DE8206326U1

DE8206326U1 - Druckbehälter mit einem abhebbaren Deckel

Info

Publication number: DE8206326U1
Application number: DE8206326U
Authority: DE
Original assignee: H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz GmbH and Co
Publication date: 1982-09-16

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter mit einem abhebbaren Deckel/ dessen Rand von einem Flansch umgeben ist, mit dem der Deckel in Schließstellung auf einem dem Öffnungsrand des Druckbehälters umgebenden Flansch aufliegt, wobei mit über den Umfang des Flanschpaares verteilt angeordneten im Querschnitt U-förmigen Klauen die Flansche miteinander verriegelbar sind.

Derartige Behälter sind allgemein bekannt und bedürfen neben einer sicheren Verriegelung ihres Deckels Einrichtungen, die mit gleicher Sicherheit verhindern, daß der Deckel geöffnet werden kann, bevor der Behälter völlig drucklos geworden ist. Um die erhebliche Gefahr auszuschließen, die mit der vorzeitigen Öffnung eines noch unter Druck stehenden Behälters verbunden ist, weiden die DeckelVerriegelungen für Druckbehälter mit einer Sperre versehen, die den Verriegelungsmechanismus erst frei gibt, wenn aus einem geöffneten Druckablaßventil keine Strömungsmittel mehr austreten.

Für Deckel von Druckbehältern, ζ. B. Filterkessel oder Aufbereitungsgefäße für die Filtration von Trinkflüssigkeiten, ist bereits eine Verschlußvorrichtung bekannt, bei der der Flansch des Deckels mit einem den Kesselflansch konzentrisch umgreifenden zylindrischen Fortsatz versehen ist, wobei die gegeneinander gekehrten Zylinderflächen der beiden Flansche in Niveau und Breite übereinstimmende Ringnuten aufweisen. In der Ringnut des Deckelflansches ist ein sprengringartig ausgebildeter Spreizring eingelegt und mit einem den Schlitz des Spreizringes erweiternden oder verengenden in oder am Deckelflansch

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gelagerten Handschalthebel versehen. Bei verengtem Schlitz befindet sich dabei der Spreizring gleichzeitig in beiden Nuten und verriegelt somit den Deckel mit dem Kessel. Die Entriegelung erfolgt durch Erweitern des Schlitzes beim Verschwenken des Schalthebels, wodurch der Spreizring in die Nut des Deckelflansches zurücktritt. Damit die Entriegelung des Behälterdeckels nur im druckentlasteten Zustand des Behälters erfolgen kann, ist der Handschalthebel durch einen mit einem Druckentlastungsventil für das Behälterinnere gekoppelten Sicherungshebel blockierbar.

Beinhaltet ein Druckbehälter jedoch unter hohen Temperaturen riß zu behandelndes Gut, wie bei Textilfärbeprozessen, so kann üüch noch noch Ost Druckentlastung dss Behälters während des Entriegelungsvorganges des Deckels eine Nachverdampfung auftreten, die zu einem erneuten Druckanstieg im Innern des Behälters fuhrt und das Bedienungspersonal durch einen zu früh entriegelten Deckel erheblich gefährdet. Dies gilt insbesondere bei Schnellverschlußeinrichtungen, deren Aufgabe nicht zuletzt ebenso in einer schnellen Entriegelung des Deckels zu sehen ist.

Zur Verbesserung der Sicherheit beim Entriegeln eines Behälterdeckels wurde auch bereits ein Druckbehälter vorgeschlagen, dessen als Flansch ausgebildeter Behälterrand ein· Mehrzahl von auf seinen Umfang verteilten Knaggen aufweist unter die in der geschlossenen Stellung am Behälterdeckel vorgesehene Lappen greifen, die zwecks Öffnene durch eine

Drehung des Deckels mit Bezug auf den Behälter aus dem Bereich der Behälterknaggen herausdrehbar sind. Dabei soll mindestens ein Teil der Behälterknaggen oder der Deckellappen mit Absätzen versehen sein, in deren Bereich der Deckel gelüftet aber nicht vollständig geöffnet werden kann.

Zur weiteren Verbesserung der Sicherheit gegen vorzeitiges Öffnen eines unter Druck stehenden Behälters wurde ferner vorgeschlagen, zwischen dem Deckel und dem Behälter Anschlagpaare vorzusehen, die ein Absenken des Deckels in seine Ausgangslage erzwingen, wenn er durch einen inneren Überdruck im Bereich der in geringer Stärke ausgeführten Knaggen und Lapoen angehoben wird, wobei die Anschlagpaare so vorgesehen sein sollen, daß erst nach diesem Absenken de* Deckel* in seine Ausgangsstellung der Deckel in seine volle Öffnungsstellung gedreht werden kann.

Die so ausgebildeten Druckbehälter garantieren ein hohes Maß an Sicherheit. Für eine einwandfreie Drehbetätigung des Deckels ist jedoch eine sorgfältige Bearbeitung der Kreissegmente und Lappen erforderlich, wodurch der so ausgebildete Druckbehälter erheblich verteuert wird.

Um für den Ver- bzw. Entriegelungsvorgang auf eine Drehbetätigung des Deckels verzichten zu können, wurde schließlich auch schon ein Druckbehälter mit einer Sicherheitsvorrichtung bekannt, bei dem der Deckelrand in der Schließstellung von einem den Behälterrand bildenden Flansch umgeben ist und der Behälterrand und der Deckelrand sich gegenüberliegende Ringnuten

aufweisen, in denen zwei Spreizringe angeordnet und so aufspreizbar sind, daß sie zur Entriegelung allein in der äußeren Ringnut des Deckel f.!.arisches überführt werden müssen, nachdem ein Druckentlastungsventil betätigt worden ist. Dabei lassen sich die Spreizringe nur nacheinander in dia Ver- bzw. Entriegelungsstelle

; Überführen, so daß der Deckel bereits angehoben wird, nachdem der untere Spreizring bereits in die Entriegelungsstellung überführt

!, ist. Durch die Anordnung von zwei Spreizringen, die nacheinander betätigt werden, kann der Deckel,nachdem zunächst nur der untere

.'■ der Spreizringe außer Eingriff gebracht ist, durch einen eventu- ■ eilen Überdruck im Behälterinnern lediglich angehoben aber nicht , bereits geöffnet werden.

■; Auch diese bekannte Ausbildung führt zu einer hohen Sicherheit

I gegen ein vorzeitiges Öffnen eines unter Druck stehenden Be-

■;■ hälters ist aber verhältnismäßig aufwendig in der Herstellung

: und verteuert damit ausgestattete Druckbehälter erheblich.

I Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckbehälter

\ zu schaffen, der gleichfalls unter Verzicht einer Drehbe-

I wegung für die Deckelbetätigung mit geringem Aufwand her- I stellbar ist,ohne die Sicherheit gegen ein vorzeitiges Ent-

ί riegeln des unter Druck stehenden Behälterdeckels zu beeinträchtigen. Insbesondere soll ein vorzeitiges Entriegeln des

^ Behälterdeckels auch dann mit Sicherheit verhindert werden,

t wenn sich während des Entriegelungsvorganges beispielsweise

I durch eine Nachverdampfung des Behälterinhaltes ein erneuter I überdruck aufbaut.

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Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Druckbehälter wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, daß die Klauen auf der Innenseite eines aus Segmenten zusammengesetzten Spreizringes befestigt sind, der über an den Segmenten mit einstellbarer Kraft angreifenden pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder-Kolbeneinheiten soweit aufspreizbar ist, bis die Klauen die Flansche entriegeln.

Bei dem erfindungsgemäßen Druckbehälter wird somit von einer konventionellen Ausbildung des Deckel- und Behälterrandes in Form von aufeinanderliegenden Flanschen ausgegangen, wobei •iie Flansche durch über den Umfang verteilt angeordnete Klauen miteinander verriegelbar sind, welche auf einem Spreizring befestigt sind, der aus Segmenten zusammengesetzt ist. Diese Art einer Deckelverriegelung bietet für sich isoliert betrachtet zunächst keine Sicherheit gegen eine Entriegelung des Deckels. Erst die erfindungsgemäßen mit einstsllbarer Kraft angreifenden pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder-Kolbeneinheiten gewährleisten, daß eine Entriegelung des Deckels vom Behälter erst möglich ist, wenn im Behälter kein oder aber nur ein unkritischer Überdruck herrscht. Die Zylinder-Kolbeneinheiten lassen sich mit Hilfe eines Druckminderers so beaufschlagen, daß die Zylinder-Kolbeneinheiten nur eine bestimmte Kraft aufbringen, die im Falle eines kritischen Behälterdruckes nicht ausreicht, die Segmente mit den Klauen in die Entriegelungsposition zu überfuhren. Dazu müssen nämlich die Klauen einen Reibungswiderstand Überwinden, der dem Behälterdruck in etwa proportional ist. Die Kraft der Zylinder-

Kolbeneinheiten läßt sich somit in einfacher Weise so begrenzen, daß eine Entriegelung des Deckels oberhalb eines bestimmten Behälterrestdruckes ausgeschlossen ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Spreizring aus vier paarweise über je eine Zylinder-Kolbeneinheit miteinander verbundenen und über Kulissen radial bewegbaren Segmenten.

Durch die erfindungsgemäße Unterteilung des Spreizringes in zwei Segmentpaare lassen sich die Flansche von den Klauen befreien, ohne daß die Segmente eine Verformung erleiden, die auf Dauer zu einer Materialermüdung führen könnte.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind jeder Zylinder-Kolbeneinheit zwei Endschalter zugeordnet, von denen jeweils einer durch einen Ver- bzw. Entriegelungshub betätigbar ist.

Mit Hilfe der Endschalter läßt sich nicht nur der Ver- und Entriegelungshub kontrollieren, sondern ergibt sich auch die Möglichkeit, den weiteren Arbeitsablauf zu steuern.

Die Endschalter können beispielsweise den Abhebevorgang des entriegelten Deckels einleiten, der nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung starr am freien Ende eines um eine horizontale Achse schwenkbaren und über eine Zylinder-Kolbeneinheit betätigbaren Tragarms befestigt ist.

So besteht die Möglichkeit, ohne manuellen Eingriff die Schwenkbewegung des Deckels zum öffnen des Behälters einzuleiten, sobald die entsprechenden Endschalter betätigt wurden, womit ein Ventil zur Beaufschlagung der Zylinder-Kolbeneinheit des Tragarms geöffnet wird.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß die Zyliider-Kolbeneinheit des Tragarms in Abhängigkeit von der Position der Segmente des Spreizringes und die Zylinder-Kolbeneinheiten der Segmente des Spreizringes in Abhängigkeit von der Position des Tragarrs beaufschlagbar sind. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Druckbehälters lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Die Betätigung des Deckels kann in einer sicheren Entfernung vom Behälter aus erfolgen, wodurch die Unfallgefahr, insbesondere bei nachverdampfender Färbeflotte, völlig ausgeschaltet wird.

Die Entriegelung des Deckels vom Behälter kann nur unterhalb eines unkritischen Behälterinnendrucks erfolgen.

Die Einstellung der von den Zylinder-Kolbeneinheiten ausgehenden Kraft erfolgt bei der ersten Inbetriebnahme, wobei durch eine entsprechende Schmierung der Elemente der günstigste Reibwert für die Klauen herbeigeführt wird. Dabei kann die Einstellung auch so vorgenommen werden, daß sich der Deckel bei einem zulässigen Restinnendruck des Behälters entriegeln läßt, so daß im laufenden Betrieb der Öffnungsvorgang zeitlich optimiert

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werden kann.

Im Übrigen bedarf es für die Ver- und Entriegelung des Deckels keiner Drehbewegung, *o daß keine Dichtungsprobleme an Zuführungsleitungen des Deckels auftreten, da diese Leitungen fest verbunden werden können.

Schließlich können der den Rand des Deckels umgebende Flor ich wie auch der den Öffnungsrand des Druckbehälters umgebende Flansch wie auch die Übrigen Verriegelungselemente aus Normprofilen gefertigt werden, womit sich eine erhebliche Kostenersparnis gegenüber Formteilen ergibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnittsteil eines Öffnungsrandes eines Druckbehälters mit einem Deckelrand in verriegelter Schließstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen verriegelten Deckel,

Fig. 3 schematisch zwei über Leitungen miteinander verbundene Zyünder-Kolbeneinheiten.

Ein Druckbehälter 1 weist einen von einem Flansch 2 umgebenen Öffnungsrand 3 auf, In einer Ausdrehung 4 des Flansches 2 ist

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ein durch den Behälterinnendruck aufblähbarer Dichtungsstulp 5 ein· gelassen. Ein Behälterdeckel 6 ist von einem Flansch 7 eingefaßt, der in der Schließstellung auf dem Flansch 2 aufliegt.

In der Schließstellung ist der Behälterdeckel 6 mit dem Druckbehälter 1 durch Klauen 8 verriegelbar, die in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang die Flansche 2 und 7 miteinander verkleinern. Die Klauen 8 sitzen auf der Innenseite eines Spreizringes 9, der, wie Fig. 2 zeigt, aus vier Segmenten 10 zusammengesetzt ist, die paarweise Über Zylinder-Kolbeneinheiten 11 miteinander verbunden und Über Kulissen 12 so gefuhrt sind, daß die Segmente 10 bei einer Druckbeaufschlagung eier Zylinder-Kolbeneinheiten 11 so weit radial nach außen bewegt werden, bis die Klcuen 8 die Flansche 2 und 7 freigeben.

Mit Hilfe von je zwei den Zylinder-Kolbeneinheiten 11 zugeordneten Endschaltern 13 und 14 lassen sich die Ver- und Entriegelungspositionen der Segmente 10 mit den Klauen 8 anzeigen und weitere Betätigungsvorgänge auslösen. So kann beispielsweise nach dem Entriegelungsvorgang die Betätigung einer nicht dargestellten an einem Tragarm 15 des Behälterdeckels 6 angreifende Zylinder-Kolbeneinheit so erfolgen, daß der Behälterdeckel 6 in eine Öffnungsposition geschwenkt wird.

Wie Fig. 3 zeigt, erfolgt die Beaufschlagung der Zylinder-Kolbeneinheiten 11 über ein Steuerventil 16, an dem die Zylinder-Kolbeneinheiten 11 parallel angeschlossen sind. Die Endschalter 13 bzw. 14 der Zylinder-Kolbeneinheiten 11 sind dagegen in Reihe ge-

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schaltet, um beispielsweise ein Anheben des Behälterdeckels 6 bei einer nur einseitigen Entriegelung zu verhindern.

Da die Zylinder-Kolbeneinheiten 11 so beaufschlagt werden, daß sie nur eine definierte Maximalkraft aufbringen können, sind sie nicht in der Lage,die Segmente 10 mit den Klauen 8 aus einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition zu überführen, so lange im Druckbehälter 1 ein kritischer überdruck herrscht, der den Reibungswiderstand zwischen den Klauen 8 einerseits und den Flanschen 2 und 7 andererseits auf einen Betrag hält, der größer ist, als der Betrag der definierten Maximalkraft.

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Claims

r . r · r . r · 7/5 ''•'"'•'AacWen'/OA. Juni 1982 BAR (146 D) Deutsche Gebrauchsmusteranmeldung - Aktz.: G 82 06 326.5 Bez.: "Druckbehälter mit einem abhebbaren Deckel" Anm.: H. Krantz GmbH & Co. Neue Schutzansprüche:

1. Druckbehälter (1) mit einem abhebbaren Deckel (6), dessen Rand von einem Flansch (7) umgeben ist, mit dem der Deckel (6) in Schließstellung auf einem den Öffnungsrand (3) des Druckbehälters (1) umgebenden Flansch (2) aufliegt, wobei mit über den Umfang des Flanschpaares (2, 7) verteilt angeordneten im Querschnitt U-förmigen Klauen (8) die Flansche (2, 7) miteinander verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (8) auf der Innenseite eines aus Segmenten (10) zusammengesetzten Spreizringes (9) befestigt sind, der über an den Segmenten ilO^ mit einstellbarer Kraft angreifenden pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder-Kolbeneinheiten (11) soweit oufspreizbar ist, bis die Klauen (8) die Flansche (2, 7) entriegeln.

2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizring (9) aus vier paarweise über je eine Zylinder-Kolbeneinheit (11) miteinander verbundenen und über Kulissen (12) radial bewegbaren Segmenten (10) besteht.

3. Druckbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Zylinder-Kolbeneinheit (11) zwei Endschalter (13, 14) auf der Strecke eines Ver- bzw. Entriegelungshubs angeordnet sind.

4. Druckbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) starr am freien Ende eines um eine horizontale Achse schwenkbaren und über eine Zylinder-Kclbeneinheit betätigbaren Tragarms (15) befestigt ist.

5. Druckbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gek ■.■«'inzeichnet, daß ein Ventil der Zylinder-Kolbeneinheit des Tragarms (15) mit den Segmenten (10) und ein Ventil der Zylinder-Kolbeneinheiton (11) der Segmente (10) mit dem Tragarm (15) verbunden ist bzw. sind.