NO20111571A1 - Metal gasket for rudder flanges - Google Patents

Abstract

En pakning fortetning mellom rørflenser bestående av en flat, relativt tynn metallskive (1), hvor det er plassert et antall V-formede, sirkulære spisser (2, 3) på overflaten. Spissen (2) innerst tetter mot det medium som sirkulerer i koblingen og er det minimum antall spisser pakningen kan ha. Det kan også være en liknende spiss (3) på den ytterste delen av pakningen og denne vil da tette mot det ytre miljø rundt koblingen. Det kan være flere slike sirkulære spisser på overflaten. Pakningen er fortrinnsvis utført i samme materiale som flensene eller i et materiale som ligger nært i hardhet. Ved sammenpressing av flensene vil spissene dels trenge inn i flensmaterialet, dels deformeres, og derved gi metall til metall tetning.A seal between pipe flanges consisting of a flat, relatively thin metal disk (1), on which a plurality of V-shaped circular tips (2, 3) are placed on the surface. The tip (2) innermost seals against the medium circulating in the connector and is the minimum number of tips the gasket can have. There may also be a similar tip (3) on the outer part of the gasket and this will then seal against the outer environment around the coupling. There may be several such circular tips on the surface. The gasket is preferably made of the same material as the flanges or in a material which is close to hardness. When compressing the flanges, the tips will partly penetrate the flange material and partly deform, thereby providing metal to metal seal.

Description

Oppfinnelsen angår en pakning til bruk mellom flenskoblinger, som regel montert mellom rør til rør - koblinger eller også mellom rør og enheter som pumper, ventiler og liknende elementer. The invention relates to a gasket for use between flanged connections, usually mounted between pipe to pipe - connections or also between pipes and units such as pumps, valves and similar elements.

Til ovennevnte anvendelser brukes i dag for det meste duktile pakninger av gummi, kork og for eksempel fibermateriale. Typen materiale velges som regel ut fra hvilke driftsmiljø koblingen brukes i, og for så vidt også hvilket medium som sirkulerer i koblingen så vel som hvilke trykk og temperaturer som oppstår under drift. For the above-mentioned applications, ductile gaskets made of rubber, cork and, for example, fiber material are mostly used today. The type of material is usually chosen based on the operating environment in which the coupling is used, and to that extent also which medium circulates in the coupling as well as which pressures and temperatures occur during operation.

Duktile pakninger har visse svakheter. Under en tid vil de på grunn av presset de utsettes for gi noe etter, og kreve ettertrekking av boltene i forbindelsen, Svært mange materialer aldres også slik at de blir harde og sprøe, og det kan danne seg sprekker i materialet. Relativt høye temperaturer kan ofte fremskynde aldringsprosessen. Pakningen er som regel regnet som det svakeste ledd i en flensforbindelse. Ductile gaskets have certain weaknesses. Over a period of time, due to the pressure they are exposed to, they will give way and require tightening of the bolts in the connection. Many materials also age so that they become hard and brittle, and cracks can form in the material. Relatively high temperatures can often accelerate the aging process. The gasket is usually considered the weakest link in a flange connection.

Feil som oppstår ved brudd i flenspakninger kan både skape alvorlige situasjoner og påføre svært kostbare reparasjoner. Eksempler er oljeindustri, anlegg med gasser og anvendelser innenfor undersjøiske installasjoner. Errors that occur when flange gaskets break can both create serious situations and cause very expensive repairs. Examples are the oil industry, installations with gases and applications within underwater installations.

Det finns tetninger av metall og et eksempel, såkalt ring tetning er vist i fig. 1. Disse krever imidlertid bearbeiding av flensene slik det fremgår av figuren. De kan derfor ikke uten videre erstatte pakninger i eksisterende anlegg. There are seals made of metal and an example, a so-called ring seal, is shown in fig. 1. However, these require machining of the flanges as shown in the figure. They cannot therefore simply replace gaskets in existing facilities.

Oppfinnelsens formål er tetninger/pakninger som ikke krever bearbeiding av flensene og som gir metall til metall tetning. The purpose of the invention is seals/gaskets which do not require machining of the flanges and which provide a metal-to-metal seal.

En pakning i følge oppfinnelsen er vist i 60 graders snitt på fig. 2. Pakningen består av en plate 1 omtrent som en vanlig pakning. Det fremgår imidlertid at den har et eller flere sirkulære spisspar2,3 på overflaten som ved montering og tiltrekking av flenseboltene vil trenge inn i flensene og blir også dels deformert, særlig gjelder det den ytterste delen av spissene. På fig. 2 er det vist en pakning med to kun slike sirkulære spisspar hvor det innerste par 2 tetter mot det medium som sirkulerer inne i røret og det ytterste spissparet 3 tetter mot koblingens omkringliggende miljø. Fig. 3 viser i detalj det innerste spisspar 2. Som minimum må pakningen ha dette innerste spissparet 2, men den kan også ha et eller flere slike spisspar fordelt på andre deler av pakningens overflate, for eksempel et sett like innenfor boltehullene for å beskytte den indre del av pakningen mot det ytre miljø. Bolter holder normalt ikke tett mot lekkasje. A seal according to the invention is shown in a 60 degree section in fig. 2. The gasket consists of a plate 1 much like a normal gasket. It appears, however, that it has one or more pairs of circular points2,3 on the surface which, when the flange bolts are installed and tightened, will penetrate the flanges and are also partly deformed, particularly the outermost part of the points. In fig. 2 shows a gasket with only two pairs of such circular tips, where the innermost pair 2 seals against the medium circulating inside the pipe and the outermost pair of tips 3 seals against the coupling's surrounding environment. Fig. 3 shows in detail the innermost tip pair 2. As a minimum, the gasket must have this innermost tip pair 2, but it may also have one or more such tip pairs distributed on other parts of the gasket's surface, for example a set just inside the bolt holes to protect it inner part of the package against the external environment. Bolts do not normally hold tightly against leakage.

Spissparene danner metall til metall tetning hvor materialene i spissene og flensene ved tiltrekkingen flyter inn i hverandre. Når dette skjer vil det oppstå noe overskuddsmateriale på siden av spissene, både på flensene og selve pakningen. Det kan derfor være aktuelt å anrette et visst hulrom 4 på siden av spissene som overskuddsmaterialet kan flyte inn i. Et eksempel på dette er vist i detalj på fig. 4. The pairs of tips form a metal-to-metal seal where the materials in the tips and flanges flow into each other when they are pulled. When this happens, there will be some excess material on the side of the tips, both on the flanges and the gasket itself. It may therefore be relevant to arrange a certain cavity 4 on the side of the tips into which the excess material can flow. An example of this is shown in detail in fig. 4.

Fig. 5 viser flensene tiltrukket med pakningen mellom i 90 graders utsnitt. Fig. 5 shows the flanges tightened with the gasket between in a 90 degree section.

Pakningen i følge oppfinnelsen krever ingen forarbeiding av flensene, og kan godt erstatte eksisterende pakninger i tidligere monterte flenskoblinger. The gasket according to the invention requires no processing of the flanges, and can easily replace existing gaskets in previously installed flanged connections.

Vanligvis vil pakningens materiale være den samme som materialet i flensene, eller være galvanisk forenelige. Ved tilfeller hvor de to flensene består av forskjellig materiale, for eksempel ved bronse mot syrefast stål, som kan forekomme ved ventiler og pumper, bør pakningsmaterialet velges ut fra det av flensematerialene som har høyest hardhet. Pakningen vil være anvendelig ved de fleste materialer, men unntaket vil være sprøe materialer som for eksempel støpgods av noen forskjellig slag. Usually the material of the gasket will be the same as the material of the flanges, or be galvanically compatible. In cases where the two flanges consist of different materials, for example in the case of bronze versus acid-resistant steel, which can occur with valves and pumps, the gasket material should be selected based on the flange material that has the highest hardness. The gasket will be applicable to most materials, but the exception will be brittle materials such as castings of various kinds.

Claims (4)

1. Pakning for rørflenser som vist i fig. 2,karakterisert veden skiveformet, flat metaildel 1, hvor det på begge sider av overflaten er anrettet et eller flere sirkulære, V-formede spisspar 2, 3 hvor det innerste spisspar 2 ved sammenpressing mellom flensene dels trenger inn i flensene, dels deformeres, og danner metall til metall tetning mot det medium som sirkulerer inne i rørkoblingen.1. Gasket for pipe flanges as shown in fig. 2, characterized wood disc-shaped, flat metal part 1, where one or more circular, V-shaped pairs of points 2, 3 are arranged on both sides of the surface, where the innermost pair of points 2, when compressed between the flanges, partly penetrates the flanges, partly deforms, and forms a metal-to-metal seal against the medium that circulates inside the pipe connection. 2. Pakning som nevnt i krav 1, hvor et ytre spisspar 3 på samme vis som nevnt i krav 1 danner tetning mot det miljø som omgir flenskoplingen.2. Gasket as mentioned in claim 1, where an outer pair of tips 3 in the same way as mentioned in claim 1 forms a seal against the environment surrounding the flange connection. 3. Pakning som nevnt i krav log 2, hvor det er flere tilsvarende sirkulære spisspar er plassert på andre deler på overflaten 1 av metalldelen 1, for eksempel rett på innsiden av bolthullene.3. Gasket as mentioned in claim log 2, where there are several corresponding pairs of circular tips are placed on other parts on the surface 1 of the metal part 1, for example directly on the inside of the bolt holes. 4. Pakning som nevnt i krav 1-3 hvor det ved sidene av spissparene er anrettet et hulrom 4 som gir plass til overskuddsmaterialet som fortrenges fra spisser og flenser ved sammenpressingen.4. Gasket as mentioned in claims 1-3 where a cavity 4 is arranged at the sides of the pairs of tips, which provides space for the excess material that is displaced from the tips and flanges during the compression.