DE2110320C3 - Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase - Google Patents

Description

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Nut der Wandung der Bohrung (43) im Verschlußkolben (24) ein Dichtring (21) eingefügt ist, der die Außenfläche des Rohres (18) gegenüber der Umgebung bzw. den Be- bzw Entlüftungskanälen (41.39,40) dicht abschließt.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase von einem strahlungsdicht abgeschlossenen Raum in einen anderen Raum mit jeweils einem an den Räumen angeschlossenen Ventilkörper, die miteinander kuppelbar und deren Außenflächen nach dem Durchschleusen nicht kontaminiert sind, wobei in jedem Ventilkörper ein längs einer Achse der Ventilkörper beweglicher erster und zweiter Verschlußkolben von einer dem getrennten, die Ventilkörper dicht gegenüber der Umgebung abschließenden Zustand der Ventilkörper entsprechenden ersten Endstellung zusammen in eine zweite Endstellung, in der eine räumliche Verbindung vom einen in den anderen Raum hergestellt ist, bewegbar sind und bei der beide Verschlußkolben derart miteinander verbindbar sind, daß ihre im getrennten Zustand der Ventilkörper zur Umgebung Weisenden einen Endflächen dicht miteinander gekoppelt sind, gemäß Patent 20 50 598.

Der Transport «-kontaminierter Lösungen oder toxischer Stoffe erfolgt in der Regel in Kunststoffbehältern, die beim Einschleusen in sogenannte α-Glove-Boxen kontaminiert werden. Eine Dekontamination dieser Behälter nach Gebrauch ist unwirtschaftlich. Außerdem ist für das Ein- und Ausschleusen die Größe der Behälter begrenzt.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine trennbare Schleusenvorrichtung zu bieten, deren Außenflächen in getrenntem Zustand, d. h. bei getrenntem Raum mit Substanzen und Raum in oder aus den Substanzen zu lagern oder zu führen sind, möglichst frei von jeglicher Kontamination sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die VerschluBkolben Zylinder sind, daß im Verschlußkolben des ersten Ventilkörpers eine Bohrung eingelassen ist, die von einer ersten öffnung in Außenfläche zur hinteren Abschlußfläche des ersten Verschlußkolbens verläuft, daß in die z.T. achsparallel ausgebildete Bohrung ein Rohr dicht einschiebbar ist, das mit dem einen Raum in Verbindung steht, und daß die beiden Ventilkörper in der einen oder anderen Endsteliung gegenüber der Umgebung

mit Dichtungen abgedichtet sind. Das Rohr kann exzentrisch in einer Führungsbuchse am ersten Ventilkörper gehalten sein. Der erste Verschlußkolben führt Relativbewegungen zum Rohr bei der Bewegung von einer zur anderen Endstellung aus. Dabei sind die Verschlußkolben des ersten und zweiten Ventilkörpers mit einer Dreh- und Schiebestange axial verschiebbar.

■ Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur näher erläutert:

Die Figur stellt einen Schnitt durch zwei gekoppelte Ventilkörper des Ausführungsbeispiels dar.

Die Vorrichtung zeigt eine Gesamtkupplung der beiden Veniilkörper 8 und 12 (zweiter und erster Ventilkörper), die bereit* über die einen planen Endflächen 29 und 30 bzw. über Dichtringe 23 in jeweils einer Ausnehmung der Endflächen 29,30 miteinander gekoppelt sind. Mittels der Überwurfmutter 10, welche am ersten Yentilkörper 12 gehaltert und in einem Gegengewinde 31 am Umfang des zweiten Ventjlkörp-rs 8 einschraubbar ist, sind der erste und zweite Ventilkörper 12 und 8 miteinander fest verbindbar. Führungsstifte 11, welche in der Endfläche 30 des Ventilkörpers 8 eingeschraubt sind, sind in Bohrungen 32 in der Endfläche 29 des ersten Ventilkörpers 12 eingeführt und verhindern ein Verdrehen der beiden Ventilkörper 12 und 8 gegeneinander beim Auf- bzw. Abschrauben der Überwurfmutter 10.

Beide Ventilkörper 8 und 12 sind in ihrem Aufbau Hohlzylinder mit einem ersten und zweiten im Innern der beiden Ventilkörper 12 und 8 axial beweglichen ersten und zweiten Verschlußkolben 25 und 5.

Am Ventilkörper 8 ist ein Anschlußstück 9 seitlich angeordnet bzw. eingeschraubt, dessen Innenbohrung 34 mit einer Bohrung 33 in der Wandung des zweiten Ventilkörpers 8 Verbindung steht. Die Bohrung 33 steht weiterhin mit dem Innenraum des zweiten Ventilkörpers 8 in Verbindung. An der der Endfläche 30 gegenüberliegenden anderen Endfläche 27 des zweiten Ventilkörpers 8 ist über eine Stützvorrichtung 35 ein Rändelrad 4 mittels einer Schraube 1 befestigt. Das Rändelrad 4 ist drehbar gegenüber einem Gewinde 2, welches an der hinteren Verlängerung des zweiten Verschlußkolbens 5 angeordnet ist. In einer Axialbohrung 3 durch den Verschlußkolben 5 ist eine Dreh- und Verschiebestange 28 gelagert angeordnet und am Rändelrad 4 mittels der Schraube 1 befestigt. Das vordere Ende der Dreh- und Verschiebestange 28 weist ein Außengewinde 36 auf, welches über die eine äußere Endfläche 37 des. Verschlußkolbens 8 hinausragt. Bei Drehungen des Rändelrades 4 dreht sich die Dreh- und Verschiebestange 28 mit, wobei das Gewinde 36 in ein entsprechendes Gegengewinde 46 des ersten Verschlußkolbens 24 einschraubbar ist. Die Halterung 35 für das Rändelrad 4 ist mittels einer weiteren Überwurfmutter 38 und einer Arretierschraube 7 am zweiten Ventilkörper 8 befestigt.

Am hinteren Ende des ersten Ventilkörpers 12 ist eine Führungsbuchse 15 angeschraubt und mittels einer weiteren Arretierschraube 13 gegen Verdrehungen gehalten. Das Innere der Führungsbuchse 15 ist mit Boh- 6-· rangen 39, 40 und 41 versehen, die den Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 mit der Umgebung bzw. einem abgeschlossenen Raum in Verbindung bringen. Das dem Ventilkörper 12 gegenüberliegende Ende der Führungsbuchse 15 weist ein Gewinde 54 auf. Dieses Gewinde 54 ist ein Anschluß 17 über eine Dichtung 16 an die Führungsbuchse 15 fest anschraubbar. Der Anschluß 17 kann an einem der beiden Räume angeschlossen sein, aus welchsn oder m welchen die zu transportierenden b'w, umzufüllenden Flüssigkeiten oder Gase aus-bzw. anzufüllen sind. - ^:

Weiterhin ist durch die Bohrung 40 der Führungsbuchse 15 ein Rohr 18 exzentrisch hindurchgeführti weiches auch in den innenraum des erster« Verstükörpers 12 hineinreicht Es ist durch die Rückwand 42 des ersten Ventilkörpers 12 mittels Dichtung 20 dicht hin^ durchgeführt. Die Rückwand 42 ist über Schrauben 14 an der Führungsbuchse 15 angeschraubt Die Bohrung 41 in der Wandung der Führungsbuchse 15 reicht auch durch die Abschlußwandung 42 und Dichtung 20 hindurch. Die exzentrische Führung des Rohres 18 durch die Führungsbuchse 15 dient dazu, daß der erste Verschlußkolben 24 im ersten Ventilkörper 12 nicht ver^ dreht werden kann. Dazu ist das vordere Ende ties Rohres 18in eine Bohrung 42 des ersten Verschlußkol· bens 24 hineingeführt Die Bohrung 43 verläuft parallel zur Achse bis zu einer radial nach außen führenden Bohrung 44. Das Rohr 18 ist selbst über den Dichtring 21 gegenüber der Bohrung 43 im ersten Verschlußkolben 24 bzw. den Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 abgedichtet " i '

Innerhalb der beiden Ventilkörper 12 und 8 sind der erste und zweite Verschlußkolben 24 und 5 von zylindrischer Form angeordnet Ihre Außenflächen (nicht Endflächen) liegen passend an den Innenwandungen der Ventilkörper 12 und 8 an und haben den gleichen Radius. Beide Verschlußkolben 24 und 5 sind axial in den Ventilkörpern 12 und 8 zwischen der Abschlußwandung 42 bzw. Dichtung 20 und der Abschlußwandung 27 des zweiten Ventilkörpers 8 bewegbar. Die Abschlußwandung 27 bildet dabei für den zweiten Verschlußkolben 5 ebenfalls einen Anschlag, wobei das verlängerte Ende des Verschlußkolbens 5 durch eine Öffnung 45 in dieser Abschlußwandung hindurchgeführt ist.

Im dargestellten Zustand sind beide Verschlußkolben 25 und 5 zusammengekuppelt, und zwar mittels der Dreh- und Schiebestange 28. Das Gewinde 36 am vorderen Ende der Dreh- und Schiebestange 28 ist in ein entsprechendes Gegengewinde 46 in einer Vertiefung 47 in der vorderen Endfläche 48 des ersten Verschlußkolbens 24 eingeschraubt. Beide zueinandergekehrten Endflächen 48 bzw. 37 des ersten und zweiten Verschlußkolbens sind dabei eng aufeinander gepreßt, wobei die Endfläche 48 in eine Vertiefung 49 der Endfläche 37 des zweiten Verschlußkolbens 5 eingefügt und die Endfläche 37 z. T. zu einem plangeschliffenen Ring 50 ausgebildet ist.

Weilerhin ist der zweite Verschlußkolben 5 über die Dichtung 26, welche in einer Nut in der Außenfläche des zweiten Verschlußkolbens 5 liegt, gegenüber der Umgebung abgedichtet. Auch der erste Verschlußkolben 24 ist über die Dichtung 22, welche genauso wie die Dichtungen 51 und 52 in einer Nut in der Innenwandung des zweiten bzw. ersten Ventilkörpers 8 bzw. 12 liegen, gegenüber der Umgebung bzw. den Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 abgedichtet

In der gezeichneten Stellung liegt der zweite Verschlußkolben 5 in seiner Anschlagstellung an der Abschlußwandung 27. In dieser Stellung hat die Bohrung 43, 44 im ersten Verschlußkolben 24 eine Verbindung zur Innenbohrung 33 des Anschlußstutzens 9 am zweiten Ventilkörper 8, so daß Flüssigkeiten oder Gas von einem Raum, welcher mit dem Rohr 18 in Verbindung steht, in einen weiteren Raum, welcher mit dem Anschlußstutzen 9 in Verbindung steht, transportiert wer-

den kann. Bei diesem Vorgang werden weder die Endflächen 48 und 37 des ersten und zweiten Verschlußkolbens noch die Endflächen 29 und 30 der ersten und zweiten Ventilkörper 12 und 8 kontaminiert, da die Bohrung 44 sowie die Bohrung 33 von den Dichtungen 22,51 bzw. 23 abgeschirmt werden.

In der zweiten Endstellung, d. h. nach dem Schleusvorgang liegt der erste Verschlußkolben 24 mit seiner anderen Endfläche 53 an der Dichtung 20 an. Der Weg, den dabei beide Verschlußkolben miteinander zurücklegen entspricht dem Weg, den ein Absatz um das verlängerte Ende des zweiten Verschlußkolbens 5 bis zu der Abschlußwandung 27 zurücklegt Die axiale Bewegung der beiden Verschlußkolben erfolgt dabei durch einfaches Verschieben der Dreh- und Schiebestange 28 in axialer Richtung. In dieser zweiten Endstellung ist das Rohr 18 entsprechend in die Bohrung 43 im ersten Verschlußkolben 24 hineingeschoben worden, während die beiden Abschlußflächen 37 und 48 beider Verschlußkolben bis zu den AbschluBflächen 29 und 30 der beiden Ventilkörper vorgeschoben sind. Die Bohrung 33 im Stutzen 9 ist dabei wiederum von den Dichtungen 22 und 51 sowie der Dichtung 26 am Verschlußkolben 5 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Auch die öffnung der Bohrung 44 an der Außenummantelung des ersten Ventilkörpers 24 ist gegenüber der Umgebung von der Dichtung 23 in der einen Endfläche 29 des Ventilkörpers 12 und der Dichtung 52 gegenüber der Umgebung geschützt.

Das bei der Verschiebung verdrängte Gas im Innenraum des ersten Ventilkörpers 12 kann über die Bohrung 41 und 39 abströmen bzw. zuströmen beim entgegengesetzten Verschiebevorgang. In der zweiten Endstellung können beide Verschlußkolben 24 und 5 durch einfaches Drehen des Rändelrades 4 voneinander gelöst werden. Nach Herausschrauben des vorderen Endes 36 der Dreh- und Verschiebestange 28 kann diese

zurückgezogen werden. Danach kann die Überwurfmutter 10 am ersten Ventilkörper 12 geöffnet und beide Ventilkörper 12 und 8 voneinander getrennt werden. Die dabei mit der Umgebung in Verbindung tretenden Flächen 48 bzw. 37 der beiden Verschlußkolben sowie die beiden Endflächen 29 und 30 der beiden Venfilkörper 12 und 8 sind bei diesem Schleusvorgang bzw. den Verschiebevorgängen nicht kontaminiert worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Durchschleusen radioaktiv kontaminierter Flüssigkeiten und/oder Gase von ' einem strahlungsdicht abgeschlossenen Raum in einen anderen Raum mit jeweils einem an den Räumen angeschlossenen Ventilkörper, die miteinander koppelbar und deren Außenflächen nach dem Durchschleusen nicht kontaminiert sind, wobei in jedem Ventilkörper ein längs einer Achse der Ventilkörper bei^gichef jiefiteifund zweiter Verschluß,-; kolben voVerhe¹* dehi getrennten, die Vehtrikörperdicht gegenüber der Umgebung abschließenden Zustand der Ventilkörper entsprechenden ersten End- stellung zusammen in eine zweite Endsiellung, in der - eine räumliche Verbindung vom ejnen in, ,den anderen Raum hergestellt ist, bewegbar sind und bei der beide VerschlußköIbeH deVä'rf· niiteinänder verbindbar sind, daß ihre im'getrennten Zustand der Ventilkörper zur Umgebung weisenden einen Endflächen dicht miteinander gekoppelt sind, gemäß Patent 20 50 598, dadurch gekennzeichne t, daß die Verschlußkolben (24 und 5) Zylinder sind, daß im Verschlußkolben (24) des ersten Ventilkörpers (12) eine Bohrung (43,44) eingelassen ist, die von einer ersten Öffnung in der Außenfläche zur hinteren Abschlußfläche (53) des ersten Verschlußkolbens (24) verläuft, daß in die z.T. achsparallel ausgebildete Bohrung (43) ein Rohr (18) dicht einschiebbar ist, das mit dem einen Raum in Verbindung steht, und daß die beiden Ventilkörper (12 und 8) in der einen oder anderen Endstellung gegenüber der Umgebung mit Dichtungen (26,22,51,23,52,21,20) abgedichtet sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch Ϊ, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) exzentrisch in einer Führungsbuchse (15) am ersten Ventilkörper (12) gehaltert ist und daß der erste Verschhißkolben (24) Relativbewegungen zum Rohr (18) bei der Bewegung von einer zur anderen Endstellung ausführt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkolben (5) des zweiten Ventilkörpers (8) mit einer Dreh- und Schiebestange (28) axial verschiebbar ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh- und Schiebestange (28) ein über die eine Endfläche (37) des zweiten Verschlußkolbens (5) hinausragendes Gewindestück (36) aufweist, welches in einem in einer Vertiefung (47) der einen Endfläche (48) des ersten Verschlußkolbens (24) liegenden Gegengewinde (46) einschraubbar ist.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Endfläche (37) des zweiten Verschlußkolbens (5) ein plangeschliffener Ring (50) übersteht, der den Zwischenraum zwischen den beiden Endflächen (37, 48) der beiden Verschlußkolben (5 und 24) im verschraubten Zustand gegenüber der Umgebung bzw. die In- nenräume der Ventilkörper (12 und 8) abdichtet.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der hinteren Endfläche (53) des ersten Verschlußkolbens (24) und der Dichtung (20) an der hinteren Endfläehe des Ventilkörpers (12) liegende Innenraum über Be- bzw. Entlüftungskanäle (41, 39, 40) in der Führungsbuchse (15) mit der Umgebung und/oder

   einem bestimmten Raum in Verbindung steht.

   7 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Verschlußkolben (24 und 5) über in Nuten, die über den Umfang der Innenflächen der Ventilkörper (12 und 8) oder der Außenfläche des Verschlußkolbens (5) verlaufen, liegende Dichtringe (26,22,51,52) gegenüber der Umgebung abgedichtet sind.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in ringförmigen, die Führungsbohrungen für die Verschlußkolben (24 und 5) in den Ventilkörpern (12) und (8) umgeben-

   •den Vertiefungen in den Endflächen (29 und 30) der Ventilkörper (12 und 8), die miteinander koppelbar sind, jeweils ein weiterer Dichtring (23) angeordnet