DE2028197C3 - Schutzring für das Mannloch eines glasgefütterten Gefäßes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schutzring für das Mannloch eines glasgefütlerten Gefäßes mit einem ringförmigen, relativ dicken Körper. Derartige Schutzringe werden in erster Linie bei glasgefütterten Tanks und Reaktoren benutzt.

Das große Wachstum der organisch-chemischen Industrie hat die Forderung nach glasgefütterten Reaktoren mit hohem Durchsatz, in denen extrem korrosive Materialien behandelt werden können, stark gesteigert. Reaktormäntel, Glas-Auskleidungen und Ausrüstungen bzw, Fittings sind verbessert worden, aber der Abschnitt der Auskleidung, der an jede öffnung, insbesondere das Mannloch oder die Beschickungsöffnung angrenzt, ist einer Beschädigung besonders ausgesetzt. Es sind ringförmige Schutzringe verwendet worden, um die Glasfütte.mng bzw. -auskleidung in diesem kritischen Bereich zu schützen, aber häufig wurde der Schutzring selbst von dem Arbeiter bei der Beschickung des Reaktors beschädigt. Wenn der Ring jedoch eine Beschädigung erleidet, die ausreichend ist, um die Dichtheit des Gefäßes zu beeinträchtigen, muß er ausgewechselt werden, bevor das Gefäß bzw. der Behälter wieder benutzt werden kann.

Obwohl ein beschädigter Ring !eicht auswechselbar ist, bestehen doch Schwierigkeiten, sofort den Reparaturdienst heranzubekoinmen und diese Teile nachgeliefert zu bekommen. Daher mußten die chemischen Fabriken große Lagerbestände kostspieliger Schutzringe halten. Kleinere Fabriken insbesondere hatten entweder hohe Inventarkosten oder einen

ίο schwerwiegenden Produktionsausfall in Kauf zu nehmen, wenn ein Reaktor wegen Fehlens eines Ringes der richtigen Größe und Gestalt unbrauchbar war.

Die bekannten Schutzringe waren als Dichtungen ausgebildet und erfüllten ihren Schutzzweck nur unvollkommen. Außerdem bestand der bereits beschriebene Nachteil, daß bei einer Beschädiguung des Ringes dieser ganz ausgewechselt werden mußte. Als Halterungen für sogenannte Rundschnurdichtringe sind metallische Zwischenringe bekannt, die

ao Ausnehmungen haben, in denen die Rundschnurdichtringe liegen.

Zur Lösung des vorliegenden Problems tragen diese Ausbildungen nicht bei.

Es ist ferner bekanntgeworden, an Kanten eines zu emaillierenden Gefäßes vor dem Emaillieren einen nicht korrossiven Kantenschutz aufzubringen, der dann teilweise überemailliert wird. In diesem Falle kann der Kantenschutz überhaupt nicht ausgewechselt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schutzring der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der bei geringer Gefahr der Beschädigung seinen Schutzzweck ideal erfüllt und der bei einer eventuellen Beschädigung nur geringe Material- und Montagekosten verursacht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Körper an einem Abschnitt seiner äußeren Stirnfläche eine Ausnehmung besitzt, die sich von einer Stelle radial außerhalb der inneren Umfangsfläche des Körpers bis zu der äußeren Umfangsfläche des Körpers erstreckt, daß ein Stoßteil, das passend zu der Ausnehmung gestaltet ist, lösbar an dem Körper an der Ausnehmung der äußeren Stirnfläche befestigt ist und daß der Ring eine Anbringungsvorrichtung an dem Gefäß besitzt.

Es ist festgestellt worden, daß Beschädigungen des Schutzringes normalerweise nur im radial äußeren Bereich des Schutzringes erfolgen, d. h. in dem Bereich, der von dem Stoßteil eingenommen ist. Wenn also beim Beschicken oder beim Aufsetzen des Dekkels eine Beschädigung eintritt, so kann das relativ kleine ringförmige Stoßteil ausgewechselt werden, ohne daß der gesamte Schutzring ausgewchselt werden muß. Trotzdem beeinträchtigt er die Dichtheit des Gefäßes nicht und schafft keine zusätzliche Dichtfläche, da er nicht bis zum inneren Durchmesser durchgeht. Es entstehen also zwei wesentliche Vorteile, indem nämlich einerseits das bei einer Beschädigung auszuwechselnde Stoßteil sehr klein und billig hergestellt werden kann und andererseits sich Lagerkosten und -raum erheblich vermindern lassen.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung

können der Körper und das Stoßteil aus Polytetrafluorythylen bestehen.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Stoßteil aus armiertem Polytetrafluoräthylen besteht. Weiterhin kann vorzugsweise der Körper aus armiertem Polytetrafluoräthylen bestehen. Dabei handelt es sich um ein Material, das zwar relativ kostspielig ist. aber

dem Schutzzweck besonders gut gewachsen ist Da durch die Erfindung das eigentlich beanspruchte Teil aber sehr klein ist und ein geringes Gewicht hat, ist der Einsatz eines teuren Materials wirtschaftlich tragbar.

Das Stoßteil kann vorzugsweise mit einem Glasfaser.natenal armiert sein, das etwa 25 Gewichtsprozent des Stoßteils ausmacht. Ferner kann der Körper mit Glasfasermaterial armiert sein, das im wesentlichen 15 Gewichtsprozent des Körpers ausmacht. Durch diese Armierung werden die günstigsten Verhältnisse für die Stoßaufnahme usw. Geschaffen.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die äußere Umfangsfläche eine Ausnehmung aufweisen, und die Anbringungsvorrichlung für den Ring an dem Gefäß kann ein Band besitzen, das lösbar an dem Körper in der Ausnehmung am äußeren Umfang angebracht ist.

Das Material des Schutzringes sollte segen die in dem Reaktor umgesetzten Chemikalien beständig :>ein. Da das Stoßteil des Ringes nach der vorliegenden Erfindung ohne Demontage oder Auswechslung des gesamten Schutzringes ersetzt werden kann, wird eine Reparatur wesentlich vereinfacht. Leerlaufzciten werden herabgesetzt, und eine teure Lagerhaltung *5 wird vermieden.

Ausführungsbeispielc der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt des Mannlochabschnittes eines chemischen Reaktors nach der Linie l-l in Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht eines Mannloches eines chemischen Reaktors mit einem Schutzring, und zwar in der durch die Linie 2-2 in F i g. ] " angedeuteten Eb^ne gesehen,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Rinc nach d<:r Erfindung nach der Linie 3-3 in F i g. 2 und~

Fig.4 einen Teilschnitt einer Variante des Schutzringes für das Mannloch.

Der Schutzring 10 für das Mannloch nach der Erfindung ist zwischen einem Mannlochdeckel 11 und dem Mannioch eines Gefäßes M mit einer Glas-Fütterung bzw. -Auskleidung 13 so angebracht, daß der Ring 10, wenn der Deckel 11 angehoben wird, in seiner Stellung bleibt, um einen Rahmen zu bilden und den an die Glasauskleidune 13 angrenzenden Abschnitt des Mannloches zu schützen. Zwischen dem Deckel 11 und dem Ring 10 bzw. zwischen dem Ring und dem Mannloch sind Dichtungen 14 angeordnet.

Der Schutzring 10 für das Mannloch hat einen ringförmigen Körper 15 und ein Stoßteil 16, das lösbar an dem Körper 15 befestigt ist. Die Teile 15 und 16 können aus jedem Material bestehen, das gegen die umgesetzten Chemikalien beständig und mit dem Material der Glasauskleidung verträglich ist, das in solchen chemischen Reaktoren und Tanks normalerweise gebraucht wird. Vorzugsweise bestehen die Teile 15 und 16 aus einem Material, das elastisch und stoßdämpfend ist und eine ausreichend, hohe Stoßfestigkeit hat, um eine normale Überbeanspruchung aufnehmen zu können. Fluorkohlenstoffharze und insbesonderi Polytetrafluorethylen sind besonders geeignet, es muß jedoch bemerkt werden, daß solche Material'in mit bestimmten Fluorverbindungen chemisch reagieren können. Das Stoßteil 16 ist vorzugsweise bewehrt bzw. verstärkt, um eine zusätzliche Festigkeit zu erhalten. Der Körper 15 kann ebenfalls ,bewehrt bzw. verstärkt sein, aber seine Verstärkung braucht nicht so groß zu sein wie diejenige des Stoßteils 16, das die meisten Belastungen, denen der Ring 10 ausgesetzt ist, unmittelbar aufnimmt. Das Verstärkungsmaterial stillte den Kriterien der Beständigkeit und Verträglichkeit, wie sie oben beschrieben sind, entsprechen. Insbesondere sind Glasfasern ein geeignetes Verstärkungsmaterial. Ausgezeichnete Ergebnisse sind bei der Herstellung der Teile 15, 16 aus Polvtetrafluoräthvlen erzielt worden, das 15 bzw 25 Gewichtsprozent Glasfasern aufwies. Ein solches Material kann gegossen oder auf andere Weise in die erwünschte Gestalt geformt werden.

Wie insbesondere aus F i g. 3 zu erkennen ist, besitzt der Körper 15 eine innere Umlangsfläche 17 und eine äußere L'mfangsflache 18. Der Körper hat eine ziemliche radiale Breite. Der Körper 15 hat ebenfalls eine ziemliche Locke und eine äußere Stirnfläche 19 und eine gegenübc.liegende Stirnfläche 20. Die äußere Stirnfläche 19 hat eine Ausnehmung 21. die sich von einer Stelle 22 radial außerhalb der inneren Umfangsfläche 17 bis zur äußeren Umfanysfläche 18 streckt. Radial innerhalb der Ausnehmung 21 ist ein Ansatz 25 ausgebildet, der, wie in Fig. 2 gezeigt, durchgehend ist.

Das Stoßteil 16 ist an dem Körper 15 an dessen mit der Ausnehmung 21 versehenen Abschnitt lösbar angebracht, wie am besten aus F i g. 3 zu erkennen ist; es ist entsprechend der Ausnehmung 21 gestaltet. Das Stoßteil 16 kann durch einen Kleber. Vcrbindungsdübel und -buchser oder andere geeignete Mittel angebracht sein, die die Forderung erfüllen, daß das Stoßtei! 16 von dem Körper 15 leicht lösbar ist.

Es ist eine Anbringungsvornchtung 26 vorgesehen, um den Ring 10 an dem Gefäß Π zu befestigen. Diese Mittel können mit dem Körper 15 zusammenhängen oder, wie in den F i g. 3 und 4 gezeigt ist, von diesem trennbar sein. Im letzteren Falle ist die Anbringungsvorrichtung 26 auf einem Band 27 vorgesehen, das so ausgebildet ist. daß es eng um den ringförmigen Körper 15 an einer Ausnehmung 29 paßt, die in der äußeren Umfangsfläche 18 des Körpers 15 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 29 in F i g. 3 ist durch eine zusätzliche Verringerung der Dicke des Körpers 25 radial außerhalb der seitlichen Ausnehmung 21 gebildet. Wie in F i g. 4 «ezeigt. kann jedoch die Ausnehmung eine Nut 31 im Umfang des Körpers 15 sein.

Der Ring 10 kann jeden gewünschten Querschnitt haben, der mit seinen genannten Funktionen von Dichtung und Schutz für das Gefäß vereinbar ist. Ein solcher Querschnitt schließt die zusammengesetzten Querschnitte des Körpers 15 und des Stoßteils 16, wenn d^;>;se zusammengestellt sind, und nuch des Bandes 27, falls vorhanden, ein. Obwohl das Stoßteil 16 und das Band 27 in jeder Art gestaltet sein können, um mit ihren entsprechenden Ausnehmungen 21, 29 oder 31 im Körper IS zusammenzupassen bzw. diesen zu entsprechen, sind jedoch das Stoßteil 16 und das Band 27 vorzugsweise in wesentlichen rechtwinklig im Querschnitt, um rechtwinkligen Ausnehmungen zu entsprechen.

Der Schutzring 10 für das Mannloch kann lösbar an dem glasgefütterten chemischen Reaktor 12 an dem Mannloch angebracht werden, um die Reaktorauskleidung 13 gegen Beschädigung zu schützen. Solche Reaktoren sind von der Art, die einen äußeren und einen inneren Mantel, eine Glasauskleidune

auf der inneren Mantelfläche sowie Einlall- und AusliiBniitlel hüben, die ein Mannloch und einen Mannlochdeckel lieinhallen. Wegen seiner Festigkeit und lilasli/iiät nimmt der Ring 10 nach der vorliegenden F.rfindung die erhebliche ijberbcanspruchung auf, die während des Vorganges der Befülhmg des Reaktors auftreten. Dementsprechend braucht er nur ausgewechselt zu werden, wenn eines seiner Teile 15, 16 oder 26 so stark beschädigt werden, daß eine wirksame Abdichtung des Reaktors 12 oder ein Schutz der Auskleidung 13 nicht mehr möglich ist. In den meisten Fällen reicht die Auswechslung des Stoßteils 16 allein aus, um den Reaktor 12 wieder betriebsfähig zu machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schutzring für das Mannloch eines glasgefütterten Gefäßes mit einem ringförmigen, relativ dicken Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) an einem Abschnitt seiner äußeren Stirnfläche (19) eine Ausnehmung (21) besitzt, die sich von einer Stelle radial außerhalb der inneren Umfangsfläche (17) des Körpers (15) bis zu der äußeren Umfangsfläche (18) des Körpers (15) erstreckt, daß ein Stoßteil (16), das passend zu der Ausnehmung gestaltet ist, lösbar an dem Körper (15) an der Ausnehmung (21) der äußeren Stirnfläche (19) befestigt ist und daß der Ring (10) eine Anbringungsvorrichtung (26) an dem Gefäß besitzt.

2. Schutzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) und das Stoßteil (16) aus Polytetrafluoräthylen bestehen.

3. Schutzring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßteil (16) aus armierteil (16) aus Polytetrafluoräthylen bestehen.

4. Schutzring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) aus armiertem Polytetrafluoräthylen besteht.

5. Schutzring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßteil (16) mit einem Glasfaser -.aterial armiert ist, das etwa 25 Gewichtsprozent des Stoßteils (16) ausmacht.

6. Schutzring nach Anspi jch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) mit Glasfasermaterial armiert ist, das im wesentlichen 15 Gewichtsprozent des Körpers (15) ausmacht.

7. Schutzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche (18) eine Ausnehmung (29, 31) aufweist und daß die Anbringungsvorrichtung (26) für den Ring (10) an dem Gefäß (12) ein Band (27) besitzt, das lösbar an dem Körper (15) in der Ausnehmung (29, 31) am äußeren Umfang angebracht ist.