DD204524B1

DD204524B1 - MECHANIZED LOCKING DEVICE FOR WORKING OPENINGS OF PRESSURE TANKS

Info

Publication number: DD204524B1
Application number: DD23679082A
Authority: DD
Inventors: Dieter Gast; Gerhard Kohlmann; Gerhard Speckhals
Original assignee: Thale Eisen Huettenwerk
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1987-02-25
Also published as: DD204524A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanisierten Verschließen und Öffnen von Druckbehältern, die auf Grund ihrer technologischen Aufgaben große Arbeitsöffnungen haben müssen, deren Wechsel- und damit Verschlußzyklen verhältnismäßig häufig sind und bei denen keine feste Zuordnung zwischen Deckel und Druckbehälter besteht. Derartige Verschlußvorrichtungen haben vor allem in der Verfahrenstechnik ein breites Anwendungsgebiet.The invention relates to a device for mechanized closing and opening of pressure vessels, which must have large work openings due to their technological tasks whose change and thus closure cycles are relatively common and in which there is no fixed association between the lid and pressure vessel. Such closure devices have a wide range of applications, especially in process engineering.

Characteristic of the known technical solutions

Für das mechanisierte Verschließen von Druckbehältern mit Deckeln sind bereits verschiedene Lösungen bekannt, die aber Nachteile aufweisen. Diese Nachteile liegen im wesentlichen darin, daß neben dem Deckel auch am Flansch des zu verschließenden Druckbehälters Bauelemente der Verschlußeinrichtung erforderlich smd und somit ist eine feste Zuordnung von Deckel und Behälter erforderlich. Weiterhin erfordern sie einen erhöhten Fertigungsaufwand, und im robusten Betrieb ist eine gleichmäßige Anlage aller Spannelemente nicht immer gewährleistet.For the mechanized closing of pressure vessels with lids various solutions are already known, but have disadvantages. These disadvantages are essentially the fact that in addition to the cover and the flange of the pressure vessel to be closed components of the closure device required smd and thus a fixed assignment of lid and container is required. Furthermore, they require an increased production cost, and in robust operation, a uniform system of all clamping elements is not always guaranteed.

Aus der Offenlegungsschrift 2611376 ist eine mechanische Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der aneinanderliegende Flansche im wesentlichen mitC-förmigen Bügeln verspannt werden, die am Umfang der Flansche verteilt sind, wobei die Bügel über eine umlaufende Kette betätigt werden.From the publication 2611376 a mechanical locking device is known in which abutting flanges are clamped substantially with C-shaped brackets, which are distributed on the circumference of the flanges, wherein the brackets are operated by a revolving chain.

Der Nachteil dieser Verriegelung besteht darin, daß neben einem hohen mechanischen Aufwand bei unterschielicher Flanschhöhe, die aus Fertigungstoleranzen oder unterschiedlichem Verschleiß resultiert, eine gleichmäßige Anlage aller Klauen nicht gewährleistet ist.The disadvantage of this locking is that in addition to a high mechanical complexity at unterschielicher flange height, resulting from manufacturing tolerances or different wear, a uniform investment of all claws is not guaranteed.

Andere mechanische Verschlußeinrichtungen arbeiten mit Spannhebeln, bei denen das Hebelsystem von einer Spindel aus bewegt wird, wiez. B. aus der Patentschrift 142001 bekannt. Dieser Verschluß eignet sich nur für kleine Öffnungsdurchmesser, da nur eine begrenzte Kraftentwicklung möglich ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß auch am Apparate- bzw. Behälterflansch Verschlußelemente angebracht sein müssen, in welche die Verschlußhebel greifen können, dafür ist eine genaue Lagefixierung erforderlich.Other mechanical locking devices operate with clamping levers in which the lever system is moved from a spindle, such. B. from the patent 142001 known. This closure is only suitable for small opening diameter, since only a limited power development is possible. Another disadvantage is that also on Apparate- or container flange closure elements must be mounted, in which the locking lever can engage, this requires a precise positional fixation.

Bei einer weiteren Konstruktion, die aus der Offenlegungsschrift 2260411 bekannt ist, werden Deckel und Behälterflansch durch viele über den Umfang verteilte Hydraulikzylinder gegeneinander gepreßt. Nachteilig bei dieser Ausführung ist die zur Erzielung der erforderlichen Funktionen spezielle Gestaltung der Hydraulikzylinder.In a further construction, which is known from the publication 2260411, the lid and container flange are pressed against each other by many hydraulic cylinders distributed over the circumference. A disadvantage of this design is to design the required functions special design of the hydraulic cylinder.

Weiterhin ist durch die Lage des Schwenkpunktes für den Hydraulikzylinder ein ungünstiger Kraftfluß vom Zylinder zum Deckelflansch gegeben.Furthermore, given by the location of the pivot point for the hydraulic cylinder an unfavorable power flow from the cylinder to the cover flange.

Andere bekannte Konstruktionen arbeiten mit Bajonettverschlüssen, die mechanisch oder hydraulisch bewegt werden und/oder mit Formdichtungen. Beide Ausführungen erfordern spezielle Fertigungsverfahren und somit einen erhöhten Fertigungsauswand sowie eine besondere Gestaltung beider zu verschließender Flansche.Other known constructions work with bayonet locks, which are moved mechanically or hydraulically and / or with molded seals. Both versions require special manufacturing processes and thus an increased production wall and a special design of both flasks to be closed.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Mängel zu beseitigen und für den robusten Betrieb mit geringem Fertigungsaufwand eine funktionssichere mechanische Verschlußeinrichtung für große Öffnungsdurchmesser zu entwickeln, die keine feste Zuordnung von Deckel und zu verschließendem Druckbehälter erfordert.The aim of the invention is to eliminate the aforementioned deficiencies and to develop a reliable mechanical closure device for large opening diameter for robust operation with low production costs, which does not require a fixed assignment of lid and verschließem pressure vessel.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußvorrichtung für Arbeitsöffnungen von Dn xkbehälte-n zu schaffen, die ein druckdichtes Verschließen mit Deckeln ermöglicht, wobei die am Flansch erforderlichen hohen Spannkräfte mit einfachen konstruktiven Elementen übersetzt und so übertragen werden, daß am Flansch keinerlei Bauelemente der Verschlußeinrichtung erforderlich sind.The invention has for its object to provide a closure device for working openings of Dn xkbehälte-n, which allows a pressure-tight closure with lids, wherein the flange required high clamping forces translated with simple structural elements and transmitted so that the flange no components of the Locking device are required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anzahl von Spannhebeln am Umfang des Deckels angeordnet sind. Der Drehpunkt der Hebel liegt dicht über dem Deckel. Die Anzahl der Hebel richtet sich nach der erforderlichen Gesamtspannkraft und deren konstruktiver Aufteilung. Jeder Hebel wird von einem hydraulischen Arbeitszylinder betätigt. Diese Zylinder sind sternförmig um den Mittelpunkt des Deckels angeordnet und mit ihrer Kolbenstange oberhalb des Drehpunktes der Spannhebel mit diesen verbunden. Jeder Spannhebel trägt im unteren Teil gelenkig gelagert eine Spannklaue, die mittels Blattfeder und einem Bolzen in einem Langloch gehalten ist. In der ausgeschwenkten Stellung der Spannhebel ist der Öffnungsdurchmesser der Spannklauen größer als der Flanschdurchmesser des zu verschließenden Druckbehälters. Auf der Unterseite des Deckelflansches ist die Dichtung angeordnet und am Umfang des Deckels ein innen konischer Ring. Der Deckel mit Verschlußeinrichtung ist in einem Portal frei hängend angebracht, wobei die Aufhängung gleichzeitig zur Höhenverstellung ausgebildet sein kann.This object is achieved in that a number of clamping levers are arranged on the circumference of the lid. The pivot point of the lever is just above the lid. The number of levers depends on the required total clamping force and its constructive division. Each lever is operated by a hydraulic cylinder. These cylinders are arranged in a star shape around the center of the lid and connected with their piston rod above the pivot point of the clamping lever with these. Each clamping lever carries in the lower part articulated a clamping jaw, which is held by a leaf spring and a bolt in a slot. In the pivoted position of the clamping lever, the opening diameter of the clamping jaws is greater than the flange diameter of the pressure vessel to be closed. On the underside of the cover flange, the seal is arranged and on the circumference of the lid an inner conical ring. The lid with closure device is mounted hanging freely in a portal, wherein the suspension can be formed simultaneously for height adjustment.

Nach dem Auflegen des Deckels auf die Arbeitsöffnung werden die Spannklauen beim Einschwenken der Spannhebel unter den Flansch des Druckbehälters geführt und legen sich dabei mit ihrer Nase gegen den äußeren Umfang des am Deckel angeordneten Ringes, wodurch die Spannklauen den Deckel mit dem Flansch des Druckbehälters verspannen. Die Spannklaue ist so gestaltet und angeordnet, daß sie erst nach dem Einschwenken des Spannhebels wirksam wird und dann die Funktion und damit Kraftübersetzung eines Exzenters ausübt.After placing the lid on the work opening, the clamping jaws are guided during pivoting of the clamping lever under the flange of the pressure vessel and lie down with her nose against the outer circumference of the lid arranged ring, whereby the clamping jaws brace the lid with the flange of the pressure vessel. The clamping jaw is designed and arranged so that it is effective only after the pivoting of the clamping lever and then exerts the function and thus force translation of an eccentric.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung selbst und die Funktion derselben sollen nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention itself and the function thereof are to be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Verschlußvorrichtung im offenen ZustandFig. 1: closure device in the open state

Fig.2: Verschlußvorrichtung im geschlossenen ZustandFig.2: closure device in the closed state

In diesen Zeichnungen erfolgt die Darstellung rein schematisch, wobei jeweils nur ein Hebel dargestellt ist. Das Zusammenführen des Druckbehälters 1 und Deckels 2 erfolgt durch Heben des Druckbehälters 1 oder Absenken des Deckels 2. Der Deckel 2 liegt frei auf dem Druckbehälter 1 auf, wobei der innen konische Ring 3, der am äußeren Deckelumfang angeordnet ist, eine Lagefixierung garantiert. Bei Druckbeaufschlagung auf die Kolbenseiten der hydraulischen Arbeitszylinder 4 fahren die Kolbenstangen 5 aus und schwenken dabei über die Spannhebel 6, die Spannklauen 7 unter den Flansch des Druckbehälters 1. Bei diesem Schwenkvorgang legen sich nach einem konstruktiv festgelegten Schwenkwinkel die Spannklauen 7 mit ihrerIn these drawings, the illustration is purely schematic, in each case only one lever is shown. The merging of the pressure vessel 1 and lid 2 is carried out by lifting the pressure vessel 1 or lowering the lid 2. The lid 2 is exposed on the pressure vessel 1, wherein the inner conical ring 3, which is arranged on the outer lid circumference, guarantees a positional fixation. When pressure is applied to the piston sides of the hydraulic power cylinder 4, the piston rods 5 extend and pivot over the tensioning lever 6, the clamping jaws 7 under the flange of the pressure vessel 1. In this pivoting process lie after a constructively fixed pivoting angle the clamping jaws 7 with their

Nase 7a an die äußere Fläche des Ringes 3, wodurch im weiteren Schwenkvorgang die Spannklauen 7 als Exzenter wirken und die bereits durch die Spannhebel 6 übersetzte Kraft der Arbeitszylinder 4 weiter erhöhen. Dabei kommen alle Spannklauen 7 mit ihrer Druckleiste 7 b unter dem Flansch des Druckbehälters 1 zur Anlage, unabhängig von geringen Spanndickenunterschieden an den einzelnen Anlagepunkten der Spannklauen 7, die fertigungs- oder verschleißbedingt sind. Liegen alle Spannklauen 7 mit der Nase 7a unter dem Flansch des Druckbehälters 1 an, d.h. der Schwenkvorgang aller Spannhebel 6 ist abgeschlossen, kommt es bei weiterer Druckölförderung zum Druckanstieg im Hydrauliksystem bis zum Arbeitsdruck und damit zum Verspannen der Flansche von Deckel 2 und Druckbehälter 1. Druckspeicher, entsperrbare Rückschlagventile und steuerungstechnische Kupplungen garantieren die erforderliche Funktion und Sicherheit des hydraulischen Antriebssystems. Je Spannhebel wird mit dem Anlegen der Nase 7 a der Spannklaue 7 an den Ring 3des Deckejs2 die Blattfeder 8 zusammengedrückt und somit verspannt. Beim Lösen der Verriegelung wird die Kolbenstangenseite des hydraulischen Arbeitszylinders 4 mit Drucköl beaufschlagt, wobei das gesamte System in seine Ausgangslage zurückschwenkt und auch die Spannklaue 7 durch die Blattfeder 8 in die für den Schwenkvorgang günstigste Lage gedrückt wird. Der Klappvorgang für die Spannklaue 7 wird durch den Bolzen 9, der im Spannhebel 6 sitzt und ein Langloch in der Spannklaue 7 begrenzt.Nose 7a to the outer surface of the ring 3, whereby in the further pivoting operation, the clamping jaws 7 act as an eccentric and increase the already translated by the clamping lever 6 force of the working cylinder 4 on. All clamping jaws 7 come with their pressure bar 7 b under the flange of the pressure vessel 1 to the plant, regardless of small differences in clamping thickness at the individual contact points of the clamping jaws 7, which are manufacturing or wear. Are all clamping jaws 7 with the nose 7a under the flange of the pressure vessel 1 at, i. the pivoting operation of all clamping lever 6 is completed, it comes with further pressure oil discharge pressure increase in the hydraulic system to the working pressure and thus to tighten the flanges of cover 2 and pressure vessel 1. accumulator, unlockable check valves and control couplings guarantee the required function and safety of the hydraulic drive system. Each clamping lever is compressed with the application of the nose 7 a of the clamping claw 7 to the ring 3des Deckenjs2 the leaf spring 8 and thus clamped. When releasing the lock, the piston rod side of the hydraulic cylinder 4 is pressurized oil, the entire system pivots back to its original position and the clamping jaw 7 is pressed by the leaf spring 8 in the most favorable for the pivoting position. The folding operation for the clamping claw 7 is limited by the bolt 9, which sits in the clamping lever 6 and a slot in the clamping claw 7.

Claims

Invention claim:

Mechanized closure device for working openings of pressure vessels, in which a number of levers are arranged on the circumference of the lid, which are actuated by pressurized oil hydraulic cylinder, characterized in that in the lower part of the lever (6) clamping jaws (7) are articulated by a spring (8) and a bolt (9) are held in a slot.

For this

2 pages drawings