WO1994016246A1 - Dichtung für domdeckel von tanks oder dergleichen - Google Patents

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Günther Genthe
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Ditec Marketing Ag
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure

Definitions

  • the invention relates to a seal for dome covers of tanks or the like according to the preamble of patent claim 1.
  • Dome covers of tanks or other containers are provided on the surface facing the tank opening with a circumferential, preferably dovetail-shaped groove, in which an asbestos seal is inserted.
  • Such asbestos seals are impregnated with PTFE dispersion, which creates a liquid-impermeable surface around the asbestos seal or at least partially around the surface of the asbestos seal. It has been shown that such asbestos seals do not ensure adequate tightness. Furthermore, the use of asbestos seals is undesirable because of the harmfulness of asbestos fibers.
  • the invention has for its object to provide a seal of the type mentioned, which ensures a higher tightness.
  • sealing element is provided with a liquid- and / or gas-tight impregnation, and in that a microporous, expanded sealing tape made of PTFE is inserted between the sealing element and the bottom of the receiving groove.
  • the seal according to the invention is preferably used in a dovetail-shaped receiving groove on the opening of a tank facing surface of a dome cover.
  • the dovetail-shaped groove is generally formed circumferentially on the surface of a dome cover facing the tank opening.
  • a sealing tape which lies between the bottom of the receiving groove and the sealing element.
  • the contact pressure generated when the dome cover is screwed on exerts a force on the fabric seal, which in turn causes a flattening of the sealing tape, which lies over the unevenness in the receiving groove of the dome cover, fills the unevenness and at the same time pores or areas that have been eaten out by chemical substances. closes.
  • the high tightness of the seal according to the invention is achieved by combining a fabric seal made of aluminum silicate with a sealing tape made of PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • the PTFE sealing tape is a known material that
  • REPLACEMENT LEAF represents a microporous, expanded strand extrudate and is expanded after extruding the strand in order to obtain air inclusions.
  • a sealing tape is highly compressible and flexible.
  • the fabric seal is provided with a filler coating and with an external PTFE impregnation, which is achieved by immersion in PTFE dispersion.
  • the fabric seal represents an unsincerated fabric.
  • the PTFE sealing tape is provided on an outer surface with an adhesive layer, as a result of which it can be inserted exactly and together with the fabric seal into the receiving groove of the dome cover.
  • the sealing tape has a smaller width and less thickness than the fabric sealing element, as a result of which, after being introduced, it can be deformed in the lateral direction together with the fabric seal.
  • the only drawing shows a partial cross section through the part of a dome cover having a dovetail-shaped receiving groove.
  • the drawing shows part of a dome cover, which is denoted by 1 and contains a circumferential, preferably dovetail-shaped groove 2, in which a seal is usually inserted.
  • the side of the dome cover containing the groove opening is placed on an edge or flange of a tank opening, which acts on the seal inserted into the groove 2 after the dome cover has been closed.
  • the seal consists of a sealing element 4 made of a fabric, preferably made of aluminum silicate, which is reinforced by a chrome nickel wire.
  • This fabric seal is provided with a filler coating and has a PTFE impregnation which practically forms a layer through which the fabric seal is largely impermeable to liquids and gases.
  • the PTFE impregnation can be formed entirely or partially circumferentially of the fabric of the sealing element 4.
  • the sealing element 4 is preferably unsintered.
  • the sealing element 4 On the surface facing the bottom 6 of the receiving groove 2, the sealing element 4 is provided with a sealing tape 8 made of PTFE (polytetrafluoroethylene), which has a smaller width and a smaller thickness than the sealing element 4.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the PTFE sealing strip 8 has an adhesive layer 10 on its surface facing the sealing element 4, by means of which the sealing strip 8 is preferably firmly connected to the sealing element 4 before the sealing element 4 is introduced.
  • the sealing strip 8 After the sealing element 4 and the sealing strip 8 have been introduced, the positioning shown in the drawing is achieved within the receiving groove 2, the sealing strip 8 preferably coming to lie centrally on the bottom 6 of the receiving groove 2.
  • forces A are generated by the edge or flange of the tank opening, which are shown in the drawing by arrows and act on the sealing element 4 in such a way that it is pressed against the bottom 6 of the receiving groove 2.
  • These forces exert forces on the sealing strip 8 via the sealing element 4 in accordance with the arrows A, which forces cause a lateral expansion of the sealing strip 8 in accordance with the arrows B and C within the gap which lies between the voltage upper surface of the sealing element 4 and the bottom 6 of the receiving groove 2 remains.
  • the sealing strip 8 is squeezed, lies tightly against the bottom 6 of the receiving groove 2 and at the same time compensates for unevenness and pores or regions which have arisen as a result of attack by chemical substances in the metal dome cover 1.
  • the seal according to the invention is also suitable for subsequent use in dome covers which have been used for a long period of time and which are attacked by chemical substances and / or are uneven or warped due to mechanical stress.
  • the sealing tape 8 ensures that a passage of liquids or gases around the outer surface of the sealing element 4 in the area of the receiving groove 2 does not have to be accepted; the sealing tape 8 rather blocks any passage in the area of the bottom 6 of the opening ⁇ take groove 2. A leak in the area of the take groove 2 is excluded with the dome cover 1 placed on the tank opening.
  • a sealing tape 8 made of PTFE has the advantage that it is particularly resistant to chemical substances, since PTFE is generally considered to be resistant to chemicals or solvents.
  • the sealing element 4 consists of a glass fiber fabric or a fabric made of organic synthetic fibers and is preferably provided with a PTFE impregnation or PTFE outer skin.
  • a PTFE tape is preferably used as the sealing tape 8, which has an stretched fiber structure and with a Adhesive layer 10 is provided as an assembly aid.
  • the specific gravity of such a tape is about 0.5 to 0.9 g / cm 3 and the temperature range extending from -240 C to ⁇ + 280 ° C.
  • the PTFE sealing tape 8 is resistant to all media with pH 0-14 and is physiologically harmless.
  • the sealing tape has a pressure resistance up to 200 bar.
  • a preferably used sealing element 4 made of aluminum silicate with chromium-nickel wire reinforcement is highly temperature-resistant and has an elastomer-bound filler coating.
  • the fabric preferably contains 12% organic carrier fibers, which outgas at higher temperatures.
  • Such a fabric seal is resistant to oils, steam, water and liquid metals.
  • Such a seal is known per se and is sold by Tripp GmbH under the name Tripp-Keram-tissue seal.
  • the tightening torque is approximately 150-180 Nm, which results in a surface pressure of approximately 0.1 kg / cm 2 .
  • the specific weight of the PTFE sealing tape 8 is about 1.1 to 2.0 g / cm 3 in the compressed state.
  • sealing strip 8 is attached to the sealing element 4 approximately in the center of the sealing element 4 before the sealing element 4 is pressed into the receiving groove 2.
  • the thickness ratio of sealing element 4 / sealing strip 8 is preferably 3 to 6 in the uncompressed state (installed state).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Domdeckel (1) von Tanks oder dergleichen, welche mit einer Nut (2) zur Aufnahme eines Dichtungselements (4) versehen sind. Das Dichtungselement (4) ist mit einer flüssigkeits- und/oder gasdichten Imprägnierung versehen und zwischen dem Dichtungselement (4) und dem Boden (6) der Aufnahmenut (2) ist ein mikroporöses, expandiertes Dichtungsband (8) aus PTFE eingesetzt.

Description

Dichtung für Domdeckel von Tanks oder dergleichen
Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Domdeckel von Tanks oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Domdeckel von Tanks oder anderen Behältern sind auf der zur Tanköffnung weisenden Fläche mit einer umlaufenden, vorzugsweise schwalbenschwanzförmigen Nut versehen, in welcher eine Asbestdichtung eingesetzt ist. Derartige Asbestdichtungen werden mit PTFE-Dispersion getränkt, wodurch eine flüssigkeitsundurchlässige Oberfläche um die Asbestdichtung herum oder zumindest teilweise um die Oberfläche des Asbestdichtung herum geschaffen wird. Es hat sich gezeigt, daß derartige Asbestdichtungen keine ausreichende Dichtheit gewährleisten. Weiterhin ist der Einsatz von Asbestdichtungen aufgrund der Schädlichkeit von Asbestfasern unerwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine höhere Dichtheit gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Dichtungselement mit einer flüssigkeits- und/oder gasdichten Imprägnierung versehen ist, und daß zwischen dem Dichtungsele¬ ment und dem Boden der Aufnahmenut ein mikroporöses, expan¬ diertes Dichtungsband aus PTFE eingesetzt ist.
Die erfindungsgemäße Dichtung findet vorzugsweise Einsatz in einer schwalbenschwanzförmigen Aufnahmenut an der zur Öffnung eines Tanks gewandten Fläche eines Domdeckels. Die schwalben- schwanzförmige Nut ist in der Regel umfangsmäßig an der zur Tanköffnung weisenden Fläche eines Domdeckels ausgebildet.
Es hat sich gezeigt, daß nach längerer Benutzung die Domdeckel im Bereich ihrer Aufnahmenut durch die in den Tanks transpor¬ tierten Flüssigkeiten und/oder Gase, insbesondere solcher che¬ mischer Struktur, angefressen sind, weiterhin durch mechanische Beaufschlagung uneben und verzogen sind. Der Einsatz üblicher Dichtungen, auch von Asbestdichtungen, hat sich daher als ungenügend herausgestellt, weil auch nach festem Anziehen der Domdeckel keine hinreichende Dichtheit infolge der durch Chemikalien angefressenen Dichtungsaufnahmenuten oder infolge der Unebenheiten des Domdeckels selbst durch seine hohe mechanische Beanspruchung vorliegt.
Mit der erfindungsgemäßen Dichtung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß zusätzlich zu einem Dichtungselement aus Aluminiumsilikatgewebe mit Chrom- Nickeldraht-Verstärkung ein Dichtungsband eingesetzt ist, das zwischen dem Boden der Aufnahmenut und dem Dichtungselement liegt. Der beim Zuschrauben des Domdeckels erzeugte Anpreßdruck bewirkt eine Kraft auf die Gewebedichtung, die ihrerseits eine Verflachung des Dichtungsbandes hervorruft, welche sich über die Unebenheiten in der Aufnahmenut des Domdeckels legt, die Unebenheiten ausfüllt und zugleich Poren oder Bereiche, die durch chemische Stoffe ausgefressen sind, verschließt.
Die hohe Dichtheit der erfindungsgemäßen Dichtung wird durch die Kombination einer Gewebedichtung aus Aluminiumsilikat mit einem Dichtungsband aus PTFE (Polytetrafluorethylen) erreicht.
Das PTFE-Dichtungsband ist ein an sich bekanntes Material, das
ERSATZBLATT ein mikroporöses, expandiertes Strangextrudat darstellt und nach dem Extrudieren des Stranges expandiert wird, um Luftein¬ schlüsse zu erhalten. Ein solches Dichtungsband ist stark kom- pressibel und flexibel. Gemäß der Erfindung ist die Gewe¬ bedichtung mit einer Füllstoffbeschichtung versehen sowie einer äußerlichen PTFE-Imprägnierung, was durch Tauchen in PTFE-Dispersion erreicht wird. Die Gewebedichtung stellt ein ungesinertes Gewebe dar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das PTFE- Dichtungsband auf einer Außenfläche mit einer Klebeschicht versehen, wodurch es sich exakt und zusammen mit der Gewebedichtung in die Aufnahmenut des Domdeckels einbringen läßt. Das Dichtungsband weist eine geringere Breite und geringere Stärke als das Gewebedichtungselement auf, infolgedessen es nach Einbringen zusammen mit der Gewebedichtung in seitlicher Richtung verformbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert.
Die einzige Zeichnung zeigt einen Teilquerschnitt durch den eine schwalbenschwanzförmige Aufnahmenut aufweisenden Teil ei¬ nes Domdeckels.
Die Zeichnung zeigt einen Teil eines Domdeckels, der mit 1 be¬ zeichnet ist und eine umfangsmäßig verlaufende, vorzugsweise schwalbenschwanzförmige Nut 2 enthält, in welche üblicherweise eine Dichtung eingesetzt wird. Die die Nutöffnung enthaltende Seite des Domdeckels wird auf einen Rand oder Flansch einer Tanköffnung aufgesetzt, der nach dem Schließen des Domdeckels auf die in die Nut 2 eingesetzte Dichtung wirkt.
Gemäß der Erfindung besteht die Dichtung aus einem Dichtungs- element 4 aus einem Gewebe, vorzugsweise aus Aluminiumsilikat, das durch einen Chrom-Nickeldraht verstärkt ist. Diese Gewebe¬ dichtung ist mit einer Füllstoffbeschichtung versehen und weist eine PTFE-Imprägnierung auf, die praktisch eine Schicht bildet, durch welche die Gewebedichtung weitgehend undurchlässig gegenüber Flüssigkeiten und Gasen ist. Die PTFE- Imprägnierung kann ganz oder teilweise umfangsmäßig des Gewebes des Dichtungselementes 4 ausgebildet sein. Das Dichtungselement 4 ist vorzugsweise ungesintert.
An der zum Boden 6 der Aufnahmenut 2 weisenden Fläche ist das Dichtungselement 4 mit einem Dichtungsband 8 aus PTFE (Polyte- trafluorethylen) versehen, welches eine geringere Breite sowie eine geringere Stärke aufweist als das Dichtungselement 4.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das PTFE-Dich¬ tungsband 8 auf seiner zum Dichtungselement 4 weisenden Fläche eine Klebeschicht 10 auf, durch welche das Dichtungsband 8 vorzugsweise vor dem Einbringen des Dichtungselementes 4 mit dem Dichtungselement 4 fest verbunden ist.
Nach dem Einbringen des Dichtungselementes 4 und des Dichtungsbandes 8 wird die in der Zeichnung dargestellte Positionierung innerhalb der Aufnahmenut 2 erreicht, wobei das Dichtungsband 8 vorzugsweise mittig auf dem Boden 6 der Aufnahmenut 2 zu liegen kommt. Nach dem Festschrauben des Domdeckels 1 werden durch den Rand oder Flansch der Tanköffnung Kräfte A erzeugt, die in der Zeichnung durch Pfeile dargestellt sind und auf das Dichtungselement 4 derart wirken, daß es gegen den Boden 6 der Aufnahmenut 2 gepreßt wird. Durch diese Kräfte werden über das Dichtungselement 4 entsprechend den Pfeilen A wirkende Kräfte auf das Dichtungsband 8 ausgeübt, die eine seitliche Ausdehnung des Dichtungsbandes 8 entsprechend den Pfeilen B und C innerhalb desjenigen Spaltes hervorrufen, der zwischen der in der Zeich- nung oberen Fläche des Dichtungselementes 4 und dem Boden 6 der Aufnahmenut 2 verbleibt. Im Ergebnis wird das Dichtungs¬ band 8 gequetscht, liegt an dem Boden 6 der Aufnahmenut 2 dicht an und gleicht zugleich Unebenheiten und solche Poren bzw. Bereiche aus, die durch den Angriff durch chemische Stoffe in dem aus Metall bestehenden Domdeckel 1 entstanden sind.
Somit eignet sich die erfindungsgemäße Dichtung auch zum nach¬ träglichen Einsatz in bereits über längere Zeiträume verwende¬ ten Domdeckeln, die durch chemische Stoffe angegriffen und/oder durch mechanische Beanspruchung uneben oder verzogen sind.
Insbesondere wird durch das Dichtungsband 8 gewährleistet, daß ein Durchtritt von Flüssigkeiten oder Gasen um die Außenfläche des Dichtungselementes 4 im Bereich der Aufnahmenut 2 nicht in Kauf genommen werden muß, das Dichtungsband 8 blockiert viel¬ mehr einen etwaigen Durchgang im Bereich des Bodens 6 der Auf¬ nahmenut 2. Damit wird ein Leck im Bereich der Aufnahmenut 2 bei auf die Tanköffnung aufgesetztem Domdeckel 1 ausgeschlos¬ sen.
Der Einsatz eines Dichtungsbandes 8 aus PTFE liefert den Vor¬ teil, daß es gegenüber chemischen Substanzen besonders wider¬ standsfähig ist, da PTFE im allgemeinen als gegen Chemikalien oder Lösungsmittel beständig gilt.
Gemäß einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Dichtung besteht das Dichtungselement 4 aus einem Glasfasergewebe oder einem Gewebe aus organischen Synthesefasern und ist vorzugsweise mit einer PTFE-Imprägnierung bzw. PTFE-Außenhaut versehen.
Als Dichtungsband 8 findet vorzugsweise ein PTFE-Band Anwen¬ dung, das eine gereckte Faserstruktur aufweist und mit einer Klebeschicht 10 als Montagehilfe versehen ist. Das spezifische Gewicht eines derartigen Bandes liegt bei ca. 0,5 bis 0,9 g/cm3 und der Temperatureinsatzbereich erstreckt sich von -240βC bis +280°C. Das PTFE-Dichtungsband 8 ist beständig gegen alle Me¬ dien mit ph 0-14 und ist physiologisch unbedenklich. Das Dich- tungsband besitzt eine Druckstandfestigkeit bis 200 bar.
Ein vorzugsweise benutztes Dichtungselement 4 aus Aluminiumsi¬ likat mit Chrom-Nickeldrahtverstärkung ( Inconeldraht-Verstär- kung) ist hoch temperaturbeständig und weist eine elastomerge- bundene Füllstoff-Beschichtung auf. Das Gewebe enthält vorzugsweise 12 % organische Trägerfasern, die bei höheren Temperaturen ausgasen. Eine solche Gewebedichtung ist beständig gegen Öle, Dampf, Wasser und flüssige Metalle. Eine derartige Dichtung ist an sich bekannt und wird von der Firma Tripp GmbH unter der Bezeichnung Tripp-Keram-Gewebe-Dichtung vertrieben.
Bei einem Domdeckel mit einem Zentralknebel beträgt das Anzugsmoment etwa 150 - 180 N m, wodurch sich eine Flächenpressung von etwa 0,1 kg/cm2 ergibt.
Das spezifische Gewicht des PTFE-Dichtungsbandes 8 liegt im verdichteten Zustand bei etwa 1,1 bis 2,0 g/cm3.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Dichtungsband 8 etwa mittig gegenüber dem Dichtungselement 4 an diesem befe¬ stigt, bevor das Dichtungselement 4 in die Aufnahmenut 2 hin¬ eingedrückt wird. Das Dickeverhältnis Dichtungselement 4 / Dichtungsband 8 beträgt im unverpreßten Zustand (Einbauzustand) vorzugsweise 3 bis 6.
ERSATZBLATT

Claims

Anmelder: Firma Ditec Marketing AG 9000 St. Gallen, Schweiz
Dichtung für Domdeckel von Tanks oder dergleichen
P A T E N T A N S P R Ü C H E
Dichtung für Domdeckel von Tanks oder dergleichen, welche mit einer Nut (2) zur Aufnahme eines Dichtungselements (4) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (4) mit einer flüssigkeits - und/oder gasdichten Imprägnierung versehen ist, und daß zwischen dem Dichtungselement (4) und dem Boden (6) der Aufnahmenut (2) ein mikroporöses, expandiertes Dich¬ tungsband (8) aus PTFE eingesetzt ist.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (4) aus einem Gewebe aus Alumi¬ niumsilikat besteht.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (4) eine Chrom-Nickel-Drahtver¬ stärkung aufweist.
Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsband (8 ) auf seiner zum Dichtungselement
(4) weisenden Fläche mit einer Klebeschicht (10) versehen ist.
ERSATZBLATT 5. Dichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsband (8) geringere Breite und geringere
Stärke als das Dichtungselement (4) aufweist.
6. Dichtung nach wenigstens einem der vorangehenden .Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (4) eine Füllstoffbeschichtung und eine PTFE-Imprägnierung aufweist.
7. Dichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsband (8 ) etwa mittig gegenüber dem Dich¬ tungselement (4) vorgesehen ist.
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