DE2600553B2

DE2600553B2 - Schauglas fuer druckgefaesse

Info

Publication number: DE2600553B2
Application number: DE19762600553
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Pressure Products Co Inc Charleston Wva Us
Priority date: 1976-01-09
Filing date: 1976-01-09
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2600553C3; DE2600553A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schauglas für Druckgefäße, dessen abdichtende Befestigung ein Gehäuse mit einer darin befindlichen öffnung mit einem erweiterten Abschnitt, der eine Schulter bildet, aufweist, ferner eine ringförmige Stirnplatte, die mit ihrer öffnung auf die Gehäuseöffnung ausgerichtet und am Gehäuse gegenüberliegend der Schulter montiert ist, wobei das Glasteil des Schauglases in dem erweiterten Abschnitt der öffnung des Gehäuses so untergebracht ist, daß es sich zwischen der Schulter und der Stirnplatte befindet und entlang seines Umfanges von einer Packung aus einem zusammenpreßbaren Material umgeben ist, wobei die Stirnpiatte am Gehäuse durch Schrauben befestigt ist und die Stirnplatte einen Druck auf die Packung ausübt.

Ein derartiges Schauglas ist durch die FR-PS 68 477 bekannt. Hierbei besteht die Packung aus *>o einem im Querschnitt L-förmig ausgebildeten Ring, der eine konische Wandung und eine abgeschrägte Ringfläche besitzt, die mit entsprechend konisch bzw. abgeschrägt ausgebildeten Ringflächen des Gehäuses zusammenwirken und einen Dichtungsdruck erzeugen <>5 sollen, wenn die ringförmige Stirnpiatte gegen das Gehäuse verspannt wird. Während der Verspannung gleiten die gegeneinander zu dichtenden konischen Wandungen und abgeschrägten Ringflächen aufeinander und es besteht die Gefahr, daß sich im Inneren der Packung Spannungen bilden, die an gewissen Stellen eine Schwächung der Dichtung, insbesondere nach längerem Gebrauch, hervorrufen können. Es hat sich gezeigt, daß dann ein Leckstrom zwischen Gehäuse und Packung auftreten kann und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schauglasanordnung der eingangs genannten Bauart derart zu verbessern, daß bei einfacher Montage und Demontage das Auftreten derartiger Leckströme mit Sicherheit verhindert wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß beim axialen Verspannen von Stirnring und Gehäuse eine gleitende Bewegung an der Packung nicht an den abzudichtenden Stellen, sondern im Inneren der Packung zwischen Keil und Packungsausnehmung zustande kommt, wobei gleichzeitig ein radialer Dichtungsdruck nach der Schauglasumfangsfläche hin und nach der die Packung aufnehmenden Gehäusefläche hin erfolgt, wodurch mit Sicherheit auch das Auftreten von Leckströmen zwischen Packung und Gehäuse und nicht nur zwischen Packung und Glasteil des Schauglases gewährleistet ist. Dabei stellt sich während der Axialverspannung die einwandfreie Abdichtung selbsttätig her, ohne daß hierzu besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen.

Wenn das Druckgefäß mit aggressiven Mitteln gefüllt ist, kann es zweckmäßig sein, eine Auskleidung zwischen der Packung und dem Glasteil des Schauglases sowie der Stirnplatte vorzusehen, wobei diese Auskleidung aus einem Material besteht, das unempfindlich gegenüber dem im Behälter enthaltenen Strömungsmittel ist.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein fertig montiertes erfindup.gsgemäß ausgebildetes Schauglas;

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Explosions-Schaubild des Schauglasaufbaus gemäß F i g. 1 und 2.

Der aus den F i g. 1 bis 3 ersichtliche Schauglasaufbau weist ein Gehäuse 10, einen Glasteil (Linse) 11, eine Ring-Stirnplatte 12, eine kompressible Packung 13 und einen Keilring 14 auf. Das Gehäuse besitzt eine kreisringförmige Gestalt, wobei eine öffnung 15 vorgesehen ist, die mit einer öffnung 16 in der Wand 17 des Gefäßes ausgerichtet ist, das ein seiner Natur nach möglicherweise korrosives Strömungsmittel unter erhöhtem unterschiedlichem Druck und/oder unterschiedlicher Temperatur enthält. Das Gehäuse des Schauglases ist am Gefäß über mehrere Bolzen 18 festgelegt, die durch öffnungen 19 verlaufen, die in Umfangsrichtung im Abstand im Gehäuse angeordnet sind und auf Gewindelöcher in der Wand des Gefäßes ausgerichtet sind. Die öffnung 15 im Gehäuse ist mit einem erweiterten Abschnitt 20 versehen, der eine Ringschulter 21 am äußeren Ende bildet und eine Ringwand 22 aufweist. Die innere Stirnfläche 23 des Gehäuses ist mit einer Ringausnehmung 24 versehen, in die die Stirnplatte 12 einpaßt, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Stirnplatte ist am Gehäuse über mehrere Schrauben 25 festgelegt, die durch in Umfangsrichtung im Abstand angeordnete öffnungen der Stirnplatte geführt und in hierauf ausgerichtete

Gewindelöcher im Gehäuse eingeschraubt sind.

Die äußere Stirnfläche der Stirnplatte 12 und die gegenüberliegende Schulter 21 sind mit Ringausnehmungen 26 und 27 versehen, in denen Dichtungsringe 28 bzw. 29 eingelegt sind. Die Linse 11 ist im Gehäuse zwischen den Dichtungsringen 28 jnd 29 gelagert, wobei der Umfangsabschnitt der inneren Oberfläche 30 auf dem Dichtungsring 28 liegt und der Umfangsabschnitt der äußeren Oberfläche 31 auf dem Dichtungsring 29, und die Umfangsoberfläche 32 von der Ringwand 22 im Abstand liegt, um einen Ringspalt zwischen der Linse und dem Gehäuse iu bilden.

Die Packung 13 liegt im Ringraum zwischen dem Umfang und der Linse und dem Gehäuse und besitzt einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Sie ist mit einer inneren Stirnfläche 33 ausgestattet, die an der Stirnplatte angreift, und besitzt eine äußere Stirnfläche 34, die an der Schulter 21 angreift. Radiale innere und riußere Seitenflächen 35 bzw. 36 liegen der Umfangsfläche 32 der Linse und der Ringwand 22 des Gehäuses an und eine ringförmige Ausnehmung 37, die in der äußeren Stirnfläche 34 ausgebildet ist, erstreckt sich über den Hauptteil der Länge der Packung nach der Stirnplatte 12 hin. Die Basis-Stirnfläche des Keilringes 14 sitzt in einer ringförmigen Ausnehmung 38, die in der Schulter 21 ausgebildet ist. Der Keilring besitzt einen verjüngten Querschnitt und steht in die Ausnehmung 37 der Packung über deren gesamte Tiefe ein. Derjenige Abschnitt des Keilringes, der innerhalb der Ringausnehmung 37 liegt, besitzt einen größeren Querschnitt als die Ausnehmung 37, wenn die Packung nicht zusammengepreßt ist, so daß beim Zusammenbau der Einzelteile die Einfügung des Keilringes 14 in die Ausnehmung 37, eine Ausdehnung der Packung bewirkt, wie dies weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

Beim Zusammenbau des beschriebenen Ausführungsbeispiels wird das Gehäuse zunächst auf seiner äußeren Oberfläche 39 abgelegt, und der Dichtungsring 29 wird in die Ausnehmung 27 eingefügt, und dann wird die Stirnfläche des Keilrings 14 in die Ausnehmung 37 eingelegt. Dann wird das Schauglas 11 in die öffnung 15 eingefügt und auf den Dichtungsring 29 aufgelegt, wodurch sich eine Ringausnehmung um den Umfang ergibt, durch welche der Keilring vorsteht. Danach wird die Packung 13 in den Ringraum um den Umfang des Schauglases eingefügt, so daß der Keilring in der Ausnehmung 37 der Packung zu liegen kommt. Nachdem die Packung manuell in diese Stellung gedruckt worden ist, wird der Dichtring 28 auf den Umfang der Oberfläche 30 der Linse 11 aufgelegt, und die Stirnplatte wird auf der Endfläche 33 der Packung 13 angeordnet, wobei die öffnungen auf die Gewindelöcher des Gehäuses ausgerichtet sind. In dieser Stufe des Aufbaus wird die Stirnplatte infolge der nicht zusammengepreßten Packung 13 entweder im Abstand von dem Gehäuse oder dem Dichtungsring 28 liegen, oder mit diesem nicht in dichtem Eingriff stehen. Wenn jedoch die Stirnplatte gegen die Packung gedruckt wird, entweder durch Einsetzen von Schrauben 25 allein oder durch Benutzung einer Presse, die auf die Stirnplatte wirkt und durch nachträgliches Einfügen der Schrauben 25, wird die Stirnplatte dauerhaft in der Ausnehmung 24 des Gehäuseaufbaus angeordnet und wirkt dichtend mit dem Dichtungsring 28 zusammen. Wenn die Stirnplatte gegen die Packung gedruckt wird, dann erfassen die Seiten der Ausnehmung 37 die konvergierenden Seiten des Keilringes und bewirken, daß sich die Packung seitlich ausdehnt, so daß der GiaMeil des Schauglases (Linse) radial unter Druck gesetzt wird, wodurch ein flüssigkeitsdichter Aufbau zwischen Gehäuse und Schauglas gewährleistet wird.

Damit die Packung den Glasteil des Schauglases radial zusammenpressen und eine Strömungsmitteldichtung zwischen dem Gehäuse und dem Glasteil des Schauglases schaffen kann, ist es allgemein nur

ίο erforderlich, daß der Querschnitt der Packung im nicht zusammengepreßten Zustand größer ist als die Querschnittsfläche des Ringraumes, der von der Glasteiioberfläche 32, der ringförmigen Gehäusewand 22, der Schulter 21, der auf die Packung einwirkenden Oberfläche des Ringes und der Überfläche des Keilringes innerhalb der Ausnehmung 37 der Packung definiert ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß (u) die Querschnittsfläche des Keiles größer gehalten wird als die Querschnittsfläche der Ausnehmung 37, wenn die Packung nicht zusammengepreßt ist, oder daß (b) die Packung eine Länge besitzt, die größer ist als die Längsabmessung des erweiterten Abschnitts 20. Ferner kann (c) die Packung im nicht zusammengepreßten Zustand eine Breite aufweisen, die größer ist als die Breite des Ringraumes zwischen dem Umfang des Glasteils des Schauglases und dem Gehäuse und schließlich können (d) derartige Anordnungen kombiniert werden.

Der so zusammengestellte Aufbau wird an der Behälterwand so montiert, daß das Schauglas über der öffnung 16 liegt und der Stirnring gegen einen Dichtungsring 40 anliegt, der in der Behälterwand um die Umfangsfläche der öffnung 16 gelegt ist. Dabei sind die Bolzenlöcher 16 auf die Gewindelöcher der Behälterwandung ausgerichtet. Dann werden die Bolzen 18 durch die Bolzenlöcher 19 eingefügt und in die Gewindelöcher der Behälterwand eingeschraubt und abgedichtet, wodurch die Befestigung des Schauglases am Behälter beendet ist.

^o Diese Baueinheit kann dadurch demontiert werden, daß das vorbeschriebene Verfahren umgekehrt wird. Immer wenn der Glasteil des Schauglases, die Packung oder die Dichtungsringe 28 und 29 ersetzt werden müssen, werden die Bolzen 18 entfernt, um die Baueinheit abzunehmen und es werden die Schrauben 25 entfernt und dann sind der Glasteil des Schauglases, die Packung und die Dichtungsringe frei und können entfernt werden. Dann können die zu ersetzenden Bauteile im Gehäuse eingefügt und in der beschriebenen Weise befestigt werden, und dann kann die gesamte Baueinheit wieder an der Behälterwand in kürzester Zeit angebaut werden.

Die Packung besteht vorzugsweise aus einem Material, welches gegenüber den Wirkungen des Strömungsmittels im Behälter unempfindlich ist. Die Ringfläche der Stirnplatte verhindert jedoch, daß das Strömungsmittel innerhalb des Gefäßes in Berührung mit der Packung gelangt. Um einen noch weitgehenderen Schutz der Packung gegenüber dem Strömungsmittel im Gefäß zu erhalten, kann eine Schutzauskleidung aus einem geeigneten, nicht angreifbaren Material, /.. B. aus Polytetrafluorethylen benutzt werden. Eine solche Auskleidung würde mit einem zylindrischen Schnitt zwischen der Packung und dem Schauglas einzufügen sein, wobei ein ringförmiger Flansch zwischen der Packung und der Stirnringscheibe zu üegen käme.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schauglas für Druckgefäße, dessen abdichtende Befestigung ein Gehäuse mit einer darin befindlichen öffnung mit einem erweiterten Absi' '·', der eine Schulter bildet, aufweist, ferner eine r .>rmige Stirnplatte, die mit ihrer öffnung auf die Gehäuseöffnung ausgerichtet und am Gehäuse gegenüberliegend der Schulter montiert ist, wobei iu das Glasteil des Schauglases in dem erweiterten Abschnitt der öffnung des Gehäuses so untergebracht ist. daß es sich zwischen der Schulter und der Stirnplatte befindet und entlang seines Umfanges von einer Packung aus einem zusammenpreßbaren Material umgeben ist, wobei die Stirnplatte am Gehäuse durch Schrauben befestigt ist, und die Stirnplatte einen Druck auf die Packung ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnfläche der Packung (13) eine ringförmige Ausnehmung (37) aufweist, die sich nach der Stirnplatte (12) hin erstreckt, daß ein Keilring (14) an der Schulter (20) abgestützt ist und in die Ausnehmung (37) der Packung (13) vorsteht und daß der Keilring (14) einen Querschnitt besitzt, der größer ist als der Querschnitt der Ausnehmung der Packung im nicht zusammengepreßten Zustand.

2. Schauglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilring (14) in die Ausnehmung (37) der Packung (13) über den Hauptteil der Keillänge einsteht.

3. Schauglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilring (14) in einer ringförmigen Ausnehmung (38) der Schulter (21) eingefügt ist.

4. Schauglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auskleidung zwischen der Packung (13) und dem Schauglas (11) sowie der Stirnplatte (12) vorgesehen ist, wobei diese Auskleidung aus einem Material besteht, das unempfindlich gegenüber dem im Behälter enthaltenen Strömungsmittel ist.