DE1297425B - Dichtung fuer Kernreaktor-Druckbehaelter - Google Patents
Dichtung fuer Kernreaktor-DruckbehaelterInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für zeitigen Überdruckes wird durch Ausdehnung der
einen Kernreaktor-Druckbehälter mit einem Deckel beiden Balgen unter Aufrechterhaltung der Abdich-
und einer oberen Zutrittsöffnung. tung aufgenommen.
Bei Druckbehältern für Kernreaktoren ist es er- Zwar sind Dichtungen, die aus einem flexiblen,
wünscht, Deckel vorzusehen, die einfach und leicht 5 balgenartigen Teil und einem daran befestigten
abgenommen und wieder aufgesetzt werden können, Dichtteil (Dichtring) bestehen, insbesondere als Gleitohne
daß jedesmal Schrauben, Klinken, Klemmen ringdichtungen oder -stopfbuchsen bekannt. Abgeod.
dgl. gelöst werden müssen, wenn Reaktorbrenn- sehen davon, daß es sich dabei um Dichtungen für
stoff nachgefüllt oder Bauteile innerhalb des Behäl- andere Zwecke handelt, weisen die bekannten Dichters
ausgetauscht oder ausgebessert werden. Während io tungen nur einen Balgen auf, der das eine Dichtteil
des Nachfüllens von Reaktorbrennstoff oder der trägt, während das damit zusammenwirkende andere
Durchführung von Reparaturen ist es für das War- Dichtteil starr montiert ist.
tungspersonal äußerst schwierig, wenn nicht unmög- Zweckmäßig weist der Behälter einen Anschlag
lieh, wegen der übermäßigen Hitze, des Vorhanden- auf, durch den die Einsetzbewegung des Deckels und
seins korrodierender oder giftiger Gase und möglicher 15 somit das Zusammendrücken der beiden Balgen beübermäßiger
Radioaktivität den den Reaktorbehälter grenzt ist. In an sich bekannter Weise ist vorteilhaft
umgebenden Bereich zu betreten. Wenn daher Ver- einer der beiden Dichtungsringe mit einer konzenschlüsse
erforderlich sind, um den Deckel mit dem irischen Ringnut versehen, in die eine flexible Dich-Reaktor
dicht zu verbinden, sind diese erst zugang- tung eingelegt ist.
lieh, wenn sich der Reaktor abgekühlt hat, die Gase 20 Vorzugsweise ist der eine Balgen mit seinem einen
beseitigt sind und die Radioaktivität abgeklungen ist. Ende im Bereich des Außenrandes des Deckels und der
Die Beseitigung von Verschlüssen vor Abkühlen des andere Balgen mit seinem einen Ende an der Außen-Reaktors
und Abklingen der Radioaktivität erfor- fläche der die obere Zutrittsöffnung des Reaktorbedert
die Anwendung von ferngesteuerten Spezial- hälters umschließenden senkrechten Reaktorbehälterwerkzeugen
und Greifern, die sehr teuer sind und 25 wand befestigt. Bei einer solchen Anordnung wird
damit den Kapitalaufwand des Reaktors unerwünscht ein erheblicher Teil der von dem Deckel und dem
erhöhen. Bei Dichtungen zwischen starren Flanschen Reaktorbehälter zugeführten Wärme durch Wärmemüssen
die miteinander zusammenwirkenden Flä- strahlung und Wärmeleitung abgeleitet, bevor er die
chen ferner sorgfältig bearbeitet sein, so daß sie so- Dichtungsstelle erreicht. Die Dichtung arbeitet inwohl
flach sind als auch parallel zueinander stehen, 30 folgedessen bei einer niedrigeren Temperatur als der
um unebene oder gegeneinander verkantete Flächen Reaktorbehälter, wodurch die Lebensdauer der nachzu
vermeiden. Werden ungenau bearbeitete Flansche giebigen Dichtungsteile erhöht wird,
mittels Verschlüssen zusammengezogen, können über- Um die Balgen bei ihren elastischen Bewegungen
mäßige Beanspruchungen auftreten, die einen vor- zu führen und gegen Beschädigungen zu schützen,
zeitigen Ausfall zur Folge haben. 35 liegt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese erste Balgen innen gegen eine erste Balgenführung
Mängel zu beseitigen und eine Dichtung für einen an; während er außen in Abstand von einer ersten
Kernreaktor-Druckbehälter zu schaffen, die keiner Balgenabdeckung umfaßt ist, ist am Innenrand des
Verschluß- oder Spanneinrichtungen zur Sicherstel- zweiten Dichtungsrings eine Teleskopführung angelung
der Dichtwirkung bedarf, die Verkantungen und 40 bracht, die entlang der Innenfläche der die obere
Unebenmäßigkeiten der miteinander zusammenwir- Zutrittsöffnung begrenzenden Behälterwand verläuft
kenden Dichtungsflächen selbsttätig kompensiert und und den zweiten Balgen gegen den Innenraum des
bei der die Abdichtung durch einen verhältnismäßig Reaktorbehälters abdeckt, und ist am Außenrand
niedrigen Druck auf die Dichtungsflanschoberflächen des zweiten Dichtungsrings eine zweite Balgenabaufrechterhalten
wird. 45 dichtung befestigt, die den zweiten Balgen außen in
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Dichtung der Abstand umfaßt.
eingangs genannten Art erfindungsgemäß gekenn- Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines
zeichnet durch einen ersten, federnd zusammendrück- Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Figur
baren, flexiblen Balgen, dessen eines Ende am Deckel näher erläutert.
und dessen anderes radial einwärts gerichtetes Ende 50 Allgemein weist die Dichtung nach der Erfindung
an einem ersten Dichtungsring angebracht ist, sowie einen oberen Druckfederbalgen 10 auf, an dessen
durch einen zweiten, federnd zusammendrückbaren, unterem Ende ein flexibler oberer Dichtungsflanschflexiblen
Balgen, dessen eines Ende nahe der oberen ring 12 befestigt ist, der sich gegen einen flexiblen
Zutrittsöffnung und dessen anderes radial einwärts unteren Dichtungsflanschring 13 anlegt, der auf
gerichtetes Ende an einem zweiten Dichtungsring 55 einem unteren Druckfederbalgen 11 sitzt. Der obere
angebracht ist, der unter Zusammendrücken der bei- Balgen 10 ist am oberen Ende mit dem Umfang des
den Balgen an den ersten Dichtungsring anlegbar abnehmbaren Reaktorbehälterdeckels 50 dicht verist
und mit diesem eine drucksichere Abdichtung bil- bunden, z. B. verschweißt, während der untere BaI-det.
Beim Aufsetzen des Deckels wird die Abdich- gen an seinem unteren Ende mit dem Umfang des
tung durch Zusammendrücken der Balgen selbst- 60 Reaktordruckbehälters 52 dicht verbunden, z. B. vertätig
hergestellt, so daß zusätzliche Verschlüsse ent- schweißt ist. Bei dem veranschaulichten Ausführungsfallen. Eine sorgfältige Bearbeitung zur Verhinderung beispiel ist der untere Flanschring 13 an der oberen,
eines Verkantens ist nicht erforderlich, da die mit- dem oberen Flanschring 12 zugekehrten Stirnfläche
einander zusammenwirkenden Dichtungsflächen zwi- mit einer Dichtungsringnut 14 versehen, in die ein
sehen den beiden federnd nachgiebigen Balgen liegen 65 verformbarer Dichtungsring 15 eingepaßt ist. Die
und durch den von den Balgen ausgeübten niedrigen Dichtwirkung erfolgt dadurch, daß sich die ebenen
Druck dichtend gegeneinander gehalten werden. Eine Stirnflächen des oberen Flanschrings 12 und des
Aufwärtsbewegung des Deckels infolge eines kurz- unteren Flanschrings 13 gegen den Dichtungsring 15
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anlegen, wenn der Reaktorbehälterdeckel 50 auf die ander berühren, so daß unmittelbar nach Kontakt
obere Zutrittsöffnung des Reaktorbehälters 52 auf- mit dem Dichtungsring 15 eine flüssigkeits- und gasgelegt
wird. Der obere und der untere Balgen 10 und dichte Abdichtung hergestellt wird. Bei der veran-11
halten auf Grund ihrer Federwirkung den Qua- schaulichten Ausführungsform sitzt der Dichtungsdranten-Dichtungsring
15 unter Dichtdruck, selbst 5 ring 15 in der Ringnut 14 des unteren Flanschrings
wenn sich der Deckel 50 beispielsweise bei 13. Statt dessen kann der Dichtungsring auch in eine
einem kurzzeitigen Überdruck, leicht nach oben Ringnut in der unteren Stirnfläche des oberen
bewegt. Flanschrings 12 eingelegt werden, die dem unteren
Im einzelnen paßt der untere Balgen 11 der unte- Flanschring 13 gegenübersteht. Bei einer solchen
ren Hälfte der Dichtung nach der Erfindung gleitend io Ausbildung muß die den Dichtungsring 15 aufneh-
auf den Reaktorbehälter und ist an seiner unteren mende Ringnut derart geformt sein, daß sie den
Kante mit der Reaktorbehälterwand 51 etwas unter- Dichtungsring 15 hält, wenn der Reaktorbehälterdeckel
halb einer Nase 53, die die Zutrittsöffnung des Reak- 50 von dem Reaktor abgehoben wird. Um den ein-
torbehälters 52 begrenzt, unter Abdichtung verbun- fachen Austausch der Dichtung 15 weiter zu erleich-
den, z. B. verschweißt. Die von der Anbringungsstelle 15 tern, kann der Außenrand des Deckplattenteils 56
des Balgens 11 zur Nase 53 reichende Reaktorbehäl- des Reaktorbehälterdeckels 50, an dem der obere
terwand 51 wirkt auf diese Weise als Führung und Balgen 10 angebracht ist, als Ring ausgebildet sein,
verhindert eine seitliche Bewegung des Balgens 11. In einem solchen Fall kann durch einfaches Ab-
Mit dem von der Verbindungsstelle mit der Reaktor- schrauben des Ringes der Flansch abgenommen und
behälterwand 51 abliegenden Ende des unteren BaI- so die Dichtung ersetzt werden, ohne daß der gesamte
gens 11 ist der untere Flanschring 13 dicht verbun- Reaktorbehälterdeckel 50 abgenommen werden muß.
den, z. B. verschweißt. Der Flanschring 13 kann sich Der Deckel kann dabei an Ort und Stelle bleiben und
daher frei auf oder ab bewegen, wenn der untere als Strahlungsabschirmung dienen, während das
Balgen 11 sich aufweitet oder zusammengedrückt Wartungspersonal den Flansch abnimmt. Der Dich-
wird. 35 tungsring 15 kann aus jedem zweckentsprechenden
Der Außenrand des unteren Flanschrings 13 ist Dichtungswerkstoff gefertigt sein, der die verhältnismit
einer unteren Balgenabdeckung 16 verbunden, mäßig hohen Temperaturen aushält und nachgiebig
z. B. verschweißt, die die Form einer nach unten und flexibel bleibt. Zum Beispiel eignen sich für den
stehenden Einfassung hat, die vom Flanschring 13 vorliegenden Zweck Silikonasbestringe. Der Dichaus
in Abstand von dem unteren Balgen 11 nach 30 tungsring 15 kann auch anderen als den veranschauunten
steht, um den Balgen gegen Beschädigung zu lichten Querschnitt haben, z. B. als O-Ring, streifenschützen.
Die untere Balgenabdeckung 16 kann aus förmige Dichtung od. dgl. ausgebildet sein, wie dies
jedem zweckentsprechenden wärmebeständigen in der einschlägigen Technik bekannt ist.
Werkstoff hergestellt sein, der mit Öffnungen ver- Bei der oberen Hälfte der Dichtung nach der Ersehen ist, um eine Abfuhr der Wärmeenergie durch 35 findung, die einen Teil des Behälterdeckels 50 bildet, Strahlung oder Wärmeleitung zu ermöglichen, z. B. ist der obere Balgen 10 eine kurze Strecke innerhalb aus Drahtgeflecht, Streckmetall, perforiertem Metall- des Außenrands des Deckplattenteils 56 des Reakblech u. dgl. Die untere Balgenabdeckung 16 kann torbehälterdeckels 50 dicht angebracht, z. B. angesich zusammen mit dem unteren Flanschring 13 frei schweißt. Um die obere Teleskopführung 19 zu fühnach oben oder unten bewegen. 40 ren und eine seitliche Bewegung des oberen Balgens
Werkstoff hergestellt sein, der mit Öffnungen ver- Bei der oberen Hälfte der Dichtung nach der Ersehen ist, um eine Abfuhr der Wärmeenergie durch 35 findung, die einen Teil des Behälterdeckels 50 bildet, Strahlung oder Wärmeleitung zu ermöglichen, z. B. ist der obere Balgen 10 eine kurze Strecke innerhalb aus Drahtgeflecht, Streckmetall, perforiertem Metall- des Außenrands des Deckplattenteils 56 des Reakblech u. dgl. Die untere Balgenabdeckung 16 kann torbehälterdeckels 50 dicht angebracht, z. B. angesich zusammen mit dem unteren Flanschring 13 frei schweißt. Um die obere Teleskopführung 19 zu fühnach oben oder unten bewegen. 40 ren und eine seitliche Bewegung des oberen Balgens
An dem Innenrand des unteren Flanschrings 13 10 zu verhindern, ist die Deckplattenbalgenführung
ist ein unterer Teleskopring 17 angebracht, z. B. an- 57 vorzugsweise als zylindrischer Ring ausgebildet,
geschweißt, der sich nach unten über die Nase 53 der einen Durchmesser aufweist, der näherungsweise
des Behälters erstreckt und entlang der Innenseite gleich dem Durchmesser der Behälterinnenwand 51
der Behälterwand 51 im verjüngten Teil 54 gleitbar 45 des Reaktorbehälters 52 unterhalb des verjüngten
angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Teleskop- Teils 54 ist. Die Deckplattenbalgenführung 57 ist entrings
17 kann mit dem Innendurchmesser des Reak- lang dem Innenrand oder innerhalb der Befestigungstorbehälters
52 im Bereich der Behälterwand 51 stelle des oberen Balgens 10 an dem Deckplattenteil
unterhalb dem verjüngten Teil 54 übereinstimmen, 56 angebracht, z. B. angeschweißt. Mit dem von der
so daß der Behälter einen im wesentlichen gleich- 50 Verbindungsstelle mit dem Deckplattenteil 56 ablieförmigen
Innendurchmesser erhält. Der Teleskopring genden Ende des oberen Balgens 10 ist der obere
17 setzt auf diese Weise eine Materialströmung aus Flanschring 12 dicht verbunden, z. B. verschweißt.
dem Reaktorbehälter entlang der Behälterwand 51 in Der Flanschring 12 kann sich daher frei nach oben
die Falten des unteren Balgens 11 auf einen Kleinst- oder unten bewegen, wenn der obere Balgen 10 zuwert
herab. 55 sammengedrückt wird oder sich ausweitet.
In der oberen Stirnfläche des unteren Flansch- Am Außenrand des oberen Flanschrings 12 ist die
rings 13, die dem oberen Flanschring 12 zugekehrt obere Flanschringabdeckung 18 angebracht, z. B. anist,
ist eine Ringnut 14 ausgebildet, in der ein nach- geschweißt, die mit einem aufgebogenen Teil 22 vergiebiger
quadrantförmiger Dichtungsring oder ein sehen ist, um den Flanschring 12 und den oberen
Dichtungselement 15 angeordnet ist. Der an die Ring- 60 Balgen 10 gegen eine mögliche Beschädigung zu
nut 14 anschließende Bereich der Stirnfläche des schützen, wenn der Balgen 10 ausgeweitet ist, wähunteren
Flanschrings 13 ist glatt ausgebildet und rend der Behälterdeckel 50 abgenommen ist. Die
kann sich gegen die untere Stirnfläche des oberen obere Flanschringabdeckung 18 kann sich zusammen
Flanschrings 12 anlegen, um die Verformung des mit dem Flanschring 12 frei nach oben oder unten
Dichtungsrings 15 zu begrenzen. Die Ringnut 14 hat 65 bewegen. Um den oberen Balgen zusätzlich gegen
eine solche Tiefe, daß der über die Nut vorstehende Beschädigung zu schützen, ist an dem Außenrand
Dichtungsring 15 zusammengedrückt ist, wenn der des Deckplattenteils 56 konzentrisch zu und in Abobere
und der untere Flanschring 12 und 13 ein- stand von dem oberen Balgen 10 eine obere Balgen-
abdeckung 58 angebracht, ζ. Β. angeschweißt. Das aufgebogene Teil 22 bewegt sich teleskopartig unmittelbar
innerhalb der oberen Balgenabdeckung 58. Der obere Balgen 10 kann bei dieser Anordnung ausreichend
zusammengedrückt werden, um eine zweckentsprechende Druckkraft auf die Dichtung auszuüben,
ohne daß Teile der Anordnung über die Stirnfläche des oberen Flanschrings 12 vorstehen.
Sowohl die obere Flanschringabdeckung 18 als Flanschringe 12 oder 13 vergrößern. Mit anderen
Worten sucht der Innendruck die Balgen auszudehnen, so daß die Flanschringe 12 und 13 zusammengepreßt
werden. Dadurch, daß der Dichtungsring 15 nahe dem Innenrand des Flanschrings angeordnet wird, steht eine größere Fläche zur Verfügung,
auf die der Innendruck gegen die Kraft des Außendrucks einwirken kann.
Wenn der Reaktorbehälterdeckel 50 von dem
Wenn der Reaktorbehälterdeckel 50 von dem
auch die obere Balgenabdeckung 58 können aus ahn- io Reaktorbehälter 52 abgenommen wird, dehnen sich
liehen Werkstoffen wie die untere Balgenabdeckung der obere Balgen 10 und der untere Balgen 11 aus.
16 gefertigt sein, z. B. aus Drahtgeflecht, Streckmetall, perforiertem Metallblech od. dgl.
Da ein Teil der zu dem oberen und dem unteren Balgen 10 und 11 gelangenden Wärme durch die
Wärmeleitung der die Balgen umgebenden Gase abgeführt wird, sind nahe dem Außenrand des Deckplattenteils
56 zwischen der Befestigungsstelle der oberen Balgenabdeckung 58 und des oberen Balgens
10 mehrere Lüftungslöcher 59 vorgesehen, so daß die erhitzten Gase frei aufsteigen und um die Falten
des oberen Balgens 10 strömen können.
Mit dem Innenrand des oberen Flanschrings 12 ist die obere Teleskopführung 19 dicht verbunden, z. B.
verschweißt. Die obere Teleskopführung 19 ist derart angeordnet, daß ihr kleinster Innendurchmesser
näherungsweise gleich dem kleinsten Innendurchmesser des unteren Teleskoprings 17 ist. Das untere Teil
der oberen Teleskopführung 19 gleitet teleskopartig Die obere Teleskopführung 19 und der untere Teleskopring
17 folgen dabei bis zum Ende ihres Verstellbereichs. Sie sind jedoch derart angeordnet, daß
sie weiterhin die Teile überlappen, an denen sie entlanggleiten. Das Ende des aufgebogenen Teils 22 der
oberen Flanschringabdeckung 18 sollte das untere Ende der oberen Balgenabdeckung 58 geringfügig
überlappen oder mit diesem fluchten. Wenn der Reaktorbehälterdeckel 50 auf den Reaktorbehälter
52 aufgesetzt und allmählich abgesenkt wird, wobei das untere Teil der oberen Teleskopführung 19 in
das obere Teil des unteren Teleskoprings 17 eingeführt wird, kommt der Flanschring 12 zunächst in
Kontakt mit dem Dichtungsring 15 und beginnt, diesen zusammenzudrücken, bis der obere Flanschring
12 auf den unteren Flanschring 13 trifft. Wenn der Reaktorbehälterdeckel 50 weiter abgesenkt wird, gleitet
die obere Teleskopführung 19 entlang der Deck-
entlang der Innenfläche 20 des oberen Teils des 30 plattenbalgenführung 57 nach oben, während der
unteren Teleskoprings 17, während das obere Teil untere Teleskopring 17 entlang dem verjüngten Teil
unmittelbar
54 der Reaktorbehälterwand 51 unmittelbar unterhalb der oberen Nase 53 nach unten gleitet.
Wenn der Deckelstützring 60 auf die Deckelstützschulter 61 trifft und sich gegen diese anlegt, wird
die Abwärtsbewegung des Reaktorbehälterdeckels 50 unterbrochen und werden die von dem oberen Balgen
10 und dem unteren Balgenil ausgeübten Druckkräfte konstant gehalten, um eine einwand-
der oberen Teleskopführung 19 teleskopartig entlang
der Außenfläche 21 des unteren Teils der Deckplattenbalgenführung 57 gleitet. Obwohl auch andere
Mittel vorgesehen sein können, um den Reaktor- 35
behälterdeckel 50 nach unten zu halten, wird bei der
vorliegenden Ausführungsform das Gewicht des Behälterdeckels 50 ausgenutzt, um die Kraft auszuüben,
die notwendig ist, um den oberen und den unteren
Balgen 10 und 11 zusammenzudrücken. Um ein über- 40 freie Abdichtung herbeizuführen. Die von dem Dichmäßiges Zusammendrücken zu verhindern, ist am tungsringl5 und den beiden Flanschringen 12 und unteren Rand des Behälterdeckels 50 ein Deckelstütz- 13 gebildete Dichtung »schwimmt« daher zwischen ring 60 vorgesehen, der sich gegen eine Deckelstütz- dem oberen Balgen 10 und dem unteren Balgen 11, schulter 61 anlegt, die von der Reaktorbehälterwand wobei ein Gleichgewicht erreicht wird, wenn die 51 nach innen vorsteht. Der Reaktorbehälterdeckel 45 Kräfte in beiden Balgen einander gleich sind. 50 ist mittels einer Mehrzahl von Strahlenabschir- Die Balgen bestehen aus einem in geeigneter Tiefe
der Außenfläche 21 des unteren Teils der Deckplattenbalgenführung 57 gleitet. Obwohl auch andere
Mittel vorgesehen sein können, um den Reaktor- 35
behälterdeckel 50 nach unten zu halten, wird bei der
vorliegenden Ausführungsform das Gewicht des Behälterdeckels 50 ausgenutzt, um die Kraft auszuüben,
die notwendig ist, um den oberen und den unteren
Balgen 10 und 11 zusammenzudrücken. Um ein über- 40 freie Abdichtung herbeizuführen. Die von dem Dichmäßiges Zusammendrücken zu verhindern, ist am tungsringl5 und den beiden Flanschringen 12 und unteren Rand des Behälterdeckels 50 ein Deckelstütz- 13 gebildete Dichtung »schwimmt« daher zwischen ring 60 vorgesehen, der sich gegen eine Deckelstütz- dem oberen Balgen 10 und dem unteren Balgen 11, schulter 61 anlegt, die von der Reaktorbehälterwand wobei ein Gleichgewicht erreicht wird, wenn die 51 nach innen vorsteht. Der Reaktorbehälterdeckel 45 Kräfte in beiden Balgen einander gleich sind. 50 ist mittels einer Mehrzahl von Strahlenabschir- Die Balgen bestehen aus einem in geeigneter Tiefe
gewellten rostsicheren Stahl oder anderem Metall, das bei hohen Temperaturen eingesetzt werden kann
und eine ausreichende Elastizität aufweist, um die zuvor beschriebene Federwirkung zu übernehmen.
Die Flanschringe 12,13 können aus einem ähnlichen Metall bestehen und einen Querschnitt hinreichend
kleiner Abmessung besitzen, um entlang dem Umfang flexibel zu sein. Da die Flanschringe »schwim-
teil 56 sowie als starrer Anschlag, der eine über- 55 mend« gelagert, d. h. zwischen den nachgiebigen Baimäßige Zusammendrückung des oberen und unteren gen abgestützt sind, werden Gestaltsabweichungen der
Flanschringe 12 und 13 hinsichtlich ebener Ausbildung und Parallelität dadurch kompensiert, daß die
beiden Balgen auf die flexiblen Flanschringe 12 und 13 über den Umfang gleichmäßig verteilte Druckkräfte
ausüben können. Haben daher die Flanschringe wegen mangelnder Parallelität oder Ebenheit
zwischen den beiden miteinander zusammenwirkenden Stirnflächen der Flanschringe 12 und 13 einen
gegenseitigen axialen Abstand, schließen die von den Balgen ausgeübten Kräfte in Verbindung mit der
Flexibilität der Flanschringe den Spalt und wird eine
mungen 62 beschwert, zwischen denen Strahlenschirmisolationsschichten
63 eingefügt sind. Als Werkstoff kann dafür Bohrstahl, abgereichertes Uran, Travertin oder ein anderes bekanntes Material benutzt
werden. Die Strahlenabschirmungsbehälterwand55
dient zur Aufnahme für die Strahlenabschirmungen 62 und die Isolationsschichten 63 und
wirkt außerdem als Halterung für den Deckplatten-
Balgens 10 und 11 verhindert. Um den Reaktorbehälterdeckel 50 noch schwerer zu machen, sind
bei der vorliegenden Ausführungsform mehrere kräftige Versteifungen 64 auf der Oberseite des Behälterdeckels
50 angeordnet. Führungsbolzen 65 verhindern eine seitliche Bewegung der Versteifungen und
des Behälterdeckels, falls der Behälterdeckel 50 durch einen kurzzeitigen Überdruck angehoben werden
sollte. Der Dichtungsring 15 ist vorzugsweise nahe dem Innenrand des Flanschrings 13 (oder des
Flanschrings 12) angeordnet, so daß die Balgen auf den Druck ansprechend die Druckkraft auf die
wirksame Abdichtung gewährleistet.
Wenn der Reaktor zu arbeiten beginnt, erhöht sich die Temperatur sowohl der Reaktorbehälterwand
51 als auch des Reaktorbehälterdeckels 50. Bei natriumgekühlten Reaktoren kann die Temperatur
in der Größenordnung von 300 bis 400° C liegen. Da sowohl der obere Balgen 10 als auch der untere
Balgen 11 mit dem Deckplattenteil 56 des Behälterdeckels 50 bzw. der Reaktorbehälterwand 51 fest verbunden
sind, wird ein Wärmeleitweg gebildet, der über den oberen Balgen 10 und den unteren Balgen
11 zu dem oberen Flanschring 12 bzw. dem unteren Flanschring 13 führt. Da der obere und untere Balgen
10 und 11 dünnwandig ausgebildet sind, weisen sie einen verhältnismäßig hohen Wärmewiderstand
auf, während infolge der Faltung eine große Oberfläche zur Abführung von Wärme durch Wärmeleitung
und Wärmestrahlung zur Verfügung steht. Infolgedessen wird ein erheblicher Teil der Wärme
abgeführt, bevor er die Flanschringe 12 und 13 sowie insbesondere den Dichtungsring 15 erreicht, was zur ao
Folge hat, daß die Flanschringe 12,13 und der Dichtungsring 15 auf verhältnismäßig niedriger Temperatur
gehalten werden. Infolgedessen braucht das für den Dichtungsring 15 oder eine andere zweckentsprechende
Dichtungsringausbildung verwendete Dichtungsmaterial, beispielsweise Silikongummi,
O-Ringe od. dgl., nicht so hohen Temperaturen standzuhalten, wie sie bei einem Dichtungsring auftreten,
der mit Teilen der Wand 51 und des Behälterdeckels 50 des Reaktorbehälters in Kontakt steht.
Mittels der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird danach eine Dichtung für einen Reaktorbehälter
erhalten, die es erlaubt, den Reaktorbehälterdeckel abzunehmen und wieder aufzusetzen,
ohne daß zahlreiche Klemmen od. dgl. gelöst werden müssen, um die Dichtung freizugeben.
Claims (6)
1. Dichtung für einen Kernreaktor-Druckbehälter mit einem Deckel und einer oberen Zutrittsöffnung, gekennzeichnet durch einen ersten,
federnd zusammendrückbaren, flexiblen Balgen (10), dessen eines Ende am Deckel (50)
und dessen anderes, radial einwärts gerichtetes Ende an einem ersten Dichtungsring (12) angebracht
ist, sowie durch einen zweiten, federnd zusammendrückbaren, flexiblen Balgen (11), dessen
eines Ende nahe der oberen Zutrittsöffnung und dessen anderes, radial einwärts gerichtetes
Ende an einem zweiten Dichtungsring (13) angebracht ist, der unter Zusammendrücken der beiden
Balgen an den ersten Dichtungsring (12) anlegbar ist und mit diesem eine drucksichere Abdichtung
bildet.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (52) einen Anschlag
(60, 61) aufweist, durch den die Einsetzbewegung des Deckels (50) und somit das Zusammendrücken
der beiden Balgen (10, 11) begrenzt ist.
3. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander
zugekehrten Stirnflächen der Dichtungsringe (12,13) eben sind.
4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an
sich bekannter Weise einer der beiden Dichtungsringe (12,13) mit einer konzentrischen Ringnut
(14) versehen ist, in die eine flexible Dichtung (15) eingelegt ist.
5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine
Balgen (10) mit seinem einen Ende im Bereich des Außenrandes des Deckels (50) und der andere
Balgen (11) mit seinem einen Ende an der Außenfläche der die obere Zutrittsöffnung des
Reaktorbehälters (52) umschließenden senkrechten Reaktorbehälterwand (51) befestigt ist.
6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Balgen (10) innen gegen
eine erste Balgenführung (19) anliegt und außen in Abstand von einer ersten Balgenabdeckung
(58) umfaßt ist, daß am Innenrand des zweiten Dichtungsrings (13) eine Teleskopführung (17)
angebracht ist, die entlang der Innenfläche der die obere Zutrittsöffnung begrenzenden Behälterwand
(51) verläuft und den zweiten Balgen (11) gegen den Innenraum des Reaktorbehälters abdeckt,
sowie daß am Außenrand des zweiten Dichtungsrings (13) eine zweite Balgenabdeckung
(16) befestigt ist, die den zweiten Balgen (11) außen in Abstand umfaßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909524/191
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US462144A US3362567A (en) | 1965-06-07 | 1965-06-07 | Compliant flange vessel closure |
Publications (1)
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FR2283517A1 (fr) * | 1974-08-30 | 1976-03-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de protection thermique de la cuve d'un reacteur nucleaire a neutrons rapides |
FR2283518A1 (fr) * | 1974-08-30 | 1976-03-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de protection thermique pour attente de cuve de reacteur nucleaire a neutrons rapides |
ES440564A1 (es) * | 1974-08-30 | 1977-08-01 | Commissariat Energie Atomique | Dispositivo de refrigeracion del extremo superior de una cu-ba suspendida, especialmente de una cuba de reactor nuclear. |
DE3018818A1 (de) * | 1980-05-16 | 1981-11-26 | Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 5000 Köln | Stuetzkonstruktion fuer einen vorgespannten zylindrischen druckbehaelter |
WO2021158527A1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-08-12 | Holtec International | Unventilated cask for storing nuclear waste |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2777664A (en) * | 1951-12-26 | 1957-01-15 | Grove Valve & Regulator Co | Valve construction |
US3158380A (en) * | 1961-08-01 | 1964-11-24 | Parker Hannifin Corp | Joint seal |
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US2975115A (en) * | 1946-05-14 | 1961-03-14 | Eugene P Wigner | Bellows seal on reactor coolant tube |
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1965
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2777664A (en) * | 1951-12-26 | 1957-01-15 | Grove Valve & Regulator Co | Valve construction |
US3158380A (en) * | 1961-08-01 | 1964-11-24 | Parker Hannifin Corp | Joint seal |
Also Published As
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