DE7116946U - Sicherheitsabschluß ventil für Kernreaktoranlagen - Google Patents

Description

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Sicherheitsabsch]ussventil für Kernreaktoranlagen

Die Neuerung bezieht sich auf ein Sicherheitsabschlussventil für Kernreaktoranlasen, das unter Zwischenschaltung eines Steuerventils vom abzusperrenden Medium betätigt wird.

Es ist ein Absperrventil bekannt, bei dem der Ventilkörper als Strömungskörper ausgebildet ist und über radiale Rippen mit einem Ring verbunden ist, der mit seiner inneren Umfangsflache auf zwei ringschulterartigen V/andabschnitten des Ventilgehäuses gleitet und zusammen mit diesen Abschnitten den Strömungsweg des Mediums begrenzt. Der Ring weist aussen einen Flansch auf, der mit seiner ür.fangsfläche an der Gehäusewand des Ventils anliegt und der der. Raum zwischen der Gehäusewand und dem Ring in zwei Kammern unterteilt, die mittels des Steuerventils wechselweise von dem dss Absperrventil durchströmenden Medium beaufschlagt werden können, wobei der Ring der. Ventilkörper in Offen- oder Schliessstell\:r.·; :ever:. 7,'iese Kcr.r.truktion ist sehr aufwendig unä nicht f-;r .-:■.■:'.r rrc.-.:.■·-- V-..Mi·? vor. beispielsweise 500 mm Sitztfurchnesser geo: rr. _·' , ::':■- rl- :n Kerr.r·;tktoranlεren verwendet werden.

Ziel Q.--.T Neuerung ist es, ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das in seinem Aufbau einfach ist, sich mit vernaltnisrr.ässir treringen Kosten herstellen lässt und für grosse Durchflussr.onson brauchbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe neuerung.Sgemäss dadurch, dass der Ventilkörper einen kolbenartigen Abschnitt aufweist, dessen vom Ventilsitz abgewertetes Ende in einen gegen Atmosphäre dichten Raum ragt, der mittels des Steuerventils wahlweise mit der Druckseite des Absperrventils oder mit einem Raum niedrigeren Druckes verbindbar ist, und dass sich auf der dem dichten Raum zugewendeten Kolbenfläche des Ventilkörpers eine in dem dichten Raum befindliche Druckfeder abstützt.

Mit dieser neuen Gestaltung lässt sich auf einfache Weise eine kompakte Bauform für Ventile mit einem Sitzdurchmesser von 500 mm erzielen.

Kach einer vorteilhaften Ausführungsform der Neuerumg bildet der kolbenartige Abschnitt des Ventilkörpers dessen Schaft, der in einer in das Ventilgehäuse ragenden Büchse geführt ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine das abzusperrende Medium gegen die Atmosphäre dichtenden Stopfbüchsendichtungen notwendig sind.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet des neuerungsgeinässen Ventils liegt, in der Kernenergie technic und zwar als rasch schliessendes Abschlusäventil in Dampfleitungen, die Siedewasserreaktoren mit Dampfturbinen verbinden.

Sin Ausführungsbeispiel der Neuerang ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert, die in schematischer Darstellung einen Schnitt durch ein Sicherheitsabschlussventil nach der Erfindung zeigt.

Das als ganzes mit 1 bezeichnete Ventil hat die Form eines Eckvenlils, bei dem der Zvudhrstutzen 13 und der Abführstutzen 14 rechtwinklig zueinander am kugelförmig ausgebildeten Ventilsgehäuse 4 angeordnet sind. In der Achsri r vong des Abführstutzen 14 ist der Ventiikörper 28 vorgesehen, der aus einem mit dem Ventilsitz 30 im Ventilgehäuse 4 zusammenwirkenden Ventilteller 5 und einem kolbenartigen Schaf+·· 29 besteht, wobei Schaft und Teller ein Stück bilden. Der Schaft 29 ist in einer in das Ven-

tilgehäuse 4 ragenden Buchse/geführt, die an ihrem in der Zeichnung oberen Ende mit einem Bund 6 versehen ist. Das in der Zeichnung obere Ende des Schaftes 29 ragt in einer, gegen die Atmosphäre dichten Raum 31, dei von einer Hülse 7 begrenzt ist, die mittels Schrauben 8 am Flansch 2 des vontilgehäuses A dicht befestigt ist. Zwischen den Flansch 2 und der Hülse 7 ist der Bund 6 der Führungs-

büchse 3 eingespannt. In dem dichten Raum 31 ist eine Druckfeder 10 untergebracht, die sich einerseits über einen Federteller 11 und eine zentrale Kugel 12 auf dem oberen Ende des Ventilschaftes 29 und andererseits an der inneren Stirnfläche 9 der Hülse 7 abstützt. Der mittlere Sitzdurchmesser des Ventiltellers 5 ist grosser als der Durchmesser des Ventilschaftes 29.

Ueber eine Leitung 17 ist ein Steuerventil 16 mit dem Druckraum des Ventils 1 verbunden. Das Steuerventil 16 steht ausserdem über eine Leitung 15, die an der Hülse 7 angeschlossen ist, mit dem Raum 31 und ausserdera über eine Leitung 18 mit einem nicht dargestellten Raum, in dem niedrigerer Druck herrscht als im Druckraum des Ventils 1, in Verbindung. Das Steuerventil 16 ist somit ein Dreiwegventil. Dessen Ventilkörper 21 ist mit zwei kegeligen Sitzflächen 19 und 20 versehene Die Sitzfläche 19 wirkt mit einer entsprechenden Fläche im Gehäuse des Ventils 16 zusammen und steuert damit den Durchlass von Medium aus dem Ventil 1 zum Raum 31. Die Sitzfläche 20 wirkt ebenfalls mit einer entsprechenden Fläche im Gehäuse des Ventils 16 zusammen und steuert damit den Durchlass von Medium aus dem Raum 31 in die zum Raum niedrigeren Drucies führende Leitung 18. Zur. Betätigen des Ventilkörpers 21 ist dieser mit einer Stange 22 versehen, die einer, ferritischen Anker 23 trägt. Dieser Anker ist inr.'irhalb des Wirkungsbereiches einer Magnetspule 25 angeordnet, wobei zwischen Spule unc Anker eine Hülse 24 aus nichtnagnetischer. *.-."eri:stoff vorj-esehjr. j st. Zwischen dem Gehäuse des Steuerventils 16 und dem Anker 23 ist eine Druckfeder 25 vorgeseher

Ir. strcrilosen Zustand der Magnetspule 25 wird cer Anker 23 von dor ?e:Ier 2(. 1.5.2h ober, redrückt, wodurch über die Stange 22 die Sitzfläche 20 von ihrer Gegensitzflache abgehoben wird, während die Sitzriä.'.hG ] ν an ihre Gegensitzflache gedrückt wird. In dieser Ctellunr ist also der Raum 31 über die Leitungen 15 und 18 mit den Raum niedrigeren Druckes verbunden. Der auf den Querschnitt des kolber.artigcn Schaftes 29 von unten wirkende Druck des Mediums i:i\ Ventil~ehäuse überwiegt dabei die Kraft, die von der Druckfeder 10 auf das obere Ende des Schaftes 29 ausgeübt wird. Der Ventilkörper 28 ist somit in geöffneter Stellung, wie dies an der Zeichnung dargestellt ist. Bei voll geöffnetem Ventil liegt die Oberseite des Ventil tellers 5 gut an dem in Fig. •unteren Ende der Büchse 3 an, so dass auf diese Weise eine wirksame Dichtung geschaffen ist, die ein Entweichen von Medium von der Druckseite des Ventils 1 zum Raum 31 verhindert.

Wird die Magnetspule 25 erregt, so wird der Anker 23 entgegen der Wirkung der Druckfeder 26 abwärtsbewegt, sodass die Sitzfläche schliesst und Sitzfläche 19 öffnet. Es strömt nunmehr Medium aus dem Ventil 1 über die Leitungen 17 und 15 in den Raum 31, in dem sich dann der gleiche Druck aufbaut wie im Ventilgehäuse 4. Damit wirkt auf beide Seiten des kolbenartigen Schaftes 29 derselbe Druck und der Ventilkörper 28 bewegt sich unter dem Einfluss der Druckfeder 10 nach ur.ten in die Schliessstellunt:, wobei, der Ventilt^i-

Die beschriebene Ventilkonstruktion hat den besonderen Vorteil, dass keine das abzusperrende Medium von der Atmosphäre trennende Stopfbüchsenabdichtungen notwendig sind.

Um den von der Hülse 7 begrenzten Raum möglichst klein zu machen, was besonders wichtig ist bei Verwendung eines kompressiblen Mediums, z,3. Dampf, ist die Hülse 7 mit einer Einstülpung 40 versehen, die zugleich als innere Führung der Druckfeder 10 dient. Der von der Einstülpung 40 umschlossene Raum kann auc'^ zur Unterbringung eines Stellungsfühlers 4 2 für den Ventilkörper 28 ausgenützt werden. Dieser Fühler besteh., aus einer Fühlstange 42' ₅ die sich mit ihrem unteren Ende durch eine Oeffnung in der Einstülpung 40 hindurch auf dem Federteller 11 abstützt und die an ihrem oberen Ende mit einem Anker versehen ist, der im Wirkungsbereich zweier gegeneinander geschalteter Magnetspulen liegt. Je nach der Bewegung des Ventilkörpers 28 bewegt sich auch die otange 42' , deren Bewegung eine Veränderung der Magnetfelder der beiden Spulen verursacht, was zum Auslösen oder Unterbrechen der Stromzufuhr zur Magnetspule 25 des Steuerventils 16 benützt werden kann. Der Stellungsfühler 42 ist über eine Scheibe 41 dicht mit dor äusssrcn StJrnfDache der Hülse 7 verbunden.

Claims (10)

Schutzansprüche

1. Sicherheitsabschlussventil für Kerr.reaktoranlagen, das unter Zwischenschaltung eines Steuerventils von abzusperrenden Medium betätigt wird j dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper einen kolbenar^igen Abschnitt aufweist, ...essen vom Ventilsitz abgever.detes Ende in einen gegen Atmosphäre dichten Raum ragt, der mittels des Steuerventils wahlweise mit der Druckseite d&. Sperrventils oder mit einem Raum niedrigeren Druckes verbindbar ist, und dass sich auf cer dem dichten Raum zugewendeten Kolbenfläche des Ventilkörpers eine in dem dichten Ra¹OEi befindliche Druckfeder abstützt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kolbenartige Abschritt des Ventilkörpers dessen Schaft bildet, der in einer in das Ventilgehäuse ragenden wüchse geführt ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Sitzöurchir.esser des Ventilkörpers grosser ist als der Durchmesser des Ventilköperschaftes.

4. Ventil nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper und dessen Schaft aus einem Stück bestehen.

-Q-

5. Ventil nach Anspruch 1 und 2, drdurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse kugelförmig ausgebildet ist.

6„ Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gegen Atmosphäre dichte Raum von einer am Ventilgehäuse angeflanschten Hülse begrenzt ist.

7. Ventil nach ^"Spruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse zum Befestigen der der "" ;haft führenden Büchse dient.

8. Ventil nach einem der Ansprüche/bis 7, dadurch gekennzeiclmet,

dass die Büchse mit einem Bund zwischen die Flansche des Ventilgehäuses und der Hülse eingespannt ist.

9. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerventil ein Dreiwegventil dient.

10. \fentil nach Anspriich 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in der von einem Siedewasserreaktor zur Dampfturbine führenden Leitung angeordnet ist.

Schutzanepr. /(Q |_t. Bl. Λ ^rückgezogen.