DE2160791B2 - Dichtungsanordnung für einen Gliederheizkessel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für einen Gliederheizkessel mit Flüssigkeitskammern, deren Verbindungsöffnungen zwischen den Kesselgliedern von ringförmigen, verformbaren Dichtungselementen umgeben sind, denen ein die Dichtkraft der gegeneinanderziehbaren Kesselglieder begrenzendes starres Distanzelement zugeordnet ist

Es ist bereits eine Flanschverbindung für Gliederheizkessel bekannt (DE-AS 21 16 445), bei der in den Flanschscheiben eine die Flüssigkeitsdurchgänge umgebende Nut zur Aufnahme eines verformbaren Dichtungsringes angeordnet ist Beim Gegeneinanderziehen der Flansche entsteht ein kastenförmiger Hohlraum für den Dichtungsring. Die gegeneinandergezogenen Flanschflächen wirken somit als Distanzelement, welches ein Zerquetschen des Dichtungsringes verhindert.

Eine gleichartige Flanschverbindung ist auch in der DE-PS 4 01 984 beschrieben.

Bei einer anderen bekannten Flanschverbindung (DE-PS 26 855) sind zwischen die Flansche zwei geschlossene Metallringe eingelegt, die dünner als der verformbare Dichtungsring sind, der zwischen den Metallringen angeordnet ist. Wird der verformbare Dichtungsring zusammengepreßt, findet er an den Metallringen seitlichen Halt und kann durch die Wirkung der Metallringe als Distanzelemente auch bei höherer, durch das Gegeneinanderziehen der Flanschflächen bewirkten Dichtkraft, nicht zerquetscht werden.

Die bekannten Dichtungsanordnungen haben bei der Anwendung für Gliederheizkessel jedoch den Nachteil, bo daß der Zusammenbau der einzelnen Kesselglieder mit Hilfe von zusammenziehenden Zugankern schwierig ist; denn für die Festsetzung der Verbindungen ist es notwendig, eine genau definierte Zugkraft auf die Zuganker zu bringen. Außerdem ist die Arbeit des t>5 Ausrichtens und Zusammenbauens der Kesselglieder mit den sie verbindenden Flüssigkeitsdurchgängen mit Schwierigkeiten verbunden, da sich die aneinandergereihten Kesselglieder gegeneinander, quer zur Längsachse des ausgebildeten Gliederheizkessels, verschieben könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung für Gliederheizkessel so zu verbessern, daß eine gegenseitige Querverschiebung der aneinandergesetzten Kesselglieder vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Distanzelement als quer zur Trennebene der Kesselglieder ausgerichtetes Teil ausgebildet ist

Das jeweils in das benachbarte Kesselglied eingreifende Teil verhindert die Querverschiebung der Kesselglieder, so daß bei der Montage eines Gliederheizkessels auf genaue gegenseitige Ausrichtung der Kesselglieder nicht mehr geachtet zu werden braucht Der Zusammenbau von mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ausgerüsteten Gliederheizkesseln ist dadurch sehr einfach und kann auch von ungeübten Kräften ausgeführt werden. Es ist auch ein Vorteil, daß während des Zusammenbaus auf genau definierte Zugkräfte der zusammenziehenden Zuganker nicht mehr geachtet zu werden braucht da die vorhandenen Distanzelemente das Aufbringen zu starker Dichtungskräfte vefhindern. Es erübrigt sich demzufolge der Einsatz von SpezialWerkzeugen.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist in Anlehnung an die bekannte Flanschdichtung nach der DE-PS 26 855 vorgesehen, daß das die Querverschiebung verhindernde Teil ebenfalls ein Distanzring ist der ein Zerquetschen der verformbaren ringförmigen Dichtung verhindert. Um dabei die Querverschiebung der einzelnen Kesselglieder des Gliederheizkessels zu verhindern, ist gemäß der Erfindung, über die bekannte Dichtung hinausgehend, vorgesehen, daß das Distanzelement als Distanzring ausgebildet ist und in die Verbindungsöffnungen umgebenden Ausdrehungen angeordnet ist.

Als Ausdrehung kann eine eingestochene Kreisnut vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, eine ausgedrehte kreisförmige Fläche anzuordnen, deren in die Tiefe der Kesselglieder von der Oberfläche aus führende Flanke am äußeren Umfang des starren Distanzringes anliegt und somit ein Querverschieben der aneinandergesetzten Kesselglieder verhindert

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, daß das Distanzelement als ein von der Dichtungsfläche des Kesselgliedes vorspringendes Stutzenteil ausgebildet ist, das in eine korrespondierende Vertiefung des benachbarten Kesselglieds eingreift.

Bei dieser Ausführung ist kein besonderes, einlegbares Distanzteil vorgesehen, sondern die Kesselglieder weisen in der Umgebung der mit dem verformbaren Dichtungsring ausgerüsteten Verbindungsöffnungen als Distanzelemente wirkende Anschlagflächen auf, die bei gegeneinandergezogenen Kesselgliedern aufeinander zu liegen kommen. Diese Ausführung ist mit der aus der Deutschen Patentschrift 4 01 984 bekannten Flanschverbindung vergleichbar. Während die bekannte Flanschverbindung ein gegenseitiges Querverschieben der Kesselglieder nicht verhindert, wird durch die erfindungsgemäß angeformten, vorspringenden Stutzenteile, die in ausgedrehte Vertiefungen der jeweils benachbarten Kesselglieder eingreifen, die Querverschiebung verhindert, so daß auch bei derart ausgebildeten Gliederheizkesseln die sich daraus ergebenden Vorteile genutzt werden können.

Bei dieser Ausführung ist es auch möglich, den

verformbaren Dichtungsring in einer eingedrehten Ringnut anzuordnen, wobei dann das dagegensetzbare Kesselglied eine angeformte Ringfeder hat, welche auf das in der Ringnut liegende verformbare Dichtungselement den notwendigen Anpreßdruck ausübt, der dann durch die als Distanzelemente wirkenden Anschläge auf einen Sollwert begrenzbar ist

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann ein fertig zusammengebauter Gliederheizkessel ohne besondere Sorgfalt transportiert werden, da während des Transports möglicherweise auftretende Verschiebungen sicher verhindert werden.

Weiterhin ist in vorteilhafter Weise der Aufbau eines mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ausgerüsteten Gliederheizkessels ohne hohe Beanspruchung der benötigten Zuganker möglich, wobei keine Spezialwerkzeuge wie Drehmomentschlüssel ο. dgl. benötigt werden.

Ausbildungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt Es zeigt

F i g. I eine perspektivische Ansicht eines Gliederheizkessels, in den die Dichtungsanordnung eingebaut ist,

Fig.2 eine Explosionsdarstellung der Ecken von aneinanderliegenden Kesselgliedern,

Fig.3 eine Ausführungsform der Dichtungsanordnung gemäß Fig.2 im Schnitt längs der Linie 11Ι-1Π in Fig. 2,

F i g. 4 eine andere Ausführungsart der Dichtungsanordnung ähnlich der in F i g. 2 dargestellten Dichtungsanordnung mit separatem Distanzteil,

F i g. 5 eine andere Ausführungsform der Dichtungsanordnung zur Verhinderung von Querverschiebungen der Kesselglieder im Schnitt,

F i g. 6 eine weitere Ausführungsform der Dichtungsanordnung ähnlich der in F i g. 5 dargestellten Ausführung, entsprechend der Schnittlinie HI-III.

In F i g. 1 ist zum Beispiel ein Gliederheizkessel 10 dargestellt, in den die vorliegende Dichtungsanordnung eingebaut sein kann. Hauptsächlich werden solche Kesselglieder ti durch mechanische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Zuganker 12 miteinander verbunden. Die Kesselglieder 11 sind so montiert und ausgestaltet, daß sie eine im untersten Teil zentral eingegrenzte Brennkammer 13 bilden. Um den Kessel zu heizen, kann ein Brenner mit Gebläse oder ein Brenner mit natürlichem Zug (nicht dargestellt) an dem Kesselvorderteil angeordnet sein, welche sich an die Brennkammer 13 anschließt. Heiße Abgase werden von einer Flamme der Brennkammer 13 erzeugt und die Abgase passieren den Kessel durch die waagerechte Rauchkammer oder den Abgasstutzen 14 der in den Schornstein führt.

Um Dampf herzustellen oder heißes Wasser für ein Heißwassersystem zu erzeugen, zirkuliert Wasser durch Rohrstutzen 16 und durch heizbare Flüssigkeitskammern 17, welche bei der Gußherstellung jedes Kesselglieds geformt werden. Für flüssigkeitsseitige Verbindung, wie aus Fig.2 ersichtlich, ist jedes der Kesselglieder 11 und lla mit Verbindungsöffnungen 20 versehen, welche den anliegenden Verbindungsöffnungen in den benachbarten Kesselgliedern entsprechen.

Ringförmige, verformbare Dichtungselemente 22 sind zwischen den Kesselgliedern 11 und 11a so eingeschoben, daß sie die zusammenpassenden Verbindungsöff- bs nungen umgeben und ein Flüssigkeitsaustritt zwischen den aneinanderliegenden Kesselgliedern verhindert wird. Wie in F i g. 3 und an anderer Stelle gezeigt, ist als Distanzelement ein Distanzring 23 vorgesehen, der zwischen den Kesselgliedern in ringförmigen Ausdrehungen 24 und 25 sitzt, welche in jedes der benachbarten Kesselglieder um die betreffende Verbindungsöffnung hemm eingearbeitet sind. Dieser Distanzring kann aus Stahl oder anderem geeigneten Material gefertigt sein, welches den Anzugkräften der Zuganker 12 widersteht und weiterhin den Drücken und Wirkungen des durchgehenden heißen Wassers oder Frischdampfes widersteht und welches gegen die Korrosionswirkung der heißen Abgase beständig ist

Der Distanzring 23 erlaubt die Kesselglieder U und Ha in die dargestellte Position zusammenzuziehen, wenn die Zuganker 12 angezogen werden. In solch einer Position wirkt mäßiger Druck auf das flexible Dichtungselement 22, um somit eine Flüssigkeitsdichtung zu bilden. Übermäßiger Druck, der das flexible Dichtungselement durch übermäßige Deformierung beschädigen kann, wird vermieden, da der Distanzring 23 übermäßige Beanspruchung aufnimmt Die Kesselglieder 11 und Ha können auch nicht gegeneinander seitlich verschoben werden, weil der Distanzring 23 fest in den Ausdrehungen 24 und 25 sitzt Weiterhin ist der Distanzring 23 so ausgebildet daß er das flexible Dichtungselement 22 umgibt und es somit gegen direkten Kontakt mit heißen Abgasen schützt. Das Dichtungselement 22 verhindert dann wieder, daß heißes Wasser, Dampf oder andere Flüssigkeit, die durch die aneinanderliegenden Verbindungsöffnungen 20 und 21 fließt mit dem Distanzring 23 in Kontakt kommt oder herausleckt.

Bei der in Fig.4 gezeigten Ausführungsart besteht das Distanzelement aus einem Distanzring 40, der zwischen den Kesselgliedern 11 und Ha angeordnet ist und in einer kreisförmigen Ausdrehung 41 und 42 liegt, welche in jedes Kesselglied 11 und Ha um die entsprechenden Verbindungsöffnungen 20 und 21 eingearbeitet ist. Zum Schutz gegen die Einwirkung der Abgase ist das Dichtungselement 43 innerhalb des Distanzringes 40 angeordnet.

Eine etwas abgewandelte Ausführungsart ist in F i g. 5 dargestellt. Um relative Bewegungen zwischen den Kesselgliedern 11 und lla bei dieser Ausführungsart zu verhindern, ist ein vorspringendes Stutzenteil 70 an jedem Kesselglied lla ausgebildet und an dem anderen Kesselglied 11 zum Halten und zur Verhinderung der Verschiebungsbewegung des vorspringenden Stutzenelementes 70 eine Vertiefung 71 in dem anderen Kesselglied 11 ausgebildet. Ein relativ beständiger Kontakt ist zwischen den aneinanderliegenden Kesselgliedern gegeben, sobald sie zusammengezogen werden. Zur Schaffung einer Flüssigkeitsdichtung ist das flexible Dichtungselement 72 vorgesehen. Um einwandfreie axiale Festlegung der Kesselglieder zu gewährleisten, sind aneinanderstoßende feste Anschläge 73,74 auf den aneinanderliegenden Kesselgliedern ausgebildet.

Eine ziemlich ähnliche Version der bereits beschriebenen Ausführungsarten ist in F i g. 6 dargestellt.

Um einen zusätzlichen Schutz gegen heiße Flüssigkeiten in den Kesselgliedern und den darüber verlaufenden korrosiven Abgasen zu haben, ist die Dichtung 80 von den hauptsächlichen Berührungsflächen der Kesselglieder 11 und lla leicht abgesetzt. Dies ist so zu verstehen, daß die Anordnung eines vorspringenden Stutzenteils 81, einer Vertiefung 82 und aneinanderstoßende feste Anschläge 83 und 84 ebenfalls vorhanden sind, und im Zusammenwirken wie oben beschrieben ein dichter Kessel geschaffen wird, der leicht montiert werden kann

und der nicht gegen Verschiebungen und Lecken empfindlich ist.

Obwohl in erster Hinsicht in Verbindung mit Teilkammerkesseln beschrieben, liegt es auf der Hand, daß die vorliegende Erfindung auch bei Radiatoren und anderen Wärmetauschvorrichtungen die aus Gliedern zusammengesetzt sind, angewendet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Dichtungsanordnung für einen Gliederheizkessel mit Flüssigkeitskammern, deren Verbindungsöffnungen zwischen den Kesselgliedern von ringförmigen, verformbaren Dichtungselementen umgeben sind, denen ein die Dichtkraft der gegeneinanderziehbaren Kesselglieder begrenzendes starres Distanzelement zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement als quer zur to Trennebene der Kesselglieder (11, Ua)ausgerichtetes Teil ausgebildet ist

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement als Distanzring (23, 40) ausgebildet ist und in die is Verbindungsöffnungen (20, 21) umgebenden Ausdrehungen (25,41,42) angeordnet ist

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdrehungen (25, 41, 42) als eingestochene Kreisnuten (25) ausgebildet sind.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement als ein von der Dichtungsfläche des Kesselgliedes (Wa) vorspringendes Stutzenteil (70,81) ausgebildet ist, das in eine korrespondierende Vertiefung (71, 82) des benachbarten Kesselglieds (11) eingreift