DE2350098C3 - Sicherheitsvorrichtung zum Schließen und Öffnen eines Ablasses an Druckbehältern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung /um Schließen und Öffnen eines Ablasses an insbesondere mit heißer Flüssigkeit und/oder Dampf oder Luft betriebenen Druckbehältern, die durch eine Drehbewegung ihres Deckels schnell verschließbar und entriegelbar sind, bestehend aus einem Ablaß in Form eines in der Nähe des Behälterflansches befestigten Rohrstut-/ens. tier mit dem Druckrauni des Behälters in Verbindung steht und dessen freies Ende durch Zusammenwirken mit einer am Deckel angebrachten Vorrichtung am Ende der Dreh-Schließbewegung des Deckels abdichtend verschlossen und am Beginn tier Dreh-Ölfnimgsbewegung des Deckels selbsttätig geöffnet wird.

Derartige Sicherheitsvorrichtungen an Druckbehältern oder Autoklaven sind seit langem bekannt. Der Zweck dieser Vorrichtungen besteht darin, vor Inbetriebnahme des Druckbehälters eine sichere Abdichtung der späteren Belüftungsöffnungen und nach Beendigung filler Betriebsperiode vor dem Öffnen einen Druckausgleich des Behälter-1niienraumes auf Umgebungsdruck zu erreichen. Dabei ist ein möglicherweise verbliebener Restdruck innerhalb des Atitoklavens vor der giin/lichen Entriegelung des Deckels äußerst gefährlich, du im ungünstigen Fall der Innendruck ausreichen kann, um den dann entriegelten Deckel hoch/.uschleudern.

F. s hat sich gezeigt, daß indirekt arbeitende Sicherheitsvorrichtungen auf die Dauer nicht genügend betriebssicher sind (DE-OS 20 T> 404). Die fortwährend auf die .Sicherheitsvorrichtung einwirkenden mechanischen, thermischen und chemischen Beanspruchungen können zu Schäden an den beweglichen feilen :1er Ventile und ihrer Betäligiingsorgane führen, so dall ;ler Fintritt der oben genanmcn Gefahren mit fortlaufen.lcr Betriebsdauer wahrscheinlicher wird. Eine l'rühcrkciinimg irgendwelcher Schäden ist wegen der Uii/ugäiig lichkeit der Einzelteile dieser Sicherheitsvorrichtuni! so j!iii wie ausgeschlossen. Als besonders gefährlich kann ilk· Betätigung des Abblasveiilils mit Hilfe dies seinerseits gelederten Stiftes angesehen werden, da bei verklemmtem Ventilteller der IteUitiguiigsstih gleich· vmiIiI einen Verstellweg ausführt, der jedoch ins l.eore gehl und nicht unbedingt das Öffnen des Ven

zur Folge haben muß. Für die Bedienungsperson ist dieses Versagen nicht erkenntlich, wodurch der Eindruck entstehen kann, der Autckla ve sei ('ruckausgeglichen, obwohl dieser Zustand in Wahrheit nicht . erreicht ist.

Es ist schon früher versucht worden, die Nachteile einer indirekten Sicherheitsvorrichtung durch eine direkte zu ersetzen (FR-PS 10 89 361). Bezüglich der Forderung, möglichst wenig bewegte Teile für die Sicherheitsvorrichtung zu verwenden, ist hierbei ein Optimum erreicht worden. Allerdings stehen dem andere, erhebliche Nachteile gegenüber, die in der Praxis dazu geführt haben, daß dieses Prinzip nicht wciterverfolgt wurde. Zur zuverlässigen Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Behälterflansch im Bereich der Verriegelungsrampen, in denen sich behälterseitig die Abblasöffnungen befinden, müssen äußerst genaue Fe^rtigungstoleranzen eingehalten werden. Das betrifft nicht nur die Lage der Rampen zueinander, sondern auch die Güte der Oberflächen. Selbst wenn es gelingen sollte, diese Genauigkeitsanforderungen zu erfüllen, führt ein etwas festeres Anziehen des Deckels zu einem Aufbiegen der deckelseitigen Rampen, wodurch wieder eine Undichtigkeit entsteht.

Ils ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art mit einer direkten Öffnung und Verschließung des Druckraumes bei geringem baulichen Aufwand zu schaffen, die weitgehend unabhängig von Fertigungstoleranzen und unempfindlich gegenüber den Schließkräften beim Verschließen des Deckels ist.

Die Erfindung besieht darin, daß der Rohrstutzen an seinem freien Ende stirnseitig einen eine Dichtung tragenden Flansch aufweist, der mit einem am Deckel befestigten Gegenflansch zusammenwirkt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Sicherheitsvorrichtung ist also der Gegenflansch fest mit dem Deckel des Druckbehälter verbunden und folglich mit diesem gemeinsam bewegbar. Die Lage des Gcgenflansches gegenüber dem Flansch auf dem Rohrstutzen ist nun so gewählt, daß beim Aufsetzen des Deckels auf ilen Behälter tier Gegenflansch sich bereits in der Nähe der Dichtung auf dem Flansch befindet und sich während tier Dreh-Schließbewegung des Deckels auf die Dichtung zubewegt. Am Ende der Dreh-Schließbewegung des Deckels liegt der Gegenflansch satt an der Dichtung an. Dabei ist die Dichtung zweckmäßigerw eise so weit elastisch, daß ein geringfügiges Überdrehen ties Deckels aufgefangen wird, ohne daß sich beide Flansche berühren. Entsprechend hebt der Gegen-Hansch am Beginn der DrehÖffniingsbewegung des Deckels wietler selbsttätig von der Dichtung ab, so tlaß unmittelbar /w Beginn der Öffnungsbewegung tier Millennium des Druckbehälters belüftet, tlaß heißt im Falle eines Dampfdruckbehälters zum Zwecke ties Druckausgleichs Dampf abgeblasen wird und gleichzeitig etwa im Deckel vorhandenes Heißwasser ablaufen kann.

Ein wesentlicher Vorteil tier Erfindung besteht darin, tlaß bereits nach einer sehr geringen Drehbewegung ties Deckels zu Beginn des Ölfnungsvoiganges tier Querschnitt ties RoIu-slutzens vollkommen freigegeben ist, so dall tier Druikaiisglcich in kürzester Zeit vorsieh gehen kann. Auf diese Weise isl gewährleistet, daß tier Druckausgleich immer dann schon vollzogen ist, wenn sich tier Detkel noch teilweise in seiner Schließstellung befi inlet.

Die beiden Dichtparttier, also tier Gegenl'lansch und

die Dichtung auf der Stirnseite des Flansches an dem Rohrstutzen, können jederzeit von außen auf ihren Zustand hin überprüft werden, es können also Verunreinigungen beseitigt und gegebenenfalls kann eine schadhafte und brüchige Dichtung leicht ersetzt -, werden. Weitere Risikoteile beinhaltet die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung nicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung naher erläutert. In der Zeichnung zeigt m

Fig. 1 eine Ansicht einer an einem Druckbehälter angebrachten Sicherheitsvorrichtung, in Unifangsriehtungdes Druckbehälters gesehen, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die eine vertikale Dichtungsebene aufweisende Sicherheitsvorrichtung im ι ■-, Schnitt entlang der Linie H-Il in Fig. 1;

Fig. i eine Schnittdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels einer Sicherheitsvorrichtung, die eine horizontale Dichtungsebene aufweist;

F i g. 4 eine Schnittdarstelliing einer dritten Ausfüh- jo rungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung mit vertikaler, jedoch im Winkel zur Kesselmittelebene verlaufender Dichtungsebene;

F-"ig. 5 eine Schnitidarstellung des Rohrstutzenendes einer Sicherheitsvorrichtung mit einer als O-Ring _>> ausgebildeten Dichtung.

Im Falle des gewählten Ausführungsbeispiels weist ein Druckbehälter I in üblicher Weise einen Behälterflansch J auf, der mit einem Deckelflansch 4 zum Verschließen des Behälters I durch Drehen des Deckels μ 2 unter Verwendung eines Schnellverschlusses durch eine Lippendichtung abdichtend in Eingriff kommt. An der Außenseile der Behälterwandung 5 ist ein Rohrstutzen 6 in Form eines Krümmers befestigt, der mit dem Innenraum des Druckbehälter 1 in Verbindung r> steht. Am freien Ende des Rohrstutzens 6 ist ein als Platte 7 ausgebildeter Flansch befestigt, der an seiner freien Stirnseite einen Sitz 8 für eine Lippendichtung 9 aufweist. Der Rohrstutzen 6 und die Platte 7 sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, an der Behälterwand 5 so tu befestigt, daß der Öffmingsquerschnitt der Lippendichtung 9 in einer Vertikalebene liegt, die etwa einer Durehmesserebene des Druckbehälters 1 entspricht.

An dem Deckel 2 ist eine starre oder bewegliche I !aliening IO befestigt, die zunächst nach außen verläuft ι > und sich daran anschließend im Abstand von ilen Flanschen 5, 4 nach unten erstreckt. An ihrem freien Fnde ist ein als Schließplatte 11 ausgebildeter Ciegenllansch befestigt, dessen Schlicßfläche II;) ebenfalls in einer Vertikalebene liegt. Die Lage der ίο Halterung 10 am Deckel 2 ist derart gewählt, daß die Schließplatte 11 in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Lage des Druckbehälters und des Deckels 2 der Öffnung der Lippendichtung 9 gegenüberliegt. Bei einer Dreh-Schließbewegung des Deckels 2 kommt die Schiießfläche Hj zunächst mit der Außenfläche der Lippendichtung 9 in Eingriff und drückt bei fortgesetzter Drehbewegung des Deckels die Lippen bis zu einer völlig abdichtenden Lage nach innen.

Die Betriebsweise der Sicherheitsvorrichtung ist wie folgt: Wenn der Deckel 2 in der in Fig. 1 dargestellten Weise auf den Behälter 1 aufgesetzt ist und zum Verschließen und Verriegeln in Richtung des Pfeils 15 (Fig. 2) relativ zum Druckbehälter I verdreht wird, stellt die Schließplatte 11 mit der Lippendichtung 9 eine vollkommene Abdichtung des Rohrstutzens 6 her, sobald der Deckel diejenige Lage erreicht hat, in der er vollständig verriegelt ist. Es bedarf also keiner weiteren Maßnahme als der ohnehin notwendigen Deckeldiehung. um den Rohrstutzen 6 sicher zu verschließen. Die Schließung ist darüber hinaus zwangsläufig, da ohne eine Betätigung des Schnellverschlusses kein Druck im Behälter 1 entwickelt werden kann. Umgekehrt erfolgt unmittelbar zu Beginn der Dreh-Öffnungsbewegung des Deckels 2 (entgegen der Richtung des Pfeils 15) d;is Öffnen des Rohrstutzens h, da die Schließplatte 11 sogleich außer Eingriff mit der Lippendichtung 9 gelangt. Dadurch ist gewährleistet, daß der Innenraum des Druckbehälter.-) entlüftet und der Deckel des Druckbehälters von Heißwasser befreit ist. ehe der Deckel 2 entriegelt wird.

Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 die Dichtungsebene vertikal verläiilt. ist sie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. ! horizontal gerichtet. Die Schlieliplatte Il nähert sich daher der Dreh-Schließbewegung des Deckels 2 der Lippendichtung 9 seitlich und verschließt die Öffnung der Lippendichtung 9 allmählich zunehmend, bis die Schließpluttc 11 in koaxialer Lage oberhalb der Plane 7 liegt. Es ist auch möglich, daß die Öffnung des Rohrstutzens 6 nach unten weist und die Schließplattc Il in der Schließstellung folglich unterhalb des Rohrstutzens 6 liegt. Aus Fig.4 geht hervor, daß die Dichlirigs- und Schließebene auch unter einem Winkel zur Kesselmittelebene verlaufen kann.

Anstelle einer Lippendichtung ist es auch möglich, einen O-Ring (Fig. 5) als Dichtung /u verwenden. Natürlich sind auch andere Dichtungsformen möglich, sofern sie eine sichere Abdichtung des Roliistutzens 6 und ein rasches Freigeben der Öffnung des Roliistutzens 6 gewährleisten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sieherheitsvorriehlung zum Schließen und Öffnen eines Ablasses an insbesondere mit heißer Flüssigkeit und/oder Dampf oder Luft betriebenen Druckbehältern, die durch eine Drehbewegung ihres Deckels schnell verschließbar und entriegelbar sind, bestehend aus einem Ablaß in Form eines in der Nühe des Behälterflansches befestigten Rohrstutzens, der mit dem Druckraum des Behälters in Verbindung steht und dessen freies Ende durch Zusammenwirken mit einer am Deckel angebrachten Vorrichtung am Ende der Dreh-Schließbewegung des Deckels abdichtend verschlossen und am Beginn der Dreh-Öffnungsbewegung des Deckels selbsttätig geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (6) an seinem freien Ende stirnseitig einen eine Dichtung (9) tragenden Flansch (7) aufweist, der mit einem am Deckel (2) befestigten Gegenflansch (11) zusammenwirkt.