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Anschlußstutzen durch die Wand eines Behälters zum
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Anschluß eines in diesem Behälter angeordneten Behälters Die Erfindung
betrifft einen Anschlußstutzen durch die Wand eines Behälters, wie eines Reaktortanks,
zum Anschluß eines in diesem Behälter angeordneten Behälters, wie eines Wärmetauschers,
des Dampferzeugers eines Kernreaktors o.dgl., mit einem inneren Flansch, einem Rohrboden
o.dgl. an dem inneren Behälter, einem durch die zugehörige Öffnung in der Wand des
äußeren Behälters greifenden Element und einem äußeren Flansch o.dgl. zum Anschluß
von Einbauten, einer Rohrleitung o.dgl. . Anschlußstutzen dieser Art finden insbesondere
Anwendung in Fällen, in denen naindestenseiner der Behälter unter merklichem Druck
steht, beispielsweise bei Kernreaktoren zum Anschluß an den Dampferzeuger oder aber
auch der Speisewasserleitung. Wegen hohen Druckes, bei Kernreaktoren zudem als Strahlenabschirmung
sind In der Regel in derartigen Anschlußstutzen Einbauten für diese Zwecke untergebracht.
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Bisher war der Flansch, der Rohrboden bzw. die Dampferzeugerrohrplatte
lediglich über Teile der Einbauten in Abstand zu der Wand des äußeren Behälters
gehalten,
wobei die Einbauten gegen Lösen von oder aus dem Behälter mittels Schrauben gehalten
waren.
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Dabei war außen an der Wand des äußeren Behälters um die Öffnung in
der Wand ein Stutzen befestigt, in der Regel angeschweißt. Die Einbauten wiesen
in axialer, gedachter Verlängerung dieses Stutzens einen flanschartigen Abschnitt
auf. Diese konstruktive Lösung genügte den gestellten Ansprüchen solange keine Betriebsstörungen,
Defekte oder plötzliche Änderungen der Druckverhältnisse innerhalb jedes der Behälter
und in der jeweils angeschlossenen Rohrleitung auftraten. Es bestand jedoch die
Gefahr, daß bei Defektwerden der Schraubenbolzen, die Rohrleitung abreißen, die
Einbauten hinausgeschleudert und eine größere freie Öffnung in der Wand des äußeren
Behälters entstehen konnten. Unter Umständen konnten dabei auch der innere Behälter
verformt und sein Flansch gegen die Öffnung gedrückt werden. Es konnten sehr erhebliche
Schäden, bei Kernreaktoren der Austritt von Strahlung, eintreten. Das Angehen derartiger
Problemstellungen ist, beispielsweise bei Kernreaktoren, noch durch sehr wenig Raum
zum Handhaben eines inneren Behälters bei der Montage und einen hohen Schlankheitsgrad
der, innerhalb des äußeren Behälters, zu montierenden Gegenstände, wie eines Dampf
erzeugers, erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Anschlußstutzen der
eingangs beschriebenen Art zu schaffern, der einen hohen Grad von Sicherheit bietet,
der eine einfache konstruktive Ausbildung zeigt und der sich durch die Möglichkeit
einer wenig aufwendigen Montage und ggf. Demontage auszeichnet.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei gegenüber
der Öffnung in der Wand des äußeren Behälters größerem Außendurchmesser des inneren
Flansches zwischen diesem und der inneren Wandfläche im Bereich um die Öffnung ein
- zwecks Hindurchbringen durch die Öffnung - aus mindestens zwei Teilen bestehender
Ring angeordnet ist und daß dieser Ring mittels des durch die Öffnung greifenden
und an dem inneren Flansch angreifenden Element in axialer Richtung zwischen der
Wand des äußeren Behälters und dem inneren'Flansch gehalten oder eingespannt ist,
wobei zweckmäßig die an der inneren Wandfläche des Behälters anliegende bzw. anzulegende
Stirnfläche einer evtl.
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Wölbung dieses Behälters bzw. seiner inneren Wandfläche entsprechend
geformt ist. Durch diese Maßnahmen ist erreicht, daß zwischen dem - inneren - Flansch,
Rohrboden o.dgl. des inneren Behälters und der Wand des äußeren Behälters eine von
den Einbauten des Anschlußstutzens unabhängige druckaufnahmef ähige Verbindung hergestellt
ist, daß der Innenraum des äußeren Behälters gegen die Durchgangsöffnung in dessen
Wand weitgehend abgesperrt ist, daß der innere Behälter einen zusätzlichen Halt
erfährt und daß das Auftreten einer größeren Öffnung bei einem Defekt vermieden
ist. Zu allen diesen Vorteilen gesellt sich noch der gewichtige Vorteil einer denkbar
einfachen Montage von außerhalb des äußeren Behälters.
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Die Montage wird noch erleichtert und die Sicherheit weiter erhöht
durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung, nach der an bzw. in der der inneren Wandfläche
des äußeren Behälters bzw. dem mehrteiligen Ring
zugewandten Stirnseite
und an bzw. in der dieser Stirnseite zugewandten Stirnfläche des mehrteiligen Ringes
ein oder mehr Vorsprünge, wie ein Wulst, eine Rippe o.dgl., bzw. - ggf. - entsprechende
Aussparungen - zum radialen Halten oder Festlegen einzelner Teile oder des ganzen
mehrteiligen Ringes - vorgesehen sind, oder nach der um die dem mehrteiligen Ring
zugewandte Stirnseite des inneren Flansches ein in axialer Richtung vorspringender,
den mehrteiligen Ring radial umfassender Bund angeordnet ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der mehrteilige
Ring aus vier kreisabschnittförmigen Teilen, deren jeweilige größte Länge geringer
bemessen ist als der Durchmesser der Öffnung in der Wand des äußeren Behälters,
wodurch die Teile des Ringes ohne jegliches Verkanten durch die Öffnung gebracht
werden können.
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In Fortführung dieser Ausgestaltung weist der mehrteilige Ring mit
besonderem Vorteil vier in zwei zueinander und zu der Längsachse parallelen Ebenen
gelegene Trennfugen zwischen seinen Teilen auf, wodurch es ermöglicht ist, nachdem
die beiden 1I spitzen" kreisabschnittförmigen Teile einander gegenüber eingesetzt
sind, die beiden restlichen kreisabschnittförmigen "stumpfen" Teile in der zuvor
durch die "spitzen" Teile gebildeten Parallelführung einzuschieben. Die Sicherung
der auf diese Weise hergestellten Position der Teile zueinander kann auf unterschiedliche
Weise bewerkstelligt werden, dennoch bietet sich als einfache Lösung an, daß der
Außendurchmesser des durch die Öffnung in der Wand des äußeren Behälters und an
dem
inneren Flansch angreifenden Elements - mit dem notwendigen
Spiel - dem Innendurchmesser des mehrteiligen Ringes entspricht.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das durch
die Öffnung in der Wand des äußeren Behälters greifende und an dem inneren Flansch
angreifende Element, bei wesentlich rohrförmiger Ausbildung, und der innere Flansch
ag seiner entsprechenden Stirnseite mit einem gemeinsamen - z.B. durch Drehen des
Elements 0 um 30 zu schließenden bzw. zu öffnenden - Bajonettverschluß besitzen,
wobei sich das Element gegenüber der Wand des äußeren Behälters in Richtung auf
den inneren Flansch axial mittels eines Flansches, Bundes o.dgl.
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abstützt. Durch diese Maßnahme ist erreicht, daß der Verbund des erfindungsgemäßen
Anschlußstutzen auf sehr einfache Weise hergestellt und aufgehoben werden kann.
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Weitere Schutzbegehren ergeben sich aus der Beschreibung und/oder
der Zeichnung in Verbindung mit den Ansprüchen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Anschlußstutzen, im Längsschnitt und Fig. 2
den Anschlußstutzen, im Schnitt II-II nach Fig. 1.
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Nach der Zeichnung befindet sich in einem - nur ausschnittweise dargestellten
- Behälter 1, einem Reaktortank, mit Wand 11 ein weiterer innerer - nicht
weiter
dargestellter - Behälter 2, ein Dampferzeuger, mit einem - inneren - Flansch 21,
einem Rohrboden, an dem die Rohre des Dampferzeugers zusammengefaßt sind.
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In der Wand 11 ist eine Öffnung 12 vorgesehen, die nach außen durch
einen angeschweißten Stutzen 13 umsäumt ist, Durch die Öffnung 12 greift ein Element
3 von im wesentlicher rohrförmiger Ausbildung, mit einem Bund 31, mit dem es sich
in Richtung auf den inneren Flansch 21 über den-Stutzen 13 an der Wand 11 des äußeren
Behälters 1 abstützt, und an seinem anderen Ende mit dem einen Glied 32 eines Bajonettverschlusses,
dessen anderes Glied 22 an dem inneren Flansch 21 des inneren Behälters 2 angeordnet
ist.
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Zwischen der der inneren Wandfläche 111 zugewandten Stirnseite 211
des inneren Flansches 21 ist ein mehrteiliger Ring 4 gehalten bzw. eingespannt,
der aus vi er kreisabschnittförmigen Teilen 41, 42, 43 und 44 zusammengesetzt ist
deren Länge geringer bemessen ist als der Durchmesser der Öffnung 12, so daß diese
Teile leicht und ohne deren Verkanten durch diese Öffnung 12 gebracht werden können.
Dabei weist der aus diesen Teilen 41, 42, 43 und 44 zusammengesetzte Ring 4 zwischen
seinen Teilen vier in zwei zueinander und zu der Längsachse des Anschlußstutzens
parallelen Ebenen a, b gelegene Trennfugen auf, wie Fig. 2 veranschaulicht.
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Nach Fig. 1 ist an der Stirnseite 211 ein in axialer Richtung vorspringender
Bund 212 angeordnet, der den mehrteiligen Ring 4 radial umfaßt.
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Durch diese Maßnahme ist die Montage merklich erleichtert. Dabei werden
jeweils durch die Öffnung 12 hindurch, also von außen her zunächst unten das Teil
41 eingelegt, dann das Teil 42 oben, dieses vorläufig gehalten, und sodann die Teile
43 und 44 seitwärts eingeschoben, wobei die Ebenen a und b zugleich die Gleitbahnen
beinhalten. Die Teile 41 bis 44 werden in ihrer gemeinsam den Ring 4 bildenden Position
durch das nunmehr einzuschiebendeund über den Bajonettverschluß 22/32 zu verriegelnde
Element 3 gehalten.
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In dem Anschlußstutzen können Einbauten 51, 52 - in Strich-Punkt-Linie
dargestellt - untergebracht sein, die in herkömmlicher Weise mittels Schraubenbolzen
61 bzw. 62 - symbolisch dargestellt - befestigt sind.
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Eine vorteilhafte Anordnung dieser Schraubenbolzen besteht darin,
daß evtl. Einbauten 51, 52 mittels deren Flansches 511 o.dgl. durch Schraubenbolzen
61, 62 sowohl gegenüber dem Stutzen 13 an der Wand 11 als auch gegenüber dem Bund
31 des Elementes 3 befestigt sind.
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Hierin besteht zugleich eine Sicherung des Bajonettverschlusses 22/32
gegen unbeabsichtiges Öffnen.
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Es läßt sich kaum besser als durch die Zeichnung - Fig. 1 - auf andere
Weise verdeutlichen, in welch vorteilhafter Weise eine auch zur Aufnahme großer
Kräfte geeignete Verbindung zwischen dem inneren Flansch 2 o.dgl. und der Wand 11
desäußeren Behälters 1 durch den Ring 4 hergestellt ist, und daß damit zugleich
der bei bisherigen Ausbildungen vorhandene ringförmige Spalt zwischen der Wand 11
und dem inneren Flansch, dem Flansch 21 praktisch geschlossen ist. Dies insbesondere,
wenn
einer evtl. Wölbung der Wandfläche 111 die dort anzulegende Stirnfläche 45 des mehrteiligen
Ringes 4 mit einer entsprechenden Wölbung angepaßt ist.
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Patentansprüche: