DE2100744A1

DE2100744A1 - Dichtung fur einen Deckel zum Abschluß einer kreisrunden Öffnung eines Behalters

Info

Publication number: DE2100744A1
Application number: DE19712100744
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: Compagnie Industrielle de Travaux, Paris
Priority date: 1970-02-04
Filing date: 1971-01-08
Publication date: 1971-08-26
Also published as: NL7100360A; CH528036A; BE759239A; FR2079545A5; US3669303A; LU62442A1

Description

Patentanwälte Dlpl.-!n~. R. D Ξ Γΐ T Z sen.

DIp!.-!n/. ί<. LA; ',PASCHT
Dr.-ln^. Γ;. Β Il lZ T Z jr.

8 München 22, Steinsdorfstr. 10

310-16.472P(l6.473H) 8.1.1971

Compagnie Industrielle de Travaux, P ar is (Prankreich) g

Dichtung für einen Deckel zum Abschluß einer kreisrunden Öffnung eines Behälters

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung für einen Deckel zum Abschluß einer kreisrunden ' Öffnung eines Behälters.

Die Erfindung ist insbesondere bei Behältern anwendbar, die hohen Innendrücken und hohen Temperaturen ausgesetzt werden, wie die Druckbehälter für Kernreaktoren.

Es erweist sich als vorteilhaft, die Druckbehälter für Kernreaktoren aus Spannbeton herzustellen, denn man kann in diesem Fall durch den gleichen Behälter einerseits die ausreichende Sicherheit gegen den während des

310-(PID 7O/7)-L-r (7)

10983S/Q375

7 1 0Π7

Betriebes in dem Reaktor erzeugten hohen Druck und außerdem den Schutz gegen Strahlungen gewährleisten·

Um die Handhabung des Reaktorkernes und dessen gegebenenfalls notwendigen Austausch zu erleichtern, hat man bereits vorgeschlagen, Druckbehälter, die den Aufnahmeraum des Reaktors begrenzen, mit einem abnehmbaren Deckel auszustatten. Derartige Druckbehälter müssen hohen Innendrükken standhalten und sind außerdem Vibrationen oder Schwingungen sowie Temperatüränderungen sehr großen Ausmaßes unterworfen, je nach den Betriebsbedingungen des Reaktors.

Die Wand des Reaktorbehälters und der Deckel werden mit einem Wärmeschutzüberzug versehen, der einen gewissen Wärmeschutz ergibt; es ist aber notwendig, den Wärmeschutz auch an der Beerührungsstelle zwischen dem Deckel und dem Druckbehälter ohne Unterbrechung durchzuführen. Andererseits muß sich der Deckel auf eine Sitzfläche des Druckbehälters über eine Dichtung abstützen, welche in der Lage ist, große Relativbewegungen sowohl in Radial- bzw. Längsais auch in vertikaler Richtung aufzunehmen, wie sie durch die Dehnungen bedingt sind_o Außerdem ist es angesichts der Fernbetätigung und Handhabung des Deckels notwendig, daß die Dichtung das Aufsetzen des Deckels nicht behindert, und daß nach dem Anheben des Deckels kein Element vorhanden ist, das dem Herausnehmen des gesamten Reaktorkernes hindernd im Wege steht. Schließlich muß eine derartige Dichtung leicht gekühlt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sämtliche oben angegebenen Forderungen erfüllt.

109835/0975

Die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung für einen Deckel zum Abschluß einer kreisrunden Öffnung eines Behälters ist im wesentlichen gekennzeichnet durch einen metallischen Ringkörper mit I\ -förmigem Querschnitt, dessen einer Basisschenkel fest mit dem Deckel verbunden ist und dessen anderer Basisschenkel in einen Flanschring übergeht, der seinerseits über elastisches Material an einer Ring-Stützfläche am Behälter anlegbar isto

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird nunmehr

ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben, das in ((

der Zeichnung -veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen t

Fig. 1 einen Radialschnitt durch die Dichtungsvorrichtung und den Berührungsbereich zwischen Druckbehalt ex* und Deckel;

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Radialschnitt durch die eigentliche Dichtung.

Der Druckbehälter des Reaktors besteht aus einem Betonmantel 1, der einen zylindrischen Aufnahmeraum 2 begrenzt, innerhalb dessen der Reaktorkern angeordnet ist und dessen Öffnung durch einen ebenfalls aus Beton hergestellten Deckel 3 abgeschlossen ist. Nach einer bekannten Anordnung wird der Deckel, um sein Öffnen zu erleichtern, auf eine Sitz- und Stützfläche h des Mantels durch Spannelemente 5 angepreßt, die frei durch Kanäle 6 und 7 hindurchgefü-hrt sind, welche einerseits in dem Mantel

109835/0976

und andererseits in dem Deckel des Druckbehälters verlaufen. Um das Zentrieren des Deckels zu vereinfachen, hat die unterseitige Sitzfläche 8 dieses Deckels eine leicht kegelige Kontur, genau wie die Sitzfläche k an dem Druckbehältermantel. Elastische Dichtungsplatten 9_f beispielsweise aus bewehrtem Neopren, können zwischen den Deckel und den Mantel an den Sitzflächen eingefügt sein=

Die innere Wandfläche der Aufnahme 2 und die unterseitige Fläche des Deckels 3 sind mit metallischen Dichtungsauskleidungen 10 bzw. 30 versehen,,

Der Reaktor selbst wird in eine metallische Hülse eingebaut, die in dem Mantel des Druckgefäßes durch einen fest mit der Hülse 11 verbundenen Bund 12 gehalten wird, der sich auf eine Innenschulter eines Metall-Stützringes 13 abstützt, der am Rand der kreisrunden Öffnung an dem Mantel befestigt ist und den Zugang zu der Aufnahme 2 begrenzt. Der Stützring 13 hat außerdem eine weitere Anlagefläche 130 für die Dichtung des Deckels_o

Gemäß der Erfindung besteht die Deckeldichtung aus einem metallischen Ringkörper 14, der über dem Rand der Behälteröffnung liegt und einen Omega-Querschnitt aufweist; ein innerer Basisschenkel 15 des D. ist mit einer Ringrippe 16 verbunden, die ihrerseits fest an der Metal lau ski ei dung 13 des Deckels angebracht ist} der andere Basisschenkel 17 geht nach außen in einen Flanschring über.

Der Flanschring 18 wird elastisch gegen die Stützfläche 130 des Mantels 1 mittels einer zwischen dem Flansch

109835/097$

und dem Deckel zusammengedrückten Feder 19 angepreßt; die beiden Seiten der beispielsweise hier nach dem Prinzip einer Doppeltellerfeder wirkenden Feder legen sich mit äußeren Umfangsrippen 191 und 192 einerseits an den Flansch 18 und andererseits die Metallbekleidung 30 an,

Zwischen der inneren bzw« unteren Fläche des Flansches 18 und der Anlagefläche 130 am Stützring 13 sind Dichtungs-O-Ringe 20 eingelegt, die in Ringnuten 21 an der Unterseite des Flansches 18 gehalten werden. Eine kreisförmig ausgeführte Zentrierrippe 131» die fest mit ™

dem Stützring 13 verbunden ist und aus der Anlagefläche 130 herausragt, greift ineine entsprechende Paßnut an dem Flansch 18 ein.

Da der Dichtungskörper mit Omega-Querschnitt elastisch ist und auch die Feder 19 nachgiebig wirkt, bleibt die einwandfreie Abdichtung ganz unabhängig davon sichergestellt, wie groß die vertikalen oder seitlichen Verschiebungen zwischen dem Deckel und dem Druckbehältermantel sind, die auf Dehnungen oder Schwingungen zurückzuführen sind; die Dichtung selbst bleibt stets einwandfrei durch die Zentrierrippe 131 zentriert. m

Die innere Hülse 11 und die Unterseite des Deckels 3 sind jeweils mit einer Wärmeschutzschicht 22 bzw. 23 überzogen. Die Wärmeschutzschicht 23 des Deckels ist ihrerseits mit einer napfartigen Abdeckung 24 versehen, welche den Schutz auch nach Abheben des Deckels gewährleistet. Wenn der Deckel an Ort und Stelle ist, sind die äußeren Ränder der Wärmeschutzschichten 22 und 23 miteinander in Berührung, um die Kontinuität des Wärmeschutzes sicherzustellen!,

109835/0975

Da das Auftreten einer stärkeren Wärmeentwicklung möglich ist, erweist es sich als zweckmäßig, die Dichtungsvorrichtung durch Umlauf eines Kühlmediums zu sichern, dessen Zu- und Ableitungen 25 bzw„ 26 in die durch den Omega-Ringkörper, den Deckel 3 und den Stützring 13 begrenzten Hohlräume münden.

Wenn der Deckel abgehoben ist, bleibt die gesamte Dichtungsvorrichtung fest mit dem Deckel verbunden. Die O-Ring-Dichtungen 20 können gegebenenfalls sehr leicht ausgetauscht werden.

Kein Bauteil behindert dann das vielleicht erforderliche Herausheben der Metallhülse 11, die den Reaktorkern enthält.

Wenn der Deckel wieder an Ort und Stelle gebracht wird, sorgt die konische Form der Sitzflächen h und S für eine erste angenäherte Zentrierung; eine genauere Zentrierung der Dichtungsvorrichtung erfolgt beim Eingreifen der Zentrierrippe 131 in die entsprechende Nut 18O„

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Einzelheiten des soeben beschriebenen Ausführungsbeispiels begrenzt; es könnten zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung kann insbesondere bei jedem Druckbehälter angewendet werden, der mit einem lösbaren Deckel versehen und Schwingungen bzw, Wärmedehnungen größeren Umfangs unterworfen ist. Die Feder 19 kann beispielsweise durch irgendeinen anderen

109835/097?

elastischen Bauteil ersetzt werden; der Omega-Querschnitt des Ringkörpers 14 gewährleistet überdies bereits von sich aus eine gewisse Elastizität.

Weiterhin kann die Zentrierrippe 131 auch aus einer gewissen Anzahl von kreisbogenförmigpn Zentrierzapfen bestehen oder überhaupt durch mehrere einzelne zylindrische Zapfen ersetzt werden, die sich in entsprechende, an dem Flansch 18 vorgesehene Ausnehmungen oder Bohrungen einfügen; die Anordnung der Zapfen und Bohrungen bzw. anderer ^ Zentrierelemente kann auch umgekehrt sein₀

109835/(1975

Claims

Patentansprüche

1J Dichtungsvorrichtung für einen Deckel zum Abschluß einer kreisrunden Öffnung eines Behälters, gekennzeichnet durch einen metallischen Ringkörper (lk) mit Omega-Querschnitt, dessen einer Basisschenkel (15) fest mit dem Deckel (3) verbunden ist und dessen anderer Basisschenkel (17) in einen Flanschring (18) übergeht, der über elastisches Material (20) an eine Ring-Stützfläche (13O) des Behälters (1) anlegbar isto
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (3) und dem Flanschring (18) eine den Flanschring an seine Ring-Stützfläche (130) anpressende Andrückfeder (19) eingespannt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschring (18) an seiner Anlagefläche zumindest eine Ringnut (191) hat, in der eine Ringdichtung bzw. ein O-Ring (20) liegt, der b«im Auflegen des Deckels (3) auf die Gehäuseöffnung leicht zusammendrückbar ist.
ko Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß aus der Ring-Stützfläche (13O) am Rand der Gehäuseöffnung eine Zentrier-Ringrippe (131 ) herausragt, die in eine entsprechende Ringnut (18O) des Flanschringes (i8) paßt.
5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3» da-

109835/09 7B

_ 9 —

durch gekennzeichnet, daß am Rand der Gehäuseöffnung mehrere Zapfen vorgesehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen oder Bohrungen im Flanschring passen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Raum, der durch den Omega-förmigen Ringkörper (lh) und den Deckel (3) begrenzt ist, Zu- und Ableitungen (25, 26) für ein Kühl-Strömungsmedium aufweist, die in dem Deckel und/oder dem Behälter (1) vorgesehen sind, (k
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wandflache des Behälters (1) und der die BehälterÖffnung überdeckende Plächenteil des Deckels (3) mit je einer Wärmeschutzschicht (22, 23) überzogen sind und diese Schutzschichten miteinander in Berührung stehen, wenn der Deckel in seiner Verschlußstellung ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7_f dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeschutzschicht (23) des Dekkels (3) mit einer Schutzabdeckung (zk) versehen ist, die

die Ränder der Wärmeschutzschicht freiläßt, welche mit %

der Wärmeschutzschicht (22) in Berührung kommen, die die Innenwand des Druckbehälters (1) bedeckt.

Hf /θ

AO

Leerseite