分段式加热器隔离件和分段式加热器

摘要

本发明涉及一种分段式加热器隔离件(1)，具有环形的密封元件(2)和插入芯轴(3)，其中，所述密封元件(2)具有内腔(18)，并且所述插入芯轴(2)可以插入该内腔(18)内。所述密封元件(2)可以弹性变形，其中，密封元件(2)的外径由于插入芯轴(3)的插入而变大。此外，本发明还涉及一种具有这种分段式加热器隔离件的分段式加热器。

说明书

技术领域

本发明涉及一种分段式加热器隔离件，其具有环形的密封元件和插入芯轴，其中，密封元件具有内腔，而插入芯轴可以插入该内腔内。此外，本发明还涉及一种具有多个部段的分段式加热器，所述部段通过环形法兰相互连接。

背景技术

分段式加热器也称为管式或者柱式加热器。各部段在此通过焊接、钎焊或者以其它方式相互连接。尤其是当这种分段式加热器被用作单管系统时，热水通常在下面输送到加热器并再次排出。第一部段然后通常用作为通向装入式阀的上升管使用。因此，所输送的水仅通过第一部段上升，所以在第一部段与第二部段之间需要分段式加热器隔离件。

在其它连接方式中，其中热水例如从上方输送到加热器，相反则不需要分段式加热器隔离件。现在为了无需为不同的连接可能性储备不同的加热器，公知使用可以事后装入加热器内的加热器隔离件。

DE 25 27 370 C3公开了一种分段式加热器隔离件，其具有相当长的支承杆，在其一端固定有密封元件。支承杆利用另一端固定在分段式加热器的连接区内。然后，密封元件可以借助支承杆定位在分段式加热器的两个部段之间，其中，该密封元件同时通过支承杆固定。

DE 1 679 429 A公开了一种具有卡锁件和垫圈的分段式加热器隔离件，其中，卡锁件被置入一环形法兰内，并随后将垫圈固定在卡锁件上。垫圈和卡锁件在此这样地相互补充，使得它们完全覆盖环形法兰内的开口。

DE 198 18 209 C2公开了一种分段式加热器，其中，在外环形法兰内设置一个锥形环或者管堵头。然后，锥形环或管堵头可以配设堵头或者锁紧垫圈，使得环形法兰的开口被覆盖。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供阻隔分段式加热器第一部段的另一种可能性。

依据本发明，该技术问题利用一种开头所述类型的分段式加热器隔离件由此解决，即，密封元件可弹性变形并且在插入芯轴插入时具有比没有插入芯轴时更大的外径。

分段式加热器隔离件因此仅由两个部件组成，即密封元件和插入芯轴。因此，该隔离件可以非常廉价地制造并且同时易于操作。为使插入芯轴更容易插入，必要时还需要顶件器。但该顶件器随后可以从分段式加热器中取出并继续使用。通过密封元件的弹性变形，密封元件可以相当简单地穿过连接孔并装入第二环形法兰内。在此，装入由此变得容易，即，密封元件还有相对小的外径。只有通过插入插入芯轴才能径向扩展所述密封元件，使得外径变大。由此密封元件紧贴在分段式加热器的环形法兰上，并可靠地保持这种状态。由此实现了在分段式加热器相邻的部段之间的密封。

密封元件优选在其外圆周面上具有连续的环形槽。然后，密封元件可以这样定位在分段式加热器内，使得所述环形槽容纳环形法兰。在插入芯轴未插入的情况下，密封元件就已经防丢失地保持在分段式加热器内。在此，密封元件的外径仅在槽的外面，也就是在相当小的区域内大于环形法兰内的开口。因此，为插入环形件仅需密封元件少量的弹性变形。通过插入芯轴的插入，在槽的区域内的外径也得到扩大，从而实现可靠的密封。

优选插入芯轴具有至少一个带有减小的直径的插入区。该插入区能使插入芯轴更容易地插入密封元件。分段式加热器隔离件的安装由此得到简化。

优选插入芯轴设计的比密封元件更长。这样做的优点是，插入芯轴不会轻易地被推过密封元件。安装可靠性由此得到提高。

优选环形槽以相同的距离相对密封元件的末端设置。因此，环形槽处于密封元件的中间。由此，装入的分段式加热器隔离件在环形法兰的两侧相同程度地突出。那么，在两个方向上存在足够的可靠性来防止分段式加热器隔离件意外松开。

在一种优选的实施形式中，内腔在环形槽的区域内的直径大于末端的区域内的直径。在本文中，环形槽的区域内意味着处在相同的轴向高度上。通过内腔的构造影响密封元件的变形。通过环形槽的区域内减小的直径，使得例如可以实现，密封元件在环形槽的外面更强烈地变形。

但尤其优选插入芯轴具有设置在两个插入区之间的中间区域，其中，中间区域内的外径大于在插入区内的外径。插入芯轴因此在其容纳在带有扩大直径的内腔的区域内的区域具有扩大的外径。密封元件由此可以有针对性地在环形槽的区域内径向向外变形。同时扩大的外径在与内腔扩大的内径结合起到位置固定的作用。足够深插入的插入芯轴可以说与密封元件卡锁。由此，安装人员可以很容易识别正确的安装。

有利的是，密封元件关于环形槽对称地构造。然后，分段式加热器隔离件从哪个方向装入分段式加热器内是无关紧要的。在此，插入芯轴也可以关于其中间区域对称地构造。然后，两个部件的一个不再可能错误定向。因此可以保证可靠和快速的安装。

在另一种优选的实施形式中，密封元件的内腔设计为圆柱形。因此，密封元件的内腔具有不变的直径，其中，然而端部区域内的内径可以略微变大，以便使插入芯轴能更容易地插入。圆柱形的内腔相对易于制造。在此，插入芯轴同样相对容易地插入圆柱形的内腔内。

有利的是，密封元件在环形槽的一侧上的外径大于在另一侧上的外径。在分段式加热器隔离件装入分段式加热器时，密封元件必要时仅需在环形槽的一侧变形。因为在此仅需要部分变形，所以用相当小的力气就可以装入密封元件。同时，外径较大的一侧可以用作在环形法兰上的接触面，因此可以识别密封元件的正确位置。

密封元件优选在外径较小的一侧具有倒角的端部。通过该倒角的端部进一步减小密封元件的外径。由此使密封元件装入分段式加热器内变得简单。密封元件通常用外径较小的一侧向前插入分段式加热器内。在此，通过倒角的端部实现在环形法兰内部的预定心。在此，通过倒角的端部节省材料，使得分段式加热器隔离件可以廉价地制造。

插入芯轴优选设计为圆柱形并具有锥形的插入区。柱形的构造，尤其是圆柱体的构造可以以相当小的开销实现。在此，通过锥形的插入区简化插入芯轴在密封元件中的插入。

插入芯轴优选在一端具有环形的凸缘。该环形的凸缘用作止挡和指示器，说明插入芯轴足够深地插入密封元件内以及因此分段式加热器隔离件安装完毕。环形凸缘同时可以用于利用工具抓取插入芯轴，以便需要时可以再次将插入芯轴从密封元件取出。凸缘当然也可以在插入芯轴的插入过程中用作工具的作用面。

所述技术问题通过一种开头所述类型的分段式加热器由此解决，即，按本发明的分段式加热器隔离件设置在至少一个环形法兰上。分段式加热器可以通过相应设置的分段式加热器隔离件与不同的连接前提条件相适应。

在此，尤其优选的是，环形槽的底部在插入芯轴插入时贴靠在环形法兰的内棱边上。由此在分段式加热器隔离件与环形法兰之间产生了相对密封的连接。在此，一方面实现了密封，另一方面实现了分段式加热器隔离件在分段式加热器内部的可靠保持。

在插入芯轴未插入时，密封元件的外径优选在环形槽的至少一侧小于环形法兰的内径，而在插入芯轴插入时大于所述环形法兰的内径。装入时密封元件仅需略微弹性变形，因此为装入需要相对小的力。因为外径在插入芯轴插入之后这种程度变大，使得其大于环形法兰的内径，因此形状配合地防止密封元件在两个方向上轴向运动。因此几乎排除分段式加热器隔离件的意外松开。

附图说明

下面借助优选实施例结合附图对本发明进行详细说明。其中以示意立体图示出：

图1示出了第一种实施形式的分段式加热器隔离件；

图2示出了第二种实施形式的分段式加热器隔离件；

图3示出了带有按图1的分段式加热器隔离件以及尚未插入的插入芯轴的分段式加热器；

图4示出了带有安装好的、按图1的分段式加热器隔离件的分段式加热器；

图5示出了带有按图2的分段式加热器隔离件以及尚未插入的插入芯轴的分段式加热器；以及

图6示出了带有安装好的、按图2的分段式加热器隔离件的分段式加热器。

具体实施方式

图1示出了第一种实施形式的分段式加热器隔离件1，其具有环形的密封元件2和圆柱形的插入芯轴3。密封元件2尤其可沿径向弹性变形。

密封元件2在其外圆周面4上具有环绕的环形槽5。密封元件2的外径在环形槽的两侧6、7一样大。

插入芯轴3在其两端各具有一直径减小的插入区8，其中，插入芯轴3在所示的图中已经利用插入区8插入到密封元件2内。插入芯轴3具有增大直径的中间区域。在中间区域9内，直径首先从插入区8连续地增大，然后很短地保持不变，随后重新连续变小至第二插入区。直径的持续增加使得在插入芯轴3插入时密封元件2逐渐扩张。

图2示出了分段式加热器隔离件1的第二种实施形式，其中，相应的部件配设有相同的附图标记。在该实施形式中，密封元件2的外径在环形槽5的一侧7比另一侧6大。在将密封元件2装入分段式加热器内时，必然只有一侧7弹性变形，而另一侧6可以毫无问题地穿过环形法兰。

与图1的实施形式不同，插入芯轴3在其大部分轴向长度上具有恒定的直径。插入芯轴仅在插入区8内设有减小的直径。在与插入区8相对的端部10上，插入芯轴3具有环形的凸缘11，其防止插入芯轴3过深地插入密封元件或表明插入芯轴3在密封元件2内的正确位置。环形的凸缘11同时可以用于工具的作用部。

图3示出了具有按图1的分段式加热器隔离件1的分段式加热器12，其中，分段式加热器隔离件1的密封元件2已经设置在环形法兰13上。环形法兰13在其径向内侧具有圆形内棱边14。密封元件2的环形槽5的底部15在所示的松弛状态下与内棱边14相间隔。密封元件2在侧面6、7区域内的外径大于环形法兰13的内径。因此，为将密封元件2装入环形法兰13内需要密封元件2弹性变形。但密封元件2足够柔性地设计，使得仅需花费相当小的力气就能实现装入。

插入芯轴3的最大外径小于环形法兰13的内径，因此插入芯轴3可以毫无问题地装入分段式加热器12内。

密封元件2的内腔18在环形槽5的区域内具有增大的内径。在此，内腔18的形状与插入芯轴3的轮廓相应，其中，但插入芯轴3至少在中间区域9内具有大于大于内腔18的相应内径的外径。由此，通过将插入芯轴3插入内腔18实现密封元件2径向扩张。

图4现在示出了带有安装好的分段式加热器隔离件1的分段式加热器12。插入芯轴3这种深地插入密封元件2内，使得其中间区域9在轴向上处于与环形槽5相同的高度。通过插入芯轴3的插入，密封元件2径向向外扩张。在此，尤其是环形槽的底部15轴向向外变形，因此底部15紧贴在环形法兰14的内棱边14上。由此一方面分段式加热器隔离件1相对于分段式加热器12密封，另一方面实现了在该分段式加热器内的夹持。分段式加热器隔离件1不会从分段式加热器12意外松开。

图5现在示出了带有第二种实施形式的分段式加热器隔离件1的分段式加热器12。密封元件2在环形槽5的一侧面6上具有小于环形法兰13的内径的直径，该环形法兰将分段式加热器12的两个部段16、17相互连接。由于侧面6上较小的外径，按图5所示的密封元件2可以很容易地从右侧插入分段式加热器12内，因为仅需密封元件2在侧面7的区域内弹性变形。由于侧面7上较大的直径，侧面7形成接触面，由此保证密封元件2在分段式加热器12内可靠的定位。在插入芯轴3尚未插入密封元件2内的所示状态下，环形槽5的底部15与环形法兰13的内棱边14相间隔。然后，插入芯轴3通过插入区8向前插入密封元件2内。由此密封元件2径向向外扩张。因为内腔18具有基本上不变的内径并且插入芯轴3也设计为圆柱形，所以密封元件2几乎在其整个轴向长度均匀地径向向外扩张。

图6现在示出了带有完全安装好的分段式加热器隔离件1的、按图5的分段式加热器12。环形槽5的底部15这种程度地径向向外扩张，使得其紧贴在环形法兰13的内棱边14上。由此分段式加热器隔离件1密封保持在分段式加热器12内。轴向位置附加通过环形槽5的侧面6和7形状配合地固定。

所示的实施例示出了一种分段式加热器，其中，分段式加热器隔离件设置在上部的环形法兰内。分段式加热器隔离件当然完全可以设置在下部环形法兰内。按本发明的分段式加热器隔离件由两个部件组成，其中，充分利用密封元件2的径向柔性。密封元件2例如可以由橡胶材料制成。插入芯轴应尽可能是无弹性的，并例如可以由金属材料或者也可以由塑料制成。

按本发明的分段式加热器隔离件1可以简单地事后安装在任意的环形法兰上。在此，由于仅需少量的部件非常廉价，并且易于安装。

插入芯轴3必要时也可以配设与工具接合的结构，从而能够更简单地安装和拆卸该单元。也可以设想与安装在单元附近的“联接器”连接，因此插入芯轴3在安装有联接器的情况下压入。

在将环形密封元件安装在加热器内时，可以设想将该部件在加热器的另一侧或安装有联接器的侧面固定。