DE1106569B - Gaspruefvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Gasentnahmeventile und bezieht sich insbesondere auf Geräte, die eine Anzahl von Gasquellen nacheinander mit einem Prüfgerät verbinden.

Die Erfindung hat ein wichtiges Anwendungsgebiet bei der Verbindung der Kernkanäle eines gasgekühlten Kernreaktors mit einem Prüfgerät.

Bei derartigen Anlagen sind eine große Anzahl von Kernkanälen für ein gasförmiges Kühlmittel vorgesehen. Jeder dieser Kanäle muß in zyklischer Reihenfolge mit einem Prüfgerät verbunden werden, um die Gaskanäle periodisch zu prüfen. Es ist ferner wichtig, bei derartigen Geräten abgestandene Gasreste aus den Leitungen zu entfernen, bevor die Prüfung vorgenommen wird.

Ein Hauptziel der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, daß diesen Anforderungen genügt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden Drehschieber verwendet. Die Benutzung von Drehschiebern zum Spülen von Kanälen ist an sich bei der Wasseraufbereitung und für die Reinigung von Kesselrohren bekannt, auch für die Prüfung von Grubengasen.

Gemäß der Erfindung sind die Entnahmestellen durch Einlaßleitungen mit kreisförmig auf dem Schieberspiegel verteilten Öffnungen verbunden, und der drehbare Teil des Drehschiebers hat zwei Öffnungen, die sich in jeder Schaltstellung mit zwei benachbarten Öffnungen im Schieberspiegel decken und von denen die in Drehrichtung vorn liegende mit der Spülleitung, die andere mit der Prüfleitung verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Gerät erlaubt also die zyklische Prüfung einer großen Zahl von Kanälen, wobei in jeder Schaltstellung gleichzeitig geprüft und gespült wird.

Der drehbare Teil hat vorzugsweise die Form eines Armes, der sich in einer geschlossenen Kammer des Gehäuses dreht, in die die vom Arm nicht abgedeckten Öffnungen im Drehschieber münden. Die öffnungen des drehbaren Teiles sind vorzugsweise über axiale, konzentrische Kanäle des Drehschiebers mit der Spülleitung bzw. Prüfleitung verbunden.

Es ist auch möglich, jeweils mehrere öffnungen gruppenweise auf einem Radius der Ringfläche des Schieberspiegels anzuordnen. Es kann auch in der 4-5 Verbindung zwischen der Einlaßleitung und den Öffnungen im Schieberspiegel ein Umschaltorgan angeordnet sein, das es erlaubt, jeweils nur eine der Einlaßleitungen mit den Öffnungen im Schieberspiegel zu verbinden und die übrigen abzuschließen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Entnahmeventil gemäß der Erfindung;

Gasprüfvorrichtung

Anmelder:

A. E. I.-John Thompson Nuclear
Energy Co. Ltd., London

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. September 1956

Donald Stanley Pettinger, Sale, Cheshire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 ist ein Aufriß, dessen linke Hälfte einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ist ein Aufriß des Gerätes, dessen linke Hälfte einen Schnitt entsprechend der Linie IH-III der Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Entnahmearm;

Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1 bzw. nach der Linie VI-VI der Fig. 2;

Fig. 6 ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 5, der jedoch die Stellung des Ventils zeigt, bei der eine der Leitungen mit einem Einzelprüfgerät verbunden ist;

Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Anordnung der öffnungen, und

Fig. 8 zeigt einen Plan für die Verbindung des Ventils mit einem Reaktor.

Das Gerät der Fig. 1 und 2 enthält im wesentlichen einen Ventilkörper 1, der symmetrisch zu einer vertikalen Achse 2 ausgebildet ist und mit dessen Oberseite eine Anzahl von Gasleitungen 3 verbunden sind, die von verschiedenen Stellen, d. h. von den verschiedenen zu prüfenden Gasleitungen, herkommen. Bei der dargestellten Ausführung sind die Gasleitungen in Gruppen zu vier Leitungen angeordnet, wobei die Gruppen auf konzentrischen Teilkreisen liegen. Die untere Seite des Ventilkörpers ist durch einen Deckel 4 abgedeckt, der an dem Ventilkörper durch Schrauben 5 befestigt ist; hierdurch wird ein geschlossener Gasraum 6 gebildet. Innerhalb dieses Rau-

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mes ist ein Entnahmearm 7 um die vertikale Achse 2 drehbar angeordnet. Der Ventilkörper 1 und der Deckel 4 sind ortsfest. Von jeder Gasleitung 3 führt ein Kanal 8 senkrecht nach unten durch den Ventilkörper 1 zu einer entsprechenden Öffnung 9 in der waagerechten Ventilfläche 10. Der Entnahmearm 7 hat eine entsprechende Fläche, die sich gegen die Ventilfläche 10 legt und an ihr entlanggleitet, wenn der Ventilarm gedreht wird. Wenn der Ventilarm 7 eine bestimmte Winkelstellung einnimmt, dann steht jeweils einer Öffnung 11 eine entsprechende Öffnung 9 in der Ventilfläche 10 gegenüber. Der Anschluß erfolgt durch federnde Buchsen 12 im wesentlichen gasdicht, wobei diese Buchsen in den Öffnungen 11 durch Federn gegen die Ventilfläche gedrückt werden. Die Öffnungen 11 sind je mit einer gemeinsamen Leitung

13 verbunden, die radial durch den Entnahmearm verläuft und die ihrerseits mit einer axialen Leitung

14 in Verbindung steht und von hier über eine äußere Leitung 15 (Fig. 8; zu dem Prüfgerät führt. Gleichzeitig werden Öffnungen 16 der Reinigungsleitung (Fig. 3) mit der benachbarten Gruppe von Ventilöffnungen 9 in Gegenüberstellung gebracht. Diese öffnungen 16 stehen über eine waagerechte Leitung 17 und über Öffnungen 18 mit einem ringförmigen Raum 19 in Verbindung, der außen um die Wandung 20 der Leitung 14 herum nach oben führt. Von dem oberen Ende des Raumes 19 führen Leitungen 21 durch einen ringförmigen Raum 22 in dem Ventilkörper, der über eine Leitung 23 mit dem Reinigungsgerät in Verbindung steht. Beim Betrieb wird der Entnahmearm 7 schrittweise gedreht und bleibt zwischen den Bewegungen jeweils 30 Sekunden lang stehen. Auf diese Weise werden die Reinigungsöffnungen 16 zuerst 30 Sekunden lang mit einer Gruppe von Ventilöffnungen 9 verbunden, während die Entnahmeöffnungen 11 mit der benachbarten Gruppe von Ventilöffnungen zur Deckung kommen.

Am Ende des Zeitraumes wird der Entnahmearm 7 einen Schritt weitergedreht, so daß die Öffnungen Il nunmehr mit denjenigen Ventilöffnungen 9 zur Dekkung kommen, die vorher mit den Reinigungsöffnungen 16 in Verbindung standen, während die Reinigungsöffnungen nun einer neuen Gruppe von Ventilöffnungen gegenüberstehen. Auf diese Weise wird jede Gasleitung gereinigt, bevor sie mit dem Entnahmegerät verbunden wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um eine beliebige, einzelne Gasleitung 3 mit einem einzelnen Prüfgerät zu verbinden. Dies wird mit Hilfe von Ventilen oder Hähnen 24 durchgeführt, die radial zu jeder Gruppe von Leitungen 8 liegen. Aus Fig. 5 und 6 geht hervor, daß diese Ventile sich nicht alle in der gleichen waagerechten Ebene befinden, sondern daß jedes zweite Ventil zur Raumersparnis in senkrechter Richtung versetzt ist. Die äußeren Enden jedes Ventils (Fig. 2) sind mit einem abnehmbaren Deckel 25 abgedeckt. Nach Entfernung des Deckels kann das Ventil gedreht werden. Die inneren Enden der \^rentile tragen einen mit Gewinde versehenen Ansatz 26, der mit einer Mutter 27 im Eingriff steht, so daß das Ventil bei seiner Drehung in radialer Richtung verschoben wird. In Fig. 2 ist das Ventil 24 in seiner innersten Stellung dargestellt. In dieser Stellung sind alle Einlaßleitungen 3 mit den entsprechenden Leitungen 8 über Durchlässe 28 in dem Ventilkörper 24 verbunden. Eine Drehung des Ventils um zwei Umdrehungen verschiebt das Ventil als Ganzes um einen Betrag nach links, d. h. nach außen, der gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Leitungen 8 ist, so daß jede Öffnung 28 zum nächsten Durchlaß 8 hin wandert. Die äußere Öffnung 28 steht dann nicht mehr mit der äußeren Leitung 8 in Verbindung; durch die Bewegung wird aber die Entnahmeöffnung 29 auf die innerste Leitung 3 ausgerichtet und sperrt diese von der zugehörigen Leitung 8 ab. Die Leitung 29 verläuft nicht geradlinig, sondern ist im rechten Winkel abgewinkelt, wie dies aus Fig. 6 unten rechts hervorgeht. Wenn diese Öffnung auf eine der Einlaßleitungen 3 ausgerichtet ist, wird die Leitung von der Reinigungsvorrichtung und von der gemeinsamen Prüfleitung abgetrennt, kommt aber über eine waagerechte, radial verlaufende Leitung 30 (Fig. 5) mit einer Leitung 31 (Fig. 2) in Verbindung, die rings um den Umfang des Ventilkörpers herumläuft. Diese Leitung 31 steht über eine Leitung 33 mit einem Einzelprüfgerät in Verbindung.

Indem das Ventil um einen weiteren Betrag gedreht wird, kann die Leitung 29 auch mit irgendeiner anderen Einlaßleitung 3 in Verbindung gebracht werden, da weitere diametral verlaufende Öffnungen 28 auf der rechten Seite der rechtwinkligen Öffnungen vorgesehen sind.

Auf diese Weise kann irgendeine einzelne Leitung mit dem einzelnen Prüfgerät zur Vornahme besonderer Prüfungen verbunden werden.

Die einzelnen Leitungen 8 sind durch Abdichtungsbuchsen, welche die Ventile 24 zwischen den Leitungen 8 umgeben, abgedichtet.

Wie oben erwähnt, ist jedes zweite Ventil in senkrechter Richtung versetzt; ebenso sind die Deckel 25' und die Gewindebolzen 26' nach unten versetzt. Der drehbare Entnahmearm 7 ist auf einer Nabe 34 in Kugellagern 35 und 36 gelagert. Er wird von einer Welle 37 angetrieben, die eine Kupplung trägt, durch die der Antrieb abgeschaltet werden kann. Normalerweise ist der Antrieb mit einer Vorrichtung zur Anzeige der Stellung verbunden, so daß jederzeit die Gruppe von Gasleitungen 3, die gerade geprüft wird, angezeigt wird.

Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Anordnung der Durchlässe in der Ventilfläche, bei der nicht mehr alle Leitungen 8 einzeln mit Durchlässen 9 verbunden sind, sondern bei der jede Gruppe von Leitungen mit einer radial verlaufenden Leitung 39 in Verbindung steht, die eine einzige Öffnung 40 in der Ventilfläche aufweist.

Bei der dargestellten Anordnung ist jede zweite Öffnung radial versetzt, d. h., die nächste Leitung steht mit einer Öffnung 41 in Verbindung.

Bei einer derartigen Anordnung hat der Entnahmearm nur zwei Prüföffnungen 42 und 43, die mit einer gemeinsamen Leitung 44 verbunden sind. In ähnlicher Weise hat er nur zwei Reinigungsöffnungen, die auf den gleichen Teilkreisen liegen.

Fig. 8 zeigt schematisch, wie das Entnahmeventil in Verbindung mit einem Reaktor angeordnet werden kann. Der Reaktor hat den Meilerkern 44 und steht über Gasleitungen 3 mit dem Entnahmeventil 45 in Verbindung, wobei die Gasleitungen zu den verschiedenen Gaskanälen des Reaktorkerns führen. Der Entnahmearm wird durch einen Motor 48 vorzugsweise schrittweise gedreht, d. h., jedesmal wenn eine Einlaßöffnung oder eine Gruppe von Einlaßöffnungen auf die öffnungen des Entnahmearmes ausgerichtet ist, steht der Antrieb still.

Die Reinigungsleitung 23 ist an ein Reinigungsgerät 47 angeschlossen, während die Prüfleitung 14 mit dem Prüfgerät 46 in Verbindung steht. Die An-Zeigevorrichtung 49 zeigt an, welche Gasleitungen ge-

rade geprüft werden, indem die Stellung des Entnahmearmes wiedergegeben wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gerät zur Entnahme von Gas an einer Vielzahl von Stellen zur Prüfung nach vorheriger Spülung des Gaskanals mit einem Drehschieber, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmestellen durch Einlaßleitungen (3) mit kreisförmig auf dem Schieberspiegel verteilten Öffnungen (9) verbunden sind und daß der drehbare Teil (7) des Drehschiebers zwei Öffnungen (16, 11) hat, die sich in jeder Schaltstellung mit zwei benachbarten Öffnungen (9) im Schieberspiegel decken und von denen die in Drehrichtung vorn liegende (16) mit der Spülleitung (23), die andere mit der Prüfleitung (15) verbunden ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Teil (7) die Form eines Armes hat, der sich in einer geschlossenen Kam- so mer (6) des Gehäuses dreht, in die die vom Arm (7) nicht abgedeckten Öffnungen (9) im Drehschieber münden.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge^ kennzeichnet, daß die Öffnungen (16, 11) des drehbaren Teils über axiale, konzentrische Kanäle (21, 14) des Drehschiebers mit der Spülleitung bzw. Prüfleitung verbunden sind.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Öffnungen (9) gruppenweise auf einem Radius der Ringfläche des Schieberspiegels angeordnet sind.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen den Einlaßleitungen (3) und den Öffnungen (9) im Schieberspiegel ein Umschaltorgan (24, 28) angeordnet ist, das es erlaubt, jeweils nur eine der Einlaßleitungen mit den Öffnungen im Schieberspiegel zu verbinden und die übrigen abzuschließen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 272 875, 274 433;
französische Patentschrift Nr. 1 121 290;
USA.-Patentschriften Nr. 1 791 923, 2 398 437,
738 807.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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