DE915287C - Dichtung fuer Behaelter zur Aufnahme von unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden Stroemungsmitteln - Google Patents

Description

• Dichtung für Behälter zur Aufnahme von unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden Strömungsmitteln Die Erfindung betrifft die Dichtung an einem abnehmbaren Deckel für einen Behälter, der zur Aufnahme von unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden Strömungsmitteln bestimmt ist, wobei über die Flanschlappen des Deckels in geschlossenem Zustand am Behälterflansch vorgesehene Wülste greifen und der Deckel mittels eines Ringes aus biegsam-elastischem, strömungsmittelundurchlässigem Material abgedichtet wird, der sich in eine am Behälterflansch vorgesehene Ringnut legt und durch ein Strömungsmittel belastet ist, das unter einer höheren Spannung steht als das Strömungsmittel in dem Behälterinnern.
• Die Drücke und Temperaturen der Strömungsmittel, zu deren Aufnahme diese Behälter bestimmt sind, haben sich im Laufe der Zeit immer mehr erhöht, so daß auch die Anforderungen an die Dichtungen selbst immer größer wurden. Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Dichtungen zwar auch hohen Drücken gewachsen sind; daß aber die Höhe der Temperaturen nach oben begrenzt war, wenn sich nicht schwerwiegende Mängel an der Dichtung einstellen sollten. Hierbei ist zu bedenken, daß die Durchmesser derartiger Behälter sehr groß sind und bis zu etwa 5 m betragen, während der Querschnitt der Ringnut zum Aufnehmen des Dichtungsringes nur einige Quadratzentimeter beträgt. Aus diesem Grunde ist die Herstellung und ,das Einbringen der in sich geschlossenen Dichtungsringe von kleinem Querschnitt und großem Durchmesser sehr schwierig. Asbest hat sich bei hohen Temperaturen zwar sehr gut bewährt; das Einbringen derartiger Asbestringe ist um so schwieriger, und nur in Ausnahmefällen lassen sich Asbestringe derart gut passend herstellen, daß sich eine einwandfreie Dichtung ergab. Gummidichtungsringe andererseits lassen sich infolge ihrer Elastizität gut einbringen, sind aber gerade höheren Temperaturen nicht gewachsen.
• Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Mängel dadurch beseitigt, daß der Ringraum; der zur Aufnahme des den Dichtungsring belastenden Strömungsmittels dient, mittels einerseits eines Eintrittsstutzens und andererseits eines Austrittsstutzens in eine mit einer Rückkühleinrichtung versehene Kreisleitung eingeschaltet ist. Auf diese Weise werden die beschriebenen Mängel auf einfache Weise vollständig beseitigt, indem selbst bei sehr hoch getriebenen Temperaturen des Strömungsmittels, das sich in dem Behälter befindet, die Temperatur des Dichtungsringes selbst auf einer mäßigen Höhe gehalten werden kann. Es ist aus diesem Grunde auch zweckmäßig, diese Dichtungsringe aus Gummi herzustellen, der jetzt ohne weiteres auch bei sehr hohen Temperaturen verwendbar ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Benutzung von Gummi beschränkt. Beispielsweise können auch mit Vorteil Kunststoffe und insbesondere Kunstharze für diese Dichtungsringe verwandt werden. Die Elastizität brauchte hierbei nur gering zu sein und muß nur ausreichen, um den Ring unter dem Einfluß des Druckes des ihn belastenden Strömungsmittels gegen die Wand zu pressen.
• Die Wärmeleitung von Gummi ist verhältnismäßig gering. Das gleiche trifft auch für die meisten Kunststoffe und Harze zu. Aus diesem Grunde kann es sich unter Umständen empfehlen, den Gummiring mit einer äußeren Asbestbewehrung zu versehen, die jedoch nur dünn zu sein braucht, da sie nur die Aufgabe hat, eine unmittelbare Berührung der äußeren Wandung des Gummiringes mit den Wandungen der Ringnut zu verhindern.
• Vorzugsweise weist der Dichtungsring einett in sich geschlossenen Querschnitt mit einem inneren Hohlraum auf, durch den das kühlende Strömungsmittel hindurchtritt und von dem Anschlußkanäle für den Ein- und Austrittsstutzen ausgehen. Unter Umständen kann auch dieser Dichtungsring, falls er aus Gummi hergestellt ist, aus zwei Hälften zusammenvulkanisiert werden.
• Unter Umständen wird die Herstellung dieses Dichtungsringes dadurch wesentlich vereinfacht und verbessert, daß er aus mehreren ringförmigen Dichtungsringteilen besteht, deren Querschnitte derart ausgebildet sind, daß sie gemeinsam einen in sich geschlossenen Durchtrittsquerschnitt für das kühlende Strömungsmittel bilden.
• Die Strömungsmittelmenge innerhalb des geschlossenen Kreislaufes wird, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen werden, in der Regel nur gering sein. Aus diesem Grunde wird es sich im allgemeinen empfehlen, in dieser Kreisleitung zusätzlich einen Druckspeicher anzuordnen.
• Außerdem ist vorzugsweise eine Regelpumpe angeordnet. die den Druck in der Kühlleitung nach einer vorgegebenen Abhängigkeit beeinflußt: Im allgemeinen wird es vorzuziehen sein, daß der Druck konstant bleibt, wobei dieser Druck nur wenig höher zu sein braucht als der Druck des Strömungsmittels im Innern des Behälters.
• Unter Umständen kann sich die Anordnung einer besonderen Zirkulationspumpe empfehlen. Häufig aber, und so insbesondere dann, wenn der Behälter liegend angeordnet ist, wird sich die Anordnung einer besonderen Zirkulationspumpe erübrigen, indem eine Zirkulation nur durch den thermischen Auftrieb erfolgt. In diesem Falle muß also der Eintrittsstutzen unten und der Austrittsstutzen oben angeordnet sein.
• Für die Kühlung selbst wird es sehr häufig ausreichen, daß die Leitung einfach über eine gewisse Strecke der freien Luft ausgesetzt wird.
• An Hand der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterflansch mit dem dazugehörigen Deckelteil, Fig. 2, 3, q. und 5 Querschnittsformen durch erfindungsgemäß ausgebildete Dichtungsringe, Fig.6 ein Schaltschema einer erfindungsgemäß ausgebildeten Dichtungseinrichtung, Fig. 7 einen Ausschnitt aus einem Gehäusedeckelflansch mit dem dazugehörigen Deckelteil, bei dem als Dichtungsring ein Gummiring mit Asbestbewehrung benutzt wird.
• Gemäß Fig. i weist der Behälter einen Flansch i mit auf dem Umfang gleichmäßig verteilten Wülsten2 auf, während der Deckel einen Flansch3 besitzt, der eine entsprechende Anzahl von Lappen d. aufweist, die sich in geschlossenem Zustand unter die Wülste des Behälterflansches legen. In eine Ringnut 5 des Behälterflansches ist ein aus Gummi hergestellter Dichtungsring 6 eingelegt, der im Ausführungsbeispiel einen viereckigen Querschnitt besitzt, in dessen Innern ein in sich geschlossener Hohlraum 7 vorgesehen ist. Dieser Hohlraum? steht über zwei Bohrungen 8, die vorzugsweise etwa im Durchmesser einander gegenüberliegen, und entsprechende Leitungen g mit einer Kreisleitung in Verbindung, die noch weiter unten näher beschrieben werden wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Deckelflansch und der oberen Seite des Dichtungsringes eine Asbestscheibe io eingelegt, die auch fest mit der Oberseite des Dichtungsringes zusammenvulkanisiert sein kann. Eine weitere Querschnittsform für einen derartigen Dichtungsring ist in Fig. 2 gezeigt. Der Dichtungsring i i besitzt hier ebenfalls rechteckigen Querschnitt, wobei auf jeder Seite Einschnitte 12 vorgesehen sind, die ringsherum laufen. Die einzelnen Einschnitte 12 sind durch Bohrungen 13 miteinander verbunden, die in gewissen Abständen innerhalb des Dichtungsringes vorgesehen sind.
• Gemäß Fig. 3 besteht der Dichtungsring aus zwei U-förmigen Dichtungsringteilen 14 und 15, und gemäß Fig. ¢ besteht die Dichtung aus einem U-förmigen Ring 16 und einem plattenförmigen Teil 17. Wie sich schon aus der Ausführungsform nach Fig.2 ergab, braucht der Hohlraum zur Aufnahme des unter Druck stehenden Kühlmittels nicht unbedingt innerhalb des Dichtungsringes in sich geschlossen ausgebildet zu sein. So zeigt auch die Ausführungsform nach Fig. 5 einen Dichtungsring 18, der nur aus einem nach unten offenen U-Querschnitt besteht.
• Im allgemeinen werden sich jedoch die Ausführungsformen nach den Fig. i, 3 und q. empfehlen, da auf diese Weise der Dichtungsring selbst in allen seinen Dicken am besten gekühlt werden kann.
• Der Querschnitt des in Fig. 7 dargestellten Ringes stimmt mit demjenigen des Ringes der Fig. i überein. Der innere Gummikern 27 ist hierbei jedoch ringsherum mit einer Asbestbewehrung 28 versehen.
• Gemäß der Fig. 6 ist ein liegender Druckbehälter ig dargestellt, in dessen Dichtungsring eine Eintrittsleitung 2o unten eintritt und aus dem eine Austrittsleitung 21 oben austritt. Diese beiden Leitungen sind durch eine Kreisleitung 22 miteinander verbunden, in der das Strömungsmittel gekühlt wird und in die eine Zirkulationspumpe 26 eingeschaltet sein kann. Wie bei 23 angedeutet, kann unter Umständen ein Teil der Kreisleitung 22 mit einer besonderen Kühleinrichtung versehen werden. Als Kühlmittel wird sich im allgemeinen Wasser empfehlen.
• An die Kreisleitung 22 ist ein Druckspeicher 24. angeschlossen, der im Ausführungsbeispiel durch Gas, z. B. Luft, belastet ist. In Abhängigkeit von dem Druck in dem Druckspeicher 2q. regelt eine Pumpe 25 den Druck innerhalb des Kühlsystems auf konstante Höhe.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Dichtung für Behälter zur Aufnahme von unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden Strömungsmitteln mit einem abnehmbaren Deckel, über dessen Flanschlappen in geschlossenem Zustand am Behälterflansch vorgesehene Wülste greifen und der mittels eines Ringes aus biegsam-elastischem und strömungsmittelundurchlässigem Material abgedichtet wird, der sich in eine am Behälterflansch vorgesehene Ringnut legt und durch ein Strömungsmittel belastet ist, das unter einer höheren Spannung steht als das Strömungsmittel in dem Innern des Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum, der zur Aufnahme des den Dichtungsring belastenden Strömungsmittels dient, mittels einerseits eines Eintrittsstutzens und andererseits eines Austrittsstutzens in eine mit einer Rückkühleinrichtung versehene Kreisleitung eingeschaltet ist.
2. 2. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring aus Gummi besteht.
3. 3. Dichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring aus Gummi mit einer äußeren Asbestbewehrung besteht. q..
4. Dichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring einen in sich geschlossenen Querschnitt mit einem inneren Hohlraum aufweist, durch den das kühlende Strömungsmittel tritt und von dem Anschlußkanäle für den Ein- und Austrittsstutzen ausgehen.
5. 5. Dichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch mehrere ringförmige Dichtungsringteile, deren Querschnitte derart ausgebildet sind, daß sie gemeinsam einen in sich geschlossenen Durchströmquerschnitt für das kühlende Strömungsmittel bilden.
6. 6. Dichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kreisleitung ein Druckspeicher eingebaut ist.
7. 7. Dichtung nach Anspruch i bis 6, gekennzeichnet durch eine besondere Regelpumpe, die den Druck in der Kühlleitung nach einer vorgegebenen Abhängigkeit beeinflußt. B. Dichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kreisleitung eine Zirkulationspumpe vorgesehen ist. g. Dichtung nach Anspruch i bis 7 für liegende Druckbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsstutzen unten und der Austrittsstutzen oben angeordnet ist, so daß sich eine Strömung in dem Kühlsystem als Folge der unterschiedlichen Kühlmitteltemperaturen ergibt.