DE2615220C3

DE2615220C3 - Geschmiedeter oder blechgepresster Doppelplattenkeilschieber für Rohrleitungssysteme bei Kernkraftwerken

Info

Publication number: DE2615220C3
Application number: DE19762615220
Authority: DE
Inventors: Wulf 4620 Castrop-Rauxel Dumpelmann
Original assignee: WESTARK-GMBH ARMATURENFABRIK 4620 CASTROP-RAUXEL DE
Current assignee: WESTARK-GMBH ARMATURENFABRIK 4620 CASTROP-RAUXEL DE
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1982-01-07
Also published as: DE2615220A1; DE2615220B2

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf einen geschmiedeten oder blechgepreßten Doppelplattenkeilschieber, dessen Gehäuse aus mehreren vorgefertigten und miteinander verschweißten Einzelelementen, vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich gleichen Halbschalen besteht, für die Verwendung und den Einsatz als Absperrorgan in den Rohrleitungssystemen bei Kernkraftwerken, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Für den Einsatz von Armaturen ganz allgemein und insbesondere für Absperrschieber in den Rohrleitungs-Systemen bei Kernkraftwerken werden an die Gehäuseausführung und die Auslegung des voiien Durchgangsquerschnittes erhöhte konstruktive, sicherheits- und fertigungstechnische Anforderungen gestellt. Um diese Erfordernisse zu erfüllen, ist man dazu übergegangen, das Schiebergehäuse durch Rippenanordnung oder Materialanhäufungen zu verstärken und die Spurlatten zur Führung der Absperrplatten zu verlängern und mit statisch günstigem Profilquerschnitt zu versehen. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß siih hier für solche Einsatzzwecke besonders gut sogenannte Doppelplattenkeilschieber eignen, d. h. Absperrschieber, die ein Gehäuse aus einzelnen geschmiedeten oder gepreßten Blech- oder Rohrteilen, die wiederum miteinander verschweißt sind, aufweisen und am Fuß der Schieberspindel zwei bewegbare Absperrplatten vorhanden sind. Die Verwendung solcher Absperrschieber mit geschmiedeten oder gepreßten Gehäusen liegen vorteilsmäßig auf der Hand, da bei diesen Fertigungsvorgängen gleichzeitig eine Materialverdichtung erfoigt. Die Erfindung geht von einem Schieber der vorgenannten Gattung und Bauart aus, der neben den aufgezeigten Merkmalen einen erweiterten Mittelteil in seinem in Strömungsrichtung liegenden Durchgangsrohr besitzt und bei welchem besondere Einsatzrohre als Träger der Dichtflächen vorgesehen sind, die in Aufmuffungen des Durchgangrohres angebracht sind.

Bei diesem einen vollen Durchgangsquerschnitt aufweisenden, bekannten Absperrschieber, liegen die Einsatzrohre unmittelbar auf der Innenwandung des Durchgangsrohres auf und sie sind endenverlängert ausgebildet, derart, daß sie im Bereich der Anschlußflanschen benachbart oder zusammen mit den Enden des Durchgangrohres verschweißt werden. Bei dieser Bauart ergeben sich die Nachteile, daß zwischen der Wandung des Durchgangrohres und dem Außenmantel der unmittelbar aufliegenden Einsatzrohre erhebliche Korrosionsgefahr besteht und sich hier ferner Fremdkörper oder Schmutzteilchen niederschlagen können. Bei der abgewandelten Bauart, bei welcher die

ω Einsatzrohre in den Aufmuffungen des Durehgangrohres eingeschweißt sind, treten diese nachteiligen Erscheinungen ebenfalls im Bereich der genannten Flächen- und Mantelauflage auf. Ein weiterer Nachteil dieser vorbekannten Schieberausfiihrung besteht darin.

hi daß das Gehäuse innen- und außenwandig plane ("lachen aufweist und daher für die Aufnahme des krilischen Druckes nicht geeignet ist. Ferner iiaben sich die Nachteile ergeben, daß bei auftretenden Rohrbewe-

gungen bei dieser Schieberbauart die Zug- und Druckkräfte unmittelbar über die Einsatzrohre auf die Dichtsitzflächen übertragen werden und somit leicht ein Klemmen der eingefahrenen (in Schließstellung) Schieberplatten eintreten kann.

In Erkenntnis der erhöhten Anforderungen beim Bau von Kernkraftwerken sollen diese aufgezeigten Nachteile der bekannten Schieberbauarten erfindungsgemäß vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Absperrschieber für die Verwendung in Rohrleitungssystemen bei Kernkraftwerken zu schaffen, dessen Schiebergehäuse statisch günstig ausgelegt ist und molch- und spülfähig ist und bei dem die Einbauten an besonders abgesicherten Spurlatten geführt und die Stopfbuchse bei geöffneter Armatur entlastet wird und bei welchem der Gehäusedeckel und die Schiebereinbauten schnell und leicht auswechselbar sind.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Doppelplattenkeilschieber erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zylindrischen Einsatzstücke unmittelbar an den abgerundeten Übergängen des Durchgangsrohres zum Spindelgehäuse und zum erweiterten Mittelteil innen im Schiebergehäuse derart angeschweißt sind, daß ihr Außenmantel parallel aber mit einem größeren Ringspaltabstand zu dem erweiterten Mittelteil, insbesondere zu dem Gehäuseboden angeordnet ist, und die Einschweißenden oder verlängerten Flanschanschlüsse nahtlos an den Gehäusehalbschalen angepreßt und zwischen den Spurlatten im Gehäuse zusätzliche Distanz- und Verstärkungsstücke angebracht sind.

Der Ringspaltabstand ist so ausgelegt, daß das Spülmittel beim Spülen oder Molchen alle Fremdkörper beseitigen kann und beim Versiegeln jede Spaltkante und jede Spaltecke erreichbar ist. Hierbei ist die im Gehäuse innenliegende und verbindende Schweißnaht jedes Einsatzstückes derart gut zugänglich angebracht, daß sie voll röntgenfähig ist Auch alle außenliegenden Schweißnähte des Schiebergehäuses sind frei zugänglich, z. B. mit Abstand vom Kopfflansch und/oder vom Deckelflansch angeordnet, so daß auch hier ein einwandfreies Röntgen gewährleistet ist. Das Schiebergehäuse ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so gestaltet, daß es zum Zwecke der kritischen Druckaufnahme an dem Innen- und Außenn.antel des gesamten Schiebergehäuses keine planen Flächen, sondern nur Rundflächen aufweist. Durch die Gestaltung des Ringspaltabstandes ist ferner die Möglichkeit geschaffen, hier zwischen den Einst'*zstücken und dem Spindelgehäuse säure- und laugenfest sowie temperaturbeständig zu Dekontaminieren und/oder auf Kunststoffbasis eine Hohlraumversiegelung vorzunehmen. Um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten, ist ferner der Rückanschlag der Schieberspindel zum Zwecke der Entlastung der Stopfbüchse an seiner oberen Begrenzungsfläche mit Ringnuten oder Ringrillen versehen und die Unterfläche des Stopfbüchsengehäuses ist im Bereich des Gehäusedeckels als entsprechendes Widerlager sinngemäß ausgestaltet, derart, daß die Rillen des Rückanschlagcs in die Vertiefungen an der Unterflächc eingreifen und ein Labyrinth bilden können. Um statisch einwandfreie und günstige Werte zu erhalten, wird die Wandstärke der F.insatzstücke gleich oder stärker als die Wandstärke ;^J.es Durchgangsrohres und/oder der Halbschalcn bemessen und die hier vorgesehene tragende Schweißnaht '.ti als V-Naht ausgelegt und bis /ur Wurzel voll durchgeschweißt. Die Einsatzstückc sind achs- und wandfluchtend innerhalb des Durchgangsrohres so an den Abrundungen in den Übergängen des Durchgangrohres und zum erweiterten Mittelteil eingeschweißt, daß die in Strömungsrichiung wirkenden Zug- und Druckkräfte in günstige Kraftkomponenten aufgespalten und aufgenommen werden.

Die besonderen Vorteile dieses Absperrschiebers gemäß der Erfindung bestehen darin, daß der Spalt zwischen der Wandung der Einsatzstücke und den tragenden Gehäuseteilen derart groß gewählt ist, daß

ίο ein einwandfreies Spülen und Reinigen des Gehäuseinneren gewährleistet ist. Durch die Aufspaltung in Kraftkomponente der im Gehäuse wirkenden Kräfte im Bereich des Anschlusses der Einsatzstücke wird das Gesamtgehäuse stabiler und die Dichtflächen werden entlastet. Das keine planen Rächen aufweisende Gehäuse ist geeignet alle kritischen Druckbereiche aufzunehmen und durch die Anlage der Schweißnähte ist erstmalig ein 1OO^c/oröntgenfähiges Schiebergehäuse geschaffen.

Ein Ausführungsbeispiel nach dei -Erfindung ist in der anliegenden Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Absperrschieber vor der Schieberspindel und
Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Darstellung gem. Fig. 1.

Die Erfindung geht von einem Absperrschieber aus, bei welchem die Absperrplatten 4 und 5 drehbar und bewegbar im Fuß der Schieberspindel gelagert und die an ihrem Außenrand zusätzlich an Spurlatten 6 im Gehäuse geführt sind. Das Gehäuse trägt kopfseitig den Anschlußflansch 21 auf welchen der Deckelflansch 20 unter Zwischenschaltung einer bekannten Dichtung aufgeschraubt und verspannt wird. Der Gehäusedeckel selbst ist in F i g. i mit 9 bezeichnet Die Stopfbüchse

j5 kann bei einer solchen Schieberbauart mit Sperrwasseranschlüssen 11 in Verbindung stehen, die ihrerseits am Stopfbüchsengehäuse angebracht sind. Das Stopfbüchsengehäuse wird durch die Stopfbüchsenbrille abgeschlossen, wobei diese über klappbare Spannschrauben festgezogen wird. Um ein selbsttätiges Nachspannen der Stopfbüchspackung zu gewährleisten, ist es üblich, unterhalb der Mutter der Spannschrauben die Federpakete 12 anzuordnen. Im Gehäuseaufsatz sind Ausnehmungen oder Fenster 15 vorgesehen, in denen die Stellanzeige 14, die ihrerseits mit der Schieberspindel verbunden ist, den öffnungs- oder Schließgrad des Schiebers anzeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind im linken Teil der Bildebene die Stützkonsolen 13 zu erkennen, die für die Aufnahme der Endschalter eines SJlektroantriebes dienen. Die Spindelmutter 17 ist von oben einsetzbar und die Spindel selbst wird durch die Kugellager 16 geführt. Mit 18 ist das Handrad erläutert.
Nach der Erfindung wird durch die geschmiedeten oder blechgepreßten vorgefertigten Einzelelemente, vorzugsweise durch zwei spiegelbildlich gleiche Halbschalen, nach ihrer Verschweißung das in Strömungsrichtung liegende Durchgangsrohr gebildet, wobei die Einschweißenden 2 nahtlos an den Halbschalen

ho angepreßt sind. Das so gebildete Gehäuse weist innen und außen nur runde Mantelflächen auf und die Minsal/stückc 3 sind achs- und wandfluchtend so an den abgerundeten Übergängen des Durchgangrohres zum Spindclgchäuse u,rj zürn erweiterten Mittelteil 1

h^r) eingeschweißt, daß ihr Außenmantel parallel oc'er mit einem größeren Ringspaltabstand 8 zu dem erweiterten Mittelteil 1 verlauft. Zusätzlich sind zwischen den Spurlatten 6 Distanz- und Verstärkungsstückc 7

angeordnet, die insbesondere aus der Darstellung nach I' i g. 2 hinsichtlich ihrer verstärkenden Wirkung erkennbar sind. Aus f-"ig. 2 ist ferner zu ersehen, daß der Ringspaltabstand 8 praktisch um das Durchgangsrohr verläuft. Um die Stopfbüchse bei geöffnetem Schieber /u entlasten, wird der Rückanschlag 10 an seiner Oberfläche mit Ausnehmungen verschen, die ihrerseits in den entsprechend gestalteten Boden bzw. die Fußfläehc des Stopfbiichscngchäiises oder des Ciehäiisedeckels9 eingreifen und auf diese Weise ein Labyrinth bilden.

Die Gestaltung und die abgerundete Form des Spinilelgchäuses 19 ist aus der Darstellung der I i g. I /u entnehmen.

Durch die Anordnung der Verstärkungsstüeke 7. die

in größerer Anzahl mit Abstand voneinander /wischen

Ί den Spurlatten 6 vorgesehen sind, wird eine besonders sichere und zuverlässige Führung der Absperrplatten 4 und 5 (Dichtplatten) erzielt. Aus der Darstellung der Fig. I ist zu ersehen, daß der Ringspaltabstand 8 so bemessen ist, daß er einerseits einen einwandfreien

in Spülvorgang zuläßt und andererseits auch für eine I lohlraumvcrsiegelung geeignet ist.

Hier/u 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Geschmiedeter oder blechgepreßter Doppelplattenkeilschieber, dessen Gehäuse aus mehreren vorgefertigten und miteinander verschweißten Einzelelementen, vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich gleichen Halbschalen besteht, dessen gebildetes und in Strömungsrichtung liegendes Durchgangsrohr in seinem Mittelteil erweitert ist, bei welchem die die Keilflächen bzw. Keildichtflächen tragenden zylindrischen Rohreinsätze oder Einsatzrohre achs- und wandfluchtend und einen vollen Durchgangsquerschnitt erhaltend im Durchgangsrohr, d. h. in dem Schiebergehäuse eingeschweißt sind und das rechtwinkelig zur Achse des Durchgangsrohres liegende Spindelgehäuse einen runden Querschnitt und· gleichmäßig abgerundete Innen- und Außenflächen aufweist und bei dem die Absperr- oder Dichtplatten, die an ihrem Außenrand an Spurlatten im Gehäuse getührt sind, von dem Fuß der Schieberspindel bewegbar und drehbar, ohne zusätzlichen Plattenhalter, getragen und bewegt werden, und bei dem die Schieberspindel über ein Handrad oder einen Elektroantrieb bewegt werden kann, für den Einsatz und die Verwendung als Absperrorgan in den Rohrleitungssystemen bsi Kernkraftwerken, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Einsatzstücke (3) unmittelbar an den abgerundeten Übergängen des Durchgangsrohres zum Spindelgehäuse (19) und zum erweiterten Mittelteil (1) innen im Schiebergehäuse derart angeschweißt sind, daß ihr Außennruitel pr.-allel aber mit einem größeren Ringspaltabst?nd (8) zu dem erweiterten Mittelteil (1), insbesondere zu ram Gehäuseboden, angeordnet ist und die Einschweißenden (2) oder verlängerten Flanschanschlüsse nahtlos an den Gehäusehaibschaien angepreßt und zwischen den Spurlatten (6) im Gehäuse zusätzliche Distanz- und Verstärkungsstücke (7) angebracht sind.

2. Doppelplattenkeilschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse innenliegende und verbindende Schweißnaht der Einsatzstücke (3) einerseits und auch alle außenliegenden Schweißnähte des Schiebergehäuses andererseits derart gut zugänglich angeordnet sind, daß sie voll röntgenfähig sind.

3. Doppelplattenkeilschieber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der kritischen Druckaufnahme an dem Innen- und Außenmantel des gesamten Schiebergehäuses keine planen Flächen, sondern nur Rundflächen vorgesehen sind.

4. Doppelplattenkeilschieber nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der P.ingspaltabstand (8) zwischen den Einsatzstücken (3) und dem Spindelgehäuse säure- und laugenfest sowie temperaturbeständig dekontaminiert und/ oder auf Kunststoffbasis hohlraumversiegelt ist.

5. Doppelplattenkeilschieber nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückanschlag der Schieberspindel zum Zwecke der Entlastung der Stopfbüchse an seiner oberen Begrenzungsflächc mit Ringnuten oder Ringrillen versehen ist, die ihrerseits in entsprechende Gegenausnehmiingen an der Unterflächc des Stopfbüchsengehäuses im Bereich des Gehäuscdeckels (9) hei geöffnetem Schieber eingreifen.

6. Doppelplattenkeilschichcr nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Einsatzstücke (3) gleich oder stärker als die Wandstärke des Durchgangsrohres und/oder der Halbschalen bemessen und die tragende Schweißnaht als V-Naht auslegt ist.