DE2130220B1

DE2130220B1 - Armatur fuer reaktorkreislaeufe insbesondere von hochtemperaturreaktoren mit einem durchgang fuer kugelfoermige brennelemente

Info

Publication number: DE2130220B1
Application number: DE19712130220
Authority: DE
Inventors: Ali Dipl-Ing Beser; Rudolf Kaiser; Norbert Pohlig; Wolfgang Scholz
Original assignee: Argus GmbH
Current assignee: Argus GmbH
Priority date: 1971-06-18
Filing date: 1971-06-18
Publication date: 1973-01-04
Also published as: FR2142009A1; LU65526A1; BE784851A; US3830693A; NL7207727A; IT956583B; DE2130220A1

Description

Dieses Material ist zur Abdichtung gegen radioaktive Medien bei Temperaturen bis über 300° C besonders geeignet.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Schnitt durch die Armatur nach der Erfindung dargestellt:

In einem Außengehäuse 1 sind mehrere einen Durchgang! für kugelförmige Brennelemente bildende Wandungsteile 3,4 und 5 angeordnet. Der Durchgang kann durch eine Absperr-Kugel 6 verschlossen werden, die eine der Durchgangsöffnung entsprechende Durchbohrung 7 aufweist. Die Absperr-Kugel ist schwimmend gelagert und stützt sich über einen Zwischenring 8 im Außengehäuse ab.

Zur Abdichtung des Übergangs zwischen der Absperr-Kugel 6 und den Wandungsteilen 3,4 sind zwei mit diesen verbundene Dichtungen 9, 10 vorgesehen. Der Wandungsteil 4 mit der zugehörigen Dichtung 10 kann in Längsrichtung des Durchgangs bewegt werden. An seinem der Absperr-Kugel abgewandten Ende ist Teil 4 über ein elastisches, faltenbalgähnliches Glied 11 mit dem unbeweglichen Wandungsteil 5 verbunden. Der Durchgang 2 ist somit auf seiner gesamten Länge innerhalb der Armatur gegenüber dem ihn umgebenden Außengehäuse 1 abgedichtet.

Die Absperr-Kugel 6 kann mittels der Antriebswelle 12 um eine senkrecht zur Längsrichtung des Durchgangs 1 verlaufende Achse gedreht werden. Dabei ist die in einer druckfesten Drehdurchführung 13 gelagerte Antriebswelle über eine Doppelgelenkkupplung 14 mit einer in die Absperr-Kugel eingreifenden Welle 15 verbunden.

Zur Verstellung der Anpreßkraft der Dichtungen 9, 10 dient eine der Welle 12 entsprechende Antriebswelle 12, welche im Außengehäuse I ebenfalls mittels einer druckfesten Drehdurchführung 13 gelagert und unter Zwischenschaltung einer Doppelgelenkkupplung 14 mit einer Exzenterwelle 16 verbunden ist. Der bewegliche, rohrähnliche Wandungsteil 4, welcher im Außengehäuse und über den Wandungsteil 5 geführt ist, wird mittels eines Federelementes 17 gegen die Absperr-Kugel gepreßt. Der Exzenter 16' steht dabei über ineinandergreifende Buchsen 18, 19 mit dem Federelement in Verbindung.

Durch ein Zwischenstück 20, welches sich auf dem unbeweglichen Wandungsteil 5 abstützt, ist die der kleinstmöglichen Anpreßkraft des Federelementes 17 entsprechende Stellung vorgegeben.

Die Armatur ist über Anschlußflansche 21 in die zugehörige Rohrleitung eingebaut.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten Ausführungen besteht darin, daß die im Durchgang angeordneten Dichtungen während des Öffnens oder Schließens der Armatur entlastet werden können, wodurch der an ihnen auftretende Verschleiß stark herabgesetzt wird.

Durch die federnde Anordnung der Anpreßvorrichtung können infolge von Temperaturänderungen entstandene Längenänderungen und Verformungen der Dichtungen ausgeglichen werden.

Da die Absperr-Kugel schwimmend gelagert ist, tragen beide im Durchgang angeordneten Dichtungen gleichmäßig und dichten daher auch gleich gut ab.

Durch den Einbau von Ausgleichseinrichtungen zwischen Antriebswelle und Absperr-Kugel bzw. Anpreßvorrichtung bleibt die Abdichtung verspannungsfrei, wodurch die Betriebssicherheit der Armatur wesentlich erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Nachteil, daß die vorhandenen Dichtstellen und Patentansprüche: Dichtungsteile während der Schaltvorgänge auch un ter normalen Bedingungen schon einem erhöhten

1. Armatur für Reaktorkreisläufe, insbeson- Verschleiß unterworfen sind und daher häufig ausgedere von Hochtemperaturreaktoren, mit einem 5 wechselt werden müssen. Setzt man die bisher beDurchgang für kugelförmige Brennelemente, wel- kannten Armaturen hohen Temperaturen aus, so becher durch Drehen einer in der Wandung des steht die Gefahr, daß infolge ungleichmäßiger Deh-Durchgangs angeordneten Absperr-Kugel um nung der miteinander in Berührung stehenden Teile eine zu dessen Längsrichtung senkrechte Achse entweder die Dichtungen überbeansprucht und infolverschließbar ist, wobei die Absperr-Kugel eine io gedessen in kurzer Zeit zerstört werden oder die zum der Durchgangsöffnung entsprechende Durch- Abdichten erforderliche Anpreßkraft zu stark verbohrung aufweist, dadurch gekennzeich- mindert wird.

net, daß die Absperr-Kugel (6) schwimmend Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine

gelagert ist und — in Längsrichtung des Durch- Armatur mit einem freien Durchgang für Kugeln zu gangs (2) gesehen — zwischen dessen Wandung 15 schaffen, welche den Anforderungen des Reaktor- und der Absperr-Kugel sich Dichtungen (9, 10) baus, insbesondere hinsichtlich der Dichtheit gerecht befinden, deren Anpreßkraft verstellbar ist. wird.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die in der Armatur vorhandenen Dichtstellen solzeichnet, daß die Absperr-Kugel (6) und die den len durch die Bewegung der Kugel einen möglichst Durchgang (2) bildenden Wandungsteile (3,4 20 geringen Abrieb erhalten und auch bei größeren und 5) innerhalb eines gemeinsamen Außenge- Temperaturunterschieden das Austreten radioaktiv häuses (1) angeordnet sind und einer der beiden verseuchten Gases verhindern.

mit den Dichtungen (9, 10) verbundenen Wan- Erfindungsgemäß wird die obengenannte Aufgabe

dungsteile (3,4) mittels eines Exzenters oder dadurch gelöst, daß die Absperr-Kugel schwimmend einer Steuerkurve (16) in Längsrichtung des 25 gelagert ist und — in Längsrichtung des Durchgangs Durchgangs verschiebbar ist, wobei sich an dem gesehen — zwischen dessen Wandung und der Kugel der Absperr-Kugel abgewandten Ende dieses sich Dichtungen befinden, deren Anpreßkraft ver-Wandungsteiles (4) ein elastisches, beispielsweise stellbar ist.

faltenbalgähnliches Glied (11) befindet, welches Vermindert man die Anpreßkraft der Dichtungen

mit der sich anschließenden unbewegbaren 30 während der Verstellung der Absperr-Kugel bis zum Durchgangswandung (5) dichtend verbunden ist. Wert Null oder hebt die Dichtung ab, so kann der an

3. Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekenn- den Dichtungen auftretende Verschleiß beträchtlich zeichnet, daß der bewegbare Wandungsteil (4) herabgesetzt werden.

unter Zwischenschaltung eines Federelements Eine bevorzugte Ausführung des Erfindungsgegen-

(17) gegen die Absperr-Kugel (6) gepreßt ist. 35 Standes besteht darin, daß die Absperr-Kugel und die

4. Armatur nach Anspruch 1 und 2, dadurch den Durchgang bildenden Wandungsteile innerhalb gekennzeichnet, daß die zur Drehung der Ab- eines gemeinsamen Außengehäuses angeordnet sind sperr-Kugel (6) bzw. Verschiebung des bewegba- und einer der beiden mit den Dichtungen verbunderen Wandungsteiles (4) vorhandene Antriebs- nen Wandungsteile mittels eines Exzenters oder einer welle (12 bzw. 12') unter Zwischenschaltung 40 Steuerkurve in Längsrichtung des Durchgangs vereiner Ausgleichseinrichtung, beispielsweise einer schiebbar ist. An dem der Absperr-Kugel abgewand-Doppelgelenkkupplung (14), mit dem zugehöri- ten Ende dieses Wandungsteiles befindet sich ein elagen anzutreibenden Teil (15 bzw. 16) verbunden stisches, beispielsweise faltenähnliches Glied, welches ist. mit der sich anschließenden unbeweglichen Durch-

5. Armatur nach Anspruch 1 und/oder 2, da- 45 gangswandung dichtend verbunden ist.

durch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (9, 10) Besonders vorteilhaft ist es, den beweglichen Wan-

aus Polyimid-Material gefertigt sind. dungsteil unter Zwischenschaltung eines Federele

mentes gegen die Absperr-Kugel zu pressen.

Das Federelement gleicht bei Temperaturschwan-50 kungen auftretende Längenänderungen und Verfor-

mungen der Dichtungen aus. Da die Absperr-Kugel

schwimmend gelagert ist, preßt die beweglich angeordnete Dichtung diese gegen die fest eingebaute Dichtung, so daß beide Dichtungen gleichmäßig tra-55 gen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Armatur In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenfür Reaktorkreisläufe, insbesondere von Hochtempe- Standes kann die zur Drehung der Absperr-Kugel raturreaktoren mit einem Durchgang für kugelför- bzw. Verschiebung des beweglichen Wandungsteiles mige Brennelemente, welcher durch Drehen einer in vorhandene Antriebswelle unter Zwischenschaltung der Wandung des Durchgangs angeordneten Ab- 60 einer Ausgleichseinrichtung, beispielsweise einer sperr-Kugel um eine zu dessen Längsrichtung senk- Doppelgelenkkupplung mit dem zugehörigen anzurechte Achse verschließbar ist, wobei die Absperr- treibenden Teil verbunden sein.
Kugel eine der Durchgangsöffnung entsprechende Die Ausgleichseinrichtung verhindert, daß ein zwi-

Durchbohrung aufweist. sehen Antriebswelle und angetriebenem Teil vorhan-

Armaturen zur Absperrung von Leitungen mit 65 dener Versatz die Dichtungen verspannt und diese einer drehbaren Kugel als Absperrorgan sind seit dadurch beschädigt oder unwirksam macht,
langem bekannt. Besonders zweckmäßig ist es auch, die Dichtungen

Die bisher üblichen Ausführungen haben den aus Polyimid-Material anzufertigen.