einer Breite von 40 bis 80 mm, hergestellt.
Wie anhand des Aufbaus der Anordnung 10 zu erkennen ist, wird bei enger werdendem Ringspalt 9, d.h. wenn sich die Schwimmdecken-Außenwand 8 näher zu der Behälterwand 2 hin bewegt, durch die veränderte Stellung des ersten Andruckarms 17 die Andruckkraft des kufenförmig gebogenen Endes 17b an dem unteren Teil des Dichtrings 11 erhöht; gleichzeitig wird aber bei Aufrichten des Basisarms 12 ein Drehmoment in den bogenförmigen Federteilen 17c und 17d erzeugt, welches über das Querteil 18 auf den Basisarm 12 übertragen wird und eine Andruckkraft gegen den Tragwinkel 15 bewirkt.
Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, wird mit dieser gezeigten V-förmigen Anordnung des Basisarms 12 und des ersten Andruckarms 17 eine Andruckkraft des Gleitblechs 11 sowohl im oberen Bereich des Gleitblechs 11 als auch im unteren Bereich auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels 4 erhalten. Somit entsteht eine sehr einfache Gestaltung der Trag- und Andruckeinheit mit zwei Andruckbereichen am Gleitblech 11.
Da es sich bei der gezeigten Anordnung in Figur 1 um einen an seiner Oberseite offenen Rundbehälter handelt, ist der Ringspalt 9 im oberen Bereich mit einer Dichtungsmembran 20 abgedichtet, die am oberen Rand des Gleitblechs 11 mit einem Klemmprofil 21 mit einer Schraubverbindung 22 und an einem Schwimmdeckenrandwinkel 25 mit einem Klemmprofil 23 und einer Schraubverbindung 24 befestigt ist.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, mit 30 bezeichnet, dargestellt.
Soweit in den einzelnen Ausführungsformen, wie sie nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 9 beschrieben werden, Bauelemente und Teile eingesetzt sind, die in den jeweiligen Figuren identisch oder vergleichbar sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, so daß die Ausführungen zu diesen Teilen und Elementen, die zu der einen Figur angegeben sind, auf die entsprechenden anderen Figuren übertragen werden können.
Die Dichtungsanordnung 30 der Figur 2 weist einen Basisarm 32 auf, der dem Basisarm 12 in Figur 1 entspricht und entsprechend schräg in dem Ringspalt 9 von dem unteren Bereich der Schwimmdecken-Außenwand 8 in Richtung der Behälterwand 2 verläuft. Das Gleitblech, in Figur 2 mit 31 bezeichnet, ist nur etwa der halben Höhe der Schwimmdekken-Außenwand 8 entsprechend dimensioniert. An den oberen Rand 31a, der nach innen abgewinkelt ist, schließt sich eine Dichtungsmembran 42, die an der Behälterwand 2 anliegt und durch ein Schaumstoff-Polsterelement 43 hinterfüttert und von einem Aufnahmeprofil 40 getragen wird, an. An dem oberen Rand 40a ist die Dichtungsmembran 20 mittels Klemmprofil 44 und Schraubverbindung 45 gehalten. In der Mitte des Basisarms 32 ist ein Querteil 18 angebracht, das mit jeweils einem linken und einem rechten Abschnitt gleichmäßig über den Basisarm 32, rechtwinklig dazu verlaufend, übersteht. An jedem Ende dieses Querteils 18 ist jeweils ein sich nach unten erstreckender erster Federarm 37 und ein sich nach oben erstreckender zweiter Federarm 38 angeordnet. Der jeweils eine erste Federarm 37 und der jeweils eine zweite Federarm 38 sind über eine Zwischenstück 39, einteilig ausgebildet, verbunden, wobei über dieses Zwischenstücks 39 die Befestigung an dem Querteil 19 mittels Schraubverbindungen 19 erfolgt. Die Federarme 37 und 38 kreuzen sich mit der Winkelrichtung des Basisarms 32, wobei die ersten Federarme 37 an dem Gleitblech 31 im Bereich des Flüssigkeitsniveaus 4 anliegen und das Gleitblech an die Behälterwand 2 andrücken, während die beiden Federarme 38 im oberen Bereich der Schwimmdecken-Außenwand 8 anliegen. In Figur 2 sind die beiden Abschnitte des Basisarms 32, die sich beidseitig des Querteils 18 erstrecken, mit 32a und 32b bezeichnet. Die beiden Enden des Basisarms sind, entsprechend der Ausführungsform in Figur 1, mittels Tragwinkel 15 und Achse 16 an dem Aufnahmeprofil 40 und mittels Lagerbock 13 und Achse 14 am unteren Bereich der Schwimmdecken-Außenwand 8 befestigt.
Aus der seitlichen Projektion betrachtet bilden der Basisarm 32 mit seinen beiden Abschnitten 32a und 32b sowie die Federarme 37 und 38 eine X-förmige Anordnung. Es ist erkennbar, daß dann, wenn sich der Ringspalt 9 verkleinert, der Basisarm 32 seine Winkelstellung dahingehend verändert, daß er steiler in dem Ringspalt 9 steht, wodurch eine Drehbewegung auf das Querteil 18 ausgeübt wird und die Federarme 37 und 38 ein Drehmoment erfahren und in Uhrzeigerrichtung vorgespannt werden. Gleichzeitig erfahren die Federarme 37 und 38 eine zusätzliche Spannung aufgrund des enger werdenden Ringspalts 9, so daß sie ebenfalls schräger im Ringspalt stehen. Die vergrößerte Federspannung wird wiederum über das Querteil 18 auf den Basisarm 32 übertragen. Somit werden bei Ringspaltverkleinerung alle horizontal wirksamen Reaktionskräfte an den Endpunkten der Federarme 37 und 38 und des Basisarms (32a und 32b) vergrößert und die Zentrierkräfte für die frei schwimmende Schwimmdecke 5 erhöht. Aufgrund der zweifachen Vorspann-Maßnahme - Winkeländerung des Basisarms sowie Ringspaltverkleinerung - wird ein progressiver Anstieg der Federkräfte bei Ringspaltverkleinerung erreicht.
In der dritten Ausführungsform, die in Figur 3 dargestellt ist, wird für die Dichtungsanordnung, die mit 60 bezeichnet ist, ein Basisarm 62 schräg in dem Ringspalt 9 von der Schwimmdecken-Außenwand 8 nach oben zu einem Befestigungspunkt mit Tragwinkel 15 und Achse 16 hin verlaufend eingesetzt. Das untere Ende des Basisarms 62 ist in Form einer Kufe 62c ausgebildet und wird in einem vertikal verlaufenden U-Führungsprofil 63 so geführt, daß sich die Kufe 62c in vertikaler Richtung innerhalb des U-Profils 63 verschieben kann. Mit dem Basisarm 62 ist, in etwa dessen Mitte, über eine Achse 70 (die beiden Abschnitte des Basisarms 62 beidseitig der Achse 70 sind mit 62a und 62b bezeichnet), ein stabförmiges Scherenaufhängeelement 67 gelenkig befestigt, das mit seinem oberen Ende im Bereich des oberen Rands der Schwimmdecken-Außenwand 8 an einem Lagerbock 68 mittels Achse 69 gehalten ist. Der Basisarm 62 mit seinen beiden Schenkelabschnitten 62a und 62b und das Scherenaufhängeelement 67 bilden in der seitlichen Ansicht, wie sie die Figur 3 zeigt, eine Y-förmige Anordnung. In der Mitte des Basisarms 62 zwischen den beiden Abschnitten 62a und 62b, auf der Höhe der Achse 70, ist ein Querteil 18 befestigt. Dieses Querteil steht, wie dies in der Ausführungsform der Figur 2 gezeigt ist, beidseitig des Basisarms 62 von diesem vor. An beiden Enden dieses Querteils 18 sind, über ein Zwischenstück 72, ein sich nach unten und schräg zu dem Dichtring 11 erstrekkender erster Federarm 71 und ein sich nach oben und zu der Schwimmdecken-Außenwand 8 hin erstreckender zweiter Federarm 73 befestigt, wobei in Figur 3 nur die vordere, aus den Abschnitten 71, 72 und 73 bestehende Federarmanordnung ersichtlich ist. Die jeweiligen Enden des ersten Federarms 71 und des zweiten Federarms 73 sind eingerollt bzw. als Gleitkufen ausgebildet; das eingerollte Ende des ersten Federarms 71 ist mit 71b bezeichnet. Das Prinzip dieser Scherenanordnung beruht wiederum darauf, daß bei sich veränderndem, enger werdendem Ringspalt sowohl durch die Änderung der Winkelstellung des Basisarms 62 sowie durch die Verkleinerung der Ringspaltweite 9 jeweils eine Vorspannkomponente der Federarme 71 und 73 bewirkt wird und horizontal wirksame Kräfte an allen Endpunkten der Federarme 71 und 73 und des Basisarms 62a und 62 entstehen. Das Gleitblech bzw. der Dichtring 11 wird sowohl im Bereich des Tragwinkels 15 als auch im Bereich des eingerollten Federarmteils 71 b gegen die Behälterwand gedrückt. Ab einer bestimmten, minimalen Ringspaltweite 9 legt sich das freie Ende des eingerollten Federarmteils 71 b gegen die Schwimmdecken-Außenwand 8 und leistet einen starken Widerstand gegen die weitere Ringspaltverkleinerung. Das eingerollte Ende 71b des Federarms 71 ersetzt damit ein anderweitig notwendiges Konstruktionsteil zur Minimum-Begrenzung des Ringspalts 9. Der Durchmesser des halbkreisförmig eingerollten Federendes 71b des Federarms 71 ist definiert größer gewählt als die kleinste, angestrebte Ringspaltweite 9. Die bei dieser dritten Ausführungsform eingesetzte Y-förmige Scherentragkonstruktion 62a, 62b, 67 ermöglicht eine geringe Bauhöhe der Trag- und Andruckeinheit.
Hierdurch wird es möglich, direkt oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 4 zwischen dem Dichtring 11 und der Schwimmdecken-Außenwand 8 eine sich erstreckende, primäre Dichtungsmembran 74 anzuordnen, die den Zweck hat, den Dampfraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 4 zu verkleinern und die Abdichtung zu verbessern.
In Figur 4 ist eine Dichtungsanordnung 90 einer vierten Ausführungsform mit einem X-förmigen Aufbau der Trag- und Andruckeinheit, in einer seitlichen Ansicht, gezeigt. Ein Basisarm 91, der in seiner Funktionsweise mit den anhand der Ausführungsformen 1 bis 3 beschriebenen Basisarmen vergleichbar ist, ist an seinen beiden Enden mit jeweils einem Biegeknie 91b und 91d versehen, mit denen er zum einen an dem Dichtring 11 (über das Biegeknie 91b) mittels Schraubverbindung 94 und andererseits an der Schwimmdecken-Außenwand 8 (Biegeknie 91d) mittels Schraubverbindung 95 fest verschraubt ist. An der unteren Verschraubung 95 ist gleichzeitig die primäre Dichtungsmembran 74, die auch in Figur 3 gezeigt ist, befestigt.
Der Basisarm 91 in Form des Blattfederstabs weist zusätzlich eine Verstärkungsfeder 92 in Form einer Aufdopplung auf, die sich im Anschluß an das Biegeknie 91b bis zu der Schraubverbindung 95 hin erstreckt. Aufgrund des wiederum vorhandenen Querteils 18 wird der Basisarm 91 in einen oberen Abschnitt 91a und einen unteren Abschnitt 91c unterteilt. An dem Querteil 18 sind an beiden Enden jeweils ein sich nach unten erstreckender erster Federarm 97 über ein Zwischenstück 98 und ein zweiter, sich nach oben erstreckender zweiter Federarm 99 befestigt, wobei der zweite Federarm 99 ein eingerolltes Ende 99b aufweist und der erste Federarm 97 mit einer nicht näher bezeichneten Gleitkufe versehen ist. Prinzipiell entspricht dieser Aufbau der Dichtungsanordnung 90 derjenigen der dritten, in Figur 3 dargestellten Ausführungsform, allerdings ohne das Scherenaufhängungselement 67, das in der Ausführungsform der Figur 3 vorgesehen ist, um den an seinem unteren Ende nur gleitend geführten Basisarm 62 aufzuhängen. Eine Ausführungsform, wie sie in Figur 4 dargestellt ist, hat den Vorteil, daß sämtliche Tragelemente gleichzeitig Andruckkräfte erzeugen können (hieraus ergibt sich ein Kostenvorteil) und aufgrund der Biegeknieverwendung eine kompakte Bauweise auch bei großen Ringspalten möglich ist.
Weiterhin ist in einer seitlichen Ansicht in Figur 4 eine XX-förmige Andruckeinheit, allgemein mit dem Bezugszeichen 145 bezeichnet, dargestellt, die zusätzlich eingesetzt werden kann, um einen Andruckpunkt im unteren Bereich des Dichtrings 11 zu erzielen; dieser Andruckpunkt liegt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 4 der in den Rundbehälter 1 eingefüllten Flüssigkeit 3. Diese XX-förmige Andruckeinheit 145 wird näher anhand der in Figur 9 dargestellten achten Ausführungsform nachfolgend noch beschrieben.
Die Dichtungsanordnung, mit 110 bezeichnet, die in Figur 5 gezeigt ist und eine fünfte Ausführungsform darstellt, ist in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise mit der Anordnung der vierten Ausführungsform in Figur 4 vergleichbar. Während in der vierten Ausführungsform der Basisarm 91 und die jeweiligen zwei ersten Federarme 97 und die jeweiligen zweiten Federarme 99 über das Querteil 18 miteinander verbunden sind, ist in der fünften Ausführungsform der Figur 5 das Querteil 18 weggelassen. Die gesamte, X-förmige Trag- und Andruckeinheit ist aus zwei V-förmigen Teilen zusammengesetzt. Der eine, V-förmig abgewinkelte Federstab besitzt einen oberen Schenkel 111a, der den oberen Abschnitt des Basisarms bildet, und einen unteren Abschnitt 111b, der einen ersten Federarm bildet. Dieser Basisarmabschnitt 111a ist mit einem Endstück 111c über eine Schraubverbindung 114 mit dem oberen Bereich des Dichtrings 11 fest verbunden. Der untere Teil 111b des Federstabs liegt mit einem nicht näher bezeichneten Gleitschuh gleitend an dem Dichtelement 11 an.
Der zweite, V-förmig gewinkelte Federstab umfaßt einen oberen Federstababschnitt 113a, der einen zweiten Federarm, vergleichbar mit dem zweiten Federarm 73 in Figur 3 oder dem zweiten Federarm 99 in Figur 4, bildet und gleitend an der Schwimmdecken-Außenwand 8 im oberen Bereich anliegt, während der zweite Federstababschnitt 113b den unteren Teil des Basisarms bildet und über ein Biegeknie 113c und eine Schraubverbindung 95 an der Schwimmdecken-Außenwand 8 oberhalb des Flüssigkeitsniveaus 4 fest verbunden ist. Alle Teile der den Basisarm bildenden Abschnitte 111a und 113b sowie des ersten Federarms 111b und des zweiten Federarms 113a sind aus einem federharten Stahlband gefertigt. Zusätzlich ist der untere Basisarmabschnitt 113b mit einer Verstärkungsfeder 112 verstärkt; diese Verstärkungsfeder 112 erstreckt sich bis etwa zu der Mitte der oberen Basisarmabschnitts 111a. Die beiden V-förmigen Anordnungen sind über eine Verschraubung 116 zu der in Figur 5 gezeigten X-förmigen Anordnung miteinander verbunden. Die Verstärkungsfeder kann mittels einer zusätzlichen Verschraubung 115 an ihrem oberen Ende mit dem Basisarmabschnitt 111a verbunden werden, während sie, ebenfalls ein Biegeknie 112c aufweisend, gemeinsam mit dem Biegeknie 113c an dem unteren Ende über die Verschraubung 95 an der Schwimmdecken-Außenwand 8 befestigt ist. Die fünfte Ausführungsform gemäß Figur 5 bietet den Vorteil, daß durch Ineinanderschieben der V-förmigen Federstäbe eine einfache, kompakte und kostengünstige Bauweise der Trag- und Andruckeinheit möglich wird.
Eine Dichtungsanordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform ist in Figur 6 gezeigt und allgemein mit dem Bezugszeichen 120 bezeichnet. Im Gegensatz zu den Figuren 1 bis 5 ist hier der Ausschnitt einer typischen Schwimmdecke in offener Pfannenbauweise für einen Festdachtank dargestellt. Daher fehlt der obere Boden 7 und mit dem Bezugszeichen 122 ist ein Versteifungsblech der Schwimmdecken-Außenwand 8 dargestellt. Eine derartige Schwimmdecke hat nur etwa die halbe Wandhöhe der Wand 8 gegenüber den Ausführungen der Figuren 1 bis 5. Diese sechste Ausführungsform setzt, entsprechend der fünften Ausführungsform, eine aus zwei V-förmigen gewinkelten Federstäben zusammengesetzte X-förmige Trag- und Andruckeinheit ein. Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Figur 5 sind die jeweiligen Schenkel der abgewinkelten Federstäbe in einer anderen Art und Weise dem Basisarm sowie dem ersten und dem zweiten Federarm zugeordnet, indem die V-förmigen Anordnungen mit ihrer Öffnung entweder nach oben oder nach unten weisen. Der untere, abgewinkelte Federstab, mit dem Bezugszeichen 126 bezeichnet, bildet mit seinem einen Schenkel einen unteren, an der Schwimmdecken-Außenwand 8 anliegenden Abschnitt 126c des schräg nach oben zu dem Dichtring 11 sich hin erstrekkenden Basisarms, während der andere Schenkel des Federstabs 126 den sich schräg nach unten erstreckenden Abschnitt 126a des ersten Federarms bildet. Von dem oberen, V-förmig abgewinkelten Federstab 123 bildet der linke Schenkel 123a den oberen Abschnitt des Basisarms, während der rechte Schenkel 123c den zweiten Federarm darstellt. Dieser Abschnitt 123c ist fest über eine Schraubverbindung 125 an dem oberen Bereich der Schwimmdecken-Außenwand 8 befestigt. Der Schenkel 123a besitzt ein mit 123b bezeichnetes Biegeknie, dessen Ende mit einer Schraubverbindung 124 im oberen Bereich der Schwimmdecke 11 befestigt ist. Die beiden V-förmigen Federteile 123 und 126 sind mit Teilen der Abschnitte 123a und 126c aufeinanderliegend mittels Verschraubungen 19 verbunden. Mit 123d und 126b sind die beiden Biegeknie der V-förmig gewinkelten Federstäbe 123 und 126 bezeichnet. Diese Anordnung mit einer relativ einfachen und kostengünstigen Ausführung der Trag- und Andruckeinheit eignet sich für leichte Schwimmdekken geringer Bauhöhe.
In Figur 7 ist ebenfalls, wie in Figur 6, eine Dichtungsanordnung, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 130, zur Anwendung an einer leichten Schwimmdecke für einen Festdachtank dargestellt. Vergleichbar mit Figur 2 besteht der an der Behälterwand 2 anliegende Dichtring aus einem im Bereich der Flüssigkeit 3 angeordneten Gleitblech 31 sowie einer darüber angeordneten Dichtungsmembran 42, die durch ein Schaumstoff-Polsterelement 43 und ein Aufnahmeprofil 40, welches über Verschraubungen 41 mit dem Gleitblech 31 verbunden ist, in vertikaler Lage gehalten wird.
Während in den Figuren 1 bis 6 die beschriebenen Trag- und Andruckeinheiten mit den Armen und Elementen vertikal ausgerichtet sind, sind in Figur 7 Trag- und Andruckeinheiten gezeigt, bei denen die einzelnen Einheiten jeweils horizontal ausgerichtet sind, mit einer die Elemente 141b und 151d umfassenden unteren, tragenden Andruckeinheit, die dem Gleitblech 31 zugeordnet ist, und zwei oberen, die Teile 131d und 141d jeweils umfassenden, tragenden Andruckeinheiten, die an dem Aufnahmeprofil 40 oben und unten befestigt sind. Diese tragenden Andruckeinheiten sind in einer Draufsicht in Figur 8 gezeigt, wobei die Darstellung in Figur 8 der unteren Andruckeinheit in Figur 7 entspricht, die zwischen Gleitblech 31 und Schwimmdecken-Außenwand 8 angeordnet ist.
Die Anordnung, wie sie die Figur 8 in der Draufsicht zeigt, umfaßt zwei X-förmige Einheiten, gebildet aus zwei W-förmig gebogenen Federstäben, wobei jede dieser Einheiten mit der Anordnung entsprechend der Figur 5 prinzipiell vergleichbar ist. Jede dieser X-förmigen Einheiten umfaßt einen aus den Schenkeln 141b und 151b zusammengesetzten Basisarm sowie einen ersten Federarm 151a und einen zweiten Federarm 141a, die mittels Schraubverbindung 156 verbunden sind. Jede W-förmige Untereinheit, zusammengesetzt jeweils aus den Teilen 151a, 151e, 151b, 151a, 151b sowie den Teilen 141b, 141a, 141d, 141a, 141b, umfaßt ein nicht näher bezeichnetes Biegeknie. Der Verbindungssteg 151e ist mit dem Gleitblech, das zur Vereinfachung der Darstellung nur in Figur 8 dargestellt und mit 31 bezeichnet ist, horizontal verschiebbar verbunden. Der Verbindungssteg 141d ist an der Schwimmdecken-Außenwand 8 mittels Verschraubung 142 befestigt. Der erste Federarm 151a weist ein eingerolltes Ende 151d auf, das in einem Fangbügel 134 geführt ist, so daß sich dieses eingerollte Federende horizontal, d.h. in der Zeichnungsebene in Figur 8, bewegen kann. Gleiches gilt für den Abschnitt 141b, der den rechten Teil des Basisarms bildet, der ebenfalls in einem solchen Fangbügel 134 geführt ist. Diese Anordnung hat nicht nur die Funktion eines Andrückens und Zentrierens, sondern trägt auch den aus den Teilen 31, 31a, 40, 42, 43 bestehenden Dichtring. Der weitere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei geringer Höhe der Schwimmdecken-Außenwand 8 eine Vielzahl wirkungsvoller Andruckeinheiten untergebracht werden kann, wodurch eine hoch wirksame Dichtungsanordnung entsteht.
Figur 9 zeigt eine achte Ausführungsform einer Andruckeinheit, in der horizontalen Anordnung, im Ringspalt 9, vergleichbar mit Figur 8, mit zwei X-förmigen Einheiten, die allerdings keine Tragefunktion haben. Im Gegensatz zu der siebten Ausführungsform gemäß Figur 8 ist daher nur der jeweils zweite Federarm 141a, mit dem Verbindungssteg 141d an der Schwimmdecken-Außenwand 8 mittels Verschraubungen 142 fest verbunden, während der Basisarmabschnitt 141b mit einem Gleitschuh an der Schwimmdecken-Außenwand 8 anliegt. Die beiden anderen Schenkel der jeweiligen X-förmigen Einheiten, d.h. ein den zweiten Teil des Basisarms bildender Federarm 143b sowie der Schenkel 143a, der den ersten Federarm bildet, liegen mit dem eingerollten Federende 143d sowie einem nicht näher bezeichneten Gleitschuh an dem Gleitblech 31 an. Die zwei X-förmigen Einheiten sind aus zwei V-förmig und einem W-förmig abgewinkelten Federstab hergestellt und mittels der Verschraubungen 144 aneinanderliegend über einen Teilabschnitt verschraubt. Eine solche Anordnung, wie sie in Figur 9 gezeigt ist, wird dann eingesetzt, wenn mittels dieser Andruckeinheit keine Vertikalkräfte zwischen Schwimmdecke und Dichtring übertragen werden sollen, wobei die Vertikalkräfte von einem weiteren Konstruktionsteil zu übertragen sind.
In den Figuren 8 und 9 können sowohl Schwimmdächer als auch Innenschwimmdecken dargestellt sein. Die Andruckvorrichtungen der Figuren 7 und 8 mit den gezeigten Fangbügeln eigenen sich, wie bereits erwähnt wurde, nicht nur für die Andrückung des Dichtrings, sondern auch dazu, Vertikalkräfte zu übernehmen und somit den Dichtring zu tragen bzw. abzustützen.
Weiterhin sollte erwähnt werden, daß besonders wirkungsvoll im Sinne einer Emissionsreduzierung Andruckeinheiten sind, die zum einen im Bereich des Flüssigkeitsspiegels und zum anderen am oberen Ende der Abdichtung Dichtkräfte erzeugen.
Die Federanordnungen, die in den Figuren 6 und 7 gezeigt sind, eignen sich besonders zur Erzielung geringer Bauhöhen der Dichtungsanordnung, wie dies bei Innenschwimmdecken an Festdachtanks zweckmäßig ist. Innenschwimmdecken haben typische Bauhöhen von etwa 400 mm, bei Ringspaltbreiten von 200 mm. Schwimmdächer haben dagegen eine Bauhöhe von etwa 900 mm bei Ringspaltweiten, die ebenfalls im Bereich von 200 mm liegen.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zum Abdichten des Ringspalts zwischen einer Behälterinnenwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Schwimmdecke, mit einem umlaufenden, sich an die Behälterinnenwand anlegenden Dichtring, mit einer Anzahl sich in Behälterumfangsrichtung aneinanderreihende Gleit/Dichtkörper mit sich in vertikaler Richtung erstreckenden Dichtflächen, mit mindestens einer umlaufenden, den Ringspalt zwischen Dichtring und einer Außenwand der Schwimmdecke überbrückenden Dichtmembran und mit einer Vielzahl am Umfang der schwimmenden Abdeckung verteilten und an dieser befestigten Andruckeinheiten, die den variablen Ringspalt überspannen und den Dichtring jeweils mindestens an einer ersten Stelle gegen die Behälterinnenwand drücken, wobei mindestens einzelne dieser Andruckeinheiten mindestens einen Basisarm aufweisen, der schräg im Ringspalt angeordnet ist, sich zwischen Dichtring und Schwimmdecken-Außenwand erstreckt und zumindest an dem Dichtring oder der Schwimmdecken-Außenwand anliegt und dessen Winkelstellung zum Dichtring sich bei Änderung der Ringspaltweite ändert, wobei die Andrückung des Dichtrings durch mindestens ein erstes Federelement unterstützt wird und wobei das erste Federelement und der Basisarm derart miteinander verbunden sind, daß bei enger werdendem Ringspalt die Andruckkraft gegen den Dichtring erhöht wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine erste Federelement (17; 37; 71; 97; 111b; 126a; 143a; 151a) zumindest einen Teil eines ersten Andruckarmes (17; 37; 71; 97; 111b; 126a; 143a; 151a) bildet, der den Dichtring (11; 31, 31a, 40, 40a, 42, 43; 31) an einer zweiten Stelle, die von der ersten Stelle beabstandet ist, gegen die Behälterwand (2) drückt,
    daß der erste Andruckarm (17; 37; 71; 97; 111b; 126a; 143a; 151a) mit dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) kraftschlüssig verbunden ist und die Winkelrichtung und Länge des ersten Andruckarms (17; 37; 71, 97; 111b; 126a; 143a; 151a) derart bemessen sind, daß sich der erste Andruckarm (17; 37; 71; 97; 111b; 126a; 143a; 151a) bei allen Ringspaltweiten in Relation zu dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) in entgegengesetzter Richtung zu dem Dichtring (11; 31, 31a, 40, 40a, 42, 43; 31) hin erstreckt und gleitend an dem Dichtring angreift,
    und wobei unter Ringspaltänderung der Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) eine Drehbewegung in einer ersten Drehrichtung ausführt und der erste Andruckarm (17; 37; 71, 97; 111b; 126a;143a; 151a) eine Drehbewegung in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung ausführt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Federelement (38; 73; 99, 113a; 123c; 141b) zumindest einen Teil eines zweiten Andruckarms (38; 73; 99; 113a; 123c; 141b) bildet, der mit dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) kraftschlüssig verbunden ist, und die Winkelrichtung und Länge des zweiten Andruckarms (38; 73; 99; 113a; 123c; 141b) derart bemessen sind, daß sich der zweite Andruckarm bei allen Ringspaltweiten in Relation zu dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) in entgegengesetzter Richtung zur Schwimmdecken-Außenwand (8) hin erstreckt und an dieser angreift.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (17; 37; 71, 97; 111b; 126a; 143a; 151a) und/oder der zweite (38; 73; 99; 113a; 123c; 141b) Andruckarm ein Federstab ist (sind).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (17; 37; 71, 97; 111b; 126a; 143a; 151a) und/oder der zweite (38; 73; 99; 113a; 123c; 141b) Andruckarm einen biegesteifen Armteil und einen federnden Armteil umfaßt (umfassen).
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Andruckarm (17; 37; 71, 97; 111b; 126a; 143a, 151a) etwa in der Mitte der Ringspaltweite an dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) befestigt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Andruckarm (38; 73; 99; 113a; 123c; 141b) etwa in der Mitte der Ringspaltweite an dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) befestigt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine erste Federelement (37; 71; 97) und das zweite Federelement (38; 73; 99) einen durchgehenden Federarm (37, 38, 39; 71, 72, 73; 97, 98, 99) bilden, der etwa in Federarmmitte mittig an dem Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b, 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) befestigt ist, wobei sich ein Ende des durchgehenden Federarms (37, 38, 39; 71, 72, 73; 97, 98, 99) gegen den Dichtring (11; 31, 31a, 40, 40a, 42, 43; 31) und das andere Ende des Federarms gegen die Schwimmdecken-Außenwand (8) abstützt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querteil (18) vorgesehen ist, das mit seiner Mitte und rechtwinklig an dem Basisarm (32) befestigt ist, wobei das erste und/oder das zweite Federelement (37, 38) an dem einen Ende des Querteils (18) gehalten ist und zu diesem ersten und/oder diesem zweiten Federelement ein entsprechendes weiteres erstes und/oder zweites Federelement (37, 38) an dem anderen Ende des Querteils (18) gehalten ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisarm (12; 32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126; 141b, 143b; 141b, 151b) ein Federstab ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisarm (91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123, 126) ein Biegeknie (91b; 91d; 112a, 113c; 123b) in Form eines U-förmigen, federnden Armteils aufweist und das freie Ende des Biegeknies an dem Dichtring (11) oder der Schwimmdecken-Außenwand (8) befestigt ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (71 b; 99b; 143d; 151d) des Andruckarms (71; 99; 143a; 151a) halbkreisförmig eingerollt ist, wobei der Durchmesser des Halbkreises größer ist als die kleinste angestrebte Ringspaltweite.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Dichtring (31, 31a, 40, 40a, 42, 43; 31) oder an der Schwimmdecken-Außenwand (8) gleitend anliegende Ende des Andruckarms (131d; 141b; 151a, 151d) durch einen Fangbügel (134) geführt ist, wobei der Fangbügel (134) an dem Dichtring (31, 31a, 40, 40a, 42, 43; 31) oder der Schwimmdecken-Außenwand (8) befestigt ist, so daß der Andruckarm (131d; 141b; 151a, 151d) in seiner Bewegung senkrecht zu seiner Längsachse festgelegt ist und sich in Richtung seiner Längsachse verschieben kann.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (17; 37; 71; 97; 111b; 126a; 143a; 151a) und der zweite (38; 73; 99; 113a; 123c; 141b) Andruckarm zwei Schenkel (37, 38; 71, 73; 97, 99; 111b, 113a; 126a, 123c; 143a, 141a; 151a, 141a) einer X-förmigen Anordnung bilden, wobei die beiden anderen Schenkel (32a, 32b; 62a, 62b; 91a/92a, 91c/92c; 111a/112a, 112b/113b; 123a; 126c; 143b, 141b; 151b, 141b) der X-förmigen Anordnung den Basisarm (32; 62; 91, 92; 111a, 112a, 112b, 113b; 123a, 123b, 126c; 143b, 141b; 151b, 141b) bilden.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Andruckarm- (111 b; 113a) und ein Basisarm-Schenkel (111a, 112a; 112b, 113b) eine V-förmige Einheit (111a, 112a, 111b; 113a, 112b, 113b) bilden, wobei die Schenkel (111a, 112a; 111 b) der einen Einheit dem Dichtring (11) zugeordnet sind und die Schenkel (113a; 113b, 112b) der anderen Einheit der Schwimmdecken-Außenwand (8) zugeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei X-förmige Andruckeinheiten in ihrer Längsachse direkt hintereinander angeordnet sind, wobei die beiden an der Schwimmdecken-Außenwand (8) benachbarten Federarme (141a, 141a) einen Verbindungssteg (141d) aufweisen und die Befestigung der beiden Andruckeinheiten mit der Schwimmdecken-Außenwand (8) an dem Verbindungssteg (141d) erfolgt.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei X-förmige Andruckeinheiten in ihrer Längsachse direkt hintereinander angeordnet sind, wobei die jeweils benachbarten Federarme/Basisarm-Schenkel (141a, 141a/151b, 151b) an der Schwimmdecken-Außenwand (8) und an dem Dichtring (31) je einen Verbindungssteg (141d; 151e) aufweisen und wobei die Befestigung der Andruckeinheiten mit der Schwimmdecke an dem schwimmdeckenseitigen Verbindungssteg (141d) erfolgt und der Verbindungssteg (151e) am Dichtring (31) in einem Fangbügel (152) geführt ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe aus federhartem Stahlband gefertigt sind und vorzugsweise eine Dicke zwischen 2 - 3 mm aufweisen.
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