DE3926155A1 - Dichtung fuer ein- oder mehrloch-flanschverbindungen als fernhantierbares dichtungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Dichtung für Ein- oder Mehrloch-Flanschverbindungen, insbesondere als fernhantier­ bares Dichtungselement zum Einsatz in für Menschen unzu­ gänglichen Bereichen von kerntechnischen Anlagen oder ande­ ren besonderen Industrieanlagen mit ähnlichen Anforderun­ gen.

Gerade in für Menschen nicht zugänglichen Bereichen müssen Anlagenteile mittels Automaten bzw. Manipulatoren montier­ bar und demontierbar sein. Dies gilt auch für Rohrleitun­ gen, Armaturen, Instrumente od. dgl., die mittels Flansch­ verbindungen mit anderen Anlagenteilen verbunden sind.

Derartige Flanschverbindungen müssen oft wegen beengter Platzverhältnisse als kompakte Sonderflanschverbindungen gestaltet werden. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die fernhantierten Schraubwerkzeuge zum Betätigen der Flansch­ schrauben nur ein begrenztes Drehmoment zum Anziehen bzw. Lösen der Flanschschrauben aufbringen können.

Die für diese Sonderflanschverbindungen erforderlichen Dichtungen müssen eine Reihe von Anforderungen erfüllen, um sie in den besonders kritischen Bereichen einsetzen zu können.

Diese Anforderungen sind u.a.:

• - Hohe Dichtheit bei möglichst geringen Dichtungspressun­ gen bzw. geringen Schraubenkräften;
• - Eignung auch für Flanschverbindungen mit möglichst ge­ ringer Schraubenzahl und evtl. ungleichmäßig verteilten Schraubenkräften;
• - ausreichende Beständigkeit gegenüber radioaktiver Strah­ lung bei gleichzeitiger chemischer Beständigkeit gegen­ über verschiedener Durchflußstoffe;
• - Alterungsbeständigkeit und Dauerelastizität verbunden mit einer relativ hohen Kompressibilität und Rückfede­ rungsrate;
• - der Dichtungswerkstoff soll möglichst keine Rückstände auf den Dichtflächen hinterlassen;
• - Anordnung des Dichtungswerkstoffes im Kraftnebenschluß;
• - gute Zugänglichkeit der Flanschdichtflächen;
• - Eignung auch für Flanverbindungen mit mehreren Durch­ flußöffnungen gleicher oder unterschiedlicher Größe, un­ terschiedlicher Durchflußstoffe und Systemdrücke sowie
• - Auswechselbarkeit und Hantierbarkeit mittels eines fern­ hantierbaren Manipulators.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Lö­ sung, die den vielen Kriterien gerecht wird, die an derar­ tige fernhantierbare Dichtungselemente gestellt werden.

Diese Aufgabe wird mit einer Dichtung der eingangs bezeich­ neten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dich­ tung aus einem flächigen Dichtungsträger mit in entspre­ chenden Ausnehmungen angeordneten Dichtringen gebildet ist, wobei die Dichtringe auf ihrer dem Durchflußstoff zu­ gewandten inneren Fläche zusätzlich mit einem metallischen Stützring ausgerüstet sind.

Mit dem Dichtungsträger wird zunächst die Möglichkeit ge­ schaffen, die Dichtung hantierbar zu machen, da am Dich­ tungsträger ohne Beeinflussung der Dichtung selber Manipu­ latoren oder sonstige zusätzliche Bauelemente angreifen können. Die im Dichtungsträger untergebrachten Dichtringe sind geschützt. Die zusätzlich vorgesehenen innen liegenden metallischen Stützringe sorgen für einen zusätzlichen Schutz und geben den Dichtringen zusätzlich Halt. Natür­ lich sind die Teile so gefügt, daß sie beim Hantieren nicht auseinanderfallen.

Bin weiteres Merkmal der Erfindung besteht in Ausgestal­ tung darin, daß die Dichtringe aus metallfreiem, dauerela­ stischen Rein-Graphit gebildet sind. Dadurch sind sie alte­ rungsbeständig und dauerelastisch verbunden mit einer rela­ tiv hohen Rückfederungsrate. Durch die Kombination Metall­ ring-Rein-Graphit kommt dem Graphitteil der Dichtung die reine Dichtfunktion zu, während die Kräfte aus Flanschpres­ sung und Wärmedehnung der Rohrleitung vom Metallteil aufge­ nommen werden.

Um den Einbau zu erleichtern, sieht die Erfindung auch vor, daß der Dichtungsträger mit Halteklammern zum Fixie­ ren am fernhantierbaren Flansch ausgerüstet ist, wobei ins­ besondere vorgesehen sein kann, daß wenigstens zwei Klemm- bzw. Halteklammern am Umfang vorgesehen sind.

Zur Erreichung der notwendigen Dichtheit ist vorgesehen, daß die dauerelastischen Dichtungen in axialer Richtung den Dichtungsträger und den Stützring beidseitig überra­ gen. Die Dicke der Graphitringe im Verhältnis zur Dicke des metallischen Trägers ist so abgestimmt, daß ausreichen­ de Dichtheit erzielt wird, sobald die Flansche über Flanschschraube(n) auf Block gezogen werden.

Der Dichtungsträger und in gewissem Maße auch die metalli­ schen Stützringe sorgen dafür, daß beim Fügen der abzudich­ tenden Flanschverbindung der Dichtungswerkstoff nicht über- preßt wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 die Aufsicht auf einen Dichtungsträger für eine Vierrohrverbindung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung eines Dichtbe­ reiches,

Fig. 4 eine Ein-Rohr-Flanschverbindung sowie in

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Mehrloch-Dichtungsträger 1 mit vier Ausnehmungen 2 dargestellt, in denen Dichtringe 3 aus metallfreiem, dauerelastischen Graphit angeordnet sind. Auf ihrer Innenseite tragen die Dichtringe 3 zusätzliche metallische Stützringe 4.

Zusätzlich ist am Dichtungsträger 1, im dargestellten Bei­ spiel oben und unten, je eine Halteklammer 5 vorgesehen und oben zusätzlich eine Zentrieröffnung 6.

Der Dichtungsträger 1 weist beidseitige Rücksprünge bzw. Vertiefungen auf, die mit 7 bezeichnet sind und je wenig­ stens mit einer Revisionsöffnung bzw. Prüföffnung 8 verse­ hen sind.

In Fig. 2 sind zwei Flanschelemente 9 und 10 im Schnitt dargestellt mit dem Dichtungsträger 1, wobei es hier auf die spezielle Gestaltung des Flansches selbst nicht an­ kommt.

Fig. 3 zeigt, daß die Dichtung 3 beidseitig den Dichtungs­ träger 1 und die metallischen Stützringe 4 geringfügig überragt, und zwar um das Maß, das zur Erzielung und Auf­ rechterhaltung einer notwendigen Dichtwirkung ausreichend ist.

In Fig. 4 und 5 ist eine Ein-Loch-Dichtung dargestellt, wo­ bei dort die gleichen Bezugszeichen wie bei Fig. 1 gewählt wurden ergänzt um "′".

Erkennbar weist der dortige Dichtungsträger 1′ am Umfang drei Halteklammern 5′ auf. Bei der Montage wird das beweg­ bare Flanschelement 9′ mit darauf aufgeklemmten Dichtungs­ träger 1′ auf den ortsfesten Flansch 10′ zu bewegt und mit Hilfe der Zentrierschrägen positionsgerecht zur Anlage ge­ bracht. Danach werden die Flansche mittels Spannschrauben gegeneinander verschraubt, was nicht näher dargestellt ist.

Claims (5)

1. Dichtung für Ein- oder Mehrloch-Flanschverbindungen, ins­ besondere als fernhantierbares Dichtungselement zum Ein­ satz in für Menschen unzugänglichen Bereichen von kerntech­ nischen Anlagen oder anderen besonderen Industrieanlagen mit ähnlichen Anforderungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem flächigen Dichtungsträger (1) und mit in entsprechenden Ausnehmungen (2) angeordneten Dichtringen (3) gebildet ist, wobei die Dichtringe (3) auf ihrer dem Durchflußstoff zugewandten inneren Fläche zusätzlich mit einem metallischen Stützring (4) ausgerüstet sind.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (3) aus metallfreiem, dauerelastischen Rein-Graphit gebildet sind, vorzugsweise aus gewickelten Rein-Graphit-Folien ohne metallische Einlagen.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (1) mit Halteklammern (5) zum Fi­ xieren am fernhantierbaren Flansch (9) ausgerüstet ist.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (1) mit wenigstens zwei Klemm- bzw. Halteklammern (5) am Umfang ausgerüstet ist.

5. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dauerelastischen Dichtungen (3) in axialer Rich­ tung den Dichtungsträger (1) und den Stützring (4) beidsei­ tig überragen.