DE3636887C2 - Transport- und Lagerbehälter mit Schraubverschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Transport- und Lagerbehälter aus Kunststoff für hochreine flüssige Chemikalien mit einem Schraubverschluß, der aus einem in einer oberen Behälterwand angeordneten Gewindestutzen und einer Schraubkappe besteht.

Für die Herstellung von elektronischen Bauelementen werden in vielen Fällen flüssige Chemikalien benötigt, an deren Reinheit höchste Ansprüche gestellt werden. Beim Transport, der Lagerung und der Handhabung dieser Chemikalien müssen jegliche Verunreinigungen vermieden werden. Da diese Chemikalien in vielen Fällen giftig oder in anderer Weise schädlich sind, muß ein unbeabsichtigtes Ausfließen, beispielsweise durch eine Beschädigung des Transport- und Lagerbehälters mit hoher Sicherheit ausgeschlossen werden. Deshalb bestehen strenge Bestimmungen für die Zulassung derartiger Transport- und Lagerbehälter. Insbesondere wegen der erforderlichen Prüfungen dauert das Verfahren für die Neuzulassung eines Transport- und Lagerbehälters verhältnismäßig lange.

Transport- und Lagerbehälter der eingangs genannten Gattung sind für giftige und/oder in anderer Weise schädliche Chemikalien zugelassen und in Betrieb. Der mit einer Schraubkappe verschließbare Gewindestutzen in der oberen Behälterwand bildet eine ausreichend große Reinigungsöffnung. Die Entleerung erfolgt durch einen Bodenablaß, wobei an der Behälteroberseite ein Lufteinlaß geöffnet wird. Stattdessen kann die Flüssigkeit auch mittels einer Pumpleitung aus dem Behälter abgepumpt werden.

Diese Entnahmemöglichkeiten lassen den Zutritt von Verunreinigungen in zumindest geringen Mengen zu und sind deshalb für die Handhabung von hochreinen Chemikalien nicht geeignet. Die Anbringung eines am Behälter verbleibenden Tauchrohrs und eines Gaseinlaßstutzens, durch den ein Inertgas bei der Flüssigkeitsentnahme zugeführt werden kann, würde auch äußere bauliche Veränderungen des Transport- und Lagerbehälters bedingen, so daß ein erneutes Zulassungsverfahren erforderlich wäre, wodurch sich die Inbetriebnahnme des Behälters um mehr als ein Jahr verzögern würde.

Aus DE 24 44 642 A1 ist eine zweiteilige Abzapfarmatur mit verbesserter Dichtung für Bierfässer bekannt, bei der das eine, in die Abstichöffnung des Fasses einzuschraubende Teil zwei Rohrsonden sowie die Zapfventile aufweist, und das zweite, mit dem ersten durch Verschraubung verbindbare Teil den Übergang zur Kühl- oder Zapfanlage darstellt. Armaturen dieser Art und technischen Ausgestaltung erfüllen in keiner Weise die Anforderungen, die an Transport- und Lagerbehälter für hochreine flüssige Chemikalien sowie zugehörige Entnahmevorrichtungen gestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Transport- und Lagerbehälter der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß ohne Beeinträchtigung der Reinigungsmöglichkeit und ohne äußere bauliche Veränderung und somit ohne die Notwendigkeit eines erneuten Zulassungsverfahrens die Möglichkeit der Flüssigkeitsentnahme unter hochreinen Betriebsbedingungen geschaffen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Gewindestutzens ein Tauchrohreinsatz dichtend und herausnehmbar angeordnet ist, der ein in den Behälterinnenraum ragendes Tauchrohr und mindestens einen Gaseinlaßstutzen aufweist, die jeweils mit einem Schraubverschluß versehen sind.

Der gesamte Tauchrohreinsatz einschließlich der Schraubverschlüsse ist innerhalb des vom Gewindestutzen und der aufgesetzten Schraubkappe umschlossenen Raumes angeordnet und somit von außen nicht sichtbar. An dem Transport- und Lagerbehälter selbst werden keine die Festigkeit oder Dichtheit beeinflussenden Baumaßnahmen erforderlich, so daß die Betriebszulassung des Transport- und Lagerbehälters bestehen bleibt. Bereits vorhandene und/oder im Rahmen der bestehenden Betriebserlaubnis zugelassene Transport- und Lagerbehälter können mit sehr geringem Aufwand für die Aufnahme von hochreinen flüssigen Chemikalien vorbereitet werden, deren Entnahme durch das Tauchrohr unter gleichzeitiger Zuführung von Inertgas ermöglicht wird.

Da der Tauchrohreinsatz dichtend eingesetzt ist, bleibt die Dichtheit des Behälters auch nach dem Abnehmen der darüber angeordneten Schraubkappe erhalten. Die herausnehmbare Anordnung des Tauchrohreinsatzes ermöglicht den unbehinderten Zugang zu der Reinigungsöffnung, nachdem der Tauchrohreinsatz herausgenommen wurde.

Da der Tauchrohreinsatz während des Transports und der Lagerung unter der dichtschließenden Schraubkappe angeordnet ist, ist er vor Verunreinigungen geschützt, die anderenfalls beim Anschluß des Tauchrohrs an die zugeordneten Entnahmeeinrichtungen in die Flüssigkeit gelangen könnten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gewindestutzen einen nach innen ragenden, umlaufenden unteren Absatz aufweist, daß im Abstand über dem Absatz mindestens zwei Haltevorsprünge angeordnet sind, und daß der Tauchrohreinsatz mit radial nach außen ragenden Befestigungsvorsprüngen jeweils in einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarte Haltevorsprünge von oben einsetzbar und nach Art einer Bajonettverbindung unter die Befestigungsvorsprünge verdrehbar ist.

Dadurch ist der Tauchrohreinsatz im eingebauten Zustand auch gegen eine Bewegung nach oben gesichert. Deshalb besteht keine Gefahr, daß der Tauchrohreinsatz nach dem Abnehmen der Schraubkappe aus seiner dichtenden Einbaulage nach oben gedrückt wird, falls im Behälter ein geringer Überdruck besteht. Ein solcher geringer Überdruck ist auch bei nicht als Druckbehälter ausgelegten Kunststoffbehältern der eingangs genannten Gattung zulässig und in vielen Fällen unvermeidbar.

Gegenüber einer ebenfalls möglichen Schraubbefestigung des Tauchrohreinsatzes im Gewindestutzen des Transport- und Lagerbehälters bietet die Bajonettverbindung den Vorteil, daß die an der Innenfläche des Gewindestutzens und an der Außenfläche des Tauchrohreinsatzes vorzusehenden Vorsprünge verhältnismäßig einfach sind.

Vorzugsweise greift ein in den Gewindestutzen einsetzbarer Arretierungsring jeweils mit einem Arretierungsvorsprung von oben durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Haltevorsprüngen des Gewindestutzens in den Zwischenraum zwischen benachbarten Befestigungsvorsprüngen des Tauchrohreinsatzes hinein. Dieser Arretierungsring verhindert somit, daß der Tauchrohreinsatz unbeabsichtigt verdreht wird. Der Tauchrohreinsatz wird somit formschlüssig in seiner Betriebsstellung verriegelt, ohne daß der Arretierungsring durch nach oben gerichtete Kräfte belastet würde, die ihn aus seiner Arretierungsstellung anheben könnten.

Gleichwohl ist es vorteilhaft, den Arretierungsring noch dadurch zu sichern, daß die Schraubkappe eine den Arretierungsring in seiner Einbaulage sichernde untere Anschlagfläche aufweist.

Die Abdichtung zwischen dem Tauchrohreinsatz und dem Gewindestutzen des Behälters wird in konstruktiv besonders einfacher Weise dadurch erreicht, daß der Arretierungsring zwischen der Innenfläche des Gewindestutzens und der Außenfläche des Tauchrohreinsatzes angeordnet und gegenüber diesen beiden Flächen durch Dichtringe abgedichtet ist. Der Arretierungsring überbrückt dichtend den durch die Befestigungsvorsprünge und die Haltevorsprünge bedingten Abstand zwischen der Innenfläche des Gewindestutzens und der Außenfläche des Tauchrohreinsatzes.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt einen Schraubverschluß in einem Transport- und Lagerbehälter für hochreine flüssige Chemikalien mit einem Tauchrohreinsatz,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Tauchrohreinsatz nach Fig. 1, wobei die Darstellung nach Fig. 1 der Schnittlinie I- I in Fig. 2 entspricht, und

Fig. 3 in auseinandergezogener Darstellungsweise den Gewindestutzen des Schraubverschlusses nach Fig. 1 mit dem Tauchrohreinsatz und dem Arretierungsring.

In einer oberen Behälterwand 1 eines im übrigen nicht dargestellten Transport- und Lagerbehälters aus Kunststoff für hochreine flüssige Chemikalien ist ein Schraubverschluß 2 vorgesehen, der aus einem auf die Behälterwand 1 aufgesetzten und mit dieser beispielsweise verschweißten Gewindestutzen 3 und einer Schraubkappe 4 besteht, die den Gewindestutzen 3 verschließt. Der mit verhältnismäßig großem Durchmesser ausgeführte Gewindestutzen 3 umschließt eine Reinigungsöffnung für den Transport- und Lagerbehälter.

In den Gewindestutzen 3 ist ein Tauchrohreinsatz 5 eingesetzt, der einen Boden 6 aufweist, dessen Rand mit einer nach oben gezogenen Zarge 7 versehen ist. In dem Boden 6 sind ein Tauchrohr 8 und zwei Gaseinlaßstutzen 9, 10 angebracht. Diese genannten Teile sind vorzugsweise einstückig aus Kunststoff hergestellt, wobei der untere Teil des Tauchrohrs 8 angeschweißt sein kann. Das Tauchrohr 8 und die Gaseinlaßstutzen 9, 10 sind an ihren über dem Boden 6 liegenden Mündungen beim Transport und bei der Lagerung jeweils durch Schraubverschlüsse 11 und 12 verschlossen, die in Fig. 2 weggelassen sind.

Der die Reinigungsöffnung umgebende Rand der Behälterwand 1 bildet am unteren Ende des Gewindestutzens 3 einen nach innen ragenden, umlaufenden unteren Absatz 13. Im Abstand oberhalb dieses Absatzes 13 ragen von der Innenfläche 14 des Gewindestutzens 3 an zwei gegenüberliegenden Seiten zwei Haltevorsprünge nach innen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils einen Umfangswinkel von etwas weniger als 90° einnehmen.

Von der Außenfläche 16 des Tauchrohreinsatzes 5 ragen an gegenüberliegenden Seiten zwei Befestigungsvorsprünge 17 radial nach außen, die ebenfalls jeweils einen Umfangswinkel von etwas weniger als 90° einnehmen, wie man in Fig. 2 erkennt. Diese als in Umfangsrichtung verlaufende Rippen ausgeführten Befestigungsvorsprünge 17 werden beim Einsetzen des Tauchrohreinsatzes 5 von oben jeweils in die Zwischenräume zwischen den beiden Haltevorsprüngen 15 von oben eingeführt und anschließend um 90° verdreht, so daß sie nach Art einer Bajonettverbindung unter die ebenfalls nach Art von Umfangsrippen ausgeführten Haltevorsprünge 15 greifen.

Ein Arretierungsring 18 wird in den Spalt zwischen der Innenfläche 14 des Gewindestutzens 3 und der Außenfläche 16 des Tauchrohreinsatzes 5 eingesetzt. Zwei an der Unterseite des Arretierungsringes 18 angeordnete, sich angenähert über einen Umfangswinkel von 90° erstreckende Arretierungsvorsprünge 19 greifen von oben durch den Zwischenraum zwischen benachbarte Haltevorsprünge 15 in den Zwischenraum zwischen benachbarte Befestigungsvorsprünge 17 und verriegeln somit den Tauchrohreinsatz 5 gegen eine Verdrehung. Diese Stellung der in Fig. 3 in auseinandergezogenem Zustand dargestellten Teile ist im unteren Teil der Fig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeutet.

In der Außenfläche 16 des Tauchrohreinsatzes 5 ist ein Dichtring 20 angeordnet, der den Tauchrohreinsatz 5 gegenüber der Innenfläche des Arretierungsrings 18 abdichtet. In gleicher Weise ist in der Außenfläche des Arretierungsrings ein Dichtring 21 angeordnet, der gegenüber der Innenfläche 14 des Gewindestutzens 3 abdichtet. Auf diese Weise wird im eingebauten Zustand des Tauchrohreinsatzes 5 eine vollständige Abdichtung gegenüber der Behälterwand 1 erreicht. Die Abdichtung bleibt auch nach dem Abnehmen der Schraubkappe 4 wirksam. Die Schraubkappe 4 weist eine untere Anschlagfläche 22 auf, die sich im aufgeschraubten Zustand über dem Arretierungsring 19 befindet und diesen in seiner Einbaulage sichert.

Nach dem Abnehmen der Schraubkappe 4 sind die Schraubverschlüsse 11 und 12 zugänglich, die unter Reinraumbedingungen abgenommen werden, um eine Befüll- oder Entnahmeeinrichtung anzuschließen. Wenn der Behälter gereinigt werden soll, wird nach dem Herausnehmen des Tauchrohreinsatzes 5 die Reinigungsöffnung vollständig zugänglich.

Claims (6)

1. Transport- und Lagerbehälter aus Kunststoff für hochreine flüssige Chemikalien mit einem Schraubverschluß, der aus einem in einer oberen Behälterwand angeordneten Gewindestutzen und einer Schraubkappe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gewindestutzens (3) ein Tauchrohreinsatz (5) dichtend und herausnehmbar angeordnet ist, der ein in den Behälterinnenraum ragendes Tauchrohr (8) und mindestens einen Gaseinlaßstutzen (9, 10) aufweist, die jeweils mit einem Schraubverschluß (11, 12) versehen sind.

2. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindestutzen (3) einen nach innen ragenden, umlaufenden unteren Absatz (13) aufweist, daß im Abstand über dem Absatz (13) mindestens zwei Haltevorsprünge (15) angeordnet sind, und daß der Tauchrohreinsatz (5) mit radial nach außen ragenden Befestigungsvorsprüngen (17) jeweils in einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarte Haltevorsprünge (15) von oben einsetzbar und nach Art einer Bajonettverbindung unter die Haltevorsprünge (15) verdrehbar ist.

3. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Gewindestutzen (3) einsetzbarer Arretierungsring (18) von oben durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Haltevorsprüngen (15) des Gewindestutzens (3) in den Zwischenraum zwischen benachbarten Befestigungsvorsprüngen (17) des Tauchrohreinsatz (5) hineingreift.

4. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierungsring (18) zwischen der Innenfläche (14) des Gewindestutzens (3) und der Außenfläche (16) des Tauchrohreinsatzes (5) angeordnet und gegenüber diesen beiden Flächen (14, 16) durch Dichtringe (20, 21) abgedichtet ist.

5. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkappe (4) eine den Arretierungsring (18) in seiner Einbaulage sichernde untere Anschlagfläche (22) aufweist.

6. Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchrohreinsatz (5) einen Boden (6) aufweist, in dem das Tauchrohr (8) und der Gaseinlaßstutzen (9, 10) angebracht sind, und daß der Rand des Bodens (6) mit einer nach oben gezogenen Zarge (7) versehen ist.