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Verschlußvorrichtung für Druckkessel Die Erfindung betrifft allgemein
Verscblußkonstruktionen für Druckkessel und im speziellen eine ve.rbesserte Schnellbetätigungsvorrichtung
zum Verriegeln eines Verscblußdekkels in der geschlossenen Stellung.
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Die bekannten, vorwiegend verwendeten Verscblußkonstruktionen sind
auf ein Zusammenwirken von Kurvenflächen mit Verschlußringen gespaltenen Gewindemuffen
und dergleichen abgestellt, sodaß ein Deckel in dichtenden Kontakt mit einer elastisch
nachgiebigen Dichtung, welche die Öffnung in der Kesselwand umgibt, gebracht wird.
Zum Verdrehen oder anderweitigen Positionieren
der Verriegelungskurven
ist eine erhebliche Kraft erforderlich. Darüberhinaus müssen die Kurvenflächen notwendigerweise
präzis hergestellt sein, damit die erwilnechte gleichmäßige Dichtungekräft entlang
dem gesamen Umfang des Deckels aufgebracht werden kann. Jeder dieser Faktoren trägt
zur Erhöhung der Gesamtkosten solcher bekannten Verschlußeinrichtungen bei.
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Demgemäß ist es ein Hauptanliegen für die vorliegende Erfindung, die
genannten Schwierigkeiten dadurch zu vermeiden, daß das Verschlußteil in verschlossener
Lage ohne miteinander zusammenwirkende Kurvenflächen verriegelt wird.
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Um dieses Ziel zu erreichen, ist die Öffnung in einem Druckkessel
von einem Ring umgeben, welcher mit einer Mehrzahl von umfangsmäßig im Abstand angeordneten,
sich einwärts erstreckenden, radialen Ansätzen versehen, welche mit radialen Ansätzen
eines verdrehbar verriegelnden Ringes zusammenwirken, welche zum Verriegeln des
Verschlußteiles in verschlossener Stellung von dem Verschlußdeckel getragen werden0
Die beiden Garnituren iron Ansätzen bleiben in zwei voneinander getrennten Ebenen
solange voneinander entfernt, bis das Innere des Kessels unter Druck gesetzt wird.
Der Kesseldruck tendiert dazu, das Verschlußglied nach auswärts zu stoßen, wodurch
die Ansatze an dem Verriegelungsring zur Anlage an den Ansätzen des Umfangsrings
gebracht werden und dadurch gewährleisten, daß das Verschlußteil zuverlässig verriegelt
festgehalten bleibt, Da die Ansätze des Verriegelungsringes von den Ansätzen des
Umfangsringes sich im Abstand befinden, wenn der Ring in die Verriegelungsstellung
bewegt wird, ist lediglich
eine minimale Kraft zur Verdrehung des
Ringes erforderlich, Außerdem sind die Herstellungskosten beträchtlich gesenkt,
da bei der vorliegenden Anmeldung Kurvenflächen nicht verwendet werden.
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Die angeführten und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispielee mithilfe der
beigefügten Zeichnung erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht eines Druckkessels
mit einer erfindungsgemäßen Verschlußkonstruktion, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht
der Einrichtung gemäß Figur 1 mit dem Verschluß teil in geöffneter Stellung, Fig.
3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 gemäß Figur 1, Fig. 4 einen Schnitt entlang
der Linie 4-4 der Figur 3, mit dem Verriegelungsring in unverriegelter Lage und
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Pigur 4, welche den Verriegelungsring in eine verriegelte
Lage verdreht darstellt.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein in der Gesamtheit mit 10 bezeichneter
Druckkessel dargestellt, welcher eine zylindrische Wand 12 besitzt, deren oberes
Ende ton einem Verschlußdeckel 14 verschlossen ist. Der Verschlußdeckel ist mit
einem Befestigungsarm
16 versehen, welcher bei 18 schwenkbar an
einem Arm 2O, welcher sich im 'Vinkel von der Kesselwand 12 nach oben erstreckt,
befestigt ist. Damit das Öffen und schließe des Verschlußteiles erleichtert wird,
ist der Befestigungsarm 16 vorzugsweise an seinem auskragenden Ende mit einem Gegengewicht
22 versehen.
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Die Befestigungseinrichtung, welche das wesentliche der vorliegenden
Erfindung enthält, wird mit zusätzlichem Bezug auf die Piguren 3 bis 5 nunmehr differenzierter
beschrieben. Die zylindrische Kesselwand 12 ist an ihrem oberen Ende mit einer anschette
24 versehen. Die Manschette umfaßt einen ringförmigen, ein wenig horizontal versetzten
Bund,welcher stufenartige Flächen 26 und 28 ausbildet, die voneinander durch eine
Nut 30 getrennt werden, welche eine elastisch nachgiebige Lippendichtung 32 aufnimmt.
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Die Manschette 24 weist ferner einen sich vertikal erstrekkenden .iandbereich
34 auf, welcher mit einer Mehrzahl von umfangsmäßig voneinander entfernten "ersten"
Ansätzen.36, welche sich radial einwärts von dem Bereich erstrecken, versehen ist.
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fler Verschlußdeckel 14 ist mit einer peripheralen Lippe 38 versehen,
von welcher eine Mehrzahl von umfangsmäßig im Abstand voneinander angeordneten "zweiten
Ansätzen 40 sich radial erstrecken. fler umfangsmäßige Abstand der zweiten Ansätze
49 ist derart bemessen, daß diese zwischen den ersten Ansätzen 36 an dem Wandbereich
34 der Manschette 24 hindurchtreten, wenn der Deckel 14 zwischen der geöffneten
Stellung,
wie in Pigur 2 dargestellt, und der geschlossenen Stellung, wie im Rest der Zeichnung
dargestellt, bewegt wird.
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Der Verschlußdeckel 14 trägt einen drehbaren Verriegelungsring 42.
Der Verriegelungsring ist außerdem mit einer Mehrzahl von umfangsmäßig im Abstand
angeordneten, sich radial erstreckenden dritten" Ansätzen 44 versehen.
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Die Abmessungen und der umfangsmäßige Abstand der Ansätze 44 ist gleich
denen der darunterliegenden Ansätze 40 an dem Deckel 14. Wie am besten aus Figur
4 ersichtlich, überlagern die Ansätze 44, wenn der Verriegelungsring in die unverriegelte
Stellung verdreht wird, direkt die Ansätze 40, mit dem Ergebnis, daß beide Ansatzanordnungen
zwischen den einwärts gerichteten Ansätzen 36 der Manschette 24 beim Öffnen und
Schließen des Deckels hindurchtreten können, Das Verdrehen des Verriegelungsringes
wird von einer doppeltwirkenden, vorzugsweise pneumatisch betätigten Zylindereinrichtung
46 bewerkstelligt, welche an einem Ende, wie bei 48 dargestellt, an dem Arm 16 und
an dem anderen Ende, wie bei 50 gezeigt, an dem herausstehenden Arm 52 an-dem Verrieglungsring
befestigt ist.
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Die Deckelkonstruktion wirkt folgendermaßen: beginnend mit der Stellung
gemäß Figur 2, in welcher sich der Verschlußdeckel 14 in der geöffneten Position
befindet, ist die Zylinderanordnung 46 derart betätigt, daß der Verriegelungsring
42 in der unverriegelten Stellung, wie in Figur 4 dargestellt, verdreht gehalten
ist. Der Verschlußdeckel
wird dann abwärts in die geschlossene
Stellung verschwenkt, um das Innere des Druckkessels 10 volltändig zu verschließen.
Dabei ist die untere Stirnflache 54 (Figur 3) an der peripheralen Lippe 38 des Verschlußdekkeils
in Berührung mit der oberen Fläche 56 der Dichtung 32, welch letztere einen einwärts
gezogenen Lippenbereich 58 aufweist, der die untere abgesetzte Fläche 28 der Manschette
24 überragt.
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Wichtig ist es,. festzustellen, daß zu diesem Zeitpunkt der vertikale
Abstand zwischen der flexiblen Dichtung fläche 56 und den einwärts geführten Ansätzen
36 derart ist, daß ein Spalt 60 (Figur 3) zwischen der Unterasite der Ansätze 56
und der Oberseite der Ansätze 44 besteht.
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Dies er Spalt ermöglicht es dem Verriegelungsring 42, relativ zu dem
Verschlußdeckel 14 in die verriegelte Stellung gemäß Figur 5 -mit- einem absoluten
Minimum an Kraftaufwand verdreht zu werden0 Wenn in der verriegel ten Stellung die
Ansätze 44 die Ansätze 36 untergreifen, verhindern sie wirkungsvoll, daß sich der
Verschlußdekkel öffnet, wenn der Kessel 10 unter Druck gesetzt ist, Wenn der Innendruck
des Kessels ansteigt, wird der Verschlußdeckel 14 geringfügig angedrückt, bis die
Ansätze 44 an den Ansätzen 36 anlegen und der Spalt 16 verschwunden ist. Diese geringfügige
Aufwärtebewegung des Deckels wird von der nachgiebigen Lippe 58 der nachgiebigen
Dichtung 32 kompensierto Der Lippenbereich 58 wird unter Druck zusammen mit dem
Deckel stark nach oben gepreßt, wodurch eine ununterbrochene, kontinuierliche Dichtung
gewährleistet
wird. Wenn der Verschlußdeckel geöffnet werden soll,
wird der oben ausgeführte Vorgang einfach umgekehrt, nachdem der Innendruck des
Kessels bis auf einen atmosphärischen druck reduziert wurde.
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Aufgrund der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
gemäß der Erfindung ist es für den Fachmann ersichtlich, daß geringfügige Modifikationen
ohne von dem Wesen und dem Zweck der Erfindung abzuweichen, vorgenommen werden können
Die erfindung schafft eine Deckelkonstruktion für eine Öffnung in einem Druckkessel,
welche eine ringförmige Manschette aufweist, in welcher ein Deckel in geschlossener
Stellung abgestützt ist. Der Deckel trägt einen verdrehbaren Verriegelungsring,
welcher radial verlaufende, umfangsmäßig im Abstand voneinander angeordnete Ansätze
aufweist, die mit Ansätzen an der Manschette zusammenwirken, um den Deckel in verschlossener
Stellung zu verriegeln.
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