DE10042777A1 - Anschlußeinrichtung zur Überführung eines Fluids aus einem Druckgefäß und Verfahren zu ihrer Verwendung - Google Patents
Anschlußeinrichtung zur Überführung eines Fluids aus einem Druckgefäß und Verfahren zu ihrer VerwendungInfo
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Abstract
Eine Ablauf- oder Anschlußeinrichtung 10 zur Überführung eines Fluids ist in die Bohrung eines Druckgefäßes montiert. Die Bohrung weist einen ersten Bereich 20 und einen zweiten Bereich 22 auf. Die Anschlußeinrichtung 10 zur Überführung von Fluiden weist ein Gehäuse 24 mit einem zylindrischen Schaftbereich 28 auf, welcher von dem ersten Bereich 20 der Bohrung aufgenommen wird. Ein Verbindungsflansch 30 ist mit einem ersten Ende des Schaftbereichs 28 verbunden und ein Durchlaß 34 erstreckt sich längs durch den Schaftbereich 28. Ein Verbindungsrohr 26 wird von dem Durchlaß 34 des Gehäuses 24 aufgenommen. Das Verbindungsrohr 26 weist einen Dichtflansch 38 auf, der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaftbereichs 28 abdichtet. Ein die Bohrung abdichtender Bereich 40 ist derart angeschlossen, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs 28 hinaus ragt. Eine elastische Dichtung 46 wird von dem die Bohrung abdichtenden Bereich 40 des Verbindungsrohrs 26 aufgenommen, wobei die elastische Dichtung 46 zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich 40 des Verbindungsrohrs 46 in dem zweiten Bohrungsbereich des Druckgefäßes angeordnet ist. Die elastische Dichtung ist kompressibel zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich 40 des Verbindungsrohrs und der Bohrung des Druckgefäßes eingeschlossen, wobei der Fluidstrom zwischen der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden Bereich 40 des Verbindungsrohrs 26 unterbunden ist.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein Kupplungen oder Anschlußein
richtungen zur Überführung von Fluiden und insbesondere Kupplun
gen für ein Maschinengehäuse, das als Druckgefäß verwendet wird.
Maschinengehäuse von Zentrifugenkompressoren werden allgemein
als Druckgefäße verwendet. So wird z. B. bei der "DATUM"-Serie
der von der Turbo Products Abteilung von Dresser-Rand gefertig
ten Kompressoren das Maschinengehäuse als Druckgefäß verwendet.
Neben seiner Funktion als Druckgefäß kann das Maschinengehäuse
außerdem als Baurahmen dienen. Verschiedene Bauteile des Kom
pressors werden an die Innen- und Außenwände des Maschinengehäu
ses montiert oder in diese eingebaut. Elemente, wie stationäre
Flußwegbauteile, sind an der Innenwand des Maschinenschachtes
angebracht. Die Anordnung dieser Elemente kann für die Leistung
und den Betrieb der zu dem Kompressor gehörenden Bauteile ent
scheidend sein. Es ist von entscheidender Bedeutung, daß die
charakteristischen Eigenschaften innerhalb des Maschinengehäuses
exakt auf die durch die stationären Flußwegbauteile bestimmten
Eigenschaften abgestimmt sind.
Der Druck radialer Turboverdichter kann einen Wert von 7 . 107 Pa
(10000 psi) haben. Deshalb müssen die Wände des Maschinenschach
tes sehr dick sein. Aufgrund der Dicke der Gehäusewände sind
große Maschinenwerkzeuge erforderlich, um sie so zu bearbeiten,
daß unterschiedliche Eigenschaften in dem Maschinengehäuse vor
liegen. In einigen Fällen können diese Charakteristika aufgrund
von Hindernissen, die den Zugang mit großen Maschinenwerkzeugen
verwehren, nicht durch Bearbeitung von außen an die gewünschte
Stelle in dem Maschinengehäuse eingebracht werden. In diesen
Fällen müssen die Charakteristika durch Bearbeitung von der In
nenwand des Maschinenschachtes eingebaut werden.
Maschinengehäuse müssen wie alle Druckgefäße von Zeit zu Zeit
entleert oder ausgewaschen werden. Während des Betriebs können
sich Feuchtigkeit, teilchenförmiges Material und andere uner
wünschte Verunreinigungen in dem Maschinengehäuse ansammeln.
Diese Verunreinigungen können die Leistung der Maschine vermin
dern oder herabsetzen und das eingebaute Zubehör beschädigen. Um
Verunreinigungen aus dem Maschinenschacht abzulassen, werden
Entleerungsanschlüsse gewöhnlich über einen Flansch in den
Schacht eingebaut. Diese Anschlüsse können an verschiedenen
Stellen eines Gehäuses oder Druckgefäßes angeordnet sein, um
Verunreinigungen ablassen zu können. Vergleichbare Anschlußtypen
können ebenfalls am oder in der Nähe des oberen Gehäuseendes
oder Druckgefäßes verwendet werden, um diese auswaschen zu kön
nen.
Zahlreiche verschiedene Techniken zur Bereitstellung von Fluid
kupplungen an Maschinenkörpern, wie Maschinengehäusen und Druck
gefäßen, sind bekannt. Zur Abdichtung der Anschlußeinrichtungen
zur Überführung von Fluiden werden O-Ringe verwendet. In ver
schiedenen Vorrichtungen zur Handhabung von Fluiden sind eben
falls zueinander passende konische Anschlußstücke für den Aufbau
von Verbindungen bereitgestellt worden. Ventile und Kupplungen
zur Handhabung von Fluiden sind mit Hilfe von Techniken wie
Schweißen direkt an den Maschinenkörper angebracht worden. Keine
dieser Verbindungstechniken ist jedoch für Hochdruckanwendungen,
wie für radiale Turbokompressoren, geeignet, wo die Ausrichtung
des Anschlusses im Hinblick auf die inneren Bauteile von ent
scheidender Bedeutung ist. Ein nur begrenzter Erfolg ist durch
die Verwendung derzeitiger Techniken und Einrichtungen für An
wendungen erzielt worden, in denen eine Anschlußeinrichtung zur
Überführung von Fluiden exakt auf ein Bauteil, das an der Innen
fläche des Körpers angebracht ist, ausgerichtet wird. Zum Bei
spiel kann das Anschweißen einer Standard-Fluidverbindungs
vorrichtung an die äußere Fläche eines Körpers zu einem Verzie
hen führen, das die Ausrichtung der Anschlußeinrichtung zur
Überführung von Fluiden und eines Bauteils, das an der Innenflä
che des Körpers angebracht ist, beeinträchtigt.
Folglich ist der Bedarf an einer Vorrichtung entstanden, die so
ausgestaltet ist, daß sie die Nachteile des Standes der Technik
überwindet. Fluidanschlußeinrichtungen nach der vorliegenden Er
findung sind zur Verwendung und für den Einbau in Bereiche ge
eignet, wo herkömmliche Flanschverbindungen nicht verwendet wer
den können. Außerdem besteht ein Bedarf an einer Anschlußein
richtung zur Überführung von Fluiden, die auf ein inneres Bau
teil einer Maschine ausgerichtet und gegen dieses abgedichtet
werden können. Es besteht somit das Problem, eine Anschlußein
richtung zur Überführung von Fluiden bereitzustellen, die diesen
Bedarf erfüllt. Insbesondere besteht ein Bedarf an Anschlußein
richtungen zur Überführung von Fluiden zum Anschluß an Maschi
nenkörper, wie Maschinengehäuse und Druckbehälter. Die Anschluß
einrichtungen zur Überführung von Fluiden sollen ferner so auf
gebaut sein, daß die Bauteile für den strukturellen Aufbau von
jenen getrennt werden können, die für die Funktionalität der
Fluidverbindung verantwortlich sind.
Dieses Problem wird durch eine Anschlußeinrichtung zur Überfüh
rung von Fluiden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Wei
terbildungen sind durch die Unteransprüche definiert.
Eine Ausführungsform stellt eine Anschlußeinrichtung zur Über
führung von Fluiden bereit, die so ausgestaltet ist, daß sie von
einer in den Körper eingelassenen Bohrung aufgenommen wird. Die
Vorrichtung weist einen Bereich auf, der geeignet ist, eine
Dichtung zwischen der Vorrichtung und der Bohrung in dem Körper
bereitzustellen. Zu diesem Zweck weist eine Anschlußeinrichtung
zur Überführung von Fluiden ein Gehäuse mit einem länglichen
Schaftbereich, einem Verbindungsflansch, der mit einem ersten
Ende des Schaftbereichs verbunden ist, und einem Durchlaß, der
sich längs durch den Schaftbereich erstreckt, auf. Ein Verbin
dungsrohr wird vom Durchlaß des Gehäuses aufgenommen. Das Ver
bindungsrohr umfaßt einen Dichtflansch, der mit einer Dichtung
gegen das erste Ende des Schaftbereichs des Gehäuses und einem
die Bohrung abdichtenden Bereich verbunden ist, so daß er über
das zweite Ende des Schaftbereichs hinausragt.
Ein grundsätzlicher Vorteil dieser Ausführungsform beruht dar
auf, daß die Bohrung, die die Anschlußeinrichtung zur Überfüh
rung von Fluiden aufnimmt, an Stellen des Körpers eingelassen
sein kann, wo Hindernisse und Störungen den Einbau von Flan
schanschlüssen verhindern. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß das Gehäuse so aufgebaut sei kann, daß es schweren Belastun
gen und Stößen standhalten kann, ohne daß diese Belastungen und
Stößen direkt auf die Rohrverbindungen übertragen werden. Ein
weiter Vorteil besteht darin, daß Bohrung und Gehäuse nicht ex
akt aufeinander ausgerichtet sein müssen, um eine zuverlässige
und wirksame Dichtung zwischen dem Anschlußrohr und dem Körper
bereitzustellen.
Im folgenden wird beispielhaft eine Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrie
ben.
Fig. 1 ist eine Ansicht im Schnitt, die beispielhaft eine Aus
führungsform einer Anschlußeinrichtung zur Überführung von Flui
den zeigt, die permanent in einen Körper mit einem innen ange
brachten Bauteil eingebaut ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten
Gehäuses.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten
Verbindungsrohrs.
Fig. 4 ist eine Ansicht im Schnitt, die beispielhaft eine Aus
führungsform einer Anschlußeinrichtung zur Überführung von Flui
den zeigt, die herausnehmbar in einen einwandigen Körper einge
baut ist.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf das in Fig. 4 gezeigte Gehäuse.
Fig. 6 ist eine Ansicht einer in Fig. 4 gezeigten Muffe von un
ten.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen beispielhaft eine Ausführungsform ei
ner Anschlußeinrichtung 10 zur Überführung von Fluiden, die in
die Bohrung 12 eines Körpers 14, z. B. eines Maschinengehäuses
oder Druckgefäßes, eingebaut ist. Eine Zusatzeinrichtung 15, wie
ein Ablaufschlauch, Lösungsmitteltank oder ähnliches, kann mit
der Anschlußeinrichtung 10 zur Überführung von Fluiden verbunden
sein, um Verunreinigungen aus dem Körper 14 ablassen zu können
oder den Körper 14 mit einem Fluid füllen zu können. Der Körper
14 weist eine äußere Wand 16 und eine innere Wand 18 mit einer
Grenzfläche 19 zwischen beiden auf. In die äußere Wand 16 ist
ein erster durchgehender Bohrungsbereich 20 und in die innere
Wand 18 ist ein zweiter durchgehender Bohrungsbereich 22 ausge
bildet. Der erste und der zweite Bohrungsbereich 20, 22 sind im
wesentlichen auf einer Linie angeordnet und die Bohrung 12 hat
eine im allgemeinen zylindrische Form. Der erste Bohrungsbereich
20 hat einen größeren Durchmesser als der zweite Bohrungsbereich
22. Die Bohrung 12 kann von der Außenfläche 17 oder der Innen
fläche 19 des Körpers 14 aus eingelassen sein, wobei im Handel
erhältliche Maschinen und Werkzeuge verwendet werden. Die Innen
wand muß nicht direkt angrenzen. Dies ist der Fall, wenn das
Flußweg-Bauteil an die Innenfläche 19 eines Kompressorgehäuses
montiert ist.
Die Anschlußeinrichtung 10 zur Überführung von Fluiden weist ein
Gehäuse 24 und ein Verbindungsrohr 26 auf. Das Gehäuse 24 weist
einen zylindrischen Schaftbereich 28 und einen Verbindungs
flansch 30 auf, der am ersten Ende des Schaftbereichs 28 ange
bracht ist. Ein Durchlaß 34 erstreckt sich längs durch das Ge
häuse 24. Über eine oder mehrere Schweißstellen 25 kann das Ge
häuse 24 an seinem Platz fixiert werden.
Das Gehäuse 24 und das Anschlußrohr 26 sind aus einem für die
beabsichtigte Anwendung geeigneten Material gefertigt. Für An
wendungen bei einem sehr hohen Druck handelt es sich bei dem Ma
terial im allgemeinen um ein Metall, wie Stahl. Für korrosive
oder Hochtemperaturanwendungen ist Edelstahl ein bevorzugtes Ma
terial. Das Gehäuse 24 und das Verbindungsrohr 26 können unter
dem Einsatz von Techniken, wie Schmieden, nachträgliche Bearbei
tung, Zieh- und Gießverfahren, Extrudieren oder anderen bekann
ten Fertigungstechniken hergestellt sein. Welches Verfahren ge
wählt wird, wird durch Faktoren bestimmt, wie die spezielle be
absichtigte endgültige Verwendung, das bevorzugte Material und
andere Faktoren, die die Konstruktion beeinflussen.
Das Gehäuse 24 wird im allgemeinen äußere Abmessungen haben, die
eine Preßpassung oder Spaltpassung mit der Bohrung 12 ermögli
chen. Im Fall einer Spaltpassung wird ein Spalt von nicht mehr
als etwa 0,13 mm (0,005 inch) ausreichen. Dieser Spalt wird aus
reichen, um die Anschlußeinrichtung 10 zur Überführung von Flui
den im Körper 14 und in bezug auf die innen eingebauten Bauteile
anzuordnen.
Das Verbindungsrohr 26 beinhaltet einen Rohrbereich 36, der sich
durch den Durchlaß 34 in dem Gehäuse 24 erstreckt. Das Verbin
dungsrohr stellt einen Kanal 37 bereit, so daß ein Fluid in den
und aus dem Körper fließen kann. Ein Dichtflansch 38 ist an dem
Ende an den Rohrbereich 36 des Verbindungsrohrs 36 angebracht,
das in der Nähe des Verbindungsflansches 30 des Gehäuses 24
liegt. Ein die Bohrung abdichtender Bereich 40 ist an einem Ende
des Rohrbereichs 36 angebracht, das neben dem zweiten Ende des
Schaftbereichs 28 des Gehäuses 24 angeordnet ist. Der die Boh
rung abdichtende Bereich 40 erstreckt sich über das zweite Ende
des Schaftbereichs 28 des Gehäuses 24 hinaus.
Der Dichtflansch 38 dichtet gegen eine Stirnfläche 42 des Gehäu
ses 24 ab. Eine Dichtung 44, die aus einem für die beabsichtigte
Anwendung geeigneten, im Handel erhältlichen Material gefertigt
ist, kann zwischen dem Dichtflansch 38 und der Stirnfläche 42
vorgesehen sein, um eine auslaufsichere Dichtung sicherzustel
len. Die Verwendung der Dichtung 44 ist insbesondere in den Fäl
len wichtig, in denen das Vorliegen einer Grenzfläche 19 anson
sten einen Druckverlust über den Hohlraum 21 und den Durchlaß 34
erlauben würde. Eine Dichtung 44 kann ebenfalls zwischen dem
Dichtflansch 38 und der Zusatzeinrichtung 15 verwendet werden.
Der die Bohrung abdichtender Bereich 40 des Verbindungsrohrs 26
ist so ausgestaltet, daß er eine elastische Dichtung 46, wie ei
ne O-Ring-Dichtung, in einer Vertiefung 47 aufnehmen kann. Die
O-Ring-Dichtung kann aus einem im Handel erhältlichen Material
gefertigt sein, das für die beabsichtigte Anwendung geeignet
ist. Wenn die Anschlußeinrichtung 10 in die Bohrung 12 des Kör
pers 14 montiert ist, ist die elastische Dichtung 46 kompressi
bel zwischen den die Bohrung abdichtenden Bereich 40 des Verbin
dungsrohrs 26 und der Bohrung 12 des Körpers 14 eingeklemmt. Auf
diese Weise verhindert die elastische Dichtung 46 den Fluidfluß
zwischen der Bohrung 12 und dem die Bohrung abdichtenden Bereich
40 des Verbindungsrohrs 26.
Der Rohrbereich 36 des Verbindungsrohrs 26 hat normalerweise Au
ßenabmessungen, die eine Spaltpassung mit dem Durchlaß 34 des
Gehäuses 24 und der Bohrung 12 vorsehen. Für die meisten Anwen
dungen reicht normalerweise ein Zwischenraum von nicht mehr als
0,13 mm (0,005 inch) aus. Der Zwischenraum zwischen dem die Boh
rung abdichtenden Bereich 40 und dem zweiten Bohrungsbereich 22
der Innenwand 18 beschränkt die durch den Druck auf die elasti
sche Dichtung 46 ausgeübte Last. Wenn sich der Zwischenraum zwi
schen dem die Bohrung abdichtenden Bereich 40 und dem zweiten
Bohrungsbereich 22 vergrößert, vergrößert sich damit auch der
vorstehende Bereich der elastischen Dichtung 46. Die Last, die
auf die elastische Dichtung 46 ausgeübt wird, ist bei einem vor
gegebenen Druck in dem Körper proportional zum vorstehenden Be
reich. Daher ist es wichtig, einen Zwischenraum beizubehalten,
der die Vollständigkeit und Zuverlässigkeit der Dichtung zwi
schen dem Körper und der Fluidübertragungseinrichtung nicht be
einträchtigt.
Die Fig. 4-6 zeigen beispielhaft eine Ausführungsform der An
schlußeinrichtungen 110 zur Überführung von Fluiden, die heraus
nembar in eine Bohrung eines einwandigen Körpers 114 montiert
ist. Das Gehäuse 124 beinhaltet zwei voneinander beabstandete
Vorsprünge 148, die auf dem Schaftbereich 128 des Gehäuses 124
ausgebildet sind. Mit einer Muffe 150 wird die Anschlußeinrich
tung zur Überführung von Fluiden an dem Körper 114 befestigt.
Die Muffe 150 weist zwei voneinander beabstandete Aussparungen
152 auf, in die die Vorsprünge 148 des Gehäuses 124 hineinragen,
wenn die Muffe 150 auf das Gehäuse 124 gesetzt wird. Nachdem die
Muffe 150 über die Vorsprünge 148 geschoben worden ist, wird sie
so gedreht, daß zwei Vertiefungen 154 mit den Vorsprüngen 148 in
Eingriff gebracht werden. Die Muffe 150 wird über Befestigungs
elemente mit Gewinde (nicht dargestellt), die von Öffnungen 156
der Muffe 150 aufgenommen werden, an dem Körper 114 befestigt.
Bei Anwendungen, in denen Hindernisse die Bearbeitung von der
Außenseite 117 des Körpers verhindern, können die Gewindelöcher
158 benachbart von der Innenfläche 119 aus eingelassen werden.
Zur Abdichtung des Gewindelochs 158 können ein Schweißstopfen
157, ein Gewindestopfen oder andere Einrichtungen verwendet wer
den, damit jedes Gewindeloch 158 abgedichtet ist, so daß keine
Luft durch sie hindurchfließen kann.
Die elastische Dichtung 146 ist in dem Hohlraum 121 angeordnet,
wobei das Verbindungsrohr 126 durch diese geführt ist. Die Länge
des Gehäuses 124, die Abmessungen der elastischen Dichtung 146
und die Anordnung der Vorsprünge 148 in bezug auf die Stoßfläche
160 sind so ausgestaltet, daß die elastische Dichtung 146 kom
primierbar gegen die jeweilige Oberfläche des Hohlraums 121 ge
drückt wird, wenn die Muffe 150 am Körper 114 befestigt ist. Der
Dichtungsbereich 140 der Bohrung kann einen Rand 141 haben, da
mit die Kompression der elastischen Dichtung 146 verbessert
wird.
Der Hohlraum 121 wird durch die Oberflächen der Bohrung 112, die
zweite Stirnfläche 162 des Gehäuses 124 und das Verbindungsrohr
126 gebildet. Die Kompression der elastischen Dichtung 146 ver
hindert sowohl den Fluß zwischen dem Körper 114 und dem Gehäuse
124, als auch zwischen dem Gehäuse 124 und dem Verbindungsrohr
126. Die Abmessungen des Hohlraums 121 und die Abmessungen der
elastischen Dichtung 146 müssen so bemessen sein, daß eine wirk
same Dichtung bereitgestellt wird.
Im Betrieb stellen die hier offenbarten Ausführungsformen eine
Anschlußeinrichtung zur Überführung von Fluiden mit einem Gehäu
se bereit, das in die Bohrung eines Körpers eingeführt wird. Das
Gehäuse wird mit Hilfe eines Verfahrens, wie Schweißen, oder mit
einem mechanischen Befestigungssystem, an dem Körper angebracht.
Zwischen Fluidverbindungssystem und dem Körper ist eine elasti
sche Dichtung vorgesehen. Eine Fluidleitung oder ein Container
können an dem Verbindungsflansch der Anschlußeinrichtung zur
Überführung von Fluiden angebracht sein, damit Fluid aus dem
Körper abgelassen werden kann oder das Fluid in den Körper ein
geführt werden kann.
Im Ergebnis stellt eine Ausführungsform eine Fluidübertragungs
vorrichtung mit einem Gehäuse bereit. Das Gehäuse beinhaltet ei
nen länglichen Schaftbereich, einen Verbindungsflansch, der mit
dem ersten Ende des Schaftbereichs verbunden ist, und einen
Durchlaß, der sich längs durch den Schaftbereich erstreckt. Ein
Verbindungsrohr wird von dem Durchlaß des Gehäuses aufgenommen.
Das Verbindungsrohr umfaßt einen Dichtungsflansch, der so ange
schlossen ist, daß er das erste Ende des Schaftbereichs des Ge
häuses abdichtet und einen die Bohrung abdichtenden Bereich, der
so angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbe
reichs hinausragt.
In einer anderen Ausführungsform weist eine Anschlußeinrichtung
zur Überführung von Fluiden, die in eine Bohrung eines Körpers
montierbar ist, ein Gehäuse auf, das einen länglichen Schaftbe
reich hat, einen Verbindungsflansch, der mit dem ersten Ende des
Schaftbereichs verbunden ist, und einen Durchlaß aufweist, der
sich längs durch den Schaftbereich erstreckt. Ein Verbindungs
rohr wird von dem Durchlaß des Gehäuses aufgenommen. Das Verbin
dungsrohr weist einen Dichtflansch auf, der so angeschlossen
ist, daß er das erste Ende des Schaftbereichs des Gehäuses ab
dichtet, und einen die Bohrung abdichtenden Bereich, der so an
geschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs
hinausragt. Eine Dichtung ist zwischen dem Dichtflansch und dem
Gehäuse angeordnet. Eine elastische Dichtung wird von dem die
Bohrung abdichtenden Bereich des Verbindungsrohrs gehalten, so
daß sie kompressibel zwischen dem die Bohrung abdichtenden Be
reich des Verbindungsrohrs und der Bohrung des Körpers einge
schlossen ist, wobei der Fluidfluß zwischen der Bohrung und dem
die Bohrung abdichtenden Bereich des Verbindungsrohrs unterbun
den wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Abflußeinrichtung in
eine Bohrung eines Druckgefäßes montiert. Die Bohrung weist ei
nen ersten und einen zweiten Bereich auf. Der Ablaufanschluß be
inhaltet ein Gehäuse mit einem länglichen Schaftbereich, der von
dem ersten Bereich der Bohrung aufgenommen wird. Ein Verbin
dungsflansch ist an das erste Ende des Schaftbereichs ange
schlossen und ein Durchlaß erstreckt sich längs durch den
Schaftbereich. Ein Verbindungsrohr wird vom Durchlaß des Gehäu
ses aufgenommen. Das Verbindungsrohr umfaßt einen Dichtungs
flansch, der so angeschlossen ist, daß er das erste Ende des
Schaftbereichs des Gehäuses abdichtet. Ein die Bohrung abdich
tender Bereich ist so angeschlossen, daß er zumindest teilweise
in den zweiten Bereich der Bohrung hineinragt. Eine Dichtung ist
zwischen dem Dichtflansch und dem Gehäuse angeordnet. Eine ela
stische Dichtung wird von dem die Bohrung abdichtenden Bereich
des Verbindungsrohrs im zweiten Bereich der Bohrung des Druckge
fäßes aufgenommen. Die elastische Dichtung wird kompressibel
zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich des Verbindungs
rohrs und der Bohrung des Druckgefäßes eingeschlossen, wobei der
Fluidfluß zwischen der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden
Bereich des Verbindungsrohrs unterbunden wird.
In einer wieder anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum
Anschließen eines Fluidgefäßes an einen Körper bereitgestellt,
so daß ein Fluid zwischen dem Körper und dem Fluidbehälter über
tragen werden kann. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte
Eine Bohrung wird in den Körper eingelassen; ein Gehäuse wird in
die Bohrung eingeführt, wobei das Gehäuse einen länglichen
Schaftbereich, der von der Bohrung aufgenommen wird, einen Ver
bindungsflansch, der integriert mit dem ersten Ende des Schaft
bereichs ausgebildet ist, und einen Durchlaß, der sich längs
durch den Schaftbereich erstreckt, aufweist; das Gehäuse wird an
dem Körper angebracht; ein Verbindungsrohr wird in den Durchlaß
des Gehäuses eingeführt, wobei das Verbindungsrohr einen Dicht
flansch, der so angeschlossen ist, daß er das Gehäuse an seinem
ersten Ende abdichtet, und einen die Bohrung abdichtenden Be
reich, der so angeschlossen ist, daß er sich vom Durchlaß am
zweiten Ende des Gehäuses aus erstreckt, aufweist; und eine ela
stische Dichtung wird zwischen der Bohrung und dem die Bohrung
abdichtenden Bereich ausgebildet, um einen Fluidfluß zwischen
der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden Bereich zu verhin
dern.
Hieraus ist zu erkennen, daß die beispielhaften Ausführungsfor
men, die hier vorgestellt worden sind, etliche Vorteile haben.
Die Bohrung, die die Anschlußeinrichtung zur Überführung von
Fluiden aufnimmt, kann an Stellen des Körpers ausgebildet sein,
wo Hindernisse oder Störungen den Einbau von Flanschverbindungen
verhindern. Das Gehäuse kann so konstruiert sein, daß es schwe
ren Belastungen und Stößen standhält, ohne daß diese Belastungen
und Stöße direkt auf die Verbindungsleitungen übertragen werden.
Die Bohrung und das Gehäuse brauchen nicht exakt aufeinander
ausgerichtet zu sein, um eine zuverlässige und wirksame Dichtung
zwischen dem Verbindungsrohr und dem Körper zu erhalten.
Claims (28)
1. Anschlußeinrichtung (10) zur Überführung von Fluiden,
aufweisend
ein Gehäuse (24) mit einem länglichen Schaftbereich (28), einem Verbindungsflansch (30), der mit einem ersten Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einem Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt; und
ein Verbindungsrohr (26), das von dem Durchlaß (34) des Gehäuses (24) aufgenommen wird, wobei das Verbindungsrohr (26) einen Dichtflansch (38), der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaftbereichs (28) abdichtet, und
einen die Bohrung abdichtenden Bereich (40) aufweist, der derart angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinaus ragt.
ein Gehäuse (24) mit einem länglichen Schaftbereich (28), einem Verbindungsflansch (30), der mit einem ersten Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einem Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt; und
ein Verbindungsrohr (26), das von dem Durchlaß (34) des Gehäuses (24) aufgenommen wird, wobei das Verbindungsrohr (26) einen Dichtflansch (38), der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaftbereichs (28) abdichtet, und
einen die Bohrung abdichtenden Bereich (40) aufweist, der derart angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinaus ragt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dichtflansch (38) an eine Stirnfläche (42) des Gehäuses (24)
stößt und eine Dichtung (44) zwischen dem Dichtflansch (38)
und der Stirnfläche (42) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ferner eine Zusatzeinrichtung (15) aufweist, die an den
Verbindungsflansch (30) angeschlossen ist, und eine Dichtung
(44) zwischen dem Dichtflansch (38) und der Zusatzeinrichtung
(15) vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ferner eine elastische Dichtung (46) aufweist, die von dem
die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs
(26) aufgenommen wird, wobei die elastische Dichtung (46)
zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des
Verbindungsrohrs (46) und der Bohrung (12) des Körpers (14)
kompressibel eingeschlossen ist, wobei der Fluidstrom
zwischen der Bohrung (40) und dem die Bohrung abdichtenden
Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) unterbunden ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der elastischen Dichtung (46) um einen O-Ring
handelt.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
elastische Dichtung (46) von einer Vertiefung aufgenommen
wird, die in dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40)
ausgebildet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (24) und das Verbindungsrohr (26) jeweils Längsachsen
aufweisen, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet
sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (24) in eine Bohrung (12) in einem Körper (314)
montiert ist, und Gehäuse (24) und Bohrung (12) eine
identische Längsachse haben.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper (14) eine innere und eine äußere Wand (18, 16)
aufweist, wobei sich die Bohrung (12) durch die innere und
die äußere Wand (18, 16) erstreckt und der die Bohrung
abdichtende Bereich (40) in dem Bereich der Bohrung (12)
angeordnet ist, der in der inneren Wand (18) ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie
zumindest einen Vorsprung (148) auf dem Gehäuse (124)
aufweist, und ferner eine Muffe (150) mit mindestens einer
Aussparung (152) aufweist, die mit dem Vorsprung (148) in
Eingriff steht, wobei die Muffe (150) an dem Körper (114)
befestigt ist und das Gehäuse (124) in der Bohrung gehalten
wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Zusatzeinrichtung (15) an den Verbindungsflansch (30)
angeschlossen ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
jeweils aneinander grenzenden Flächen der Bohrung, des
Verbindungsrohrs (26) und der zweiten Stirnfläche (42) des
Gehäuses (24) einen Hohlraum (21) umgeben.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (24) ferner eine Stirnfläche (42) aufweist, und der
Dichtflansch (38) des Verbindungsrohrs (26) und die
Stirnfläche (42) gegeneinander abgedichtet sind.
14. Fluidüberführungseinrichtung, aufweisend
ein Gehäuse (24) mit einem länglichen Schaftbereich (28), einem Verbindungsflansch (30), der mit einem Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einem Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt;
ein Verbindungsrohr (26), das von dem Durchlaß (34) des Gehäuses (24) aufgenommen wird, wobei das Verbindungsrohr (26) einen Dichtflansch (38) aufweist, der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaftbereichs (28) abdichtet, und einen die Bohrung abdichtenden Bereich (40), der derart angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinausragt,
eine Dichtung (44), die zwischen dem Dichtflansch (38) und dem Gehäuse (24) angeordnet ist, und
eine elastische Dichtung (46), die von dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) so gehalten wird, daß sie kompressibel zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) und der Bohrung (12) des Druckgefäßes eingeschlossen ist, wobei der Fluidstrom zwischen der Bohrung (12) und dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) unterbunden ist.
ein Gehäuse (24) mit einem länglichen Schaftbereich (28), einem Verbindungsflansch (30), der mit einem Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einem Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt;
ein Verbindungsrohr (26), das von dem Durchlaß (34) des Gehäuses (24) aufgenommen wird, wobei das Verbindungsrohr (26) einen Dichtflansch (38) aufweist, der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaftbereichs (28) abdichtet, und einen die Bohrung abdichtenden Bereich (40), der derart angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinausragt,
eine Dichtung (44), die zwischen dem Dichtflansch (38) und dem Gehäuse (24) angeordnet ist, und
eine elastische Dichtung (46), die von dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) so gehalten wird, daß sie kompressibel zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) und der Bohrung (12) des Druckgefäßes eingeschlossen ist, wobei der Fluidstrom zwischen der Bohrung (12) und dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) unterbunden ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ferner eine Zusatzeinrichtung (15) aufweist, die an den
Verbindungsflansch (30) angeschlossen ist und in der eine
Dichtung zwischen dem Dichtflansch (38) und der
Zusatzeinrichtung (15) vorgesehen ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (24) ferner eine Stirnfläche (42) umfaßt und der
Dichtflansch (38) des Verbindungsrohrs (26) und die
Stirnfläche (42) gegeneinander abgedichtet sind.
17. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der elastischen Dichtung (46) um eine O-Ringdichtung
handelt.
18. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
elastische Dichtung (46) von einer Vertiefung aufgenommen
wird, die in dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40)
ausgebildet ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (24) und das Verbindungsrohr (26) jeweils Längsachsen
aufweisen, wobei die Längsachse des Gehäuses (24) und des
Verbindungsrohrs (26) im wesentlichen parallel angeordnet
sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (24) in die Bohrung (12) eines Körpers (14) montiert
ist, wobei die Bohrung (12) und das Gehäuse (24) eine
gemeinsame Längsachse haben.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper (14) eine innere Wand (18) und eine äußere Wand (16)
aufweist, wobei sich die Bohrung (12) durch die innere und
die äußere Wand (18, 16) erstreckt und der die Bohrung
abdichtende Bereich (40) neben dem Bereich der Bohrung (12)
angeordnet ist, der in der inneren Wand (18) ausgebildet ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ferner zumindest einen Vorsprung (148) auf dem Gehäuse (124)
aufweist und ferner eine Muffe (150) mit mindestens einer
Aussparung (152) aufweist, die mit dem Vorsprung (148) in
Eingriff steht, wobei die Muffe (150) an dem Körper (114)
befestigt ist und das Gehäuse (24) in der Bohrung (12)
gehalten wird.
23. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die jeweils benachbarten Flächen der Bohrung (12), des
Verbindungsrohrs (26) und der zweiten Stirnfläche (42) des
Gehäuses (24) ein Hohlraum gebildet wird und sie ferner eine
elastische Dichtung (46) umfaßt, die kompressibel von dem
Hohlraum (21) aufgenommen wird.
24. Ein Ablaufanschluß, der in die Bohrung (12) eines
Druckgefäßes montiert werden kann, wobei die Bohrung (12)
einen ersten und einen zweiten Bereich aufweist und der
Ablaufanschluß aufweist:
ein Gehäuse (24) mit einem länglichen Schaftbereich (28), der von dem ersten Bereich der Bohrung aufgenommen wird, einem Verbindungsflansch (30), der mit dem ersten Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einem Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt;
ein Verbindungsrohr (26), das von dem Durchlaß (24) des Gehäuses (24) aufgenommen wird, wobei das Verbindungsrohr (26) einen Dichtflansch (38) aufweist, der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaft bereichs (28) abdichtet, und einem die Bohrung abdichtenden Bereich (40), der derart angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinaus ragt,
eine Dichtung (44), die zwischen dem Dichtflansch (38) und dem Gehäuse (24) angeordnet ist, und
eine elastische Dichtung (46), die von dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) in dem zweiten Bereich der Bohrung (12) des Druckgefäßes gehalten wird, wobei die elastische Dichtung (46) kompressibel zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) und der Bohrung des Druckgefäßes angeordnet ist, wobei der Fluidstrom zwischen der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden Bereich des Verbindungsrohrs unterbunden ist.
ein Gehäuse (24) mit einem länglichen Schaftbereich (28), der von dem ersten Bereich der Bohrung aufgenommen wird, einem Verbindungsflansch (30), der mit dem ersten Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einem Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt;
ein Verbindungsrohr (26), das von dem Durchlaß (24) des Gehäuses (24) aufgenommen wird, wobei das Verbindungsrohr (26) einen Dichtflansch (38) aufweist, der derart angeschlossen ist, daß er das erste Ende des Gehäuseschaft bereichs (28) abdichtet, und einem die Bohrung abdichtenden Bereich (40), der derart angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinaus ragt,
eine Dichtung (44), die zwischen dem Dichtflansch (38) und dem Gehäuse (24) angeordnet ist, und
eine elastische Dichtung (46), die von dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) in dem zweiten Bereich der Bohrung (12) des Druckgefäßes gehalten wird, wobei die elastische Dichtung (46) kompressibel zwischen dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40) des Verbindungsrohrs (26) und der Bohrung des Druckgefäßes angeordnet ist, wobei der Fluidstrom zwischen der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden Bereich des Verbindungsrohrs unterbunden ist.
25. Verfahren zur Befestigung einer Anschlußeinrichtung (10) zur
Überführung von Fluiden an einem Körper (14), welches die
Schritte umfaßt:
Einlassen einer Bohrung (12) in den Körper (14),
Einfügen eines Gehäuses (24) in die Bohrung, wobei das Gehäuse (24) einen länglichen Schaftbereich (28), einen Verbindungsflansch (30), der mit einem ersten Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einen Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt, aufweist;
Anbringen des Gehäuses (24) an den Körper (14), Einfügen eines Verbindungsrohrs (26) in den Durchlaß (34) des Gehäuses (24), wobei das Verbindungsrohr (26) von dem Durchlaß (34) des Gehäuses (24) aufgenommen wird und einen Dichtflansch (38) aufweist, der so angeschlossen ist, daß er eine Dichtung gegen das erste Ende des Schaftbereichs (28) des Gehäuses (24) bildet und einen die Bohrung abdichtenden Bereich (40), der so angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinaus ragt; und
Ausbilden einer elastischen Dichtung (46) zwischen der Bohrung (12) und dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40), um einen Fluidstrom zwischen der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden Bereich zu verhindern.
Einlassen einer Bohrung (12) in den Körper (14),
Einfügen eines Gehäuses (24) in die Bohrung, wobei das Gehäuse (24) einen länglichen Schaftbereich (28), einen Verbindungsflansch (30), der mit einem ersten Ende des Schaftbereichs (28) verbunden ist, und einen Durchlaß (34), der sich längs durch den Schaftbereich (28) erstreckt, aufweist;
Anbringen des Gehäuses (24) an den Körper (14), Einfügen eines Verbindungsrohrs (26) in den Durchlaß (34) des Gehäuses (24), wobei das Verbindungsrohr (26) von dem Durchlaß (34) des Gehäuses (24) aufgenommen wird und einen Dichtflansch (38) aufweist, der so angeschlossen ist, daß er eine Dichtung gegen das erste Ende des Schaftbereichs (28) des Gehäuses (24) bildet und einen die Bohrung abdichtenden Bereich (40), der so angeschlossen ist, daß er über das zweite Ende des Schaftbereichs (28) hinaus ragt; und
Ausbilden einer elastischen Dichtung (46) zwischen der Bohrung (12) und dem die Bohrung abdichtenden Bereich (40), um einen Fluidstrom zwischen der Bohrung und dem die Bohrung abdichtenden Bereich zu verhindern.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper (14) eine innere Wand (18) und eine äußere Wand (16)
aufweist, und der Schritt, in dem die Bohrung (12)
eingelassen wird, einen Bohrvorgang durch die innere und die
äußere Wand (18, 16) beinhaltet.
27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt, in dem eine Bohrung eingelassen wird, den Schritt
beinhaltet, von einer inneren Fläche des Körpers (14) aus den
Körper (14) anzubohren.
28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt, das Gehäuse (24) an dem Körper (14) anzubringen, den
Schritt beinhaltet, das Gehäuse (24) an den Körper (14)
anzuschweißen.
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