DE9202623U1

DE9202623U1 - Kugelhahn

Info

Publication number: DE9202623U1
Application number: DE9202623U
Authority: DE
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1992-04-23
Anticipated expiration: 2002-03-01
Also published as: FR2688046A3; FR2688046B3

Description

Beschreibung:

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Kugelhahn mit einer als Drehkörper ausgebildeten Dichtfläche, bei welcher das Öffnen und Schliessen durch Drehen eines durchbohrten Kugelkükens erfolgt, mit den Merkmalen des Oberbegriffes vom Schutzanspruch 1.

Bei der Probenahme insbesondere von toxischen Flüssigkeiten in kerntechnischen Anlagen kommt es häufig zu Verstopfungen der Vor- und Rücklaufleitungen bedingt z.T. durch Reduzierung von Rohrdurchmessern in den Prozeßleitungen z.B an Probenahmehähnen. Handelsübliche Armaturen sind von ihrer Konstruktion und Größe her für den Einbau und die Probenahme in einer für Arbeiten mit toxischen Stoffen notwendigen Probenahmebox nicht geeignet. Eine Minimierung der Baugröße bedeuted eine Reduzierung der Nennweite. In den Toträumen zwischen Armaturkörper und Kugelküken wird Medium abgelagert, was die Probe bei der anschließenden Probenahme verfälscht.

Bei Leckagen oder einer Störung in der Auf/Zu Steuerung ist eine Reparatur in der Probenahmebox nicht möglich. Die Kosten für den Aus- und Einbau der Armatur und den dabei erzeugten Sekundärwaste sind hoch.

Die vorliegende Neuerung hat daher zur Aufgabe, einen verbesserten Kugelhahn zu schaffen, der eine exakte Probenahme unter den genannten Bedingungen ermöglicht, ein möglichst geringes Totvolumen besitzt und bei welchem das eigentliche Volumen der Probe bei der Entnahme nicht verfälscht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Neuerung die Merkmale vor, die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 von d) bis f) angeführt sind, sowie das Merkmal g) des Anspruches 2 als vorteilhafte Weiterbildung.

Der neuerungsgemäße Kugelhahn weist nun keine Toträume mehr auf und bildet im Verfahrenssystem keine Querschnittsverengung mehr. Als Ersatzteile bei einer ev. Reparatur müssen nur noch zwei Dichtungen vorgehalten werden. Bei Revisions- und Wartungsarbeiten ist nur noch ein geringer Zeitaufwand nötig, wobei der Ausbau aus der Box entfällt. Die Überfüllung einer sich unter dem Hahn befindlichen Probeflasche durch den Inhalt eines Totvolumens ist ausgeschlossen.

Einzelheiten des neuen Kugelhahnes werden im folgenden anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen:

die Fig.l einen Querschnitt durch den Kugelhahn und

die Fig.2 eine Ansicht auf das Kugelküken von oben sowie zwei Schnitte senkrecht dazu.

Gem. der Fig.l besitzt der Kugelhahn eine als Drehkörper ausgebildete Dichtfläche, bei dem das Öffnen und Schließen der Zuleitung 2 durch Drehen eines durchbohrten Kugelkükens 1 erfolgt. Die Drehung 3 um die Achse 4 erfolgt auf nicht weiter dargestellte Weise durch Eingriff in die Ausnehmung 5. Das Kugelküken ist mittels zweier Füllstücke 6 und zweier Kugelsitzdichtungen 7 aus elastischem Dichtungsmaterial zwischen die beiden flanschartigen Scheiben 8 und 9 in einem Gehäuse 14 so eingespannt, daß es unter Abdichtung drehbar bleibt. Die Einspannung erfolgt mittels der durch die Scheiben gesteckten Schraubenbolzen 10.

Die beiden Scheiben 8 und 9, die die Ober- und Unterseite des Gehäuses 14 abdecken, weisen nun jeweils einen Durchbruch 11 und 12 auf, der mit der Durchgangsbohrung 13 des durchbohrten Kugelkükens 1 fluchtet, sofern dieses in die Durchgangsstellung gedreht ist. In dieser Position ist der Weg durch den Hahn offen. An den Durchbruch 11 der oberen Scheibe 8 sind auf der, dem Kugelküken 1 abgewendeten Seite zwei Stutzen 15 und

16 angeschlossen, von denen der eine (15) der Zuleitung 2 und der andere 16 der Ableitung (17) des zu sperrenden Mediums zugeordnet ist. An den Durchbruch 12 der unteren Scheibe 9, d.h an der absperrbaren Seite des Hahnes ist ein rohrförmiger Entnahmezapfen 18 angesetzt, dessen Innenraum bei gedrehtem Kugelküken mit der Durchgangsbohrung 13 fluchtet.

Das Kugelküken 1 weist nun als Besonderheit an seiner Außenfläche eine senkrecht zu der Achse der Durchgangsbohrung 13 in deren Mittelebene gelegene kalottenförmige Ausnehmung 19 auf, die bis in die Durchgangsbohrung 13 hineinreicht. Dabei liegt die Ausnehmung 19, deren Mittelachse 2 0 senkrecht zu der Mittelachse der Durchgangsbohrung 13 gerichtet ist, bei geschlossenem Hahn bzw. senkrecht zur Durchgangsrichtung des Hahnes gedrehter Mittelachse der Durchgangsbohrung 13 gegenüber bzw. -von außen gesehen- hinter dem Durchbruch 11 der Scheibe 8 mit den beiden Stutzen 15 und 16. In der beschriebenen Position verbindet die Ausnehmung 19 somit diese beiden Stutzen miteinander und stellt zwischen ihnen den Durchgang her, wobei der Durchgang zum Entnahmezapfen 18 gesperrt ist. Wird das Kugelküken nun aus dieser Position um 90° gedreht, so wird der Durchgang vom Stutzen 15 d.h. von der Zuleitung 2 her zum Entnahmezapfen 18 hin freigegeben. Eine Probenahme aus dem Produktstrom über diesen kann erfolgen.

Für eine wie eingangs beschriebene Probenahme wird eine Probenahmeflasche von unten her an den Entnahmezapfen 18 der unteren Scheibe 9 gedrückt. Dieser wird dabei in die Probeflasche eingetaucht. Dabei ist jedoch der Hahn geschlossen, d.h. das Kugelküken 1 ist so gedreht, daß seine Durchgangsbohrung 13 quer steht und die Ausnehmung 19 die beiden Stutzen 15 und 16 verbindet. Das zu beprobende Medium zirkuliert durch den zur Probeflasche bzw. zum Entnahmezapfen 18 hin geschlossenen Probenahmehahn. Diese Position ist in der Fig.l dargestellt. Durch Umsteuern des Hahnes bzw. durch eine 90° Drehung des Kugelkükens 1 wird der Weg zu der Probeflasche über den Entnah-

mezapfen 18 frei. Das Medium kann in die Flasche eintreten. Die Probenahme wird durch Umsteuern bzw. Rückdrehen des Kugelkükens 1 beendet und die Probeflasche vom Zapfen 18 abgefahren. Beim Abfahren der Probeflasche entleert sich das Restvolumen des Hahnes von selbst durch den Entnahmezapfen in die Flasche.

Bezugszeichenliste:

1	Kugelküken
2	Zuleitung
3	Drehung
4	Drehachse
5	Ausnehmung
6	Füllstücke
7	Scheibe
9	Scheibe
10	Schraubenbolzen
11	Durchbruch
12	Durchbruch
13	Durchgangsbohrung
14	Gehäuse
15	Stutzen
16	Stutzen
17	Ableitung
18	Entnahmezapfen
19	Ausnehmung
20	Mittelachse

Claims

Kernforschungszentrum Karlsruhe, den 26. Feb. 1992 Karlsruhe GmbH PLA 9206 Sdt/he ANR 1002597 Schutzansprüche;

1. Kugelhahn mit einer als Drehkörper ausgebildeten Dichtfläche, bei welchem das Öffnen und Schließen durch Drehen eines durchbohrten Kugelkükens in einem Gehäuse erfolgt, mit den folgenden Merkmalen:

a) das Kugelküken (1) ist unter Zwischenschalten von zwei Kugelsitzdichtungen (7) aus Weichdichtungsmaterial mittels Schraubenbolzen (10) zwischen zwei flanschartigen Scheiben (8,9) in dem Gehäuse (14) eingespannt, welche dieses auf zwei Seiten abdecken,

b) die Scheiben (8,9) weisen je einen Durchbruch (11,12) auf, welcher jeweils mit der Durchgangsbohrung (13) des Kükens (1) in Offenstellung des Hahnes fluchtet und dabei den Zu- bzw. Abgang für das abzusperrende Medium bildet,

c) das Kugelküken (1) ist zum Öffnen und Schließen des Hahnes um eine Achse (4) senkrecht zu der Durchgangsbohrung (13) drehbar,

gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

d) der Durchbruch (11) der einen Scheibe (8) ist auf der, der Kugel (1) abgewandten Seite in zwei voneinander getrennte Stutzen (15,16) aufgeteilt,

e) das Kugelküken (1) weist an seiner Außenfläche eine senkrecht zu der Achse der Durchgangsbohrung (13) in deren Mittelebene gelegene kalottenförmige Ausnehmung (19) auf, die bis in die Durchgangsbohrung (13) hineinreicht,

f) die Ausnehmung (19), deren Mittelachse senkrecht zu der Mittelachse der Durchgangsbohrung (13) gerichtet ist, liegt bei geschlossenem Hahn bzw. senkrecht zur Durchgangsrichtung des Hahnes gedrehter Mittelachse der Durchgangsbohrung (13) gegenüber bzw. -von außen ge-

sehen- hinter dem Durchbruch (11) der einen Scheibe (8) mit den beiden Stutzen (15,16).

2. Kugelhahn nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

g) an den Durchbruch (12) der anderen Scheibe (9) ist auf der, dem Kugelküken (1) abgewendeten absperrbaren Seite ein rohrförmiger Entnahmezapfen (18) angesetzt.