Lösbare Flanschverbindungen

Der Autor: Thomas Linnemann Geschäftsführender Gesellschafter, Linnemann

Die Auswahl der Rohrverbindungen und der eingesetzten Materialien richtet sich nach Rohrdurchmesser, Medium, Drücken, Einsatzgebiet und individuellen Anforderungen. Ein wichtiges Auswahlkriterium sind die Hygiene- und Reinheitsanforderungen. Dies gilt auch für die Materialauswahl von Dichtungen. Werden sie beispielsweise produktberührend oder nicht berührend verbaut oder ist FDA-Konformität vorgeschrieben?

Entsprechend der Anforderungen sind verschiedene Grundsysteme entstanden, deren Aufbau in DIN-Normen wie z .B. DIN 28403/ISO 2861 für Kleinflanschverbindungen (ISO-KF) oder DIN 28404/ISO 1609 für Klammerflanschverbindungen (ISO-K) beschrieben sind. Aus den Erfahrungen im Anlagenbau haben Hersteller von Rohrverbindungen, unter anderem die Firma Linnemann, eigene Systeme entwickelt, die gegenüber den Normen noch weiterreichende Eigenschaften und im Handling höheren Komfort aufweisen. Ein Beispiel ist die KF-Kleinflanschverbindung, bestehend aus Flanschen, Zentrierring, Dichtung und Spannring FL-Optimal für Einsatz bei kleineren Nennweiten von DN10 bis DN50. Der Spannring verteilt die Schließkraft gleichmäßig über die gesamte Flanschverbindung.

Komfortabler und vor allem schneller, als mit einer Flügelmutter lassen sich Kleinflanschverbindungen mit dem Schnellspannring FL-Rekord verbinden. Er eignet sich insbesondere für Kleinflanschverbindungen mit Elastomerdichtungen und für den Einsatz an engen Leitungs- bzw. Verteilsystemen. Mit dem integrierten Voranzugsteil lassen sich die Spannringhälften am Flansch mit Zwangszentrierung heranziehen und mit dem abschließenden Schwenken des Hebels fest arretiert verschließen. Zum Spannen und Lösen ist der Hebel jeweils nur in einer Ebene bei einem Radius von nur 44 mm ausschließlich im Vorderbereich zu schwenken. Die Ringhälften des Schnellspannrings FL-Rekord bestehen aus oberflächenvergütetem Aluminium.

Eine andere Variante ist die Spannrollenkette FL-Ultra aus rostfreiem Edelstahl. Hier sorgen die drehbar gelagerten Spannrollen für eine optimale Kraftverteilung bei minimaler Reibbeanspruchung. Nach Einsatz eines (Zwangszentrier-) Dichtrings mit O-Ring-Dichtung werden die Rohrenden mit der Hand gegeneinander gesetzt. Die Spannrollenkette lässt sich dann einfach um die Kegelflansche legen und mit einer Innensechskantschraube verschließen.

Gegenüber der Kleinflanschverbindung mit Spannring muss die Verschraubung bei der Klammerflanschverbindung punktuell an mehreren Stellen vorgenommen werden. Zusätzlich zum Zentrierring ist ein Außenstützring außerhalb des O-Rings mit verbaut, um den Schließdruck im Kraftnebenschluss an den Stirnflächen der Flansche gleichmäßig zu verteilen. Zentrierring und Außenstützring sind offen ausgeführt, um bei der Verformung des O-Rings im Schließprozess nachzugeben. Somit ist eine gleichmäßig feste und dichte Verbindung gewährleistet. Je nach Flanschgröße sollten gemäß DIN-Vorgabe zwischen 4 (DN63) und 20 (DN630) Klammerschrauben für das Schließen der Verbindung verwendet werden. Sie werden verteilt auf die Klammerflanschverbindung gesetzt.

Ein wichtiges Entscheidungskriterium ist die Integration der Dichtung. Beim Verschließen von Klemm-Verbindungen nach DIN 32676 werden z. B. Wulst-Profildichtungen über die Stirnflächen hinaus in den Strömungskanal gedrückt. So ergeben sich zum einen Strömungswirbel im Medium, die zu Ablagerungen im Strömungsschatten führen können. Zudem verhindert der verengte Querschnitt eine sichere Reinigung, etwa beim Molchen, was den beschriebenen Effekt noch verstärkt. Es können Toträume entstehen, in denen Keime wachsen und sich Ablagerungen bilden.

Der bei der DIN-Klemmverbindung beschriebene negative Effekt tritt bei der FLY-Klemmverbindung nicht auf. Hier wird anstelle der Wulst-Profildichtung eine D-Dichtung eingesetzt. Sie ragt nicht in den Strömungskanal und wird durch das Prinzip des Kraftnebenschlusses nicht der vollen Schraubkraft ausgesetzt. Die Flansche werden in Blocklage gebracht, was in der Verschluss-Endstellung die maximale Verformung auf 20 % begrenzt. Der D-Dichtring zentriert die Flansche und kommt nicht mit dem Medium in Berührung. Bei geschlossener Verbindung ist der Blockschluss zu sehen, mit dem Toträume verhindert werden.

D-Dichtungen haben sich auch bei der Verwendung von Rohrverschraubungen bewährt. Das Hauptanwendungsgebiet sind flüssige Medien in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, beispielsweise in der Milchrohrverschaubung nach DIN 11851.

Online-Info: www.cav.de/0211456