NL8502217A

NL8502217A - Afdichting voor een draaibare leidingkoppeling.

Info

Publication number: NL8502217A
Application number: NL8502217A
Authority: NL
Original assignee: Single Buoy Moorings
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1987-03-02
Also published as: EP0213661A1; EP0213661B1; US4741541A; NO863195L; NO863195D0; JPS6237589A; NO170903C; NO170903B

Description

gr — > NO 33276

Afdichting voor een draaibare leidingkoppeling **

De uitvinding heeft betrekking op een afdichting voor een draaibare leidingkoppeling, bestaande uit een ring van elastisch materiaal, die is 5 geplaatst in een cirkelvormige in dwarsdoorsnede rechthoekige groef in het oppervlak van althans één van de tegenover elkaar gelegen en ten opzichte van elkaar af te dichten vlakken en die de spleet tussen deze vlakken afsluit en afdichtend is geleid op de zijvlakken van de groef, die loodrecht staan op de hartlijn van de koppeling.

10 Draaibare leidingkoppelingen, zoals deze worden gebruikt bij af- meerinrichtingen, hebben doorgaans grote afmetingen, hetgeen ook betekent, dat de lagers en de afdichtringen een grote diameter hebben. Zij dienen af te dichten tegen media van hoge druk, zoals via de leidingkoppeling te transporteren ruwe olie of gas. Daarbij kunnen zich hoge tem-15 peratuurverschlllen voordoen, variërend van de zich ter plaatse voordoende omgevingstemperatuur tot temperaturen in de orde van grootte van. 200°C.

Bij deze afdichtringen doet zich nu het probleem voor, dat alsge-volg van het verschil in uitzettingscoëfficiënt tussen het materiaal van 20 de afdichtring en het daaromheen liggende staal het materiaal van de ring door temperatuurverschillen, maar ook door de zich voordoende drukverschillen in de af te dichten spleet wordt geperst of geëxtrudeerd.

Dit heeft dan beschadiging van de ring tot gevolg met daarna lekkage van de afdichting.

25 Doel van de uitvinding is een afdichting te verschaffen waarbij zich dit probleem niet meer voordoet.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding in de eerste plaats bereikt doordat deze ring zodanig met radiale speling in de groef is geplaatst, dat hij in het vlak van de ring kan uitzetten. De genoemde 30 speling kan zich zowel aan de binnenzijde van de afdichtring alsook aan de buitenzijde daarvan bevinden.

Men bereikt hiermee, dat de uitzettende ring allereerst een diame-tervergroting kan ondergaan en, zo deze niet voldoende is, in omtreks-richting gezien golfvormig kan buigen, terwijl hij toch in afdichtend 35 contact met de zijwanden van de groef blijft. Bij voorkeur wordt de ring zodanig uitgevoerd, dat deze een in doorsnede rechthoekige schouder heeft, die naar de hartlijn toe is gekeerd en naar buiten toe gekeerde divergerende elastische lippen heeft, die tegen de zijwanden van de groef aanliggen. Deze lippen spreiden zich wanneer zij door uitzetting 40 tegen het tegenover gelegen vlak worden gedrukt danwel wanneer daartus- 350 2 2 1 7 __ 2 sen de druk treedt van het af te dichten medium. Ook is het mogelijk de afdichtring zodanig uit te voeren, dat de lippen met voorspanning tegen de zijvlakken van de groef aanliggen, want men kan nu een materiaal kiezen dat niet of slechts weinig visco-elastisch is.

5 In verband met de verschuifbaarheid van de afdichtring in de groef kan het van nut zijn wanneer de zijvlakken van de groef elk zijn voorzien van eenloodrecht daarop staande ringvormige groef gelegen tegenover het schoudergedeelte van de afdichtring en voorzien van een 0-ring.

Met de uitvinding bereikt men niet alleen, dat het eerder genoemde 10 bezwaar is vermeden, maar bovendien dat men de ten opzichte van elkaar af te dichten delen met grotere toleranties kan vervaardigen. Deze geringere nauwkeurigheid is kostenbesparend.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, die schematisch in doorsnede een deel tonen van ‘een leiding-15 koppeling volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont de koppeling in doorsnede.

Fig. 2 en 3 tonen op grotere schaal de delen van fig. 1 binnen de cirkels II resp. III.

De getoonde koppeling bestaat uit het stilstaande deel 1 aan de 20 onderzijde waarvan ringen 2 en 3 zijn bevestigd met bouten 4. De ringen 3 dienen voor het onderbrengen van de axiale lagers 5 resp. 6 en het radiale lager 7, welke lagers samenwerken met ringen 8 resp. 9, die door middel van bouten 10 zijn bevestigd aan het draaibare deel 11 onder tussenkomst van een ring 12.

25 Op het bovengedeelte van het deel 1 is met bouten 13 een ring 14 vastgeklemd, die samenwerkt met een ring 15, die door middel van bouten 16 is bevestigd op het draaibare deel 11.

Tussen het stilstaande deel 1 en het draaibare deel 11 bevindt zich bij 17 een groefvormige ruimte, die enerzijds wordt bepaald door de 30 rechthoekige indraaiing 18 in het deel 1 en anderzijds door het vlak 19 van de ring 2. Deze kamer 17 strekt zich verder ook uit in het draaibare deel 11 door de rechthoekige indraaiing 20 en het vlak 21 van de ring 12.

Bij 22, 23 en 24 bevinden zich rechthoekige groeven van kleine af-35 meting aangebracht in de zijwanden van de kamer 17, welke groeven dienen voor het opnemen van 0-ringen.

Tussen de ringen 2 en 12 is eveneens een rechthoekige kamer 25 gevormd, die wordt bepaald door rechthoekige uitdraaiingen of schouderde-len van de ringen 2 resp. 12 en die dient voor het opnemen van de af-40 dichtring volgens de uitvinding.

3502217 3 ' ....................

De af te dichten spleet bevindt zich tussen de delen 1 en 11 bij 26 resp. tussen de ringen 2 en 12 bij 27 en 28. In het ondergedeelte zijn in de kamers 17 resp. 25 geen afdichtringen getekend. Deze zijn wel aangegeven in het bovengedeelte alwaar op vergelijkbare wijze kamers 29 5 resp. 39 zijn gevormd. In de kamer 29, die zich over de af te dichten spleet 26 uitstrekt, bevindt zich een afdichtring 30, die een rechthoekig schoudergedeelte 31 heeft en lippen 32 resp. 33. Deze afdichtring is in de kamer 29 geplaatst met speling 34 aan de naar binnen toe gekeerde zijde en met speling 35 tussen de uiteinden van de lippen en de eindwand 10 van de kamer. Bij 36 bevinden zich 0-ringen, die aangrijpen op de vlakke zijwanden van het schoudergedeelte 31 van de afdichtring 30.

In de kamer 39 bevindt zich een afdichtring 37, die op vergelijkbare wijze is uitgevoerd, doch iets meer divergerende lippen 38 vertoont.

Ook deze ring is met speling gemonteerd.

15 Bij temperatuurverhoging kunnen de afdichtringen 30 resp. 37 in radiale zin, dat wil zeggen in het vlak van de ringen, uitzetten. Dit zal allereerst leiden tot vergroting van de diameter, waarbij dan de uiteinden van de lippen 32 resp. 38 in aanraking komen met de tegenover gelegen vlakken. Bij verdere uitzetting zal, gezien in omtreksrichting, 20 een golflijn optreden, hetgeen mogelijk is door de speling, die zich aan de binnenzijde van de afdichtringen bevindt. De afdichtring 37 dicht af de spleet 27 resp. 28.

Vloeistof, die via de spleet 27 toch nog mocht doordringen in de kamer 30 drukt de lippen 38 uiteen, zodat de afdichting verder wordt 25 bevorderd.

De afdichting volgens de uitvinding kan niet meer in de spleten 26, 27 of 28 worden geperst alsgevolg van temperatuuruitzetting en heeft daardooreen langere levensduur. De ten opzichte van elkaar draaibare delen, die de spleten 26, 27 en 28 bepalen, behoeven niet zo nauwkeurig 30 te worden gefabriceerd. Kleine afwijkingen in de breedte van de af te dichten spleet zijn nu van minder belang geworden.

De lippen 32 resp. 38 kunnen ook met voor spanning in de kamers 29 resp. 39 zijn geplaatst, d.w.z. dat in de niet-gemonteerde spannings-vrije toestand de dikte van de ringen ter plaastse van de lippen groter 35 is dan van het schoudergedeelte.

Terwijl bij de bekende afdichtingen een visco-elastisch materiaal gewenst was om een goed zetten van de afdichting mogelijk te maken, echter met het nadeel van beperkte levensduur bij hoge drukken door extrusie van de ring inde af te dichten spleet, kan men nu een niet of 40 weinig visco-elastisch materiaal toepassen en toch met een enkele ring 35 0 2 2 17 4 een probleemloze afdichting bereiken.

8502217

Claims

2· S I. Afdichting voor een draaibare leidingkoppeling, bestaande uit een ring van elastisch materiaal, die is geplaatst in een cirkelvoraige in dwarsdoorsnede rechthoekige groef in het oppervlak van althans één van de tegenover elkaar gelegen en ten opzichte van elkaar af te dichten 5 vlakken en die de spleet tussen deze vlakken afsluit en afdichtend is geleid op de zijvlakken van de groef, die loodrecht staan op de hartlijn van de koppeling, met het kenmerk, dat deze ring zodanig met radiale speling in de groef is geplaatst, dat hij in het vlak van de ring kan uitzetten·
2. Afdichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de radiale speling zich zowel aan de binnenzijde van de afdichtring alsook aan de buitenzijde van de ring bevindt.
3. Afdichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de ring een in doorsnede rechthoekige schouder heeft, die naar de hartlijn 15 toe is gekeerd en die naar buiten toe gekeerde divergerend verlopende elastische lippen heeft, die tegen de zijwanden van de groef aanliggen.
4. Afdichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de zijvlakken van de groef elk zijn voorzien van een loodrecht daarop staande ringvormige groef gelegen tegenover het schoudergedeelte van de 20 afdichtring en voorzien van een 0-ring. 8502217