DE2112263A1 - Einrichtung zum UEberfuehren von Gegenstaenden grosser Laenge - Google Patents

Description

Einrichtung zum Überfuhren von Gegenständen großer Länge

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Überführen von Gegenständen großer Länge.

Die technische Entwicklung beschäftigt sich mehr und mehr mit zahlreichen Behandlungsverfahren, die unter bestimmten Umgebungsbedingungen durchgeführt werden müssen. Dies ist besonders in. der Kernindustrie der Fall. Es ist im allgemeinen unerläßlich, zu diesem Zweck Schutzräume zu verwenden, in denen diese Bedingungen verwirklicht sind. Indessen kann das Einführen von Gegenständen in diese ßäume, die Überführung von einem Eaum in den anderen, in dem die Umgebungsbedingungen verschieden sind,

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und ebenso die Überführung eines Gegenstandes aus einem solchen Baum nach außen nicht ohne besondere Torsichtsmaßnahmen erfolgen, und im besonderen darf keine Ausbreitung der Atmosphäre eines solchen Schutzraumes nach außen oder in einen benachbarten Schutzraum stattfinden.

Bisher sind verschiedene Lösungen dieser Aufgabe, angefangen von besonders dichten Verschlüssen bis zu ganz primitiven Maßnehmen angewendet worden. Folgende Vorschläge wurden gemacht:

a) die Anordnung einer Schleusenkammer, in der eine Reinigung der Atmosphäre stattfindet (völlige Dichtigkeit}

b) die Anordnung eines doppelten Deckelverschlusses (Dichtung in einer Sichtung),

c) eine Einrichtung mit zwei ausstoßbaren Ringen (Dichtung in einer Richtung).

Diese Lösungen bieten im Falle der Überführung langer Gegenständen den Nachteil, daß zwischen den Schutzräumen oder Zellen in den Schutzräumen ITb er führungsrolle vorgesehen sein müssen, deren Länge noch diejenige der zu verschiebenden Elemente übersteigt. Die tJberführung s schleus en müssen also entweder sehr lang sein, um ein Aufnehmen der Elemente zu gestatten, was derartige Kosten an Schutzmaterial und an Konstruktionsaufwand mit sich bringt, daß sich etwas derartiges von selbst verbietet, oder die Schleusen müssen sehr hoch sein, wobei sie heikle und kompliziertemechanische Einrichtungen zur Überführung oder Drehung benötigen, die ebenfalls kostspielig sind.

d) Die Anordnung eines Behälters aus geschweißtem Polyvinyl (völlige Dichtheit) oder von Schleusen in Form

von Bälgen (ebenfalls völlige Dichtheit).

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Ein Luftstrom ist jedoch nur dann wirksam, wenn seine Geschwindigkeit etwa 1 m pro Sekunde beträgt, was starke Druckunterschiede und große Leistungen erfordert, die ihrerseits durch Unbeständigkeit der Ventilation beeinflußt sind.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine einfache Überführungsvorrichtung, deren Unterhaltung leicht ist, für Elemente großer Länge und im wesentlichen regelmäßigen und konvexen Querschnitts. Diese Einrichtung ist wirtschaftlicher und weniger umfangreich als die bestehenden Systeme«

Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einer kurzen " Schleuse im Verhältnis zur Länge der zu überführenden Elemente und weist mindestens zwei geschmeidige Membranen mit veränderlichem Durchtrittsquerschnitt auf. Diese schaffen gemeinsam oder nacheinander eine Dichtung an zwei oder mehreren Querschnitten des Elementes selbst und vermeiden so die Investierung einer langen Schleuse. Dabei wird ein Druckunterschied zwischen dem ersten Schutzraum, der eigentlichen Schleuse, und dem zweiten Schutzraum aufrechterhalten und so eine dynamische Dichtung in der bevorzugten Richtung sichergestellt. Das Medium innerhalb der Schleuse, gleichgültig ob es gasförmig oder flüssig ist, ' kann beständig erneuert werden.

Außerhalb der Überführungsperioden kann die Schleuse mit Hilfe von festen Deckeln verschlossen werden, welche eine statische Abdichtung gewährleisten. Während der Überführung wird die Dichtung an den Querschnitten durch nachgiebige Membranen mit veränderlichem Durchtrittsquerschnitt erreicht, wobei die statische Dichtung unterbrochen ist.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, können die Membranen beispielsweise folgende Gestalt besitzen:

a) Die Oberfläche eines Eotationshyperboloids 1, wobei es

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genügt, einen Querschnitt 2 gegenüber einem symmetrischen Querschnitt 2¹ in Bezug auf den Mittelpunkt zu drehen, um alle strahlenförmigen Querschnitte zwischen einem Minimalσuerschnitt und einem solchen erzielen, bei dem die Strahllänge 0 ist, wie dies in Pig. 1a dargestellt ist, welche eine hyperbolische oder zylindrische Membran in axialem Querschnitt in schematischer Ansicht in offener und geschlossener Stellung zeigt,

b) eine zylindrische Rotationsfläche, die durch Drehung, wie oben beschrieben, betätigt wird,

c) eine aufblasbare Dichtung 3(vergl. Fig. 1b), die in nicht aufgeblasenem Zustand eine weite Durchtrittsöffnung besitzt und bei der es genügt, die Dichtung unter Druck zu setzen, um ihr die Form des Elements 5 zu verleihen,

c) eine elastische Dichtung 4 (vergl. Fig. 1c), die eine Durchtrittsöffnung aufweist, die in Ruhestellung die Form des Elements annimmt, und bei der es genügt, die Dichtung mechanisch zu verformen, um eine größere Durchtrittsöffnung zu schaffen.

Je nach dem gewählten !Typ können sich die Membranen vollständig zwischen den Arbeitsgängen der Überführung schließen, so daß die Möglichkeit gegeben ist, im gegebenen Fall die festen Dichtungsdeckel entbehrlich zu machen. In diesem Fall hält man innerhalb der Schleuse dauernd solche Bedingungen aufrecht, daß jede eventuelle Undichtigkeit unschädlich bleibt. In Anwesenheit von festen Dichtungsdeckeln ist es nur erforderlich, daß die Membranen so weit schließen, wie es notwendig ist, um eine Dichtung auf dem Element während der Überführung sicherzustellen. In diesem letzteren Fall beeinflußt die Wirksamkeit des Membranschlusses

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in der Ruhestellung in keiner Weise die Dichtigkeit oder den Überf ührungs trieb.

Die Membranträger allein oder gemeinsam mit den festen Dichtungsdeckeln bilden einen Teil der gesamten Verschlußeinrichtung. Jede Verschluß einrichtung ist abnehmbar und kann durch Fernbedienung am Schleusenkörper ausgewechselt werden, was das Problem ihrer Unterhaltung und des Ersatzes von schadhaft gewordenen empfindlichen Bestandteilen vereinfacht. Jede Verschlußeinheit kann getrennt für sich ersetzt werden, so daß in keinem Augenblick eine Verbindung zwischen den Schutzräumen stattfindet.

Verschiedene andere Vorteile und Kennzeichen der Erfindung erge- f ben sich aus der ins einzelne gehenden Beschreibung, die anhand eines nicht beschränkten Beispiels eine Ausführungsform der Erfindung beschreibt. Dabei zeigt Fig. 2 einen Querschnitt, während Fig. 3 die Arbeitsweise der Vorrichtung erkennen läßt.

Bei dieser Ausführungsform ist die Einrichtung beispielsweise zur Überführung eines Elementes 5 bestimmt, dessen Länge um ein Vielfaches die der TJb erführungs schleuse 6 übertrifft. Die Überführung findet statt von einem abgeschlossenen Raum 7 in. einen zweiten Raum 8, in welchem andere Druckbedingungen der Gasatmosphäre oder andere Verunreinigungen vorhanden sein können. Die Schleuse 6 von geringer Länge ist in dichter Weise mit den erheb- ä lieh größeren fiäumen 7 'und 8 verbunden. Um die Schleuse zu isolieren, sind an ihren Öffnungen auswechselbare Verschlußeinrichtungen 9, 1o, 11, 12 angeordnet, die mit AbStandsverriegelungen 15 bekannter .art befestigt sind. Jede Verschlußeinheit besteht aus einem abnehmbaren. Flansch 9» der unter Vermittlung einer Dichtung auf die ausgebohrte Eintrittsöffnung der Schleuse paßt. Der Flansch selbst weist einen Membranhalter 1o auf, der mindestens mit einer Membran 11 ausgestattet ist. Schließlich vermag ein um ein Scharnier beweglicher Deckel 12 die gesamte Einrichtung vermittels einer Dichtung fest abzuschließen. Die auswechselbare Beschaffenheit der Einrichtungen 9j 1o, 11, 12 ge-r

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stattet die Entfernung einer schadhaften Verschlußeinheit durch Fernbedienung und das Anbringen auf die selbe Weise einer solchen mit einer neuen Membran. Ein Hebel 14- gestattet die Öffnung oder die Schließung der geschmeidigen Membran.

Durch Vermittlung von Verbindungsrohren 15 zum Zutritt und 16 zum Abziehen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums steht die Schleuse mit einer bekannten Ventilationseinrichtung in Verbindung.. Je nach der Richtung, in der man ein Ausströmen zu lenken wünscht, hält man innerhalb der Schleuse einen Zwischendruck zwischen dem in den Zellen herrschenden Druck aufrecht oder einen geringeren oder höheren Druck als den, der in den Zellen herrscht. Durch Regelung des Druckes in der Schleuse während der verschiedenen Perioden der überführung erreicht man so eine Lenkung der Strömung, falls diese stattfindet, in der aus Sicherheitsgründen diktierten Richtung.

Die Figur 3 zeigt die verschiedenen Phasen der Überführung eines langen Gegenstandes 5 von einem Raum 7 in einen Raum 8 durch eine Schleuse 6 hindurch. Die Phase a gibt die Stellung des Gegenstandes vor der Überführung wieder. Während der Phase b sind die feste Verschlußpforte 12 und die Membran 11 geöffnet, nachdem man den Druckunterschied gegenüber dem Raum 7 in der Schleuse mit Hilfe der Verbindungsrohre 15 und 16 ausgeglichen hat.Der Gegenstand 5 wird nun eingeführt, wobei die hinteren Verschlußelemente die Dichtigkeit gegenüber dem Raum 8 sicherstellen. Im Verlauf der Phase c sichert die Membran 11 die Dichtigkeit um den Gegenstand 5, während dieser gegen die Membran 11' vorwärtsbewegt wird.

Während der Phase d sind die Membran 11' und die feste Pforte 12' geöffnet, nachdem die Druckdifferenz gegenüber dem Saum 8 in der Schleuse durch Vermittlung der Verbindungsrohre 15 und 16 ausgeglichen ist.

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Im Verlauf der Phase e sichert die Membran 11' die zweite Dichtung um das Element 5· Die Atmosphäre der Schleuse wird nun gereinigt und das Element wird bis in eine Stellung geschoben, die symmetrisch zur Stellung d ist.

Das Ende der Überführung geschieht durch symmetrische Verfahrens schritte in umgekehrter Richtung gegenüber den Phasen a über b und c nach d. Während der ganzen Dauer der Überführung der mehrere Meter langen Gegenstände quer durch die Schleuse, die nur eine Länge von einigen 1o Zentimetern aufweist, sind die beiden Schutzräume niemals in direkter Verbindung, und jedes Ausströmen wird in die die größte Sicherheit gewährende Richtung geleitet. Um darüber hinaus noch die Möglichkeiten einer Verbindung der Atmosphären während der Überführung weiter zu vermindern, kann das Öffnen und Schließen der Membranen synchron mit der Verschiebung des Gegenstandes erfolgen.

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   Einrichtung zur Überführung langer Gegenstände von einem Schutzraum in einen anderen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus der Kombination einer im Verhältnis zur Länge der Gegenstände kurzen Schleuse 6 "besteht, wobei Verbindungsrohre zur Erneuerung des Mediums und zur Regelung des Drucks in der Schleuse in diese hineinreichen und wobei mindestens zwei geschmeidige Membranen (11, 11') mit veränderlichem Durchtrittsquerschnitt vorgesehen sind, die nacheinander oder gleichzeitig eine dynamische Abdichtung auf zwei oder mehreren Querschnitten des Gegenstandes (5) während der Überführung sicherstellen und wobei diese Membranen an Membranträgern (io) dicht und auswechselbar gegenüber den Öffnungen der Schleuse befestigt sind.

   Vorrichtung zur Überführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Deckel (12), die gegen eine Dichtung treffen, außerhalb der Überführungsperioden eine statische Dichtung der Schleuse sicherstellen.

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