DE8230533U1

DE8230533U1 - Tension ring for a screw tensioning device

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Publication number: DE8230533U1
Application number: DE8230533U
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Publication date: 1983-02-17

Description

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KLÖCKNER - BECORIT GMBH
Wartburgstraße 21 - 25
4620 Cästrop-Raüxel 2KLÖCKNER - BECORIT GMBH
Wartburgstrasse 21-25
4620 Cästrop-Raüxel 2

"Spannring für eine Schraubenspannvorrichtung" j"Clamping ring for a screw tensioning device" j

Die Neuerung betrifft einen Spannring für eine Schraubenspannvorrichtung zum öffnen und Schließen eines Mannlochdeckels eines Druckbehäl- ] ters mit auf dem Spannring gleichmäßig verteilten axialen Bohrungen für die Aufnahme der Deckelbolzen mit den zugehörigen Deckelmuttern sowie die Führung von Spannkolben, wobei die Bohrungen gegen die Spannkolben mittels Hochdruckdichtungen abgedichtet sind, die jeweils einen ; dynamischen Dichtungsring und einen Statischen Dichtungsring sowie ei- ■ nen Stützring zwischen den beiden Dichtungsringen aufweist.The innovation relates to a clamping ring for a screw clamping device for opening and closing a manhole cover of a pressure vessels] ters with on the clamping ring evenly distributed axial holes for receiving the cap pins with the associated cover nuts and the lead tensioning piston, said bores against the clamping piston by means of high pressure seals are sealed, each one; having dynamic sealing ring and a static seal ring and ova ■ NEN support ring between the two sealing rings.

Schraubenspannvorrichtungen für Mannlochdeckel haben die gleiche Aufgabe zu erfüllen wie Schraubenspannvorrichtungen, die beim öffnen und Schließen von Reaktordruckbehältern eingesetzt werden. Die einwandfreie Funktion der Abdichtung an Mannlochdeckeln von Dampferzeugern oder Druckhaltern hängt weitgehend von der gleichmäßigen Andruckkraft ab, die mittels der Verschraubung vom Mannlochdeckel auf die Dichtfläche ausgeübt wird. Es muß daher sichergestellt sein, daß sämtliche Schrauben gleichzeitig vorgespannt werden und jede einzelne Schraube den gleichen Anteil der Andruckkraft überträgt. Der Vorteil derartiger Schraubenspannvorrichtungen besteht darin, daß eine gleichmäßige Schraübandehnung durch einheitlich hohen Zylinderwirkungsgrad erreicht wird. Des weiteren lassen sich zeitraubende, anstrengende und gefährliche manuelle Arbeiten vermeiden. Hinzu kommt eine erhebliche Verkürzung der öffnungs- und Schließzeit mit verringertem Personalaufwand.Screw tensioning devices for manhole covers have the same task like screw tensioning devices that are used when opening and closing reactor pressure vessels. The flawless one The function of the seal on manhole covers of steam generators or pressurizers largely depends on the uniform pressure, which is exerted on the sealing surface by means of the screw connection from the manhole cover. It must therefore be ensured that all screws are pretensioned at the same time and each individual screw transmits the same proportion of the pressure force. The advantage of such Bolt tensioning devices is that a uniform screw band expansion is achieved through uniformly high cylinder efficiency. It can also be time-consuming, strenuous and dangerous avoid manual work. In addition, there is a considerable shortening of the opening and closing times with reduced personnel costs.

Die bisher bekannten Spannringe für Schraubenspannvorrichtungen bestehen aus hochvergütetem Stahl, weil der Spannring selbst eine Vielzahl von Zylindern für darin axial verschieblich angeordnete Spannkolben darstellt. Daher ist der Werkstoff bei hohen Drücken, das heißt Drücken ab etwa 500 bar nahe bis an seine Streckgrenze beansprucht.The previously known clamping rings for screw tensioning devices exist Made of highly tempered steel, because the clamping ring itself has a large number of cylinders for clamping pistons which are arranged axially displaceably in it represents. Therefore, the material is stressed at high pressures, i.e. pressures from around 500 bar close to its yield point.

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Es ist mit besonderen Schwierigkeiten verbunden, Zylinder bei hohen Drücken abzudichtenj weil sich der abzudichtende Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder unter der Wirkung des Betriebsdruckes inföl= ge der elastischen Werkstoffverformung vergrößert«It is associated with particular difficulties, cylinders at high altitudes Press to seal because the gap to be sealed is between the Piston and cylinder under the effect of the operating pressure inföl = ge the elastic material deformation increased "

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannring der einleitend genannten Art dahingehend zu verbessern, daß er sich leichter handhaben läßt, ohne daß die einwandfreie Funktion der Abdichtung an Mannlochdeckeln von Dampferzeugern oder Druckhaltern beeinträchtigt wird.The innovation is based on the task of introducing a clamping ring to improve said type in such a way that it can be handled more easily without affecting the proper functioning of the seal on manhole covers of steam generators or pressurizers.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spannring aus Aluminium besteht. Aluminium ist für Spannringe von Schraubenspannvorrichtungen bisher nicht benutzt ;vorden. Das liegt daran, daß die Festigkeit von Aluminium für diesen Verwendungszweck zu gering ist. Auch führt eine statische Berechnung des Spannringes mittels der für die Berechnung der Wandstärke von Rohren üblichen Formeln zu Werten, aus denen der Fachmann schließen muß, daß Aluminium als Werkstoff für den Spannring nicht ii, Frage kommen kann. Dennoch ist durch Versuche festgestellt worden, daß ein aus Aluminium bestehender Spannring für den vorliegenden Zweck eine genügend hohe Druckfestigkeit aufweist. Dieses Ergebnis ist für den Fachmann überraschend, da die Auswahl von Aluminium als Werkstoff für den Spannring einer Schraubenspannvorrichtung dem Fachmann nicht ohne weiteres nahelag, zumal Berechnungen zu Ergebnissen geführt haben, die Aluminium als Werkstoff für einen Spannring einer Schraubenspannvorrichtung als nicht geeignet erscheinen lassen mußten.This object is achieved according to the invention in that the clamping ring is made of aluminum. Aluminum is used for clamping rings on screw tensioning devices not previously used; vorden. This is because the strength of aluminum is too low for this purpose is. A static calculation of the clamping ring is also carried out using the formulas customary for calculating the wall thickness of pipes to values from which the person skilled in the art must conclude that aluminum cannot be used as the material for the clamping ring. Still is it has been established by experiments that a clamping ring made of aluminum has a sufficiently high compressive strength for the present purpose having. This result is surprising for the person skilled in the art, since the selection of aluminum as the material for the clamping ring a screw tensioning device was not immediately obvious to the person skilled in the art, especially since calculations have led to results that Aluminum as a material for a clamping ring of a screw tensioning device had to appear to be unsuitable.

Außerdem hatte der Fachmann zu berücksichtigen, daß wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Aluminium und Stahl an den Dichtungen zwischen den Bohrungen des Spannringes und den darin eingesetzten und axial verschieblich gelagerten Spanrikolben aus Stahl besondere Schwierigkeiten entstehen müßten. Es hat sich jedoch überraschend gezeigt, daß derartige an sich zu erwartende Schwierigkeiten nicht eintreten.In addition, the expert had to take into account that because of the different Coefficients of expansion between aluminum and steel on the seals between the bores of the clamping ring and the clamping piston inserted therein and axially displaceable special difficulties would arise from steel. However, it has been shown, surprisingly, that such to be expected per se Difficulties do not arise.

ίη weiterer Ausgestaltung der" Neuerung ist Vorgesehen, daß die Bohrungen im Spannring im Durchmesser abgesetzt sind und die Absätze die Zylindergehäuse für die im Durchmesser entsprechend abgesetzten Spannkolben sind* Zweckmäßig ist je Bohrung in einem Absatz eine Hochdruckdichtung vorgesehen. Hierbei empfiehlt es sich, im zweiten Absatz jeder Bohrung eine Hochdruckdichtung vorzusehen.ίη another embodiment of the "innovation is provided that the holes in the clamping ring are offset in diameter and the paragraphs the cylinder housings are for the clamping pistons, which are correspondingly offset in diameter High pressure seal provided. It is advisable to provide a high-pressure seal in the second paragraph of each hole.

Des weiteren empfiehlt es sich, im unteren Bereich des zweiten Absatzes eine konische Stützfläche vorzusehen. Die Hochdruckdichtung kann im zweiten Absatz der Bohrung vorgesehen sein. Hierbei empfiehlt es sich des weiteren, daß der Dichtungsring in seinem unteren Bereich eine Eindrehung mit einei konischen Stützfläche aufweist, die zusammen mit der gegenüberliegenden konischen Stützfläche des Absatzes der Bohrung die Dichtungskammer für den statischen Dichtungsring bildet.It is also advisable to use the lower part of the second paragraph to provide a conical support surface. The high pressure seal can be provided in the second paragraph of the bore. Here recommends it is further that the sealing ring has a recess with eini conical support surface in its lower region, which together forms the sealing chamber for the static sealing ring with the opposite conical support surface of the shoulder of the bore.

Die Neuerung ist anhand der Zeichnung nachfolgend des Näheren erläutert. Es zeigtThe innovation is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

Figur 1 eine Draufsicht auf den Spannring,Figure 1 is a plan view of the clamping ring,

Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Figur 1 undFIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 and

Figur 3 eine Vergrößerung des rechten Teiles der Darstellung gemäß Figur 2.FIG. 3 shows an enlargement of the right part of the illustration according to FIG.

In dem Spannring 1 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel (Figur 1) Sech-zehn Bohrungen 2 vorgesehen. Diese Bohrungen 2 dienen der Aufnahme der nicht näher dargestellten Deckelbolzen mit den zugehörigen Dekkelmuttern, wobei die Deckelmuttern sich im unteren Bereich 3 der Bohrung 2 befinden. Der obere Bereich der Bohrung 2 hat drei Absätze 4, 5 und 6, in denen ein Spannkolben 7 axialverschieblich geführt ist.In the clamping ring 1 in the illustrated embodiment (Figure 1) Six-ten holes 2 provided. These holes 2 are used for recording the cover bolt, not shown in detail, with the associated cover nuts, the cover nuts being in the lower region 3 of the bore 2 are located. The upper area of the bore 2 has three paragraphs 4, 5 and 6 in which a tensioning piston 7 is axially displaceable.

Der Absatz 5 hat in seinem oberen Bereich eine zylindrische Fläche 8 und in seinem unteren Bereich eine konische Stützfläche 9. In den Absatz 5 ist ein Stützring 10 eingesetzt, der an seinem unteren Ende ebenfalls eine konische Stützfläche 11 aufweist. Die beiden Stützflächen 9 und 11 liegen einander gegenüber und verlaufen parallel zueinander. In der durch die beiden Stützflächen 9 und 11 gebildeten Dichtungs-The shoulder 5 has a cylindrical surface 8 in its upper region and in its lower area a conical support surface 9. In the paragraph 5, a support ring 10 is used, which at its lower end also has a conical support surface 11. The two support surfaces 9 and 11 are opposite one another and run parallel to one another. In the seal formed by the two support surfaces 9 and 11

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kainmer 12 ist ein statischer Dichtungsring 13 angeordnet« Der Stützriiig 10 v/eist eine Weitere Dichtungskammer 14 auf, ifi der ein dynamischer Dichtungsring 15 angeordnet iät* Mittels eines Zylindefringes 16 wird der Stützring 10 in seiner Lage gehalten.A static sealing ring 13 is arranged in the chamber 12 «The support ring 10 v / eist a further sealing chamber 14, ifi which a dynamic sealing ring 15 is arranged * by means of a cylinder ring 16, the support ring 10 is held in its position.

Der Spännkolben 7 hat eine Ausdrehung 17, die eine zylindrische Fläche 18 und eine konische Stützfläche 19 hat* In die Aüsdfehuiig 17 iot ein Stützring 20 eingelegt, der an seinem oberen Ende ebenfalls eine konische Stützfläche 21 aufweist. Die beiden Stützflächen 19 und 21 liegen einander gegenüber und verlaufen parallel zueinander. In einer dadurch gebildeten Dichtungskammer 22 ist ein statischer Dichtungsring 23 angeordnet« In einer weiteren Dichtüngskammer 24 des Stützringes 20 befindet sich ein dynamischer Dichtungsring 25. Durch einen Kolbenring 26 ist sichergestellt, daß der Stützring 20 in seiner Lage bleibt. Zwischen dem Kolben 7, den Stützringen 10 und 20 sowie den Absätzen 4 und 5 befinden sich Hochdruckräume 27 und 28.The clamping piston 7 has a recess 17 which has a cylindrical surface 18 and a conical support surface 19 has * In the Aüsdfehuiig 17 iot a support ring 20 is inserted, which likewise has a conical support surface 21 at its upper end. The two support surfaces 19 and 21 lie opposite each other and run parallel to each other. In a a static sealing ring 23 is arranged in a further sealing chamber 24 of the support ring 20 there is a dynamic sealing ring 25. A piston ring 26 ensures that the support ring 20 is in its position remain. Between the piston 7, the support rings 10 and 20 and the paragraphs 4 and 5 are high pressure chambers 27 and 28.

Mit Abstand von dem oberen Ende des Spannringes 1 sind Haltescheiben 29 angeordnet, die sicherstellen, daß die Spannkolben 7 sich nicht zu weit aus dem Spannring 1 herausbewegen.At a distance from the upper end of the clamping ring 1 are retaining washers 29 arranged, which ensure that the clamping piston 7 does not move too far out of the clamping ring 1.

Claims

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KLÖCKNER - BECORIT GMBH
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Castrop-Kauxel 2

Utility model registration

"Clamping ring for a screw tensioning device" protection claims

t. Clamping ring for a screw tensioning device for opening and closing a manhole cover of a pressure vessel with evenly distributed axial bores on the clamping ring for receiving the Cover bolts with the associated cover nuts as well as the guidance of the clamping piston, with the bores against, the clamping piston by means of High pressure seals are sealed, each one dynamic Sealing ring and a static sealing ring and a support ring has between the two sealing rings,

characterized by

that the clamping ring (1) consists of aluminum.

2. clamping ring according to claim 1,
characterized by

that the bores (2) in the clamping ring (1) are offset in diameter and the paragraphs (4, 5, 6) the cylinder housing for the im Diameter are correspondingly offset clamping piston (7).

3. clamping ring according to claim 1 or 2,
characterized by

that a high pressure seal (10, 13, 15) is provided for each bore (2) in a shoulder (5).

4. Clamping ring according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that

that in the second paragraph (5) of each bore (2) a high pressure seal (10, 13, 15) is provided.

• Λ * 14 1• Λ * 14 1

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5. Clamping ring according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that

that a conical support surface (9) is provided in the lower region of the second paragraph (5).

6. Clamping ring according to one or more of claims 1 to S, characterized in that

that the high pressure seal (10, 13, 15) in the second paragraph (5) the bore (2) is provided.

7. Clamping ring according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that

that the support ring (10) in its lower region has a recess with a conical support surface (10), which together with the opposite conical support surface (9) of the shoulder (5) of the bore (2) the sealing chamber (12) for the static Sealing ring (13) forms.

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