DE2914171C2 - Seal at high temperatures - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Medien mit vorzugsweise hohen Temperaturen, insbesondere Dichtungen für Wärmeaustauscher, bestehend aus einem Profil zwischen zwei Bauteilen.The invention relates to a seal for media with preferably high temperatures, in particular seals for heat exchangers, consisting of a profile between two components.

Bei Wärmeaustauschern ist wenn der Ein- und Austritt des Mediums von einer Seite erfolgt, eine Zwischenwand in der Stirnkammer erforderlich, die im allgemeinen mit dem Klöpperboden verschweißt ist und gegen den Rohrboden zur Vermeidung von Leckagen bzw. Wärmekurzschlüssen abgedichtet wird.In heat exchangers, if the medium enters and exits from one side, then one Partition wall required in the end chamber, which is generally welded to the dished bottom and is sealed against the tube sheet to avoid leakages or heat short circuits.

Bisher wird bei Wärmeaustauschern gegenüber der Zwischenwand eine Nut in den Rohrboden eingefräst, in die dann eine Dichtung eingelegt wird.So far, a groove has been milled into the tube sheet opposite the partition wall in heat exchangers, in which is then inserted a seal.

Das Fräsen der Nut ist aufwendig, da die Handhabung der Bauteile wegen der oft großen Abmessungen schwierig ist und deshalb große Arbeitsmaschinen erfordert. Darüber hinaus müssen geringe mechanische Toleranzen bei der Fertigung eingehalten werden, da Dichtungen mit höherer Temperaturfestigkeit wegen ihrer Härte nur kleine Abweichungen von den Zeichnungsmaßen ausgleichen können. Weiter neigen diese Dichtungen zum Anbacken, so daß sie bei jeder Montage manuell herausgekratzt werden müssen, was die Instandhaltung erschwert.The milling of the groove is complex because the handling of the components because of the often large dimensions is difficult and therefore requires large work machines. They also need low mechanical Tolerances in production are adhered to, as seals are due to higher temperature resistance their hardness can only compensate for small deviations from the drawing dimensions. Tilt further these seals to stick, so that they have to be scraped out manually with each assembly, what makes maintenance difficult.

Ferner sind Flachdichtungen bekannt, bei denen ein Blech rund um vorhandene Bohrungen mit Sicken versehen ist, die beidseitig an den planparallelen gegenüberliegenden Flächen der Bauteile anliegen.Furthermore, flat seals are known in which a sheet metal around existing bores with beads is provided, which rest on both sides of the plane-parallel opposite surfaces of the components.

Der Nachteil dieser Dichtung ist, daß die Dichtungsflächen sehr sauber bearbeitet sein müssen, um eine einwandfreie Anlage zu erreichen. Darüber hinaus treten schon bei geringer Verkantung der beiden Bauteile infolge falscher Montage unterschiedliche Dichtungsverhältnisse auf, die schnell zu einem Versagen der Dichtung führen können.The disadvantage of this seal is that the sealing surfaces must be very cleanly machined to a to achieve impeccable facility. In addition, even if the two are slightly tilted, they occur Components have different sealing conditions as a result of incorrect assembly, which can quickly lead to failure the seal can lead.

Weiter ist eine metallene E- Dichtung bekannt bei der ein u-förmiges Blech mit oben nach außen gebogenen Schenkeln, die mit ihren Rändern an parallelen Flanschen elastisch anliegen, in der Symmetrieachse von außen durch einen Metallring abgestützt wird.Furthermore, a metal E- seal is known in which a U-shaped sheet metal with upwardly outwardly curved legs, which rest elastically with their edges on parallel flanges, is supported in the axis of symmetry from the outside by a metal ring.

Bei Beaufschlagung der zum Behälter hin offenen u-förmigen Dichtung — beispielsweise durch ein Druckgas — werden die Ränder der Schenkel noch intensiver gegen die Flansche gedrückt ohne jedoch die Beweglichkeit der Dichtung, z. B. infolge Wärmeausdehnung, zu behindern.When the U-shaped seal, which is open towards the container, is acted upon - for example by a Pressurized gas - the edges of the legs are pressed even more intensely against the flanges, but without the Mobility of the seal, e.g. B. due to thermal expansion to hinder.

Als Nachteil ist zu nennen, daß eine konstruktiv aufwendige Nut erforderlich ist Auch gibt es nur eine Dichtlinie zwischen außen und innen. Weiter besteht die Gefahr, daß bei stark verschmutzten Medien die Funktionsfähigkeit leidetA disadvantage to be mentioned is that a structurally complex groove is required. There is also only one Sealing line between outside and inside. There is also the risk that with heavily soiled media Functionality suffers

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ίο Dichtung zu finden, die bei hohen Temperaturen und Druckunterschieden eine Wand auf eine Oberfläche bei geringen Anforderungen an die Oberflächen der zu dichtenden Teile einwandfrei abdichtet und gut auswechselbar istThe invention is based on the object of finding a seal that works at high temperatures and Differences in pressure between a wall and a surface with low demands on the surfaces of the to sealing parts seals properly and is easily replaceable

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das längliche Profil so ausgebildet ist daß es einerseits eine Wand an einer Stoßfläche und an den angrenzenden Seitenflächen auf Linien federnd berührt und andererseits an einer gegenüberliegenden Ebene auf zwei Linien federnd anliegt, wobei jeweils zwischen benachbarten Linien Kammern gebildet werden.The object is achieved according to the invention in that the elongate profile is designed so that it on the one hand a wall at an abutment surface and on the adjacent side surfaces on lines resiliently touches and on the other hand resiliently rests on two lines on an opposite plane, each between adjacent lines chambers are formed.

Es ist überraschend, daß mit einem so einfachen Profil eine einwandfreie Dichtung auf einer unbearbeiteten Dichtungsfläche, wie sie z. B. bei einem Stahlblech in Walzqualität vorliegt zu erzielen ist Gerade bei schweren Bauteilen, wie sie bei einem Wärmeaustauscher vorliegen, werden dadurch erhebliche mechanische Bearbeitungskosten eingespart Das Blechprofil kann leicht hergestellt werden, ist einfach zu montieren und läßt sich ohne Nebenarbeit austauschen. Durch entsprechende Verformung und Elastizität des Profils kann ein weiter Toleranzbereich abgedeckt werden, ohne daß dadurch die Dichtwirkung herabgesetzt wird. Weiter ist auch die Dichtung unempfindlich gegen ■J5 Verkanten der Bauteile.It is surprising that with such a simple profile a perfect seal on a raw Sealing surface as it is, for. B. to be achieved with a steel sheet in rolling quality is straight at Heavy components, such as those found in a heat exchanger, become significant mechanical as a result Machining costs saved The sheet metal profile can be produced easily and is easy to assemble and can be exchanged without any additional work. By corresponding deformation and elasticity of the profile a wide tolerance range can be covered without reducing the sealing effect. The seal is also insensitive to ■ J5 tilting of the components.

In einer besonderen Ausführung besteht das Profil aus Blech.In a special version, the profile is made of sheet metal.

Je nach dem gewählten Werkstoff (z. B. Federstahl, Titan), können Bleche bei hohen Temperaturen ⁴" eingesetzt werden.Depending on the selected material (e.g. spring steel, titanium), sheets of ⁴ "can be used at high temperatures.

Darüber hinaus besitzen sie hohe Elastizität und sind auch bei langer Erwärmung weiigehend alterungsbeständig. In addition, they have high elasticity and are resistant to aging even when heated for a long time.

In einer weiteren Ausführung ist das Profil aus Blech mit einem weicheren Kunststoff beschichtet.In a further embodiment, the sheet metal profile is coated with a softer plastic.

Durch die Beschichtung werden kleinere Unebenheiten an der Dichtungsfläche ausgeglichen, so daß die Dichtwirkung erhöht wird. Auch bei aggressiven Medien kann durch die Beschichtung die Korrosionsbeständigkeit erhöht werden.The coating compensates for minor unevenness on the sealing surface, so that the Sealing effect is increased. Even with aggressive media, the coating can improve the corrosion resistance increase.

In einer anderen Ausführung besteht das Profil aus Kautschuk, Viton und/oder Teflon.In another version, the profile consists of rubber, Viton and / or Teflon.

Fallen nicht sehr hohe Temperaturen an, können auch Kunststoffe verwendet werden, die leichter zu bearbeiten und in vielen Fällen korrosionsbeständiger sind.If the temperatures are not very high, plastics that are easier to process can also be used and in many cases are more resistant to corrosion.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 Schnitt durch eine Stirnkammer eines Wärmeaustauschers, F i g. 1 section through a front chamber of a heat exchanger,

F i g. 2 Querschnitt durch die Trennwand.F i g. 2 Cross-section through the partition.

Die Kammer 1 eines Wärmeaustauschers 2 die vorThe chamber 1 of a heat exchanger 2 the front

einem Rohrboden 3 mit Rohren 4 innerhalb einer Behälterwandung 5 angebracht ist wird durch eine im Klöpperboden 6 eingeschweißte Wand in Ein- und Austrittsraum 1 geteilt Die Abdichtung der Wand 7 gegenüber dem Rohrboden 3 erfolgt durch ein längliches Profil 8 aus Blech, welches an der Stoßflächea tube sheet 3 with tubes 4 is attached within a container wall 5 is through an im Dished bottom 6 welded wall divided into entry and exit space 1 The sealing of the wall 7 opposite the tube sheet 3 is carried out by an elongated profile 8 made of sheet metal, which at the abutment surface

9 und an jeder Seitenfläche 10,11 der Wand entlang je einer Linie federnd anliegt und welches mit dem Rohrboden 3 durch Andruck entlang zweier Linien 12, 13 eine Kammer 14 zum Druckabbau bildet Die Enden 15 des Blechprofils 8 werden so ausgeschnitten, daß nur die drei unteren Berührungslinien unmittelbar vor dem Klöpperboden 6 enden. Der Bereich am Ende des Blechprofils 8 wird bis zum Klöpperboden 6 mit elastischer Masse 16 abgedichtet.9 and on each side surface 10, 11 along the wall each resiliently rests on a line and which is connected to the tube sheet 3 by pressing along two lines 12, 13 forms a chamber 14 for reducing the pressure. The ends 15 of the sheet metal profile 8 are cut out so that only the three lower lines of contact end immediately in front of the dished bottom 6. The area at the end of the Sheet metal profile 8 is sealed with elastic compound 16 up to the dished bottom 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Dichtung für Medien mit vorzugsweise hohen Temperaturen insbesondere Dichtungen für Wärmeaustauscher bestehend aus einem Profil zwischen zwei Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Profil so ausgebildet ist, daß es einerseits eine Wand an einer Stoßfläche (9) und an den angrenzenden Seitenflächen (10,11) auf Linien federnd berührt und andererseits an einer gegenüberliegenden Ebene auf zwei Linien (12, 13) federnd anliegt, wobei jeweils zwischen benachbarten Linien Kammern gebildet werden.1. Seal for media with preferably high temperatures, in particular seals for heat exchangers consisting of a profile between two components, characterized in that the elongate profile is designed so that it on the one hand a wall on an abutment surface (9) and on the adjacent side surfaces (10,11) on lines resiliently touched and on the other hand on an opposite plane on two lines (12, 13) resiliently rests, with chambers being formed between adjacent lines. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil aus Blech besteht2. Seal according to claim 1, characterized in that that the profile is made of sheet metal 3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (8) aus Blech mit einem weicheren Kunststoffbeschichtet ist3. Seal according to claim 1, characterized in that the profile (8) made of sheet metal with a is coated with a softer plastic 4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Profil aus Kautschuk, Viton und/oder Teflon besteht4. Seal according to claim 1, characterized in that the profile made of rubber, Viton and / or Teflon