DE19806742A1 - Durchführungsarmatur - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/005—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies for concentric pipes
Description
Die Erfindung betrifft eine Durchführungsarmatur für eine
durchgehende Rohrleitung.
Aus US 2 983 506, 4 871 196 und 3 861 719 ist es bekannt, eine
Rohrleitung mit einem äußeren Aufnahmerohr zu versehen. Jedoch endet die
innere Rohrleitung an einer Durchführungsarmatur, so daß zwischen der
Rohrleitung und der Durchführungsarmatur Leckagen auftreten können.
Außerdem ist es aus US 5 498 036 bekannt, ein Aufnahmerohr für
eine Rohrleitung an einer Durchführungsarmatur zu befestigen, wobei sich
die innere Rohrleitung durch das Aufnahmerohr und die Durchführungsarma
tur in einen Instrumentenschrank erstreckt. Eine Durchführungshülse, die
sich in den Instrumentenschrank erstreckt, läßt die Bohrung, durch die
sich die Rohrleitung erstreckt, zum Schrank hin offen, so daß dessen In
neres entsprechend gefährdet ist. Das Aufnahmerohr nimmt Leckagen der
darin befindlichen Rohrleitung auf, jedoch kann der Flüssigkeitspegel in
dem Aufnahmerohr derart steigen, daß Flüssigkeit in den die Rohrleitung
umgebenden Raum eintritt. Schließlich kann das Fluid in den Instrumen
tenschrank tropfen. Die innere Rohrleitung kann sich frei in dem Aufnah
merohr und der Durchführungsarmatur bewegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Durchführungsarmatur zu
schaffen, die Leckagemöglichkeiten im Bereich zwischen innerer Rohrlei
tung und Durchführungsarmatur ausschließt.
Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Die Durchführungsarmatur ermöglicht die Verwendung einer
durchgehenden Rohrleitung, so daß diese nicht an die Durchführungsarma
tur gekoppelt werden muß, wodurch auch keine Leckage an dieser Stelle
auftreten kann, die beispielsweise ansonsten durch zu kurze Eingriffs
längen zwischen Durchführungsarmatur und Rohrleitung oder dergleichen
entstehen könnte.
Insbesondere ist die Durchführungsarmatur an beiden Enden mit
Schutzabdichtungen versehen. Außerdem kann es zweckmäßig sein, die Rohr
leitung in einer festen Position in bezug auf die Durchführungsarmatur
durch diese zu halten, so daß diese in bezug auf zusätzlich Verbindungen
einfacher zu handhaben und zu bearbeiten ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten
Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Durchführungsarmatur.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Stirnansicht eines Klemmrings von Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt schematisiert eine weitere Ausführungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Durchführungsarmatur 10 dient zur
Aufnahme einer durchgehenden Rohrleitung 12 und umfaßt eine Durchfüh
rungshülse 14 sowie zwei Abdichtungseinrichtungen 14.4 und 14.6. Die
Durchführungshülse 14 ist mit einem Paneel 15 verbunden, während sich
die Rohrleitung 12 von einer Verbindungsstelle 15.4 einer Einrichtung 15.6
zu einer Verbindungsstelle 17.2 einer Einrichtung 17 erstreckt. Das
Paneel 15 kann Teil eines Schranks sein, der die Einrichtung 15.6 ent
hält oder Teil hiervon ist. Die Rohrleitung 12 erstreckt sich ununter
brochen zwischen den beiden Verbindungsstellen 15.4 und 17.2.
Die Durchführungshülse 14 besitzt an beiden Enden jeweils ei
nen Fortsatz 16 bzw. 24 und ferner einen Flansch 34, der in dem Bereich
zwischen den beiden Fortsätzen 16 und 24 angeordnet ist. Ein mittlerer
Gewindeabschnitt 30 ist zwischen Flansch 34 und Fortsatz 24 vorgesehen.
Die Durchführungshülse 14 besitzt eine durchgehende Axialbohrung 18, de
ren Durchmesser im Bereich des Fortsatzes 16 und des Flansches 34 etwa
gleich dem Außendurchmesser der Rohrleitung 12 und von Flansch 34 bis
zum Fortsatz 24 demgegenüber erweitert ist. Der Außenumfang des Flan
sches 34 kann rund oder auch hexagonal für den Angriff eines Schlüssels
ausgebildet sein. Der Flansch 34 besitzt vorzugsweise eine um den Ge
windeabschnitt 30 umlaufende Nut 40 zur Aufnahme eines O-Rings 42. Die
Durchführungshülse 14 besteht vorzugsweise aus einem steifen Plastikma
terial, etwa einem Fluorpolymer, und kann gespritzt oder durch mechani
sche Bearbeitung hergestellt sein.
Die Abdichtungseinrichtung 14.6 kann allgemein einen oder meh
rere Dichtungsringe aufweisen, die gegen die Außenfläche 47 der Rohrlei
tung 12 gedrückt werden. Bevorzugt umfaßt die Abdichtungseinrichtung
14.6 eine Mutter 48, einen Dichtungsring 56 und einen Klemmring 66, vgl.
Fig. 2. Die Mutter 48 besitzt eine Axialbohrung 50 mit einem Gewinde 52
zum Eingriff mit dem Fortsatz 16 der Durchführungshülse 14 und einer ge
neigten Schulter 53. Außerdem besitzt die Mutter 48 eine Bohrung 54 ko
axial zur Axialbohrung 50 von geringerem Durchmesser zur Aufnahme der
Rohrleitung 12. Der Dichtungsring 56 besitzt eine Bohrung 58 zur Aufnah
me der Rohrleitung 12, eine Stirnfläche 60 an einer Seite, eine stumpfe
Nase 62 gegenüber der Stirnfläche 60 und eine konische Außenfläche 64,
die sich radial einwärts zur Bohrung 58 erstreckt, wo sie in die Nase 62
übergeht. Der Klemmring 66 besitzt eine Bohrung 68 zur Aufnahme der
Rohrleitung 12, eine Stirnfläche 70 und eine Vielzahl von mit Abstand
zueinander angeordneten, sich radial auswärts erstreckenden Abschnitten
76. Außerdem besitzt der Klemmring 66 Greifzähne 74 im Bereich der
Bohrung 68 benachbart zur Stirnfläche 70, die um die Bohrung 68 herum an
jedem Abschnitt 76 angeordnet sind. Außenseitig von den Greifzähnen 74
ist jeder Abschnitt 76 keilartig ausgebildet.
Die Mutter 48 ist auf die Durchführungshülse 14 geschraubt und
drückt den Klemmring 66 mit seiner Stirnfläche 70 gegen die Stirnfläche
60 des Dichtungsrings 56, der keilförmig zwischen der Durchführungshülse
14 und der Rohrleitung 12 eingeklemmt wird. Durch entsprechendes Anzie
hen der Mutter 48 wirken entsprechende Kräfte auf den Klemmring 66 und
dessen keilförmige Teile der Abschnitte 76, die dazu führen, daß sich
die Zähne 74 in die Rohrleitung 12 eingraben und diese in einer festen
Position halten. Wenn die Mutter 48 vollständig angezogen ist, sind der
Klemmring 66 und der Dichtungsring 56 vollständig von der Mutter 48 um
schlossen, so daß der Dichtungsring 56 eine fluiddichte Abdichtung für
die Rohrleitung 12 bildet.
Obwohl die Abdichtungseinrichtung 14.6 aus einer Vielzahl von
geeigneten Materialien herstellbar ist, wird bevorzugt, daß die Mutter
48 und der Dichtungsring 56 aus einem Fluorkohlenstoffharz wie Perfluo
ralkoxyharz besteht. Der Klemmring 66 besteht vorzugsweise aus einem
starren, chemisch-resistenten Material wie kohlenfaserverstärktem Ethy
lentetrafluorethylen, das kommerziell unter dem Namen TEFZEL R von Du
pont erhältlich ist. Andere Druckdichtungen können ebenfalls verwendet
werden, beispielsweise eine Abdichtungseinrichtung wie sie in US 3 977 708
beschrieben ist.
Die Abdichtungseinrichtung 14.4 umfaßt ein Aufnahmerohr 82 und
eine Mutter 88. Das Aufnahmerohr 82 nimmt die Rohrleitung 12 mit Abstand
zu seiner Innenseite auf, so daß aus der Rohrleitung 12 im Falle einer
Leckage ausgetretenes Material hiervon aufgenommen wird. Das Aufnahme
rohr 82 besitzt ein erweitertes Ende 86, das formschlüssig auf dem ge
windefreien Abschnitt 24 sitzt. Die Mutter 88 besitzt eine Bohrung 90
mit einem Gewinde 92 zum Gewindeeingriff mit Gewindeabschnitt 30 der
Durchführungshülse 14 und eine kein Gewinde aufweisende Schulter 93 be
nachbart zu dem Gewinde 92. Die Mutter 88 besitzt ferner eine Bohrung 94
koaxial zur Bohrung 90 mit einem gegenüber der Bohrung 90 geringeren
Durchmesser zur Aufnahme des Aufnahmerohrs 82.
Wenn die Mutter 88 vollständig aufgeschraubt ist, umschließt
sie vollständig das erweiterte Ende 86, und die Schulter 93 drückt das
erweiterte Ende 86 gegen den Fortsatz 24 der Durchführungshülse 14, wo
durch eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Aufnahmerohr 82 und der
Durchführungshülse 14 gebildet wird.
Die Mutter 88 kann aus Polyvinylalkohol oder Polyvinyliden
fluorid bestehen, während das Aufnahmerohr 82 beispielsweise aus Per
fluoralkoxyharz hergestellt sein kann.
Die Durchführungshülse 14 wird durch eine Öffnung 97 in dem
Paneel 15 oder dergleichen Wandung eingesetzt, bis der Flansch 34 am Pa
neel 96 zur Anlage gelangt. Der Flansch 34 wird durch Aufschrauben einer
Mutter 102 gegen das Paneel 15 fest angezogen, so daß der O-Ring 42 mit
dem Paneel 15 in dichtenden Eingriff gelangt. Die Mutter 102 besitzt
beispielsweise einen sechseckigen Umfang und besteht vorzugsweise aus
Polyvinylalkohol oder Polyvinylidenfluorid.
Die Rohrleitung 12 kann vor oder nach dem Anbringen der Durch
führungshülse 14 eingesetzt werden. Danach wird die Abdichtungseinrich
tung 14.6 installiert, wobei die Mutter 48 mit dem Dichtungsring 58 und
dem Klemmring 66 angezogen und mit der Durchführungshülse 14 fest ver
schraubt wird, so daß eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Durchfüh
rungshülse 14 und der Rohrleitung 12 entsteht. Außerdem hält der Klemm
ring 66 die Rohrleitung 12 aufgrund der Greifzähne 74 in einer festen
Position. Anschließend wird die Abdichtungseinrichtung 14.4 installiert,
indem das Aufnahmerohr 82 auf die Durchführungshülse 14 aufgeschoben und
die Mutter 88 angezogen wird. Hierdurch wird eine flüssigkeitsdichte Ab
dichtung zwischen der Durchführungshülse 14 und der Abdichtungseinrich
tung 14.4 gebildet, die außerdem einen Aufnahmeraum 95 zwischen der
Rohrleitung 12 und dem Aufnahmerohr 82 beinhaltet.
Eine derartige Durchführungsarmatur 10 wird insbesondere dann
verwendet, wenn das Fluid kontaminiert sein oder andere Fluids, Materia
lien und/oder Komponenten beeinträchtigen kann. Sollte die Rohrleitung
12 innerhalb des Aufnahmerohrs 82 leck werden, wird austretendes Fluid
von dem Aufnahmerohr 82 aufgenommen und durch die Abdichtungseinrichtung
14.6 verhindert, daß eine Kontamination der Umgebung vermieden wird. Ei
ne weitere Abdichtungsebene wird durch die Abdichtungseinrichtung 14.4
gebildet, wodurch in das Aufnahmerohr 82 eingetretenes Fluid daran ge
hindert wird, an der Abdichtungseinrichtung 14.4 auszutreten.
Eine dritte Schutzebene befindet sich zwischen dem Flansch 34
der Durchführungshülse 14 und der entsprechenden Seite des Paneels 15.
Sollte die Rohrleitung 12 derart beschädigt werden, daß Fluid das Auf
nahmerohr 82 füllt, und sollte das Aufnahmerohr 82 beschädigt werden, so
daß Fluid aus diesem in einen Bereich, etwa einen Schrank oder das Inne
re einer Werkbank, gelangen, in dem Fluid enthalten ist und sein Pegel
steigt, wird der Flansch 34 mit dem O-Ring 42 verhindern, daß Flüssig
keit darüber austritt, und das Fluid auf der Seite des Paneels 15 zu
rückhalten, auf der sich das Aufnahmerohr 82 befindet.
Gegebenenfalls kann auf die Verwendung der Abdichtungseinrich
tung 14.6 verzichtet werden, wenn nur die auf der anderen Seite des Pa
neels 15 befindlichen Fluids, Materialien und Komponenten geschützt wer
den sollen.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform besitzt das
Aufnahmerohr 82 kein aufgeweitetes Ende 86, vielmehr wird hierbei eine
dichtende Klemmverbindung 112 verwendet, die mit dem Aufnahmerohr 82
dichtend in Eingriff steht. Auch am anderen Ende der Durchführungshülse
14 wird eine dichtende Klemmverbindung 110 verwendet. - Je nach der ver
wendeten Verbindungseinrichtung kann das Ende 121 des Aufnahmerohrs 82
aufgeweitet sein oder nicht.
Claims (12)
1. Durchführungsarmatur für eine durchgehende, insbesondere
aus Kunststoff bestehende Rohrleitung (12) mit einer die Rohrleitung
(12) aufnehmenden Durchführungshülse (14), die einen Flansch (34) auf
weist, gegebenenfalls einer radial kompreßiv wirkenden Abdichtungsein
richtung (14.6) an einem Ende der Durchführungshülse (14) und einer wei
teren Abdichtungseinrichtung (14.4) am anderen Ende der Durchführungs
hülse (14), die ein an beiden Enden nach außen abgedichtetes Aufnahme
rohr (82) für die mit Abstand darin aufgenommene Rohrleitung (12) um
faßt.
2. Durchführungsarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein Ende des Aufnahmerohrs (82) auf einem Fortsatz (24) der
Durchführungshülse (14) sitzt und mittels einer Mutter (88) in Dichtein
griff mit dem Fortsatz (24) der Durchführungshülse (14) gedrückt wird.
3. Durchführungsarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Ende des Aufnahmerohrs (82) entsprechend dem
Außendurchmesser des Fortsatzes (24) aufgeweitet ist.
4. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß der Flansch (34) an seiner Anlageseite mit ei
ner umlaufenden Dichtung (42), insbesondere einer O-Ring-Dichtung, ver
sehen ist.
5. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Durchführungshülse (14) einen eine Mutter
(102) aufnehmenden Gewindeabschnitt (30) benachbart zum Flansch (34)
aufweist.
6. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die radial kompreßiv wirkende Abdichtungsein
richtung (14.6) eine Überwurfmutter (48) zum Eingriff mit der Durchfüh
rungshülse (14) aufweist, die einen mit der Rohrleitung (12) in Dicht
eingriff stehenden Dichtungsring (56) und einen diesen beaufschlagenden
Druckring (66) umfaßt.
7. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die radial kompreßiv wirkenden
Abdichtungseinrichtung (14.6) eine Einrichtung zum Halten der Rohrleitung (12) in
fester Position aufweist.
8. Durchführungsarmatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß ein Druckring (66) mit Nasen (74) vorgesehen ist.
9. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Druckring (66) und/oder die Überwurfmutter
(48) sich entlang des Umfangs erstreckende Keilflächen aufweist.
10. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Durchführungshülse (14) aus PTFE ist.
11. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmerohr (82) aus Perfluoralkoxyharz
ist.
12. Durchführungsarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kunststoff besteht.
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