DE1525916A1 - Deckelverschluss fuer Autoklav - Google Patents

Description

• De ck e1 ver s chl uß für äU tokl.av

  Die Erfindung betrifft einen Deckflverschluß für

  &utoklaveti mit vorwiegend hoher thermischer und

  Druckbelastung mit am Umfang des Deckels gleichmäßig

  angeordneten Schraubverbindungen.

  tblicherweise werden ;lu-tokl.-;vc@ri mit Planschen und

  dazu passenden- Deckel mit gleichmäßig am Umfang ange-

  ordneten SchrFul ben verschlossen. Zwischen diesen bei-

  den Teilen b@fin"iet sich ein aus temperaturb,=°s tä.ndi-

  gertt t`erkstoff besehender Dichtring.

  Ein solcher Vers chluß hat den Lacht ei 1, daß bei

  hohen Innendrücken die gesamte V'erschlußeinrichtung

  einen ;rzirtschaftlich nicht vertretbaren hohen

  Materialeinsatz erfor@Iert und eine manuell: Det<ti-

  gung nur unter schweren körperlichem 4,ufwiiiü möE! ich

  ist. Weiterhin hat der Verschluß den groß-an fI°n;el,

  daß eine gewaltsame Zerstörung der Schraubverbindung

  leicht mö@7 1i ch ist.

  Es ist weiterhin ein mehrteiliger Versahluß ftzr

  Druckgefäße bekannt. Dieser Versohluß besteht aus

  mehreren am Umfang R,leichmcißig verteilten Ringsegr-ien-

  ten, die durch Hilfsbohrungen in der Behälterwand

  von außen in ebenfalls in der Behälterwand unterge-

  brachte Ringnuten gezogen werden. Bei sDlahen Ver-

  schlüssen wird durch Anziehen der iwIuttern der 3ti-Et-

  schraubenbolzen der Deckel angehoben bis die

  aegpiunte an der hic-r zu vorgesehenen Kante de :3 Dec hell

  anschlagen. Die Dichtheit wird erreicht, indem die

  Ii:ut Lern soweit an@ezo,#.Y-en werden, bis ein iiiL t den

  Stiitschraubenbolzen in Verbindung steiiprider besonL1t-;ro

  ausgebildeter letullring nf einen Dichtring A1

  to '-' - ;i °' .c. .., ., 3drU#eldt wir

  die Sich in der _,'hi1terwand befin'#ent =den Jarcxl

  Blindflunsche va__schlossen.

  Dieser VeY'schluß hat dpa:, Zacilteilg f ai aufgrund der

  Vielzahl der schrauben '.r Deakelumf=ang in der für

  diesen V er o ciil L: i vor__; :s c?hena11 Anß rdn@u-g t:i nc',«'d@L @i

  definierte D8celnears1?nnnunag zur Ad ichtung nlc'llt -

  erreJ.ch% wird. Die not wendiCe Anbrie:gung von Uli nd-

  flanzolen aus 'erschließen der Hilfobohrung#en ist

  eine zusätzliche Ursache 1.:z' das Und3.chtwcrden dE'.o

  Behälters. Dn°;be-rhnaus weist diese bekannte Ve'2-

  ech.i.ußeinri chtcanj prinzipielle technische Unznlunga

  licllkeitE3n, besonders in- Verbind#in-3 tai"t

  L ung des i- >ijll')@... s .."-'L'-!>-...-; V 4?t :i-'.#.#!rLj.#sf?sPfi, # n .1.1=E.' T- 'i etE_ 1

  Einzelteile der isJ':iichtL7n`_'söinrichtl?n- sind _'inc

  handelaMblc'.'?en Anscnin=nterl i und erfordern MAI--

  zu il)'.e'_i' Hart 'ilun- .._>.. wochaniscC1e ,:atz ezlali Mil.-

  gL1ng:_t3.

  Bei Drnreta b;f`ikunL, beispielsweise bei .._.__e3 ,1er Bo tri." bs-

  zalt b-s -_;) L A@,. Ge3.3YZ#' das ibbl:xsenz infolge nicht

  Ast-°_.i y- _r# V r:ormvng der

  D7tur!j und ,

  #_.L# Diese 4.inz uln #;..i c ht el#it

  s'fd.' W`-- .u ,.. t es s

  tritt . ai's_' t:-t.k t nLa.. bal =t., NlCher !- ers.Mantv minus

  Eiatt02aa zum deh1? ä W'@.' @' :d?@@;.r`E.g I-F.4f. r-s``ri2@.n) gegen.

  Korrosion.

  Zur ZusL#t1#- .ä -'O -i7 chen BrJC"#?.'a`us ist ein weiterer

  DerakclvEr;chlL'ß fUr _chlit_2r, ein z.t. IntakInven

  bekannt, bei der di - ilo1,thaeit '.1e:. -hNiters mit

  e! neA nm1..-nG... - Ch ... 3j a t um radial v ... a;=_tlt ellbarer 21e

  _, el h f. fi o:1 cht wird. lL?nc h di3.e s_ e_

  sing WO Eactlt_:il"- .F.3., `.`ä a ..i -v ein:-3

  Vielz -'.ä b1 rlia a W' ah be `#'d: -W to1 Teil- erforderlich.

  Durch in i:.. tanis na_i. tr. i...niluL -£w s0,; in '1Y'1 .nJ

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  Ub evt.'agung :i.7'" o! °-# e$

  Wiederum ist bei dieser AbdichtungseinrichtunE keine definierte Verschlußvorspannung erreichbar. Bei Verwendung eines erforderlichen Futters zum Schutz der Innenflächen des Autoklaven gegen Korrosion ist die Kompensation der plastischen Verformung des Futters durch. die Deckelvorspannung nicht gegeben. Man hat auch bereits versucht, alle diese Nachteile und Mängel mit einer bekannten Konusdichtung für einen Hochdruckbehälter mit plattiertem Futterrohr und plattierten Deckeln zu beseitigen. Das Futterrohr und auch der Deckel sind an den zueinandergehörenden Enden konisch ausgebildet, Die Plattierung liegt so an dem Deckel bzw. Futterrohr, daß die nach dem Inneren des Behälters hin liegenden Teile der Konen plattiert, die äußeren Teile der beiden konischen Flächen aber unpla-tiert sind.
• Die Oberflächen der unplattierten konischen Flächen werden um einen von der Härte und Dicke des Plattierungswerkstoffes abhängigen bestimmten Teil der Dicke der Plattierung zurückgesetzt. Die urplattierten konischen Flächen werden fest"aufeinandergepreßt. Diese Bonusdichtung hat den Nachteil, daß das Verhältnis von Behälterinnendurchmesser und Teilkreisdurchmesser in Abhängigkeit vom Innendruck besonders für Höchstdruckautoklaven eine in der Praxis nicht vertretbare Überdimensionierung von Deckel, Flansch und Schrauben erfordert, Darüberhinaus hat die Konusdichtung den Mangel, daß bei hohen Innendruck die Planierung zusätzlich plastisch verformt wird, wodurch bei Druckabfall aufgrund des Fehlens eines selbsttätigen Nachsetzers des Deckels eine einwandfreie Abdichtung nicht gewährleistet ist.
• Es ist deshalb Zweck der Erfindung, einen Deckelverschluß für Autoklaven mit vorwiegend hoher thermischer und Druckbelastung zu schaffen, bei dem ein funktionssicheres, unfallsicheres und wirtschaftliches Verschließen und Abdichten garantiert ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckelverschluß zu schaffen, bei dem keine plastische Verformung der Dichtung eintritt.
• Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß ein Deckel und ein Autoklavenma-,rtel mit in am Umfang des Autoklavenmantels gleichmäßig verteilten, in einem bestimmten 1,'dinkel zur Illittelachse des Autoklavenman tels angeordneten Bohrungen befindlichen Maschinenschrauben verbunden sind, an deren Kopf in Aussparungen sitzende Keile, den Autoklavenmantel mit dem Deckel verspannend, angeordnet sind, und an deren anderem Ende sich paarweise sitzende Tellerfedern mit einer ihren Federweg begrenzenden Buchse, den gesamten Verschluß verspannend, angeordnet sind.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß in der zylindrischen Aussparung eine Nut zur Halterung des Keilgegenstückes angeordnet ist.
• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß an dem an der Mutter zugekehrten Ende der Distanzbuchse ein. vorstehender Rand an der Distanzbuchse angeordnet ist, und daß die Länge der Distanzbuchse so bemessen ist, daß die Tellerfedern eine für den jeweiligen Betriebszustand notwendige Vorspannung erhalten.
• Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Zeichnung zeigt in Fig, '1i einen Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes im montierten Zustand und in Fig. 2: eine Draufsicht mit der Anordnung der Keile ohne Schrauben. Die erfindungsgemäße Verschlußeinrichtung besteht aus einen Yantel 1 e in dem ein Deckel 2 mit Maschinenschrauben 3 befestigt ist. Zwischen laa,ntel 1 und Deckel 2 befindet sich .die Dichtung 4. Der r,Iant e1 1 ist mit unter einem bestimmten 'linkel gleichmäßig am Umfang verteilten Bohrungen 5 versehen. Zentrisch zu diesen Bohrungen 5 befinden sich an der Innenseite des Mantels 1 zylindrische Aussparungen 6.
• Als Gegenstück zu. diesem zylindri ochen Aussparun`en 6 ist der Deckel 2 entsprechend abgeschrägt, so daß bei entsprechender Zage des Deckels 2 jeweils eine zylindrische Bohrung entsteht. An der &ußenseite des klantels 1 ist wiederum zentrisch zu den Bohrungen 5 je eine zylindrische Einsenkung 7 angebracht.
• Zwischen dem Kipf der Schrauben 3 und einer durch entsprechende Drehung des Deckels 2 entstehenden zylindrischen :Bohrung, befinden sich jeweils paarweise ein Keil 8 und ein Keilgegenstück 9. Die Keilgegenstücke 9 tragen an der dem Deckel 2 zugewandten Seite einen Bund 10, der in eine senkrecht zu Schräge des Deckels 2 eingepaßte htut 11 hineinragt. In der zylindrischen Einsenkung 7 &zt eine Distanzbuchse 12 mit einem vorstehenden Rand 13. An diesem vorstehenden Rand 13 liegen Tellerfedern 14. Den Abschluß der Schraubverbindung bildet eine Lütter 15. Das Innere des Autoklaven ist mit einer aus einem ,ierkstoff geringerer Festigkeit als der des Dichtringes bestehenden &uskleidung 16 versehen. Zwischen Dichtring 4 und Deckel 2 befindet sich eine ebenfalls aus dem Auskleidungsvrerkstoff bestehende Beilage 17.
• Die Wirkungsweise der erfindungsgeWißen Einrichtung ist nunmehr wie folgt: Der zu verschließende Autoklavenmaritel 1 wird mit der Auskleidung 16 versehen. Auf die obere kreisbotenförmige Fl.iche des Dichtringes 4 wird die Beilage 17 aufgelegt. Nunmehr .wird der Deckel 2 auf den Dichtring 4 aufgesetzt. Durch am Deckel 2 befindliche Vorsprünge wird dieser parallel zur Mittelachse des Autohlaven geführt. Der Deckel 2 liegt dann auf der Beilage 17 _ und auf dem Dichtritt; 4 lose auf. Um das Lontieren der weiteren Einzelteile des Deckelverschlusses zu ermöglichen, wird der Deckel 2 in seiner jetzigen Zage so gedreht, daß Deckel und 1.Uantel die zylindrischen &uesparun@;en 6 bilden. Danach werden die Keilgegenstücke 9 in die zylindrischen Aussparungen eingesetzt. Die Keilgegenstücke 9 werden mit dem Bund 10 in der Nut 11 des Deckels 2 gehalten. Nunmehr wird der Keil 8 auf die Maschinenschraube 3 gesteckt und die Schraube in die Bohrung 5 eingeschoben. Auf das aus dem an der Außenseite des Autoklavpnmantelv 1 hinausragende Ende der Yaschinenschruube 3 werden die Tellerfedern 14 paan7qise so gesteckt, daß die Außenkanten der Tellerfedern 14 nufeinanderlie?en. Die Distanzbuchse 12 nird danach zur Führung der Tellerfedern 14 ebenfalls auf dieses Schraubenende aufgeschoben. T.21it dem Anziehen der Mutt=z-r 15 ;;iird der Keil 8 auf den sich berUhrenden Keilflächen in Richtung des Schraubenanzuges so weit verschoben, bis der Keil 8 aufgrund seiner geometrischen &baygess ung in der vorhandenen zylindrischen Aussparung 6 festsitzt, jedoch den Grund dieser zylindrischen Aussparung 6 nicht berührt. Durch weiteres Anziehen der Mutter 15 werden di Tellerfedern 14 gespannt bis die Distanzbuchse 12 auf dem Grund der zylindrischen Einsekung 7 aufsitzt. Jeiterhin wird mit dem Anziehen der 1-:utter 15 über Keil B und Keilgegenstück 9 der Deckel 2 auf den Dichtring 4 und damit auf den Autoklavenmantel 1 festgedrückt.
• Nunmehr wird der Behälter aufgeheizt, wodurch der Druck ansteigt. Dabei werden --lusdehnungen und Formveränderungen in dem Dichtrin",l, 4, im Deckel 2, im Autoklavenmantel 1 und in nahezu allen anderen Teilen wirksam, wobei Heißluft entweichen will. Beim erfindungsgemäßen Verschlug jedoch verschieben sich nunmehr die heile 8 und Keilgegenstücke 9 so gegeneinander, daß jegliche Differenz aller Deckel und Verschlußteile ausgeglichen wird und ein dauernder, erforderlicher

  Druck des Deckels 2 auf c?cn Dicatrinv Et- tJO'.#rz@irlcistet

  1 st,

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Deckelverschluß für Autoklaven mit hoher thermischer und Druckbelastung mit am Umfang-des Deckels gleichmäßig angeordneten Schraubverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (2) und ein Autoklavenmantel (1) mit in am Umfang des Autoklavenmantels (1) gleichmäßig verteilten, in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse des Autoklavenmantels(1) angeordneten tohrungen (5) befindlichen Maschinenschrauben (3) verbunden sind, an deren Kopf in Aussparungen sitzende Keile (8; 9) den Autoklavenmantel (1) mit dem Deckel (2) verspannend angeordnet sind, und an derem anderen Ende sich paarweise sitzende Tellerfedern (14) , 7r-1-t 4 :Lner ihren Fedenreg begrenzenden Buchse (i2), den gesamten Verschluß verspannend, angeordnet sind.
2. 2. Deckelverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Aussparung (6) eine Nut (11) zur Halterung des Keilgegenstückes (9) allgeordnet ist.
3. 3. Deckelverschluß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem nach der Mutter (15) zugekehrten Ende der Distanzbuchse (12) ein vorstehender Rand der Distanzbuchse (13) angeordnet ist.