NL7908624A - Demonteerbare metalen flenspakking. - Google Patents

Description

V

P & c W 1609-141 Ned. , ' sr _

Demonteerbare metalen flenspakking

De uitvinding betreft een verbetering van een gasdichte flenskoppeling en heeft in het bijzonder betrekking op flensverbindingen in hoogvacuumleidingen en hogedrukleidingen.

Geheel metalen flenspakkingen voor hoge temperaturen en/o£ veel-5 vuldig losnemen van gemaakte verbindingen, zijn bekend. In het bijzonder beschrijft het Amerikaanse octrooischrift 3.208.758 een geheel metalen flenskoppeling, waarbij een gasdichte afdichting tussen samenwerkende flenzen wordt verkregen door het doen vloeien van een pakking van zacht metaal in een ringvormige groef tussen de tegenover elkaar liggende flens-10 vlakken wanneer de beide flenzen tegen elkaar worden gedrukt.

In de flenskoppeling volgens dit Amerikaanse octrooischrift hébben de tegenover elkaar liggende flensvlakken een zodanige vorm dat een pakking van zacht metaal kan worden opgenomen in een uitsparing, welke aanwezig is tussen de flenzen wanneer deze op elkaar worden gedrukt. De tegenover elkaar 15 liggende flensvlakken hebben corresponderende ringvormige ruggen, welke uitsteken in de uitsparing, waardoor zij binnendringen in tegenover liggende zijden van een omtreksgébied van de pakking, gelegen in de uitsparing.

Een deel van het pakkingmateriaal wordt daarbij gedwongen te vloeien in een ringvormige groef die de omtrek vormt van de uitsparing tussen de 20 tegenover elkaar liggende flensvlakken. Deze groef heeft zodanige.afmetingen dat het volume ervan groter is dan het volume van het pakkingmateriaal dat in de groef kan vloeien, waardoor wordt belet dat het pakkingmateriaal de groef geheel vult. Wanneer een overschot aan pakkingmateriaal de ringvormige groef zou kunnen binnengaan zouden de tegenover elkaar liggende flensvlakken 25 uit elkaar worden gedrukt. De juiste afmetingen van de groef dienen voor het verschaffen van een gasdichte afdichting op de wijze van een samengedrukte 0-ring, welke drukverschillen kunnen weerstaan die alleen worden begrensd door de treksterkte van de metalen pakking.

Bij de bekende flenspakkingen van de bovengenoemde soort ondervond 30 men echter moeilijkheden bij het demonteren van de koppeling nadat de afdichting tot stand was gebracht. Deze bekende flenzen werden bijvoorbeeld door bouten, gaande door de flenzen, met elkaar verbonden. Deze bouten of een andere wijze van het onder druk met elkaar koppelen van de tegenover elkaar liggende flensvlakken, veroorzaken een samendrukking van de ertussen 35 gelegen pakking, waardoor het zachte metaal werd geëxtrudeerd van de omtrek van de pakking in een ringvormige groef, gevormd aan de omtrek van de uitsparing tussen de beide flensvlakken. Wanneer daarna de flenzen werden ontkoppeld, bijvoorbeeld door losnemen van de bouten, voor het demonteren 790 86 24 -2-

V

Ίί / van de koppeling, bleef het pakkingmateriaal vaak kleven aan het ene of het andere flensvlak of aan deze beide vlakken.

Wanneer een pakking van zacht metaal sterk wordt samengedrukt tegen een oppervlak van een harder metaal ontstaat een oppervlakhechting met de 5 aard van een las. Bovendien tracht een tegenhoudende wrijvingskracht, die afhangt van de wrijvingscoëfficiënt van het zachte metaal van de pakking ten opzichte van het hardere oppervlak van de flens, de beweging tegen te gaan van de pakking in de richting van de flens af.

Bij de bekende koppelingen was de neiging van het pakkingmetaal 10 om bevestigd te blijven aan de flensvlakken geen onoverkomenlijk probleem bij het demonteren van de koppeling wanneer voldoende ruimte aanwezig was voor het uitoefenen van een uitwendige kracht om de flenzen van elkaar te scheiden. Wanneer na het scheiden van de flenzen de pakking van zacht metaal bevestigd bleef aan één der flenzen kon de pakking gewoonlijk gemakkelijk 15 worden verwijderd met een handgereedschap dat werd ingestoken tussen de pakking en de flens. Echter door de tegenwoordige ruime toepassing van miniflenzen, d.w.z. flenzen met een afdichtdiameter van minder dan ongeveer 2,5 cm, zijn de pakkingen daarvan moeilijk toegankelijk voor een handgereedschap voor het loswerken van de pakking ► Ook is het bij flenzen van 20 grote diameter, bijvoorbeeld diameters groter dan 7 cm, moeilijk om de flenskoppelingen te demonteren ten gevolge van de grote uitwendige kracht die nodig is om de pakking te scheiden van één der flensvlakken. Bij veel toepassingen is het gunstig uit een oogpunt van het ontwerp van de systemen de flenskoppelingen aan te brengen op plaatsen die vrij moeilijk toeganke-25 lijk zijn. Daardoor is een flenskoppeling, die niet gemakkelijk kan worden gedemonteerd, een ernstig nadeel.

De uitvinding beoogt daarom het verschaffen van een geheel metalen flenskoppeling waarvan de pakking juist de neiging heeft de bijbehorende flensvlakken los te laten bi*j demontage van de koppeling.

30 Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een geheel metalen flenskoppeling met een pakking van zacht metaal, aangebracht tussen bij elkaar behorende flensvlakken, welke pakking gemakkelijk kan worden verwijderd wanneer de koppeling wordt gedemonteerd.

Een bijzonder doel van de uitvinding is het verschaffen van een 35 geheel metalen koppeling voor miniflenzen, d.w.z. flenzen met een kleinere diameter dan ongeveer 2,5 cm, waarbij de koppeling een pakking van zacht metaal heeft, aangebracht tussen de tegenovef elkaar liggende vlakken van de miniflenzen, waarvan de pakking gemakkelijk kan worden verwijderd wan-, neer de koppeling wordt gedemonteerd.

790 86 24 -3- ί

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de tegenover elkaar liggende vlakken van de flenzen een zodanige vorm hebben dat zij tussen zich een uitsparing vormen waarin een pakking van zacht metaal kan worden geplaatst bij het tegen elkaar drukken van de flensvlakken.

5 Tegenover elkaar liggende ringvormige ruggen op de flensvlakken steken uit in de uitsparing waardoor zij de tegenover liggende zijden binnendringen van een omtreksdeel van de pakking. De samendrukking van de pakking, veroorzaakt door het op elkaar drukken van de flensvlakken, doet een deel van het pakkingmateriaal extruderen in een ringvormige groef, gevormd aan de 10 omtrek van de uitsparing tussen de flensvlakken. Dit gecomprimeerde flensmateriaal in de ringvormige groef verschaft een gasdichte afdichting op de wijze van een samengeperste metalen O-ring in de groef tussen de flensvlakken. Evenals bij de stand der techniek heeft de ringvormige groef zodanige afmetingen dat deze groef een groter volume heeft dan het volume 15 van het pakkingmateriaal dat in de groef kan vloeien. Op deze wijze kan het volume van de groef al het pakkingmateriaal opnemen dat erin vloeit.

Een eventueel overschot aan pakkingmateriaal, dat anders de flensvlakken uit elkaar zou drukken, wordt belet de groef binnen te gaan. Als verschil met de stand der techniek is de vorm van de tegenover elkaar liggende 20 flensvlakken volgens de uitvinding zodanig dat de overblijvende samendruk-krachten, welke nog aanwezig zijn wanneer de flenskoppeling is losgenomen, verdeeld over het oppervlak van de pakking, ongeveer gelijk zijn aan of groter- dan de wrijvings- en hechtkrachten die trachten de pakking in aanraking met de beide flenzen te houden.

25 In het bijzonder hellen volgens de uitvinding de oppervlakdelen van de flensvlakken, die de ringvormige groef begrenzen, waarin het pakkingmateriaal kan worden geëxtrudeerd, met een andere dan een rechte hoek ten opzichte van het tussenvlak tussen de flensvlakken. Hierdoor heeft de verdeelde samendrukkracht, die wordt uitgeoefend op de pakking door elk 30 vlak dat de groef begrenst, een komponent die tracht de pakking van de aanraking met het flensvlak weg te drukken. Volgens de uitvinding tracht dus de pakking van het bijbehorende flensvlak weg te bewegen wanneer de koppeling wordt gedemonteerd.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand 35 van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van de koppeling met pakking volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 is een langsdoorsnede door een geheel metalen koppeling tussen twee flenzen, gekoppeld door een pijpkoppelingselement bestaande uit een mannelijk orgaan aan één flens en een vrouwelijk orgaan aan de 790 86 24 > -4- p ' andere flens.

Fig. 2 toont op grotere schaal een gedeelte van de koppeling van fig. 1.

Fig. 3 is een doorsnede door een deel van het vlak van één der 5 flenzen als weergegeven in fig..2.

Fig. 4 is een langsdoorsnede door de koppeling volgens de uitvinding waarvan de flenzen zijn gekoppeld door een pijpkoppelingselement bestaande uit een mannelijk deel met schroefdraad aan elke flens en een vrouwelijk deel met schroefdraad waarvan de beide einden in ingrijping zijn 10 met de mannelijke delen.

Fig. 5 is een doorsnede van een koppeling welke wordt tot stand gebracht door bouten.

Fig. 6 toont een krachtendiagram van de verdeelde drukkrachtenf die worden uitgeoefend op een pakking door de vlakken van een flens volgens 15 de uitvinding wanneer de koppeling wordt gelost.

Fig. 7 toont een krachtendiagram van de verdeelde drukkrachten, welke worden' uitgéoefend op een pakking door de vlakken van een flens volgens de stand der· techniek, wanneer de koppeling wordt gelost.

Fig. 1 toont de geheel metalen flenskoppeling volgens de uitvinding 20 waardoor een gasdichte afdichting wordt verschaft tussen flensvormige einddelen 10 en 20 van buizen 11 resp. 21. De flenzen 10, 20 worden gekoppeld door een pijpkoppelingselement bestaande uit een mannelijk deel 1-2 dat draagt op de buis 11 en een vrouwelijk 22 dat draagt op de buis 21.

Zoals is weergegeven in fig. 1 is het mannelijke deel 12 ringvormig 25 en heeft uitwendige schroefdraad, waarbij dit deel in de langsrichting kan verschuiven over de buis 11. De binnendiameter van het mannelijke deel 12 is kleiner dan de buitendiameter van de flens 10 zodat belet wordt dat het mannelijke deel 12 van het einde met flens van de buis 11 afschuift. Op overeenkomstige wijze is het vrouwelijke deel 22 ringvormig en heeft inwen-30 dige schroefdraad, waarbij dit deel in langsrichting verschuifbaar is over de buis 21. Het vrouwelijke deel 22 heeft een binnendiameter die kleiner is dan de buitendiameter van de flens 20 zodat het deel 22 wordt belet van het flenseinde van de buis 21 af te schuiven.

Wanneer tegenover elkaar liggende vlakken van de flenzen 10 en 20 35 met elkaar in aanraking worden gebracht strekt zich het vrouwelijke deel 22 uit over de flenzen 20 en 10 en kan in ingrijping worden gebracht met de schroefdraad op het mannelijke deel 12. ‘Hierdoor kan de koppeling van de buizen worden verkregen door het aandraaien van het vrouwelijke deel 22 om het mannelijke deel 12.

790 86 24 -5-.

t

De tegenover elkaar liggende vlakken van de flenseinden 10 en 20 hébben een zodanige vorm dat zij tussen zich een uitsparing 30 insluiten,· waarin een pakking 31 van zacht metaal kan worden geplaatst. De pakking 31 is ringvormig en vervaardigd van een materiaal dat meer vervormbaar is dan 5 het materiaal waarvan de flenzen 10 en 20 zijn vervaardigd. De flenzen 10 en 20 zijn bijvoorbeeld vervaardigd van roestvrij staal, in welk geval de metalen pakking 31 een koperen ring met platte vorm kan zijn. Andere geschikte pakkingmaterialen, die kunnen worden gebruikt tezamen met roestvrij stalen flenzen, zijn nikkel, aluminium, verschillende legeringen en 10 combinaties van een basismetaal bedekt met een zacht metaal.

Zoals duidelijker blijkt uit fig. 2 heeft het vlak van de flens 10 van de buis 11 een ringvormige rug 13 die in de uitsparing 30 uitsteekt. Evenzo steekt een ringvormige rug 23 uit van het tegenover liggende vlak van de flens 20 van de buis 21 in de uitsparing 30, waarbij deze ruggen 15 13 en 23 het zachte metaal van de pakking 31 aan weerszijden van de omtrek daarvan binnendringen. Door samendrukking van de pakking 31 door het op elkaar drukken van de flenzen 10 en 20 ontstaat een extrusie van pakking-materiaal in een groef, die is gevormd aan de omtrek van de uitsparing 20.

Uit fig. 2 blijkt dat de ringvormige rug 13 is gevormd op het vlak 20 van de flens 10 door elkaar snijdende kegelvlakken 14 en 15, terwijl een ringvormige trog 16 is gevormd door elkaar snijdende conische vlakken 15 en 17. Evenzo is de ringvormige rug 23 gevormd op het vlak van de flens 20 door elkaar snijdende kegelvlakken 24 en 25, terwijl een ringvormige trog 26 is gevormd door elkaar snijdende conische vlakken 25 en 27.

25 Wanneer de flenzen 10, 20 stijf op elkaar worden gedrukt vormen de kegelvlakken 15, 17, 25 en 27 tezamen de begrenzing van de ringvormige groef waarin het zachte metaal van de pakking wordt geëxtrudeerd. Dit geëxtrudeer-de pakkingmateriaal vormt het equivalent van een samengedrukte metalen O-ring die een gasdichte afdichting vormt tussen de flenzen 10 en 20.

30 De ringvormige groef welke wordt begrensd door de vlakken 15 en 17 aan de flens 10 en de vlakken 27 en 25 aan de flens 20 heeft zodanige afmetingen dat het volume ervan groter is dan het volume van het pakkingmateriaal dat erin kan worden geëxtrudeerd door het knijpeffekt van de ruggen 13 en 23 op de pakking 31. De hoeveelheid pakkingmateriaal die de 35 ringvormige groef kan binnengaan is daardoor klein genoeg om te voorkomen dat de flenzen 10 en 20 uit elkaar worden gedrukt.

In fig. 3 zijn de richtingen van de oppervlakdelen 24, 25 en 27 ten opzichte van elkaar op het vlak van de flens 20 meer in detail weergegeven. Overeenkomstige symmetrische richtingen zijn gegeven aan de opper- 790 86 24 ¥ -6- vlakdelen 14, 15 en 17 op het vlak van flens 10.

Zoals blijkt uit fig. 3 helt het oppervlakdeel 25 van de rug 23 af naar de trog 26, van waaruit het oppervlakdeel 27 verloopt naar het tussenvlak tussen de beide flenzen 20 en 10. Het conische oppervlakdeel 24 5 maakt een scherpe hoek ft met het tussenvlak van de flenzen. Evenzo maakt het oppervlakdeel 25 een scherpe hoek -Q met ditzelfde tussenvlak. De hoek & ligt bij voorkeur in het gebied van 60 tot 75°, terwijl de hoek β o ( bij voorkeur ligt in het gebied van 15 tot 30 .

Symmetrisch overeenkomstig maakt het conische vlak 14 op de flens 10 10 een scherpe hoek φ met het tussenvlak van de'- flenzen, terwijl het conische vlak 15 een scherpe hoek 6· maakt met dit tussenvlak. De tegenover elkaar liggende vlakken van de flenzen 10 en 20 zijn dus symmetrisch ten opzichte van elkaar geplaatst.

Zowel het kegelvlak 27 aan de flens 20' als het bijbehorende 15 kegelvlak 17 aan de flens 10 maken een scherpe hoek/3 met het tussenvlak van de flenzen. Volgens de uitvinding is de hoek β een scherpe hoek. Bij de stand der techniek werd geen scherpe hoek β toegepast.

De schematische fig. 7 toont een bekende flenskoppeling waarbij, in tegenstelling met de uitvinding, de eindwand 27' van de ringvormige 20 groef, waarin geëxtrudeerd pakkingmateriaal werd opgesloten, loodrecht op het tussenvlak tussen de flenzen. De hoekƒ3 van de uitvinding is in tegenstelling met de stand der techniek een scherpe hoek (bij voorkeur in het gebied, van 60 tot 75°). Deze nieuwe vorm van de eindwand van de ringvormige groef (d.w.z. de wand gevormd door de oppervlakdelen 27 en 17) 25 tezamen met de voorgeschreven vorm van de oppervlakdelen 24 en 14, maakt het mogelijk de pakking 31 veel gemakkelijker te verwijderen wanneer de koppeling wordt gedemonteerd dan bij de stand der techniek mogelijk was.

Voor een gemakkelijke fabricage kunnen de kegelvlakken 24 en 27 van de flens 20 evenwijdig aan.elkaar zijn, d.w.z. het is mogelijk om 30 ft = β te maken, mits β een scherpe hoek is. Het is echter voor de toepassing van de uitvinding niet nodig dat 0 = β . Het is gewenst dat β kleiner is dan 75° zodat de loodlijn op het oppervlakdeel 25 een vrij grote component heeft loodrecht op het tussenvlak tussen de flenzen. Wanneer echter^ te klein wordt zou de buitendiameter van de flenzen 10 en 20 overeenkomstig 35 groot worden, hetgeen ongewenst is voor de standaardontwerpen. Het is niet gewenst om f veel kleiner te maken dan ongeveer 30° daar de uitsteekafstand van de rug 23 in de uitsparing 30 kleiner wordt naarmate φ kleiner wordt.

Een geschikt gebied voor ft ligt tussen 60° en 75°. Een geschikt gebied voor -0· ligt tussen 15° en 30°, 790 86 24 -7-

Wanneer de flenzen 10 en 20 op elkaar worden gedrukt, hetzij op de wijze volgens fig. 1 waarbij het vrouwelijke pijpkoppelingsdeel 22 met schroefdraad wordt aangedraaid over het mannelijke deel 12 met schroefdraad, of door een andere geschikte koppelingstechniek zoals volgens fig. 4 en 5, 5 dringen de ruggen 13 en 23 in de pakking 31 van zacht metaal en doen een omtreksdeel daarvan extruderen in de ringvormige groef, welke wordt begrensd door de oppervlakdelen 15, 17, 27 en 25. Bij de flenskoppeling volgens fig. 4 is het vrouwelijke deel 22 van fig. 1 vervangen door een mannelijk deel 42 dat in langsrichting verschuifbaar is over de buis 21. De binnen-10 diameter van het mannelijke deel 42 is kleiner dan de buitendiameter van de flens 20 zodat het mannelijke deel 42 wordt belet van het flenseinde van de buis 21 af te schuiven. Een buitenvlak van het mannelijke deel 42 is voorzien van schroefdraad, evenals een overeenkomstig buitenvlakdeel van het mannelijke deel 12 op de buis 11. Een cilindrisch vrouwelijk deel 52 heeft 15 inwendige schroefdraad op het binnenvlak en kan tegelijk in ingrijping worden gebracht met de schroefdraaddelen van de mannelijke delen 12 en 42 wanneer de flenzen 10 en 20 tegen elkaar aan worden gebracht. In de praktijk wordt eerst het vrouwelijke deel 52 op één der mannelijke delen geschroefd, bijvoorbeeld het deel 42 en daarna wordt het andere mannelijke deel 12 in 20 het vrouwelijke deel 52 geschroefd en vastgezet. Hierdoor worden de flenzen 10 en 20 tegen elkaar aangëbracht.

Een andere wijze van koppeling van de flenzen is weergegeven in fig. 5,. waarbij een flens 10' is bevestigd aan het einde van de buis 11 met een geschikte techniek, bijvoorbeeld lassen. Evenzo is een flens 20' 25 bevestigd aan een einde van de buis 21. De pakking 31 van zacht metaal wordt samengedrukt tussen de beide flenzen door bouten. Zoals in fig. 5 is weergegeven wordt een bout 61 gestoken door op één lijn liggende gaten in de flenzen 10' en 20* en wordt een moer 62 geschroefd op het uitstekende einde van de bout 61. Er zijn een aantal soortgelijke bouten met moeren 30 verdeeld over de omtrek, bij voorkeur op gelijke afstanden, van de flenzen 10' en 20'.

Wanneer de flenzen 10 en 20 volgens fig. 1 en 4 (of de flenzen 10' en 20' volgens fig. 5) tegen elkaar worden gedrukt steken de ruggen 13 en 23 van de tegenover liggende flensvlakken uit in de pakking 31 en doen een 35 omtreksdeel van het materiaal daarvan vloeien in een ringvormige groef, gevormd aan de omtrek van de uitsparing 30 tussen de tegenover elkaar lig-gende flensvlakken. Deze groef is begrensd door de vlakken 15 en 17 van de flens 10 en door de vlakken 27 en 25 van de flens 20 en heeft een totaal volume dat groter is dan het volume van het pakkingmateriaal dat kan worden 7908624 -8- c geëxtrudeerd in de groef. Zoals hierboven is. verklaard kunnen nu de met elkaar in aanraking zijnde vlakken van de flenzen 10 en 20 niet uit elkaar worden gedrukt door pakkingmateriaal in de groef daar minder dan het totale volume van de groef kan worden ingenomen door het pakkingmateriaal. Het 5 samengedrukte pakkingmateriaal in de ringvormige groef werkt als een metalen 0-ring onder druk en geeft éen gasdiehte afdichting tussen de vlakken van de flenzen.

In fig. 6 zijn weergegeven de overblijvende verdeelde drukkrachten F^, F2 en F2 wanneer de flenskoppeling wordt gelost en welke krachten 10 respectievelijk worden uitgeoefend door de oppervlakdelen 27, 25 en 24 van het flensdeel 20 op de pakking 31, waarbij deze krachten zijn weergegeven door pijlen loodrecht op de bijbehorende vlakken. Deze drukkrachten trachten de pakking 31 buiten aanraking met het flensdeel 20 te drukken. Overeenkomstige, symmetrisch werkende, verdeelde drukkrachten worden uitgeoefend 15 door de vlakken 17, 15 en 14 van de flens 10 op de andere zijde van de pakking 31 en trachten eveneens de pakking 31 buiten aanraking te drukken met de flens 10.·

Wanneer men de flenzen 10 en 20 wenst los te koppelen voor het demonteren van de verbinding is het gewoonlijk ook gewenst om de pakking 20 31 te verwijderen. Vaak echter was het bij de stand der techniek moeilijk om de verbinding te verbreken tussen de beide flenzen door hecht- en wrijvingskrachten, die trachtten de pakking in aanrakihg te houden met de vlakken van de flenzen. Hechtkrachten van de soort van koude lassen ontstonden door de samendrukking van de pakking tegen de flenzen. Wrijvings-25 krachten werken evenwijdig aan de vlakken van de flenzen in richtingen tegengesteld aan de krachten die trachten de pakking buiten aanraking te drukken met de flenzen. Zelfs nadat de beide tegen elkaar liggende flenzen van de stand der techniek van elkaar waren gescheiden bleef de pakking vaak aan één of de beide flenzen hechten. Volgens de uitvinding zijn de 30 tegenover elkaar liggende vlakken van de flenzen zodanig gevormd dat de krachten, die trachten het verwijderen van de pakking nadat de flenskoppeling was gelost, te beletten, tot een minimum zijn teruggebracht. Het lossen van de koppeling geschiedt door het losdraaien van de schroefdraad-elementen volgens fig. 1 en 4 of het verwijderen van de moeren 62 volgens 35 fig. 5.

Volgens fig. 6 wordt de resterende drukkrachtcomponent F, die tracht de pakking 31 buiten aanraking te drukken met de flens. 20, voorgesteld door de vergelijking: > F = F. cos & + F„ cos β + F- cos φ.

790 86 24 -9-

Deze nettodrukkrachtcomponent F neemt toe wanneer _ de hoeken β , 4? en ^ afnemen. Het is gewenst dat 0- ligt in het gebied van 15° tot 30° en dat i ligt in het gebied van 60° tot 75°/ zodat de rug 23 scherp genoeg in de uitsparing 30 uitsteekt, waardoor extrusie van materiaal ontstaat 5 van de omtrek van de pakking 31. Volgens de uitvinding is de hoek β zo klein gemaakt als praktisch mogelijk is, teneinde een component te verkrijgen van de drukkracht in de richting tegengesteld aan de component van de wrijvingskracht die tracht de pakking 31 in aanraking te houden met het oppervlakdeel 27.

10 Het hoofddoel van de uitvinding is de gemakkelijke demonteerbaar- heid van een geheel metalen flenskoppeling van de soort als wordt gebruikt voor toepassing in hogedruksystemen en hoogvacuumsystemen. De diameter van de te verbinden flenzen is niet belangrijk voor de uitvinding, hoewel de uitvinding speciaal nuttig is voor verbindingen met miniflenzen, welke zijn 15 gelegen in gebieden welke niet gemakkelijk toegankelijk zijn voor demontage door handgereedschap.

De uitvinding kan worden toegepast bij een aantal verschillende koppelingstechnieken voor het verbinden van de tegenover elkaar liggende vlakken van de flenzen. In het bijzonder is de koppelingstechniek volgens 20 fig. 4, waarbij een pijpkoppelingselement wordt gebruikt bestaande uit een mannelijk deel aan elke flens en een vrouwelijk deel dat met de beide mannelijke delen in ingrijping is, een gemakkelijke manier voor het verbinden van een aantal buisstukken met flenzen zonder dat gezorgd behoeft te worden dat de juiste onderdelen van de mannelijke en vrouwelijke pijp-25 koppelingselementen zijn aangebracht aan de betreffende einden van de te verbinden flenzen. Indien gewenst kan een. toevoergat voor heliumgas worden aangebracht in één of de beide samenwerkende flenzen naar het omtreksgebied van de daartussen gevormde uitsparing, zodat de gasdichtheid van de flenskoppeling kan worden bewaakt door aan een deskundige op dit gebied bekende 30 technieken. De aard van de te verbinden buizen kan variëren afhankelijk van het soort systeem waarin de buizen worden toegepast. Een flenskoppeling volgens de uitvinding kan worden gebruikt voor het verbinden van buizen van willekeurige diameter en vorm, ook van buizen met uitzetbare "balg"-delen. Andere toepassingen voor geheel metalen koppelingen volgens de uit-35 vinding zullen aan een deskundige na lezing van de beschrijving duidelijk zijn.

« 790 86 24

Claims (2)

1. Geheel metalen koppeling bestaande uit een paar flenzen die elk een vlak hebben van een bepaalde vorm, bestemd om te worden geplaatst tegenover een bijbehorend vlak van de andere flens wanneer de flenzen worden gekoppeld, welke flenzen in aanraking met elkaar komen in een ver-5 bindingsvlak; waarbij het vlak van elke flens een eerste oppervlakgebied heeft en de beide eerste oppervlakgebieden van de beide flenzen elkaar snijden in het verbindingsvlak onder een hoek met elkaar die kleiner is dan 180°; terwijl het vlak van elke flens verder een tweede oppervlakgebied 10 en een derde oppervlakgebied heeft, welk tweede en derde oppervlakgebied van een flens elkaar snijden en een rug vormen, welke rug op een afstand ligt van het verbindingsvlak, terwijl het tweede oppervlakgebied het eerste oppervlakgebied op het vlak van elke flens snijdt; waarbij de rug op één der flenzen komt te liggen tegenover een 15 op een afstand van de rug van de andere flens, zodanig dat een ringvormige uitsparing is gevormd tussen de beide tegenover elkaar liggende vlakken van de flenzen wanneer de flenzen worden gekoppeld, waarbij een omtreksdeel van de uitsparing wordt begrensd door het eerste en het tweede oppervlakgebied van elke flens; 20 waarbij een pakking van zacht metaal zodanig is gevormd dat deze kan worden opgenomen in de uitsparing, en de rug op het vlak van elke flens binnendringt in een omtreksgebied van de pakking wanneer de flenzen worden gekoppeld, waardoor pakkingmateriaal wordt geëxtrudeerd in het omtreksgebied van de uitsparing en in aanraking komt met het eerste opper-25 vlakgebied aan het vlak van elke flens wanneer de flenzen worden gekoppeld; waarbij het eerste en het tweede oppervlakgebied van het vlak van elke flens zodanig is gevormd dat het volume van het omtreksdeel van de uitsparing groter is dan hét volume van pakkingmateriaal dat kan worden geëxtrudeerd in het omtreksdeel van de uitsparing wanneer de flenzen worden 30 gekoppeld; terwijl de verdeelde drukkrachten, uitgeoefend door elk van de eerste, tweede en derde oppervlakgebieden op het vlak van elke flens, op het pakkingmateriaal in het omtreksdeel van de uitsparing, een component hebben loodrecht op het verbindingsvlak. 35

2. Koppeling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het eerste oppervlakgebied op het vlak van elke flens het verbindingsvlak snijdt onder een scherpe hoek in het gebied van 60° tot 75°, terwijl het derde opper- 790 8 6 24 "β . V -11- vlakgebied op het vlak van elke flens het verbindingsvlak snijdt onder o o een scherpe hoek in het gebied van 60 tot 75 . 790 8 6 24