DE1090041B - Fluessigkeits-Tauchdichtung, insbesondere zur Abdichtung des drehbaren Deckels eines Kernreaktors - Google Patents

Description

Die Erfinduni

bezieht sich auf Flüssigkeits-Tauch-

dichtungen zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen, insbesondere zur Abdichtung des drehbaren Deckels eines Kernreaktors, wobei die Dichtung aus einer die gegeneinander abzudichtenden Räume trennenden Wand besteht, welche von oben in eine Sperrflüssigkeit eintaucht, die sich in einer rinnenf örmigen Tauchtasse befindet.

Eine einfache Flüssigkeits-Tauchdichtung hat den Nachteil, daß eine starke Druckschwankung in einem der gegeneinander abzudichtenden Räume ein Austreten der Sperrflüssigkeit aus der Dichtungstasse zur Folge haben kann, so daß die Dichtung durchschlägt und ein Entweichen des eingeschlossenen Gases während der Druckschwankung möglich wird. Wenn die Dichtungsflüssigkeit dabei weggeblasen wird, kann die Dichtung aus sich selbst heraus nicht wieder wirksam werden, so daß weiteres Gas auch nach Ablauf der Druckschwankung durch die unwirksam gewordene Dichtung hindurch entweichen kann.

Erfindungsgemäß werden Ausführungsformen von Flüssigkeits-Tauchdichtungen vorgeschlagen, welche so ausgebildet sind, daß auch im Falle eines durch eine Druckschwankung hervorgerufenen Durchschlagene die Dichtungsflüssigkeit nicht weggeblasen wird, so daß die Dichtungen aus sich selbst heraus wieder wirkam werden: Bei der einen Ausführungsform wird ein Austreten der Sperrflüssigkeit verhindert, ein vorübergehendes Entweichen des eingeschlossenen Gases während einer Druckschwankung jedoch zugelassen; bei einer anderen Ausführungsform wird sowohl ein Austreten der Sperrflüssigkeit als auch ein Entweichen des eingeschlossenen- Gases, selbst während der Dauer einer nicht zu großen Druckschwankung, verhindert, und eine dritte Ausführungsfcrm ist so gestaltet, daß es gleichgültig ist, auf welcher Seite der Dichtung eine Druckerhöhung oder eine Drucksenkung erfolgt.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeits-Tauchdichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die in die Sperrflüssigkeit eintauchende Trennwand mindestens einen Durchlaß aufweist, welcher von einer unteren Stelle auf der einen Seite nach einer oberen Stelle auf der anderen Seite der Trennwand führt, wobei die Öffnungen des Durchlasses so angeordnet sind, daß bei Druckschwankungen in den abzudichtenden Räumen die untere Öffnung von der Sperrflüssigkeit freigegeben wird, ehe die obere Öffnung von der Sperrflüssigkeit bedeckt wird.

In Weiterentwicklung der Erfindung können bei einer Doppel-Flüssigkeits-Tauchdichtung zwei erfindungsgemäße Flüssigkeits-Tauchdichtungen in an sich bekannter Weise derart hintereinandergeschaltet sein, daß ihre Sperrflüssigkeiten ein Gaspolster zwischen

Flüssigkeits -Tauchdichtung,

insbesondere zur Abdichtung

des drehbaren Deckels

eines Kernreaktors

Anmelder:

United Kingdom Atomic Energy
Authority, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen, Oranienstr. 14

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. April 1957

James Carrie Guild, North Ashton, Wigan

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

sich einschließen. Dabei kann gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal eine derartige Doppel-Flüssigkeits-Tauchdichtung so ausgebildet sein, daß die Trennwand jeder Flüssigkeits-Tauchdichtung mindestens einen zweiten Durchlaß aufweist, dessen untere bzw. obere Öffnungen jeweils auf der anderen Seite der Trennwand liegen wie die entsprechenden öffn mgen des ersten Durchlasses.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine einfache bekannte Flüssigkeits-Tauchdichtung,

Fig. 2 A und 2 B Schnitte durch eine erfindungsgemäße Flüssigkeits-Tauchdichtung bei verschiedenen Betriebszuständen und

Fig. 3 und 4 Schnitte durch (ebenfalls erfindungsgemäße) Doppel-Flüssigkeits-Tauchdichtungen.

In Fig. 1 ist mit 2 die Wand eines zylindrischen Behälters bezeichnet. Das obere Ende dieser Wand 2 bildet mit einem waagerechten Flansch 1 und einer senkrechten Außenwand 3 eine die Behälteröffnung umgebende rinnenförmige Tauchtasse 4, in welcher sich eine Sperrflüssigkeit 5 befindet. Eine senkrechte Trennwand 6, welche sich an einem drehbaren kreisrunden Deckel 7 des Behälters 2 befindet, ist so angeordnet, daß sie in die Sperrflüssigkeit 5 hineintaucht.

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Bei dieser bekannten Ausführungsform einer Flüs-MSjkeits-Tauchdichtung kann eine vom Innern / oder vom Äußern O des Behälters 2 her auftretende Druckoder L~nterdruck.-ehwankung bewirken, daß die Sperrflüssigkeit 5 aus der Tauchtasse 4 herausgeblasen wird. wodurch die Dichtung unwirksam wird.

in den Fig. 2 A und 2 B haben die Teile, soweit sie Teilen der Fig. J entsprechen, die gleichen Bezugszeicheii wie dort. Die Trennwand 6 weist nunmehr einen Durchlaß 8 auf (welcher Öffnungen 9, 10 be- ίο sitzt), der von einer niedrigen Stelle auf der einen Seite der Trennwand 6 nach einer höheren Stelle auf der anderen Seite der Trennwand 6 führt.

Fig. 2B zeigt dieselbe Dichtung wie Fig. 2A in einem Betriebszustand, bei welchem im Innern / des Behälter.-- ein Überdruck herrscht. Die Sperrflüssigkeit 5 wird auf der einen Seite der Dichtung herabgedrückt, bis die Öffnung 9 frei wird. Der Flüssigkeitsstopfen im Durchlaß 8 wird durch den Überdruck im Behälter herausgeblasen. Dann kann sich der Überdruck durch den freien Durchlaß 8 hindurch entspannen. Die Öffnung 10 bleibt dabei, wie dargestellt, von der Sperrflüssigkeit frei. Wenn der Überdruck im Behälter nachläßt, wird die Öffnung 9 bedeckt, und die Dichtung ist wiederhergestellt, wodurch ein weiteres Ausströmen des im Behälter 2 befindlichen Gases verhindert wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist an der Wand 12 eines zylindrischen Behälters eine Tauchtasse angeordnet, (lic von dem oberen F.nde der Behälterwand 12, einem waagerechten Flansch 11 und einer senkrechten Außenwand 14 gebildet wird und einen ebenfalls senkrechten Zwischensteg 13 aufweist, so daß zwei konzentrische, die ßehälteröffnung umgebende Rinnen 15,

16 für die Sperrflüssigkeiten 17, 18 entstehen. Senkrechte Trennwände 19 bzw. 20. welche sich an einem drehbaren kreisrunden Deckel 21 des Behälters 12 befinden, sind so angeordnet, daß sie in die Flüssigkeiten

17 bzw. 18 hineintauchen. Die Trennwand 19 weist einen Durchlaß 22 mit den Öffnungen 23, 24, die Trennwand 20 einen Durchlaß 25 mit den öffnungen 26. 27 auf.

Bei dieser Ausführungsform der Flüssigkeits-Tauchdichtung wird durch eine Druckerhöhung, welche im Innenraum / des Behälters 12 auftritt, die Flüssigkeit 17 auf der inneren Seite der Tauchtassenrinne 15 so weit herabgedrückt, daß die Öffnung 23 freiliegt. Der Überdruck wird dann durch den Durchlaß 22 hindurch teilweise nach der anderen Seite der Trennwand 19 weitergeleitet und ruft dort eine Drucksteigerung hervor. Dadurch wird der Druckunterschied beiderseits der Trennwand 19 verringert, und die Sperrflüssigkeit 17 bedeckt wieder die öffnung 23. Die Sperrflüssigkeit 18 auf der inneren Seite der Rinne 16 wird entsprechend dem Druck im Raum zwischen den Trennwänden 19 und 20 nach unten gedruckt. Diese Kombination von zwei Flüssigkeits-Tauchdichtungen zu einer Doppel-Flüssigkeits-Tauchdichtung stellt sicher, daß ein Ausströmen durch die Dichtung hindurch bei einer Druckerhöhung, weiche im Innern / des Behälters 2 auftritt, nicht eher erfolgt, bis der Überdruck eine solche Höhe erreicht, daß auch die Öffnung26 frei wird.

In Fig. 4 weist die Trennwand 19 außer dem Durchlaß 22 einen zweiten Durchlaß 28 mit Öffnungen 29. und die Trennwand 20 außer dem Durchlaß 25 einen zweiten Durchlaß 31 mit Öffnungen 32, 33 auf. Diese weiteren Durchlässe 28 und 31 sollen einen Druckausgleich auch dann ermöglichen, wenn ein Überdruck in dem die Dichtungen außen umgebenden Raum O oder ein unterdrück im Innern / des Behälters 12 auftritt.

Die in Fig. 4 dargestellte Doppel-Tauchtassendichtung kann beispielsweise zum Abdichten der drehbaren Decke] bzw. der oberen Abschirmung eines Kernreaktorbehälters verwendet werden. Dabei übernehmen die Tauchtassendichtungen die Abdichtung der Deckel dann, wenn der Reaktor außer Betrieb ist und Lade- bzw. Entladearbeiten durchgeführt werden sollen, die Drehungen der Deckel bzw. Abschirmungen gegenüber dem Reaktorbehälter erforderlich machen. Durch die erfindungsgemäße- Doppel-Tauchtassendichtung nach Fig. 4 wird das Einweichen von radioaktivem Gas aus dem Behälter heraus und das Eintreten von Luft in den Behälter hinein auch dann verhütet, wenn geringe Druckschwankungen innerhalb oder außerhalb des Behälters auftreten, wobei die Drehbeweglichkeit der abgedichteten Deckel in keiner Weise behindert ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeits-Tauchdichtung. insLescndcre zur Alidichtung des drehbaren Deckels eines Kernreaktors, bestehend aus einer die gegeneinander abzudichtenden Räume trennenden Wand, die von eben in die in einer rinnenförmigen Tauchtasse befindliche Sperrflüssigkeit eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (6) mindestens einen Durchlaß (8) aufweist, welcher von einer unteren Stelle auf der einen Seite nach einer oberen Stelle auf der anderen Seite der Trennwand (6) führt, wobei die Öffnungen (9, 10) des Durch lasses (8) so angeordnet sind, daß bei Druckschwankungen in den abzudichtenden Räumen (O bzw. /) die untere Öffnung (9) von der Sperrflüssigkeit (5) freigegeben wird, ehe die obere Öffnung (10) von der Sperrflüssigkeit bedeckt wird (Fig. 2 A und 2B).

2. Doppel-Flüssigkeits-Tauchdichtung. dadurch gekennzeichnet, daß zwei Flüssigkeits-Tauchdichtungen nach Anspruch 1 in an sich bekannter Weise hintereinandergeschaltet sind, so daß ihre Sperrflüssigkeiten (17,18) ein Gaspolster zwischen sich einschließen (Fig. 3).

3. Doppel-Flüssigkeits-Tauchdichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (19 bzw. 20) jeder Flüssigkeits-Tauchdichtung mindestens einen zweiten Durchlaß (28 bzw. 31) aufweist, dessen untere bzw. obere öffnungen (29, 32 bzw. 30., 33) jeweils auf der anderen Seite der Trennwand liegen wie die entsprechenden öffnungen des ersten Durchlasses (Fig. 4).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 481 968. 507 009.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 609/232 9.60