DD211893A1 - Einrichtung zur definierten vertikalbewegung schwerer verschlusselemente - Google Patents

Abstract

Hochdruckausruestungen, in denen derartige Einrichtungen zur Vertikalbewegung der Verschlusselemente zur Anwendung kommen, werden betrieben in Anlagen der chemischen Industrie und der Kerntechnik. Ziel ist die Schaffung einer Einrichtung, mit der die fuer die Funktionstuechtigkeit des Reaktors erforderliche Dichtheit garantiert wird. Es ist Aufgabe, eine zweckentsprechende Einrichtung zu entwickeln, mit der mehrere Montagen und Demontagen schwerer Verschlusselemente realisiert werden koennen, ohne die hohe Formgenauigkeit und Oberflaechenguete der Abdichtsysteme zu beschaedigen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass die Hubkammer als ein flacher dickwandiger Zylinder mit duennwandigem Boden, in dem sich eine Entlastungsnut befindet, ausgebildet ist. Dabei sind im Zylinderinneren ein Kolben und radial in der Zylinderwand ein die Hubbewegung des Kolbens steuernder loesbarer Druckzylinder angeordnet. Der Hubraum des Druckzylinders ist der Hubhoehe und das Druckniveau der Gesamtkraft des Kolbens angepasst.

Description

^a) Titel der Erfindung

Einrichtung zur definierten Vertikalbewegung schwerer Verschlußelemente

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung zum Heben und Senken schwerer Verschiußelemente, wie beispielsweise ebene bzw. gewölbte Deckel von Hochdruckreaktoren in vorwiegend vertikaler Aufstellung.

Hochdruckausrüstungen, z.Bsp. schwere Reaktoren und Wärmeübertrager, in denen derartige Einrichtungen zur Vertikalbewegung der.Verschlußelemente zur Anwendung kommen, werden betrieben in Anlagen der chemischen Industrie und der Kerntechnik.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen 20

Gem. CS-PS 182 892 ist eine Einrichtung zum Lösen von Dichtungsverbindungen, insbesondere zum Lösen von Dichtungsverbindungen an Hochdruckapparaten bekannt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Hilfe von Hochdruckschläuchen hintereinander angeschlossen einen hydraulischen oder pneumatischen Druckerzeuger, einen Verteiler des Druckmediums und mindestens einen Eubkopf enthält. Der Hubkopf besteht aus einem Druckzylinder, innerhalb dessen ein beweglicher Druckkolben angeordnet ist. Als Druckerzeuger wird eine

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Hochdruckpumpe, gegebenenfalls eine Einrichtung zum Erwärmen von öl oder Gas, ein Akkumulator, eine transportable Flasche oder eine Druckgasleitung verwendet, Diese Lösung hat den Nachteil, daß auf Grund der hintereinander geschalteten Hochdruckschläuche nur gleichmäßig verteilte Kräfte erzeugt werden können. Damit kann diese Einrichtung nur zum Lösen von Yerschlußelementen mit rotations symmetrischer Lastverteilung eingesetzt werden. Bei schon geringster asymetrischer Lastverteilung kommt es zum Verkanten der zu bewegenden Verschlußelemente und damit zur Beschädigung der Dichtflächen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein doch erheblicher technischer Aufwand von Hochdruckeinrichtungen, wie Druckerzeuger, Druckmedienverteiler, sowie diverse Hochdruckschläuche und deren Dichtelemente erforderlich sind«

Bei Demontage von Yerschlußelementen unter Baustellenbedingung ist dieser hoche technische Aufwand auf Grund begrenzter Platzverhältnisse von großem Nachteil.

Verwendet man diese Lösung für das planparallele Absenken des Verschlußelementes treten im Prinzip die gleichen Nachteile, wie bereits oben angeführt, auf. Individuelle Korrekturen an den einzelnen Druckzylindern sind-nicht möglich, sondern sie können nur .zentral über den Druckerzeuger gesteuert werden.

d) Ziel der Erfindung . .

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, mit der die für die Funktionstüchtigkeit des Reaktors erforderliche technische Dichtheit garantiert wird, trotzdem der Reaktor aufgrund von verfahrenstechnischen Erfordernissen mehrmals geöffnet und geschlossen werden muß.

e) Darlegung des Wesens, der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zweckentsprechende Einrichtung zu entwickeln, mit der eine

Vielzahl von Montagen und Demontagen schwerer Verschlußelemente an Hochdruckausrüstungen realisiert werden kann, ohne dabei die erforderliche hohe Formgenauigkeit und Oberflächengüte der Abdichtsysteme zu beschädigen. 5

Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Hubkammer als ein flacher dickwandiger Zylinder mit dünnwandigem Boden, in dem sich, eine Entlastungsnut befindet, ausgebildet ist.

Dabei sind im Zylinderinneren ein Kolben und radial in der Zylinderwand ein die Hubbewegung des Kolbens steuernder lösbarer Druckzylinder angeordnet. Der Hubraum des Druckzylinders ist der Hubhöhe und das Druckniveau der Gesaintkraft des Kolbens angepaßt.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß radial in der Zylinderwand mehrere steuernde Druckzylinder mit unterschiedlicher Druck- und Yolumenreguliermöglichkeit angeordnet sind.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

?ig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung in der Draufsicht Pig. 2 Schnitt A-A aus 3¹Xg. 1

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einer Hubkammer und aus einem oder mehreren Druckzylinder/n 9· Die wesentlichen Bestandteile der Hubkammer sind der flache dickwandige Zylinder 1 mit dem dünnwandigen Boden 2. Die konstruktive Auslegung des Bodens 2 am Zylinder 1 erfolgt über eine Entlastungsnut 3. Im Zylinder 1 ist ein Kolben 4 frei beweglich angeordnet. An seinem äußeren Umfang hat der Kolben 4 Eindrehungen 5) wovon in einer ein elastisches Dichtelement 6 angeordnet ist. Die weiteren Eindrehungen 5 haben keine Dichtelemente 6 und dienen zur definierten Auslegung der Dichtpressung.

An der Unterseite des Kolbens 4 befindet sich im Bereich der Eindrehung 5 eine Ringnut 7. Mit dieser Ringnut 7 wird erreicht, daß eine selbstwirkende Abdichtung des Kolbens 4 gegenüber dem Zylinder 1 bei Innendruekbeaufschlagung eintritt.

Eine vertikale verschließbare Bohrung 8 im Kolben 4 endet in der Ringnut 7 und dient zur vollständigen Entlüftung der Hubkammer. Radial in der Zylinderwand 14 sind _ein oder mehrere Druckzylinder 9 eingeschraubt und gegenüber der Zylinderwand 14 vorgespannt abgedichtet. Im Druckzylinder 9 sind Druckkammer 10 und die Gewindebohrung mit darin beweglichem Gewindeeinsatz 11 hintereinander angeordnet. Zwischen Druckkammer 10 und Gewindeeinsatz 11 befindet sich ein Druckbolzen 12, der die Kraftübertragung vom Gewindeeinsatz 11 auf den Dichtring 13 übernimmt.

Die "Verbindung zwischen Druckkammer 10 und der Hubkammer wird durch eine radiale Bohrung in der Zylinderwand 14 erreicht. Die Bohrung wird so in die Zylinderwand 14 eingebracht, daß sie in. der Sntlastungsnut 3 endet.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist wie folgt: Zunächst wird die erfinderische Einrichtung zwischen Unterbau und die zu hebende Last gebracht. Es ist zweckmäßig, bei Neuanfertigung eines schweren Hochdruckbehälters in das Kopfstück bzw._ in das zu bewegende YerSchlußelement Einarbeitungen vorzusehen, die die Aufnahme der Hubkammer ermöglichen. Je nach Erfordernis kann/können eine bzw. mehrere Hubkammer/n am Umfang verteilt angeordnet werden.

Für den Arbeitsgang Heben befindet sich der Kolben in der eingefahrenen, für den Arbeitsgang Senken in der ausgefahrenen Arbeitsstellung. Die jeweilige vom Arbeitsgang abhängige Stellung des Kolbens bezieht sich auch auf die Stellung des Dichtringes im Druckzylinder. Durch definiertes Drehen des Gewindeeinsatzes wird ein der angreifenden Last äquivalenter Druck im Medium der Druckkammer aufgebaut. Die Bewegung des feingängigen Gewindeeinsatzes erfolgt mit Drehmomentenscalüsseln. Durch dieses kontrollierbare Anzugs·

moment wird der Druck des Mediums so erzeugt, daß der Kolben fein dosierbar bewegt werden kann. Damit ist innerhalb der Hubhöhe des Kolbens die Fixierung des schweren Verschlußelementes möglich.

Bei Montage des Verschlußelementes ist somit ein definiertes und schadloses Auflegen des mit dem Verschlußelement in Verbindung stehenden Dichtsystems garantiert.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Einrichtung bei in der Praxis oft erforderlichem mehrmaligen Öffnen und Schließen des Verschlusses. Ein weiterer technisch-ökonomischer Vorteil der Erfindung liegt darin begründet, daß auch nach längerer Betriebszeit des Reaktors ein müheloses Lösen der Verschlußelemente gegeben ist, auch wenn durch Beaktionsprozesse diese am Kopfstück des Eeaktors fest anhaften.

Mit dieser erfindungsgemäßen Einrichtung wird ein großer Aufwand in der Nacharbeit an den funktionsentscheidenden in hoher Qualität bereitgestellten Dichtflächen vermieden, weil bisher eingetretene Beschädigungen an diesen Kontaktstellen beim Öffnen und Schließen ausgeschlossen sind.

Claims (2)

1. Er findungsanspruch

   1. Einrichtung zur definierten Vertikalbewegung schwerer Verschlußelemente von Hoctidruckausrüstungen, bestehend aus mehreren am Umfang des Verschlußelements verteilte durch hohen Innendruck betätigbare Hubkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkammer als ein flacher dickwandiger Zylinder (1) mit dünnwandigem Boden (2), in dem sich eine Entlastungsnut. (3) befindet, ausgebildet ist, wobei im' Zylinderinneren ein Kolben (4) und radial in der Zylinderwand (1A-) ein die Hubbewegung des Kolbens (4) steuernder lösbarer Druckzylinder (9)» dessen Hubraum der Hubhöhe und dessen Druckniveau der Gesamtkraft des Kolbens (4·) angepaßt ist, angeordnet sind.
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß radial in der Zylinderwand (14) mehrere steuernde Druckzylinder (9) mit unterschiedlicher Druck- und Volumenreguliermöglichkeit angeordnet sind.

   Hierzu 1 Seita Zeichnungan