DE2729038A1

DE2729038A1 - Staubdichte, loesbare rohrverbindung, insbesondere fuer radioaktive und toxische schuettgueter

Info

Publication number: DE2729038A1
Application number: DE19772729038
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenther Dipl Knackstedt; Guenther Dipl Ing Lenske
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1977-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1979-01-18

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine staubdichte,lösbare
Rohrverbindung, insbesondere für radioaktive und toxische Schüttgüter, bei der die zu verbindenden Rohrstücke über Flansche zusammengepresst werden.
Für das Befüllen und Entleeren von Bunkern und Behältern mit staubenden Schtittgiitern sind eine ganze Reihe technischer Lösungen seit langem bekannt. Stellvertretend ftir alle diese Lösungen seien beispielsweise Abfüllanlagen für Zement genannt.
Derartige Anlagen entsprechen für einige Schüttgutarten hinsichtlich Staubdichtigkeit und damit einer Umweltbelastung allerdings nur bedingt den gestellten Forderungen. Besonders problematisch jedoch ist das flefüllen und Entleeren staubender toxische und radioaktiver Schüttgüter, zu denen beispielsweise oxidische Kernbrennstoffe und schwermetallhaltige Partikeln mit Uran- und Thorium-Verbindungen gehören.
Die Vermeidung unzulässiger Staubkontamination hat hier in der Vergangenheit zu hohem technischen Sicherheitsaufwand geführt, der jedoch mit erschwerter Handhabung unter erheblichem Zeitaufwand und folglich mit einer starken Beeinträchtigung der Wirtschaftlichkeit verbunden ist.
Ein typisches Beispiel dafiir ist das Befüllen und Entleeren von staubendem Material mit hohem Gefährdungspotential in teuren Unterdruck-Glove-Doxen-Systemen. Das umständliche Ein- und Ausschleusen und die meist personalunfreundliche Handhabung in derartigen Glove-Boxen sind ein Nachteil dieser Systeme.
Ausserhalb von Boxen werden auch Schraubflanschverbindungen und Bajonettkupplungen zum Befüllen und Entleeren von staubenden Schüttgütern mit mittlerem Gefährdungspotential verwendet. Abgesehen von der nicht immer einfachen Handhabung muss das Bedienungspersonal beim Schliessen und Lösen der Verbindungen mit Staubmasken und unter Benutzung von Staubsaugern arbeiten, um Kontamination und Inkorporation zu vermeiden.
Steck- und Schnappverbindungen haben sich für radioaktive und toxische Schüttgüter nicht bewährt, da durch Staubablagerung die Dichtelemente, meist O-Ringe, schnell beschädigt und somit undicht werden.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrverbindung, insbesondere für radioaktive und toxische SchüttgUter zu finden, die absolut staubdicht, leicht lösbar und ohne grossen Aufwand zusammensteckbar sein sollten.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an den beiden zu verbindenden llohrstücken jeweils ein Flansch fest angebracht ist und sich dazwischen ein weiterer, mittels eines Axialdichtungselemcnts gegen die Aussenatmosphäre abgedichteter Flansch befindet, der gleitend verschoben werden kann, wobei einer der fest angebrachten Flansche und der verschiebbare Flansch je ein ringförmiges Dichtungselement tragen und mittels einer Druckvorrichtung zusammengepresst werden können.
Anstatt an einem Rohrstück kann der eine Flansch natürlich auch an dem Anschlußstutzen eines Behälters befestigt sein.
Als Druckvorrichtung zur Verschiebung des gleitenden Flansches und zum Zusammenpressen der beiden ringförmigen Dichtungen wird vorteilhafterweise ein pneumatisch oder hydraulisch gesteuerter Druckzylinder verwendet. Dieser ist an dem einen fest gebrachten und an dem gleitenden Flansch befestigt und bewirkt auch dessen Führung auf der Rohroberfläche.
Zur Abdichtung des verschiebbaren Flansches gegenüber der Aussenatmosphäre dient ein Axialdichtungselenient, vorzugsweise ein Faltenbalg, der ebenso wie der Druckzylinder zwischen dem einen fest angebrachten und dem gleitenden Flansch befestigt ist.
Die Abbildungen I und II zeigen zur näheren Verdeutlichung der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch zwei Ausführung3-beispiele der erfindungsgemässen Rohrverbindung.
Abbildung I zeigt zwei Rohrstücke (8,9), an die jeweils ein Flansch (3,5) fest angebracht ist. Dazwischen ist ein verschiebbarer Flansch (4) angeordnet, der mit dem einen fest angebrachten Flansch (5) über einen Druckzylinder (6) verbunden ist und durch diesen geführt wird. Die Abdichtung des Spaltes (10) am verschiebbaren Flansch (2s) gegen die Aussenatmosphäre erfolgt beispielsweise über einen Faltenbalg (7).
Der verschiebbare Flansch (4) und der andere fest angebrachte Flansch (3) tragen jeweils ein ringförmiges Dichtungselement (1,2), wobei das eine vorzugsweise als Wulst (2) aus einem weichen weichen, elastischen Material und das andere vorzugsweise als Schneide (1) aus einem harten, elastischen Material ausgebildet ist. Beide Dichtungselemente (1,2) werden vorteilhafterweise auswechselbar gestaltet. Bewährt hat sich für die Schneide (1) als Dichtungsmaterial Federstahl und für den Wulst (2) Kupfer, Weicheisen oder Kunststoff, jedoch können auch andere Materialkombinationen aus Metall-Metall, Mctall-Kunststoff oder Kunststoff-Kunststoff Verwendung finden, je nach Art des transportierten Schüttgutes. Die beiden Dichtungsteile (1,2) werden mittels der Druckvorrichtung (6) zusammengepresst und bilden zusammen mit dem Axialdichtungselement (7) einen staubdichten Abschluss der beiden Rohrstücke (8,9) gegen die Aussenatmosphäre.
Abbildung II zeigt schematisch eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemässen @ohrverbindung.
Bei dieser Ausgestaltungsform ist der verschiebbare Flansch (4) an einem weiteren Iloh1sttick (11) befestigt, das zwischen den beiden zu verbindenden nohrsth.cken (8,9) gleitet und deren Verbindung herstellt. Hierbei sind die Flansche (3,4,5) auch mit Be- und Entlüftungskanälen (12,14) versehen, die es gestatten, im gekuppelten Zustand einen leichten Ü@erdruck im Dichtungsraum herzustellen, der die Freihaltung der Dichtungselemnete (1,2,7) von Schmutzpartikeln sichert und somit zur Dichtigkeit beiträgt. flei gelöster und gesdilossener Kupplung kann durch kurzzeitiges Rückblasen bzw. durch eine xtbsaugung von Hestkontamination erfolgen. Eine Abschrägung (13) am festen Flansch (3) unterstützt die Führung des gleitenden Rohrstücks (11) und dient als Rutsche für gröbere Partikel, falls diese einmal auf die Innenseite dieses Flansches (3) fallen. Eine Führung in Form von mehreren Fiihrungsstiften (15) stellt sicher, dass Dichltungswulst (2) und Dichtungsschneide (1) stets auf dem gleichen Kreis-Umfang dichtungsschlüssig werden.
L e e r s e i t e

Claims

Staubdichte,lösbare Rohrverbindung, insbesondere für radioaktive und toxische Schüttgüter.

PATENTANSPRÜCHE 1. Staubdichte, lösbare Rohrverbindung, insbesondere für radioaktive und toxische Schüttgüter, dadurch gelcennzeichnet, dass an den beiden zu verbindenden Rohrstücken (8,9) jeweils ein Flansch (3,5) fest angehracht ist und sich dazwischen ein weiterer, mittels eines Axialdichtungselements (7) (7) gegen die Äussenatmosphäre abgedichteter Flansch (4) befindet, der gleitend verschoben werden kann, wobei einer der fest angebrachten Flansche (3) und der verschiebbare Flansch (4) je ein ringförmiges Dichtungselement (1,2) tragen und mittels einer Druckvorrichtung (6) zusammengepresst werden können.
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn~t, dass als Druckvorrichtung (7) ein pneumatisch oder hydraulisch steuerbarer Druckzylinder dient.
3. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch #ekennzeichnet, dass als Axialdichtungselement (7) ein zwischen dem festen Flansch (5) und dem verschiebbaren Flansch (4) angebrachter Faltenbalg Verwendung findet.
4. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als ringförmige Dichtungselemente (1,2) ein Wulst (2) aus einem weichen, elastischen Material und eine Schneide (1) aus einem harten elastischen Material Verwendung finden.
5. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekellnzeichnet, dass die Dichtungselemente auswechselbar sind.
6. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch #ekennzeichnet, dass der verschiebbare Flansch (4) an einem gleitbaren Rohrstück (11) befestigt ist.
7. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (3,4,5) mit Dc- und Entliiftungskanälen (12,14) versehen sind.
8. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Führungsstiften (15) eine Dichtungsschlüssigkeit zwischen Wulst (2) und Schneide (1) auf dem gleichen Kreisumfang gewährleistet wird.