DE2944202C2

DE2944202C2 - Entnahmestopfen zum Umfüllen von radioaktiven Flüssigkeiten in/oder aus Behältern

Info

Publication number: DE2944202C2
Application number: DE19792944202
Authority: DE
Inventors: Hans-J. 7512 Rheinstetten Becka; Werner 7521 Karlsdorf Riffel
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1987-03-26
Also published as: FR2468546B1; DE2944202A1; FR2468546A1

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Einrichtung zum Messen der Dauer von Laserstrahlungsimpulsen im Pico- und Nanosekundenbereich durch Autokorrelation zweier in bezug aufeinander zeitlicher verschobener Versionen der Strahlungsimpulse wird der Strahlungsimpuls in einer Richtung verbreitert und in dieser Breitenrichtung mittels eines Beugungsgitters zunehmend zeitlich verzögert. Dieses verzögerte Strahlungsbündel wird dann in zwei Teilbündel aufgespalten, von denen das eine räumlich invertiert wird. Anschließend werden das invertierte Teilbündel und das nichtinvertierte Teilbündel in einem nichtlinearen optischen Medium unter Erzeugung der ersten Oberwelle zur Wechselwirkung gebracht. Die räumliche Verteilung der Strahlungsintensität in dem vom nichtlinearen Medium erzeugten Ausgangsstrahlungsbündel doppelter Frequenz stellt zumindest eine Hälfte der Autokorrelationsfunktion dar. Die zeitliche Auflösung ist besser als 0,5 Picosekunden. Da an das nichtlineare Medium keine hohen Anforderungen hinsichtlich der Phasenanpassung gestellt werden, läßt sich das Verfahren mit leicht verfügbaren Kristallen bei geeigneter Wahl des Kristallmaterials, der Gitterkonstante des Beugungsgitters und des optischen Nachweissystems im Wellenbereich vom Blau bis über 10 μm im Infrarot verwenden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entnahmestopfen zum Umfüllen von gefährlichen Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Ein Entnahmestopfen dieser Art ist z. B. aus der US-PS 39 24 654 bereits bekannt, weist jedoch erhebliche sicherheitstechnische Mängel beim Ankuppeln auf, die vorallem darin bestehen, daß der Entnahmestopfen unabhängig von der Position der hohlen Nadel in den Behälter einsetzbar ist. Dadurch ist es möglich, daß ungewollt bzw. versehentlich das Behälterventil durch die Fehlstellung der Nadel betätigt wird und aus dem Behälter unkontrolliert gefährliche Flüssigkeit ins Freie austreten kann.
Die vorliegende Erfindung hat nun zur Aufgabe, einen Entnahmestopfen der eingangs beschriebenen Art in der Weise zu verbessern, daß einerseits ein Einsetzen des Stopfens in den Behälter der Öffnungsposition der Nadel nicht mehr möglich ist und andererseits die Nadel nur in die Öffnungsposition gebracht werden kann, wenn der Entnahmestopfen mit dem Behälter verriegelt bzw. ihm gegenüber abgedichtet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfindung die Merkmale vor, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegeben sind.
Durch eine solche Ausbildung wird die Grundstellung der Nadel durch den Verriegelungsbolzen mit seinem Anschlag bestimmt. Von besonderem Vorteil ist, daß die Form des Steuernockens bzw. seine besondere Ausbildung, Einsetzen des Stopfens bei Fehlbedienung verhindert und daß ein Einsetzen des Entnahmestopfens bei falscher Stellung der Nadel unmöglich ist. Dadurch ist ein sicheres und störungsfreies Umfüllen von radioaktiven Lösungen möglich, da nunmehr Fehlbedienungen beim Einsetzen des Entnahmestopfens unmöglich sind.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert:
Die Fig. 1 zeigt im Schnitt den Entnahmestopfen im eingebauten Zustand, wobei in strichpunktierter Darstellung der Behälter und in dünner Strichstärke die Ankuppelvorrichtung gezeigt ist und
die Fig. 2 eine Ansicht in Richtung X, sowie
die Fig. 3 eine Seitenansicht des Stopfens mit Teilschnitten.
Der eigentliche Entnahmestopfen, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist in der Fig. 1 mit normaler Strichstärke dargestellt. Der Behälter 1, in dessen Entnahmestutzen 2 der Stopfen eingeschoben wird, ist mit strichpunktierten Linien dargestellt. Der Entnahmestutzen 2 weist zu diesem Zweck einen Raum 3 auf, in dessen unteren Ende ein Kanal 4 mündet, welcher zu dem nicht näher dargestellten Innenraum des Behälters 1 führt. Dieser Kanal 4 ist mit einem Kugelventil 5 versehen, welches den Austritt von Flüssigkeit im Behälter 1 verhindert.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die Betätigung des Ventiles 5 erst dann zu ermöglichen, wenn der gesamte Entnahmestopfen (normale Strichstärke) zur Abdichtung fest in den Sitz 6 im Entnahmestutzen gedrückt, d. h. mit dem Behälter 1 verriegelt ist.
Kernstück des Entnahmestopfens ist die Transfernadel 7, die an ihrem unteren Ende den Öffnungskegel 8 aufweist und die der Länge nach von dem Kanal 9 durchsetzt ist. Dieser Kanal 9 kann am oberen Ende der Nadel 7 mittels des Flansches 10 an eine nicht näher dargestellte Füll- bzw. Entleerungsleitung angeschlossen werden. Am unteren Ende der Nadel 7 ist der Kanal 9 mittels der Öffnung 11 aus ihm herausgeführt. Die Nadel 7 ist nun - wie später beschrieben - auf besondere Weise längs verschieblich, um das Kugelventil 5 zu öffnen und damit den freien Durchgang vom Kanal 4 über die Öffnung 11 in den Kanal 9 bis zum Flansch 10 freizugeben. Diese Freigabe darf aber erst dann erfolgen, wenn der Entnahmestopfen mit der Ankuppelvorrichtung bzw. dem Behälter 1 fest verriegelt und ihm gegenüber abgedichtet ist. Dazu sind zwei grundsätzliche Schritte vorgesehen:

1. Der Stopfen ist nur einsetzbar, wenn sich die Nadel 7 in ihrer oberen Position, d. h. ohne das Ventil 5 betätigen zu können, befindet.
2. Die Nadel 7 ist nur dann zur Betätigung des Ventiles 5 verschiebbar, wenn der Stopfen korrekt in die Ankuppelvorrichtung gepreßt und mit ihr verriegelt ist oder, der Stopfen ist nicht einsetzbar, solange die Nadel in der unteren Betätigungsstellung steht.
3. Der Stopfen kann nur in die Öffnung eingesetzt werden, wenn sich die Betätigungsnocken über ihren entsprechenden Gegenstücken befinden.

Diese Funktionen werden vorallem durch das Zusammenwirken der beiden Aufnahme- bzw. Verriegelungsnocken 12 und 13 mit der Anschlagbuchse 14 bewirkt, welche die axiale Verschieblichkeit der Nadel 7 durch den Anschlag 15 am Griffbolzen 16 begrenzt. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung stehen die Nocken 12, 13 in der Einsetzposition, dadurch ist die Nadel 7 über den Anschlag 14, 15 nach unten verriegelt und kann das Ventil 5 nicht öffnen. Die Nocken 12 und 13 sind mittels des an ihnen sitzenden Exzenters 32 wie Pleuelstangen über die Verbindungslaschen 17 und 18 mittels der Drehbolzen 19 und 20 an der Anschlagbuchse 14 angelenkt, wobei diese ähnlich einem Kolben auf der Nadel 7 hin- und herverschieblich ist. Die Verbindungslaschen 17 und 18 sind an ihrem unteren Ende mittels der Lager 21 und 22 auf dem runden Exzenter 32 der Verriegelungsnocken 12 und 13 drehbar gelagert und an ihrem oberen Ende auf den Drehbolzen 19 und 20, so daß sie bei einer Nockendrehung um die Bolzen 30 und 31 eine pleuelartige Axialbewegung machen.
Der Grundkörper 23 bildet das Zentralelement des Stopfens, er wird von einer Längsbohrung 24 durchsetzt, in welcher die Nadel 7 gleitet, wobei ein Anschlagbund 25 die Hubbegrenzung der Nadel 7 nach unten bildet. Der Grundkörper 23 ist an seiner Unterseite mit einer Feder 26 verbunden, die sich an ihrem unteren Ende auf dem Dichtungsteller 27 abstützt, der eine speziell geformte Dichtung 28 trägt. Alle diese Teile werden von der Nadel 7 durchsetzt, wobei deren Öffnungskegel 8 aus dem Dichtungskörper 28 hervorragt. Im Einbauzustand wird der Dichtungskörper 28 in den Sitz 6 gedrückt und dichtet somit den Kanal 4 gegen den Raum 3 und die darüberliegenden Teile ab. Weiterhin dichtet der Dichtungskörper 28 mit seiner im Inneren liegenden Dichtkante 29 die Nadel 7 gegen den Grundkörper 23 ab. Diese Dichtfunktionen werden durch den Druck der beim Einbau gespannten Feder 26 bewirkt.
Am Grundkörper 23 sind die Nocken 12 und 13 mittels der Lagerbolzen 30 und 31 drehbar gelagert. Die Nocken weisen an ihrer einen Seite neben dem Exzenter 32 noch eine, in dieselbe Richtung wie der Exzenter 32 zeigende, ebenfalls exzentrische und gegenüber der Nockenbreite verbreiterte Anschlagnase 33 auf, die nach oben zeigt, wenn Exzenter 32 und damit Verriegelungslasche 32 mit Anschlagbuchse 14 nach oben gedreht sind, bzw. der eigentliche Verriegelungsnocken 12 nach unten in die Einsetzposition gedreht ist.
In diese Stellung wird der Nocken 12, 13 von den Aufnahmenuten 34, 35 in den Verriegelungsstücken 36, 37 aufgenommen, welche in dem Sockel 38 der Ankuppelvorrichtung mittels der Bolzen 39, 40 gelagert sind und durch Schwenken des daran befestigten Bügels 41 gedreht werden können.
Am Griffbolzen 16 ist eine zusätzliche Verriegelung in Form des nach unten zeigenden Federstiftes 42 angebracht, der in der einen Stellung (Fig. 2 und 3) am Grundkörper 23 in der Senkung 43 einrastet und die Längsbewegung der Nadel 7 nach unten zusätzlich blockiert. Erst nach einer Winkeldrehung am Griff 16 um die Nadellängsachse kommt der Federstift 42 über die Bohrung 44 zu liegen, kann in sie eintreten und gibt damit die Längsbewegung der Nadel 7 frei. Diese Einrichtung stellt eine Stellungsanzeige für die Nadel 7 dar und dient zu deren zusätzlicher Sicherung. Die Nuten 45 greifen im eingespannten Zustand des Entnahmestopfens über nicht näher dargestellte Bolzen am Behälter und ermöglichen so, daß der Entnahmestopfen nur in der Position eingesetzt werden kann, in welcher die Verriegelungsnokken 12 und 13 gegenüber den Aufnahmenuten 34 und 35 positioniert sind.
Die Funktion des Entnahmestopfens ist nun wie folgt: Die Ankuppelvorrichtung, bestehend u. a. aus dem Sockel 38, den Verriegelungsstücken 36 und 37 mit dem Spannhebel 41 wird auf nicht weiter erläuterte Weise mit dem Entnahmestutzen 2 des Behälters 1 dicht verbunden. Am Entnahmestutzen wird die Nadel 7 nach oben gezogen und in die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Position des Federstiftes 42 in der Senkung 43 gedreht. Die Nokken 12 und 13 werden mit der Nadel 33 nach oben gedreht, so daß die Anschlagbuchse 14 ein Verschieben der Nadel 7 nach unten blockiert. Nur in dieser Stellung läßt sich jetzt der Entnahmestopfen so einsetzen, daß die Nocken 12 und 13 in den Nuten 34 und 35 der Verriegelungsstücke 36 und 37 eingreifen können. Durch Schwenken des Bügels 41 werden diese nun gedreht und die gesamte Vorrichtung durch die Exzenterwirkung der Nocken in den Sitz 6 gedrückt, so daß der Dichtkörper 28 im Sitz 6 abdichtet. Da nunmehr auch die Anschlagbuchse 14 nach unten gewandert ist, läßt sich die Nadel 7 nach Drehen des Federstiftes 42 in der Senkung 43 über die Bohrung 44 nach unten drücken, wodurch das Kugelventil 5 geöffnet wird und der Durchgang vom Kanal 4 über den Kanal 9 zum Flansch 10 frei wird. Danach kann der Füllvorgang beginnen. Auf diese Weise kann das Ventil 5 niemals durch eine falsche Stellung der Nadel 7 schon beim Einsetzen des Entnahmestopfens versehentlich mitgeöffnet werden.
Im Grundkörper 23 des Entnahmestutzens ist noch eine Spülleitung 46 vorgesehen, mit welchem die Einrichtung nach Durchströmen einer radioaktiven Flüssigkeit wieder gespült bzw. gereinigt werden kann.

Bezugszeichen
1 Behälter
2 Entnahmestutzen
3 Innenraum
4 Kanal
5 Kugelventil
6 Stopfensitz
7 Transfernadel
8 Öffnungskegel
9 Kanal
10 Flansch
11 Öffnung
12 Aufnahme- bzw. Verriegelungsnocken
13 Aufnahme- bzw. Verriegelungsnocken
14 Anschlagbuchse
15 Anschlag
16 Griffbolzen
17 Verbindungslasche
18 Verbindungslasche
19 Drehbolzen
20 Drehbolzen
21 Lager
22 Lager
23 Grundkörper
24 Bohrung
25 Anschlagbund
26 Feder
27 Dichtungsteller
28 Dichtungskörper
29 Dichtkante
30 Lagerbolzen
31 Lagerbolzen
32 Exzenter
33 Nase
34 Aufnahmenut
35 Aufnahmenut
36 Verriegelungsstück
37 Verriegelungsstück
38 Sockel
39 Bolzen
40 Bolzen
41 Spannbügel
42 Federstift
43 Senkung
44 Bohrung
45 Nut
46 Spülleitung

Claims

Entnahmestopfen zum Umfüllen von gefährlichen Flüssigkeiten in/oder aus mit einem Kugelventil (5) in der Entnahmeleitung verschließbaren Behältern (1), wobei der Entnahmestopfen mit einer Dichtung in den Stopfensitz außerhalb des Kugelventiles gepreßt und der Länge nach von einer, von außen her längs verschieblichen hohlen Nadel (7) durchsetzt ist, mittels welcher durch Verschieben in Richtung Entnahmeleitung das Kugelventil zur Freigabe des Durchganges in die hohle Nadel betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit radioaktiv ist und daß an dem, die hohle Nadel (7) längs verschieblich aufnehmenden Sockel (23) des Entnahmestopfens zwei einander gegenüberliegende Nocken (12, 13) drehbar gelagert sind, die an ihrer einen Seite eine exzentrisch gelegene, gegenüber der Nockenbreite verbreiterte Nase (33) und hinter derselben einen in dieselbe Richtung weisenden runden Exzenter (32) aufweisen, auf welchem Verbindungslaschen (17, 18) drehbar befestigt sind und daß die Verbindungslaschen (17, 18) mittels Bolzen (19, 20) kolbenbolzenartig an einer, auf der Nadel (7) verschieblich angebrachten Anschlagbuchse (14) beweglich befestigt sind, welche die Wegbegrenzung für den Anschlag (15) der Nadel (7) bildet und daß weiter an der Nadel (7) in Öffnungsrichtung gesehen, ein mit der Nadel (7) in zwei Positionen um die Nadelachse schwenkbarer Verbindungsbolzen (42) angebracht ist, der in der einen Position über einer, in dem Sockel (23) eingebrachten Bohrung (44) gelegen ist, in der anderen jedoch durch eine Einsenkung (43) in dem Sockel (23) in seiner Längsbewegung blockiert wird.