SVERIGE UTLÄGGNiNGSSKRIFT nr 363 389 inta F 16 i 13/02 PATENT- OCH REGISTRERINGSVERKET P.ans. nr 6988/72 Giltighetsdag den Ans. allmänt tillgänglig den Inkom den 26 V 1972 26 V 1972 27 XI 1973 Ans. utlagd och utläggningsskriften publicerad den 1 4 'I 1974 Prioritet ej begärd AB ATOMENERGI, STOCKHOLM Uppfinnare: E B Johnsson, Trosa Ombud: 8 Molin Låsanordning för ett lock till ett tryckkärl Föreliggande uppfinning hänför sig till en låsanordning för ett lock till ett tryckkärl, omfattande ett flertal utmed lockets periferi anordnade stödben, en skuldra på locket för stödbenens undre ände, samt en skuldra på tryckkärlet för stödbenens övre ände. Främst avser 5 uppfinningen ett stort tryckkärl av förspänd betong, framför allt avsett för en kärnreaktor. Det är tidigare känt genom svenska patentet 324.ISO att låsa fast ett tryckkärlslock medelst stödben som trycker ned locket mot ett säte i tanken. Sådana stödben anordnas mellan lockets översida snett 10 uppåt och utåt mot en skuldra vid tankens öppning. Locket fastspännes sedan genom att kilar drives in mellan stödbenen och tankens skuldra eller locket. Nackdelen med en sådan fastspänning av locket är att kilarna i stor utsträckning hanteras manuellt, att detta är ett tungt arbete och 15 att det gör att på- och avmontering av ett tryckkärlslock tar relativt lång tid. Om tanken utgör en trycktank till en kärnreaktor är det väsentligt att nedbringa den tid, som tanken vid hanteringen står öppen, emedan man vid montering av locket befinner sig i ett mot radioaktiv strålning relativt oskyddat område. 20 Dupl.kl. F 16 j 13/08; G 21 c 13/08
363389 2 Ovan nämnda problem och nackdelar undanröjes enligt uppfinningen genom en låsanordning för ett lock till ett tryckkärl, omfattande ett flertal utmed lockets omkrets anordnade stödben, en skuldra på locket för stödbenens undre ände, samt en skuldra på tryckkärlet för stödbenens övre ände, vilken utmärkes av att stödbenets undre ände är vridbart monterad på en stödbricka, att stödbrickan är monterad rörlig vinkelrätt mot lockets omkrets, att en hydrauliskt eller pneumatiskt driven slid är anordnad rörlig; i huvudsakligen vertikal riktning intill stödbenet, att sliden medelst en länkarm är kopplad till stödbenet för att vrida detta till och ur ingrepp med skuldran på tryckkärlet, att sliden medelst en fjädrande länkarm är kopplad till stödbrickan för att föra stödbrickan vinkelrätt utåt mot lockets omkrets i och för en ansättning av stödbenet samt för att medge en kil att ansättas mot stödbrickan, samt att kilen är anordnad att av sliden föras till ingrepp med stödbrickan för drivning av denna till det läge där stödbenet är glappfritt inspänt mellan tryckkärlet och locket samt för låsning av stödbrickan i detta läge. En stödring är lämpligen löst anbringad på lockets periferiella skuldra. Sliden är lämpligen fast förbunden med en hydraulisk eller pneumatisk cylinder, vars kolvstång är monterad mot ringen, och är anordnad att löpa längs kolvstången. Kilens snedyta är lämpligen försedd med ett utbytbart mellanlägg. Då en toroidtätning är anordnad mellan locket och ett tätningssäte på tanken så att totoidtätningen har en yttre ringfläns fastklämd mot tätningssätet medelst ett flertal om kan toroidtätningen ha en inre ringfläns anbringad mellan ringen och lockets skuldra, så att ringflänsen fastklämmes till tätning mot locket då låsanordningen ansättes. Ringen med låsanordningar är avlyftbar från locket för att medge bekväm manipulering av en under ringen liggande tätning och stödbrickan styres lämpligen av en styrlist, vilken är anordnad vinkelrätt mot lockets omkrets på ringen. Lämpligen kan ett ok, som ansättes mot sliden och locket efter lockets fastspänning, vara anordnat på locket för att hindra sliden att oavsiktligt höja sig. Cylindrarna 1 är lämpligen parallellanslutna till en tryckmediekälla, så att alla stödben ansättes med samma kraft. Uppfinningen kommer i det följande att noggrannare beskrivas i form av ett exempel med hänvisning till den bifogade ritningen. Pig. 1 visar en låsanordning enligt uppfinningen för ett lock till ett tryckkärl i öppet läge och fig. 2 visar samma anordning i låst läge.
3 363389 I fig. 1 visas en vägg till en cylindrisk reaktortank 29, samt efcfc lock 25 till denna tank. En runt lockets 25 periferi liggande ring 3 vilar mot en skuldra 25a i locket. Låsanordningen enligt uppfinningen är monterad på ringen 3. Ett i låsanordningen ingående stödben 10 är avsett att vid ingrepp mot en skuldra 27 i tanken 29 spänna ned locket mot ett ringformigt säte i tankens vägg. Låsanordningen innefattar en hydraulisk cylinder 1 vars kolvstång 2 är fäst, exempelvis inskruvad, i ringen 3, på vilken låsanordningarna är monterade. En slid 4 är anordnad kring kolvstången 2 och är fast monterad på cylindern 1. Slidans 4 överdel är utformad såsom en distanshållare 5j och sliden har vid sin mellersta del en L-formig länkarmslagring 6. Slidens undre del är utformad såsom en kil 7» vars mot stödbriekan 8 vettande snedyta är försedd med ett utbytbart mellanlägg 7a. En nedre stödbricka 8, som är radiellt förskjutbar, är rörligt anordnad på ringen 3 och löper på en radlell styrskena 9, som är anordnad på ringen 3. Stödbrickans 8 övre del är skålformig för att passa mot stödbenets 10 rundade nedre ände så att en god anliggning dem emellan erhålles även om stödbenets lutning ändras något. En kilyta 8a, vilken passar motjkilytan 7a, är anordnad på stödbrickans 8 mot kolvstången 2 vettande ände. Kilytan 8a har en central vertikal cylindrisk urtagning så att stödbrickan skall kunna ligga jämnt an mot kolvstången 2 utan att vippa. Stödbrickan 8 är försedd med två uppåtriktade öron 11, i vilka väsentligen vertikala spår 12 upptagits. Stödbenets 10 nedre ände är försedd med två tappar 13, vilka passar in i spåren 12, så att stödbenets ände hålles i rätt läge relativt stödbrickans skålformiga del. Stödbenet 10 är ungefär mitt på sin undre hälft försett med en tapp 15 för en länkarm 14 för manövrering av stödbenets vinkelläge. Länkarmens undre ände är vridbart monterad kring tappen 15. Ett stopp 16 är anordnat på stödbenet för att begränsa länkarmens medurs rotation till ungefär 90 ut från stödbenet. Länkarmens 14 övre del är försedd med en horisontell tapp 17 som är riktad vinkelrätt mot länkarmens längdriktning. Tappen 17 griper vid stödbenets manövrering in i den L-forrniga länkarmslagringen 6 på sliden 4. En axiellt fjädrande länkarm 18 är med sin första ände vridbart monterad kring en tapp 19 vid nedre högra delen av kilen 7 på sliden 4. Länkarmens 18 andra ände är gaffelformig och styres av en tapp 20 på ett av öronens 11 övre högra del.
363389 4 En övre stödbricka 21 med mot stödbenets 10 övre ände passande form är anordnad på tryckkärlets 29 skuldra 27. Stödbrickan 21 är försedd med en anslagskant 22 för stödbenet. Ringen 3 vilar på en inre ringfläns 24 till en toroidtätning 5 23 och klämmer denna till tät anliggning mot lockets 25 skuldra 25a. Kilen 7 stöder under kilningsförloppet mot lockets ansatsyta 25b. Cylindrarna har vid sin övre ände en monteringsögla 26, vilken kan utnyttjas för lyftning av ringen 3 med stödben och låsanordning såsom en enkelt hanterbar enhet varigenom man sedan lätt kan komma åt 10 toroidtätningen 23 för manipulering. Den kan alternativt användas för att dra upp kilen, om hydraultrycket ej skulle räcka till. Trycktanken 29 har vid sin öppningskant en skuldra 27 mot vilken stödbrickan 21 är monterad. Ett ok 28 är anordnat på locket för säkring av sliden i nedfört läge. 15 I det följande beskrives händelseförloppet då ett stödben ansättes mellan locket och tryckkärlet medelst låsanordningen enligt uppfinningen. I utgångsläget (fig. l) är stödbenet 10 indraget mot lockets centrum så att ringen 3 med låsanordningarna obehindrat kan lyftas 20 av och på. Då ett stödben skall ansättas, matas cylinderns 1 minussida, d.v.s. kammaren under cylinderns kolv 2a, med tryckmedium. Därvid rör sig sliden 4 tillsammans med cylindern 1 nedåt längs kolvstången 2. Stödbrickan 8 pressas mot kolvstången 2 på grund av att stödbenet lutar 25 utåt och har sin tyngdpunkt ovanför länkarmens 14 lagringstapp 15. Vid första delen av slidens 4 nedåtriktade rörelse ligger alltså stödbrickan 8 stilla och stödbenet kan vrida sig kring sina nedre axeltappar 13 tack vare att länkarmens 14 övre fästa 17 rör sig nedåt. Stödbenet 10 välter utåt kring lagringen i stödbrickan 8, styrt av länkkö armens 14 rörelse, tills stödbenets övre ände kommer i kontakt med övre stödbrickans 21 anslagskant 22. Stödbenets vinkelrörelse avslutas därvid, men i detta skede har länkarmens 18 gaffelformiga ände glidit så långt över tappen 20 på örat 11 att kontakt föreligger mellan tappen 20 och länkarmens 18 35 gaffelbotten. Då sliden 4 föres ytterligare nedåt, pressar länkarmen 18 stödbrickan 8 åt vänster, varav följer att stödbenet föres väsentligen axiellt mot övre stödbrickan 21. Länkarmen 18 har till uppgift att i detta skede föra stödbrickan åt vänster så att kilen 7 skall kunna ansättas mot stödbrickans 8 kilyta 8a. Kilens 7 kilyta 7a har liten 40 lutning, emedan man önskar erhålla en viss självlåsning av kilarna. Stödbrickan 8 föres åt vänster med en kraft, som bestämmes av fjäderkraften från den axiellt fjädrande länkarmens 18 hoptryckning.
5 383389 Stödbenet 10 föres därigenom upp till lös anliggning mot övre stödet 21. Länkarmen 14 har vid stödbenets ansättning ingen styrande funktion efter det att stödbenet kommit i kontakt med övre stödets 21 anslagskant 22, men fortsätter att rotera fritt medurs kring tappen 15 tills den hejdas av stoppet 16. Tappet 17 vid länkarmens 14 övre ände rör sig sedan, vid en fortsatt nedåtrörelse av sliden fritt uppåt och åt höger relativt länkarmslagringen 6. Länkarmen 18 trycker stödbrickan så långt åt vänster, när tappen 19 närmar sig tappens 20 nivå, att kilens 7 kilyta 7a kan komrna 1 kontakt med stödbrickans 8 kilyta 8a. Länkarmen 18 har i det fortsatta låsningsförloppet ingen funktion. Därefter drives kilen 7 ytterligare nedåt och pressar med stöd av lockets 25 stödyta 25b styrbrickan 8 utåt med den kraft som beömdes vara erforderlig för att ge en fullgod ansättning av tryckkärlslocket (fig. 2). Denna kraft bestämmes av cylinderns 1 matningstryck och kolvarea. Kilen 7, och därmed stödbrickan 8 och stödbenet 10, kan därefter låsas med ett ok 28, som anbringas mot länkarmslagringens 6 horisontella yta och en horisontell ansatsyta på locket 25- och som fastspännes medelst en central bult. När locket skall avmonteras, avlägsnas först oket, varefter cylinderns plussida, d.v.s. kammaren ovanför cylinderkolven 2a matas med tryckmedium. Kilen 7 rör sig då uppåt och stödbrickan 8 rör sig åt höger. Därvid avlastas stödbenet. En ytterligare uppåtrörelse av sliden 4 medför att kilytorna 7a och 8a går fria från varandra så att stödbrickan 8, fjädrande styrd av länkarmen l8,rör sig mot kolvstången 2 och så att länkarmens 14 tapp 17 kommer i kontakt med länkarraslagringen 6. En fortsatt uppåtrörelse av sliden 4 medför att stödbenet 10 vinklas inåt mot lockets mitt kring tapparna 13 medelst länkarmen 14, som styres av länkarmslagringens, d.v.s. slidens 4 uppåtgående rörelse, tills utgångsläget enligt fig. 1 uppnäs, varefter ring, läsanordning och lock lyfts upp. Alternativt kan ringen tillsammans med låsanordningarna lyftas av från locket 1 så att man bekvämt kan hantera toroidtätningen 23. Inom ramen för den grundläggande uppfinningsidén kan arrangemanget naturligtvis modifieras på en mångfald sätt. Således kan exempelvis låsanordningens bottenring utökas periferielit och förses med ledade stödtappar för fastklämning av toroidtätningens yttre ringfläns mot tankens tätningsansats. Om därvid toroidtätningens inre ringfläns är fastskruvad mot låsanordningens bottenring, kan locket avtagas direkt efter låsanordningens avlägsnande. Det väsentliga är dock att låsanordningen är fjärrmanövrerad, och då en toroidtätning är anordnad
363389 6 mellan låsanordningens bottenring och locket, klämmer fast åtminstone toroidtätningens innerring mot locket, och är enkelt bortlyftbar för att medge bekväm manipulering av toroidtätningen.
7 363389 PATENTKRAV 1. Låsanordning för ett lock till ett tryckkärl, omfattande ett flertal utmed lockets (25) omkrets anordnade stödben (10), en skuldra (25a) på locket för stödbenens undre ände, samt en skuldra (27) på tryckkärlet (28) för stödbenens övre ände, kännetecknad därav, att stödbenets (10) undre ände är vridbart monterad på en stödbricka (8), att stödbrickan (8) är monterad rörlig vinkelrätt mot lockets omkrets, att en hydrauliskt eller pneumatiskt driven slid (4) är anordnad rörligt i huvudsakligen vertikal riktning intill stödbenet (10), att sliden (4) medelst en länkarm är kopplad till stödbenet (10) för att vrida detta till och ur ingrepp med skuldran (27) på tryckkärlet, att sliden medelst en fjädrande länkarm (18) är kopplad till stödbrickan (8) för att föra stödbrickan vinkelrätt utåt mot lockets omkrets i och för en ansättning av stödbenet samt för att medge en kil (7) att ansättas mot stödbrickan (8), samt att kilen (7) är anordnad att av sliden (4) föras till ingrepp med stödbrickan (8) för drivning av denna till det läge där stödbenet (10) är glappfritt inspänt mellan tryckkärlet och locket samt för låsning av stödbrickan i detta läge. 2. Låsanordning aligt krav 1, kännetecknad därav, att en stödring (3) är löst anbringad på lockets (25) periferiella skuldra (25a). 3. Låsanordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att sliden (4) är fast förbunden med en hydraulisk eller pneumatisk cylinder (1), vars kolvstång (2) är monterad mot ringen (3). 4. Låsanordning enligt krav 1 eller 2, känneteck- nad därav, att sliden (4) är anordnad att löpa längs kolvstången (2). 5. Låsanordning enligt något av föregående krav, varvid en toroidtätning (23) är anordnad mellan locket (25) och ett tätningssäte på tanken (29) så att toroidtätningen (23) har en yttre ringfläns fastklämd mot tätningssätet medelst ett flertal ok, kännetecknad därav, att toroidtätningen (23) har en inre ringfläns (24) anbringad mellan ringen (3) och lockets (25) skuldra (25a), så att ringflänsen (24) fastklämmes till tätning mot locket (25) då låsanordningen ansättes. 6. Låsanordning enligt, krav 4, kännetecknad därav, att ringen (3) med låsanordningar är avlyftbar från locket (25) för att medge bekväm manipulering av en under ringen (3) liggande tätning (23). 7. Låsanordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att stödbrickan (8) är styrd av en styrlist (9), vilken är anordnad vinkelrätt mot lockets omkrets på ringen (3)
363389 8 8. Låsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att ett ok (ä3>) som ansattes mot sliden (4) och locket (25) efter lockets fastspänning är anordnat på locket (25) för att hindra sliden (4) att oavsiktligt höja sig. 9. Låsanordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att cylindrarna (1) är parallellanslutna till en tryckmediekälla så att alla stödben (10) ansättes med samma kraft. 10. Låsanordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att kilens (7) snedyta är försedd med ett utbytbart mellanlägg (7a). ANFÖRDA PUBLIKATIONER:
Fie. 1 3G3389
Fie. 2 363389 38