DE2045307C3 - Dichtungsanordnung für einen metallischen Druckbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für einen metallischen Druckbehälter aus Mantel und eingesetztem Deckel, der an einem Stützring abgestützt ist, wobei der Deckel einerseits, der Stützring andererseits eine umlaufende Ausnehmung bilden und in der Ausnehmung ein metallischer, membranartiger Dichtring angeordnet ist.

Bei einer bekannten Dichtungsanordnung der beschriebenen Gattung (USA.-Patentschrift 2 278 881, F i g. 4) ist der Dichtring ein Membranring mit nach außen konvexem, ein wenig bogenförmigem Querschnitt. Er ist in die Ausnehmung lediglich eingelegt und kann folglich nicht optimal abdichtend wirken. Zwar ist es bekannt, membranartige Dichtringe auch einzuschweißen. Das wäre bei der bekannten Ausführungsform schon deshalb unmöglich, weil die Schweißnähte nicht zugänglich sind, im übrigen würden die Schweißnähte bei Wärmedehnungen des Druckbehälters und/oder Atmen des Druckbehälters infolge schwellender Druckbeanspruchungen Biegebeanspruchungen erfahren, die eine vorzeitige Zerstörung der Schweißnähte bedingen.

Bei Dichtungsanordnungen anderer Gattung, nämlieh zwischen Flanschen (vgl. schweizerische Patentschrift 374 518), ist es bekannt, zwischen den Flanschen eine außen umlaufende Nut vorzusehen und in der Nut einen metallischen, membranartigen Dichtring mit halbkreisförmigem Querschnitt anzuordnen, der mit seiner offenen Seite nach außen weist und frei zugänglich ist und dessen Ränder mit den Flanschen bzw. mit den Nutwänden verschweißt sind. Das ist auf eine Dichtungsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung nicht übertragbar. Außerdem erfahren hier die Schweißnähte bei Bewegungen orthogonal zur Ebene der Flansche, die auf Wärmedehnungen oder anderen Einflüssen beruhen, störende Biegebeanspruchungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, daß zum Zwecke der einwandfreien Abdichtung der Dichtring mit seinem Rand eingeschweißt werden kann, ohne daß die Schweißnaht, wenn der Druckbehälter Wärmedehnungen oder schwellende Lasten erfährt, nachteilige Beanspruchungen aufzunehmen hat, die eine vorzeitige Zerstörung auslösen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dichtring halbkreisfärmigen Querschnitt aufweist und mit seiner offenen Seite zum Mantel angeordnet sowie mit dem einen Rand am Deckel, dem anderen Rand am Mantel angeschweißt ist. — Hier wird der Dichtring vor der Montage des Deckels zunächst am Deckel angeschweißt und nach der Montage des Deckels, vor dem Einsetzen des Stützringes, am Mantel. So entstehen von selbst Schweißnähte, die bei Wärmedehnungen des Druckbehälters oder wenn der Druckbehälter schwellende Lasten aufzunehmen hat, störende Biegebeanspruchungen nicht erfahren. Im übrigen wirkt der halbkreisförmige Querschnitt insoweit ausgleichend. Im Ergebnis ist eine vollständige Abdichtung zwischen Mantel und Deckel gewährleistet, die sich durch hohe Lebensdauer auszeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen metallischen Druckbehälter mit erfindungsgemäßer Dichtungsanordnung,

F i g. 2 den vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

Der schematisch in F i g. 1 dargestellte Druckbehälter dient als Wärmetauscher und besteht aus einem zylindrischen Mantel 1 und zwei Rohrboden 2, zwischen denen mehrere Rohre 3 verlaufen, welche an jeder Seite in eine Sammel- oder Verteilerkammer 4 münden. Ferner sind Einlaß- und Auslaßstutzen 5 für die Medien, zwischen denen ein Wärmetausch erfolgen soll vorgesehen.

Jede Sammel- oder Verteilerkammer 4 des Druckbehälters ist mit einem Deckel 6 verschlossen, welcher in den Mantel 1 stirnseitig eingelassen ist und mit seiner vom Druckraum abgewandten Außenseite an einem aus mehreren Sektoi.;n bestehenden Stützring? anliegt. Dieser Stützring 7 greift zu einem Teil in eine umlaufende Nut 8 im Mantel 1 des Druckbehäiters ein und ist in dieser Nut 8 mittels eines Sicherungsringes 9 blockiert. Dieser Sicherungsring 9 besitzt mehrere Axialbohrungen 10, durch welche Stehbolzen 11 hindurch in den Deckel 6 eingeschraubt werden, auf welche dann Muttern 11' aufgeschraubt werden. Ein Dichtring 12, welcher einen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt und mit seiner offenen Seite zum Mantel 1 angeordnet ist, ist mit dem einen Rand 13 am Deckel 6, dem anderen Rand 14 am Mantel 1 angeschweißt. Wie insbesondere Fig.2 zeigt, ist in der Außenseite 15 des Deckels 6 randseitig eine Eindrehung 16 vorgesehen, die mit dem Mantel 1 des Druckbehälters 1 und dem Stützring 7 eine Ausnehmung 17 für den Dichtring 12 bildet. Im Anschluß an diese Eindrehung 16 ist an der Außenseite des Deckels 6 außerdem eine ein vorspringendes Mittelstück 18 umgebende Stufe 19 eingefräst. In diese Stufe 19 greift einmal der Sicherungsring 9 ein, welcher an dem Mittelstück 18 anliegt, und außerdem ein Fußteil 20 des Stützringes 7.

Zur Montage des Deckels 6 wird der Dichtring 12 zunächst mit dem Deckel 6 verschweißt und der Dekkel 6 dann in den Mantel 1 des Druckbehälters eingeschoben, bis die Innenseite 21 des Deckels 6 auf einer Schulter 22 am Mantel 1 des Druckbehälters aufsitzt. Alsdann wird der Dichtring 12 mit dem Mantel 1 rundum verschweißt. Anschließend werden

die Einzelteile des Stützringes 7 nacheinander in die Nut 8 im Mantel 1 des Druckbehälter eingeschoben, wobei sie auf der Stufe 19 des Deckels 6 aufliegen. Anschließend wird der Sicherungsring 9 aufgeschoben, so daß er am Mittelstück 18 des Deckels 6 anliegt Dieser Sicherungsring 9 paßt genau in den StUtzring 7 und wird dann mit dem Deckel Ii durch die Stehbolzen 11 und Muttern IV verschraubt.

In der Wandung des Druckbehälters I sind ferner Bohrungen 23 vorgesehen, welche in der Nut 9 ausmünden. Sie dienen zum Einführen von Süften bei der Demontage des Stutzringes 1:

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dichtungsanordnung für einen metallischen Druckbehälter aus Mantel und eingesetztem Dekkel, der an einem Stützring abgestützt ist, wobei der Deckel einerseits, der Stützring andererseits eine umlaufende Ausnehmung bilden und in der Ausnehmung ein metallischer, membran artiger Dichtring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Djchtring (12) halbkreis*· förmtgen Querschnitt aufweist und mit seiner offenen Seite zum Mantel (!) angeordnet und mit dem einen Rand (13) am Deckel (6), dem anderen Rand (14) am Mantel (1) angeschweißt ist.