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DE2110320B2 - Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase - Google Patents

Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase

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Publication number
DE2110320B2
DE2110320B2 DE2110320A DE2110320A DE2110320B2 DE 2110320 B2 DE2110320 B2 DE 2110320B2 DE 2110320 A DE2110320 A DE 2110320A DE 2110320 A DE2110320 A DE 2110320A DE 2110320 B2 DE2110320 B2 DE 2110320B2
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DE
Germany
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valve body
sealing
piston
sealing piston
bore
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DE2110320A
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DE2110320A1 (de
DE2110320C3 (de
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Wilhelm 7501 Leopoldshafen Hempelmann
Manfred 7501 Leopoldshafen Kienhoefer
Guenter 7500 Karlsruhe Waldenmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Original Assignee
Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
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Priority to DE2050598A priority patent/DE2050598C3/de
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Priority to DE19712110320 priority patent/DE2110320C3/de
Priority to DE2128967A priority patent/DE2128967A1/de
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Priority to SE1305471A priority patent/SE381945B/xx
Priority to GB4816471A priority patent/GB1302330A/en
Priority to FR7138150A priority patent/FR2113166A5/fr
Priority to US3790128D priority patent/US3790128A/en
Priority to DE2212176A priority patent/DE2212176A1/de
Priority to US3785404D priority patent/US3785404A/en
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Publication of DE2110320B2 publication Critical patent/DE2110320B2/de
Publication of DE2110320C3 publication Critical patent/DE2110320C3/de
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase von einem strahlungsdicht abgeschlos-
z. T. achsparallel ausgebildete Bohrung (43) ein 30 senen Raum in einen anderen Raum mit jeweils einem
an den Räumen angeschlossenen Ventilkörper, die miteinander kuppelbar und deren Außenflächen nach dem Durchschleusen nicht kontaminiert sind, wobei in jedem Ventilkörper ein längs einer Achse der Ventilkörper beweglicher erster und zweiter Verschlußkolben von einer dem getrennten, die Ventükörper dicht gegenüber der Umgebung abschließenden Zustand der Ventilkörper entsprechenden ersten Endstellung zusammen in eine zweite Endstellung, in der eine räumli-
Rohr (18) dicht einschiebbar ist, das mit dem einen Raum in Verbindung steht und daß die beiden Ventükörper (12 und 8) in der einen oder anderen Endstellung gegenüber der Umgebung mit Dichtungen (26.22,51.23.52,21.20) abgedichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) exzentrisch in einer Führungsbuchse (15) am ersten Ventilkörper (12) gehaltert ist und daß der erste Verschlußkolben
(24) Relativbewegungen zum Rohr (18) bei der Be- 40 ehe Verbindung vom einen in den anderen Raum her-
wegung von einer zur anderen Endstellung ausführt
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Verschlußkolben (5) des zweiten Ventilkörpers (8) mit einer Dreh- und Schiebestange (28) axial verschiebbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh- und Schiebestange (28) ein über die eine Endfläche (37) des zweiten Verschlußkolbens (5) hinausragendes Ge windestück (36) aufweist welches in einem in einer Vertiefung (47) der einen Endfläche (48) des ersten Verschlußkolbens (24) liegenden Gegengewinde (46) einschraubbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Endfläche (37) des zweiten Verschlnßkolbens (5) ein plangeschliffener Ring (50) übersteht, der den Zwischenraum zwischen den beiden Endflächen (37, 48) der beiden Verschlußkolben (5 und 24) im verschraubten Zustand gegenüber der Umgebung bzw. die Innenräume der Ventükörper (12 und 8) abdichtet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der hinteren Endfläche (53) des ersten Verschlußkolbens (24) und der Dichtung (20) an der hinteren Endfläche des Ventilkörpers (12) liegende Innenraum über Be- bzw. Entlüftungskanäle (41, 39, 40) in der Führungsbuchse (15) mit der Umgebung und/oder gestellt ist bewegbar sind und bei der beide Verschlußkolben derart miteinander verbindbar sind, daß ihre im getrennten Zustand der Ventükörper zur Umgebung weisenden einen Endflächen dicht miteinander gekoppelt sind, gemäß Patentanmeldung P 20 50 598.0.
Der Transport a-kontaminierter Lösungen oder toxischer Stoffe erfolgt in der Regel in Kunststoffbehältern, die beim Einschleusen in sogenannte a-Glove-Boxen kontaminiert werden. Eine Dekontamination dieser Behälter nach Gebrauch ist unwirtschaftlich. Außerdem ist für das Ein- und Ausschleusen die Größe der Behälter begrenzt
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine trennbare Schleusenvorrichtung zu bieten, deren Außenflächen in getrenntem Zustand, d. h. bei getrenntem Raum mit Substanzen und Raum in oder aus den Substanzen zu lagern oder zu führen sind, möglichst frei von jeglicher Kontamination sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet daß die Verschlußkolben Zylinder sind, daß im Verschlußkolben des ersten Ventilkörpers eine Bohrung eingelassen ist, die von einer ersten öffnung in Außenfläche zur hinteren Abschlußfläche des ersten Verschlußkolbens verläuft daß in die z.T.
achsparallel ausgebildete Bohrung ein Rohr dicht einschiebbar ist, das mit dem einen Raum in Verbindung steht, und daß die beiden Ventükörper in der einen oder anderen Endstellung gegenüber der Umgebung
mit Dichtungen abgedichtet sind. Das Rohr kann exzentrisch in einer FShrungsbuchse am ersten Ventilkörper gehaltert sein. Der erste Verschlußkoiben führt Relativbewegungen zum Rohr bei der Bewegung von einer zur anderen Endstellung aus. Dabei sind die Verschlußkolben des ersten und zweiten Ventilkörpers mit einer Dreh- und Schiebestange axyd verschiebbar.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur näher erläutert:
Die Figur stellt einen Schnitt durch zwei gexoppelte Ventilkörper des Ausführungsbeispiels dar.
Die Vorrichtung zeigt eine Gesamtkupplung der beiden Ventilkörper 8 und 12 (zweiter und erster Ventilkörper), die bereits über die einen planen Endflächen 29 und 30 bzw über Dichtringe 23 in jeweils einer Ausnehmung der Endflächen 29,30 miteinander gekoppelt sind. Mittels der Oberwurfmutter 10, welche am ersten Ventilkörper \2 gehaltert und in einem Gegengewinde 31 am Umfang des zweiten Ventilkörpers 8 einschraubbar ist, sind der erste und zweite Ven^ilkörper 12 und 8 miteinander fest verbindbar. Führungsstifte 11, weiche in der Endfläche 30 des Ventilkörpers 8 eingeschraubt sind, sind in Bohrungen 32 in der Endfläche 29 des ersten Ventilkörpers 12 eingeführt und verhindern ein Verdrehen der beiden Ventilkörper 12 und 8 gegeneinander beim Auf- bzw. Abschrauben der Überwurfmutter 10.
Beide Ventilkörper 8 und 12 sind in ihrem Aufbau Hohlzylinder mit einem ersten und zweiten im Innern der beiden Ventilkörper 12 und 8 axial beweglichen ersten und zweiten Verschlußkolben 25 und 5.
Am Ventilkörper 8 ist ein Anschlußstück 9 seitlich angeordnet bzw. eingeschraubt, dessen Innenbohrung 34 mit einer Bohrung 33 in der Wandung des zweiten Ventilkörpers 8 Verbindung steht Die Bohrung 33 steht weiterhin mit dem Innenraum des zweiten Ventilkörpers 8 in Verbindung. An der der Endfläche 30 gegenüberliegenden anderen Endfläche 27 des zweiten Ventilkörpers 8 ist über eine Stützvorrichtung 35 ein Rändelrad 4 mittels einer Schraube 1 befestigt Das Rändelrad 4 ist drehbar gegenüber einem Gewinde 2. welches an der hinteren Verlängerung des zweiten Verschlußkolbens 5 angeordnet ist In einer Axialbohrung 3 durch den Verschlußkolben 5 ist eine Dreh- und Verschiebestange 28 gelagert angeordnet und am Rändelrad 4 mittels der Schraube 1 befestigt. Das vordere Ende der Dreh- und Verschiebestange 28 weist ein Außengewinde 36 auf, welches über die eine äußere Endfläche 37 des Verschlußkolbens 8 hinausragt Bei Drehungen des Rändelrades 4 dreht sich die Dreh- und Verschiebestange 28 mit, wobei das Gewinde 36 in ein entsprechendes Gegengewinde 46 der ersten Verschlußkolbens 24 einschraubbar ist. Die Halterung 35 für das Rändelrad 4 ist mittels einer weiteren Überwurfmutter 38 und einer Arretierschraube 7 am zweiten Ventilkörper 8 befestigt
Am hinteren Ende des ersten Ventilkörpers 12 ist eine Führungsbuchse 15 angeschraubt und mittels einer weiteren Arretierschraube 13 gegen Verdrehungen gehalten. Das Innere der Führungsbuchse 15 ist mit Bohrungen 39, 40 und 41 versehen, die den Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 mit der Umgebung bzw. einem abgeschlossenen Raum in Verbindung bringen. Das dem Ventilkörper 12 gegenüberliegende Ende der Führungsbuchse 15 weist e<n Gewinde 54 auf. Dieses Gewinde 54 ist ein Anschluß 17 über eine Dichtung 16 an die Führungsbuchse 15 fest anschraubbar. Der Anschluß 17 kann an einem der beiden Räume angeschlos sen sein, aus welchen oder in welchen die zu transportierenden bzw. umzufüllenden Flüssigkeiten oder Gase aus- bzw. anzufüllen sind. Weiterhin ist durch die Bohrung 40 der Führungs buchse 15 ein Rohr 18 exzentrisch hindurchgeführt welches auch in den Inneriraum des ersten Ventilkörpers 12 hineinreicht Es ist durch die Rückwand 42 des ersten Ventilkörpers 12 mittels Dichtung 20 dicht hindurchgeführt Die Rückwand 42 ist über Schrauben 14 an der Führungsbuchse 15 angeschraubt Die Bohrung 41 in der Wandung der Führungsbuchse 15 reicht auch durch die Abschlußwandung 42 und Dichtung 20 hindurch. Die exzentrische Führung des Rohres 18 durch die Führungsbuchse 15 dient dazu, daß der erste Ver schlußkolben 24 im ersten Ventilkörper 12 nicht ver dreht werden kann. Dazu ist das vordere Ende des Rohres 18 in eine Bohrung 42 des ersten Verschlußkolbens 24 hineingeführt Die Bohrung 43 verläuft parallel zur Achse bis zu einer radial nach außen führenden Bohrang 44. Das Rohr 18 ist selbst über den Dichtring 21 gegenüber der Bohrung 43 im ersten Verschlußkoiben 24 bzw. den Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 abgedichtet.
innerhalb der beiden Ventilkörper 12 und 8 sind der erste und zweite Verschlußkolber 24 und 5 von zylindrische- Form angeordnet Ihre Außenflächen (nicht Endflächen) liegen passend an den Innenwandungen der Ventilkörper 12 und 8 an und haben den gleichen Radius. Beide Verschlußkolben 24 und 5 sind axial in den Ventilkörpern 12 und 8 zwischen der Abschlußwandung 42 bzw. Dichtung 20 und der Abschlußwandung 27 des zweiten Ventilkörpers 8 bewegbar. Die Abschlußwandung 27 bildet dabei für den zweiten Verschlußkolben 5 ebenfalls einen Anschlag, wobei das verlängerte Ende des Verschlußkolbens 5 durch eine Öffnung 45 in dieser Abschlußwandung hindurchgeführt ist.
Im dargestellten Zustand sind beide Verschlußkoiben 25 und 5 zusammengekuppelt, und zwar mittels der Dreh- und Schiebestange 28. Das Gewinde 36 am vorderen Ende der Dreh- und Schiebestange 28 ist in ein entsprechendes Gegengewinde 46 in einer Vertiefung 47 in der vorderen Endfläche 48 des ersten Verschlußkolbens 24 eingeschraubt Beide zueinandsrgekehrten Endflächen 48 bzw. 37 des ersten und zweiten Verschlußkolbens sind dabei eng aufeinander gepreßt, wobei die Endfläche 48 in eine Vertiefung 49 der Endfläche 37 des zweiten Verschlußkolbens 5 eingefügt und die Endfläche 37 z. T. zu einem plangeschliffenen Ring
so 50 ausgebildet ist.
Weiterhin ist der zweite Verschlußkoiben 5 über die Dichtung 26, welche in einer Nut in der Außenfläche des zweiten Verschlußkolbens 5 liegt gegenüber der Umgebung abgedichtet. Auch der erste Verschlußkol ben 24 ist über die Dichtung 22, welche genauso wie die Dichtungen 51 und 52 in einer Nut in der Innenwandung des zweiten bzw. ersten Ventilkörpers 8 bzw. 12 liegen, gegenüber der Umgebung bzw. den Innenrtum des ersten Ventilkörpers 12 abgedichtet
In der gezeichneten Stellung liegt der zweite Verschlußkolben 5 in seiner Anschlagstellung an der Ab? schlußwandung 27. In dieser Stellung hat die Bohrung 43, 44 im ersten Verschlußkoiben 24 eine Verbindung zur Innenbohrung 33 des Anschlußstutzens 9 am zwei ten Ventilkörper 8, so daß Flüssigkeiten oder Gas von einem Raum, welcher mit dem Rohr 18 in Verbindung steht, in einen weiteren Raum, welcher mit dem Anschlußstutzen 9 in Verbindung steht, transportiert wer-
den kann. Bei diesem Vorgang werden weder die Endflächen 48 und 37 des ersten und zweiten Verschlußkolbens noch die Endflächen 29 und 30 der ersten und zweiten Ventilkörper 12 und 8 kontaminiert, da die Bohrung 44 sowie die Bohrung 33 von den Dichtungen 22,51 bzw. 23 abgeschirmt werden.
In der zweiten Endstellung, d. h. nach dem Schleusvorgang liegt der erste Verschlußkolben 24 mit seiner anderen Endfläche 53 an der Dichtung 20 an. Der Weg, den dabei beide Verschlußkolben miteinander zurücklegen entspricht dem Weg, den ein Absatz um das verlängerte Ende des zweiten Verschlußkolbens 5 bis zu der Abschlußwandung 27 zurücklegt Die axiale Bewegung der beiden Verschlußkolben erfolgt dabei durch einfaches Verschieben der Dreh- und Schiebestange 28 in axialer Richtung. In dieser zweiten Endsteilung ist das Rohr 18 entsprechend in die Bohrung 43 im ersten Verschlußkolben 24 hineingeschoben worden, während die beiden Abschlußflächen 37 und 48 beider Verschlußkolben bis zu den Abschlußflächen 29 und 30 der beiden Ventilkörper vorgeschoben sind. Die Bohrung 33 im Stutzen 9 ist dabei wiederum von den Dichtungen 22 und 51 sowie der Dichtung 26 am Verschlußkol ben 5 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Auch die öffnung der Bohrung 44 an der Außenummantelung des ersten Ventilkörpers 24 ist gegenüber der Umgebung von der Dichtung 23 in der einen Endfläche 29 des Ventilkörpers 12 und der Dichtung 52 gegenüber der Umgebung geschützt.
Das bei der Verschiebung verdrängte Gas im Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 kann über die Bohrung 41 und 39 abströmen bzw. zuströmen beim entge- gengesetzten Verschiebevorgang. In der zweiten Endstellung können beide Verschlußkolben 24 und 5 durch einfaches Drehen des Rändelrades 4 voneinander gelöst werden. Nach Herausschrauben des vorderen Endes 36 der Dreh- und Verschiebestange 28 kann diese
zurückgezogen werden. Danach kann die Überwurfmutter 10 am ersten Ventilkörper 12 geöffnet und beide Ventilkörper 12 und 8 voneinander getrennt werden. Die dabei mit der Umgebung in Verbindung tretenden Flächen 48 bzw. 37 der beiden Verschlußkolben sowie die beiden Endflächen 29 und 30 der beiden Ventilkörper 12 und 8 sind bei diesem Schleusvorgang bzw. den Verschiebevorgängen nicht kontaminiert worden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase von S einem strahlungsdicht abgeschlossenen Raum in einen anderen Raum mit jeweils einem an den Räumen angeschlossenen Ventilkörper, die miteinander koppelbar und deren Außenflächen nach dem Durchschleusen nicht kontaminiert sind, wobei in jedem Ventilkörper ein längs einer Achse der Ventilkörper beweglicher erster und zweiter Verschlußkolben von einer dem getrennten, die Ventilkörper dicht gegenüber der Umgebung abschließenden Zustand der Ventilkörper entsprechenden ersten Endstellung zusammen in eine zweite Endstellung, in der eine räumliche Verbindung vom einen in den anderen Raum hergestellt ist, bewegbar sind und bei der Verschlußkolben derart miteinander verbindbar sind, daß ihre im getrennten Zustand der Ventilkörper zur Umgebung weisenden einen Endflächen dichi miteinander gekoppelt sind, gemäß Patentanmeldung P2050598.0, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkolben (24 und 5) Zylinder sind, daß im Verschlußkolben (24) des ersten Ventilkörpers (12) eine Bohrung (43, 44) eingelassen ist, die von einer ersten öffnung in der Außenfläche zur hinteren Abschlußfläche (53) des ersten Verschlußkolbens (24) verläuft, daß in die
    einem bestimmten Raum in Verbindung steht
    7 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Verschlußkolben (24 und 5) über in Nuten, die über den Umfang der Innenflächen der Ventilkörper (12 und 8) oder der Außenfläche des Verschlußkolbens (5) verlaufen, liegende Dichtringe (26,22,51,52) gegenüber der Umgebung abgedichtet sind
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in ringförmigen, die Führungsbohrungen für die Verschlußkolben (24 und 5) in den Ventilkörpern (12) und (8) umgebenden Vertiefungen in den Endflächen (29 und 30) der Ventükörper (12 und 8), die miteinander koppelbar sind, jeweils ein weiterer Dichtring (23) angeordnet ist
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß in einer Nut der Wandung der Bohrung (43) im Verschlußkolben (24) ein Dichtring (21) eingefügt ist, der die Außenfläche des Rohres (18) gegenüber der Umgebung bzw. den Be- bzw. Entlüftungskanälen (41,39,40) dicht abschließt.
DE19712110320 1955-05-25 1971-03-04 Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase Expired DE2110320C3 (de)

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