DE8630000U1

DE8630000U1 - Divided compressed air lock

Info

Publication number: DE8630000U1
Application number: DE19868630000
Authority: DE
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1986-11-08
Filing date: 1986-11-08
Publication date: 1987-01-02

Description

Beschreibung; Description ;

Die Erfindung betrifft eine unterteilte Druckluftschleuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a divided compressed air lock according to the preamble of claim 1.

Derartige Druckluftschleusen werden für den gefahrlosen Durchlaß von Personen und Material zwischen zwei Druckbereichen verwendet, die durch den normalen Luftdruck der Außenluft und den demgegenüber höheren Luftdruck in 1Ö einer Arbeitskammer vorliegen. Insbesondere werden derartige Druckluftschleusen für den Bau im Schildvortrieb, Tunnelbau und Tiefgründungen eingesetzt.Such compressed air locks are used for the safe passage of people and material between two pressure areas, which are created by the normal air pressure of the outside air and the higher air pressure in 1Ö of a working chamber. Such compressed air locks are used in particular for construction in shield tunnelling, tunnel construction and deep foundations.

Eine derartige bekannte Druckluftschleuse weist einen Schleusenkessel mit Außen- und Innenmantel auf ("Neuentwicklungen auf dem Gebiet der Druckluftschleusen" in der Zeitschrift "Die Tiefbau-Berufsgencssenschaft", Heft 5/1970). Der Kessel ist in mehrere Einzelteile unterteilt, um den Transport zur Baustelle und die Montage im Tunnel zu erleichtern. Diese Unterteilung der Kessel läßt jedoch keine Verwendung in unterschiedlichen Baugrößen zu, wenn auch Schleusen unterschiedlicher Länge angeboten werden, insbesondere um das Luftvolumen von Personenschleusen der durchzuschleusenden Anzahl von Personen anzupassen. Die Personenschleuse kann als Zweioder Drei-Kammerschleuse ausgelegt sein.Such a known compressed air lock has a lock chamber with an outer and inner casing ("New developments in the field of compressed air locks" in the magazine "Die Tiefbau-Berufsgencssenschaft", issue 5/1970). The chamber is divided into several individual parts to facilitate transport to the construction site and assembly in the tunnel. However, this division of the chambers does not allow use in different sizes, even though locks of different lengths are offered, in particular to adapt the air volume of personnel locks to the number of people to be passed through. The personnel lock can be designed as a two- or three-chamber lock.

Eine weitere zum Stand der Technik gehörende Druckluftschleuse wird in modularer Bauweise hergestellt (Druckschrift der Firma HAUX-LIFE-SUPPORT GmbH "HAUX-TUNNELSTAR 2700 M"). An diesen Modulen werden jedoch zumindest die äußeren Druckwände mit dem jeweils zugehörigen Abschnitt der Kammer verschweißt. Auf der Außenseite kann die Druckwand noch einen Flansch aufweisen, der jedoch zum Anflanschen an eine Druckwand einer Tunnelröhre dient.Another state-of-the-art compressed air lock is manufactured in a modular design (publication from HAUX-LIFE-SUPPORT GmbH "HAUX-TUNNELSTAR 2700 M"). However, on these modules at least the outer pressure walls are welded to the respective section of the chamber. On the outside, the pressure wall can also have a flange, which is used for flanging to a pressure wall of a tunnel tube.

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Bei bekannten Druckluftschleusen ist eine Tür an der Druckwand, die dem unter hohem Druck stehenden Arbeitsbereich zugewandt ist, regelmäßig von außen angeschlagen. Vor Druckproben, bei denen der höhere Druck im Inneren der Druckluftschleuse herrscht, wird die Tür von außen verspannt, damit sie den bei einem typischen Prüfdruck von 4,5 bar auftretenden Kräften sicher standhalten kann. Hierfür sind also zusätzliche Verspannungselemente einzusetzen und Zeit beanspruchende Manipulationen erforderlieh. Alternativ dazu kann eine zweite Tür für die Druckprobe vorgesehen werden, die in der Druckkammer von innen angeschlagen wird und somit der von außen angeschlagenen Tür gegenübersteht.In known compressed air locks, a door on the pressure wall facing the high-pressure work area is regularly hinged from the outside. Before pressure tests, where the higher pressure prevails inside the compressed air lock, the door is braced from the outside so that it can safely withstand the forces that occur at a typical test pressure of 4.5 bar. Additional bracing elements must therefore be used for this and time-consuming manipulation is required. Alternatively, a second door can be provided for the pressure test, which is hinged from the inside in the pressure chamber and thus faces the door hinged from the outside.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unterteilte Druckluftschleuse der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß diese in unkomplizierter Weise in unterschiedlicher Baugröße hergestellt und insbesondere montiert werden kann. ZurThe present invention is based on the task of developing a divided compressed air lock of the type mentioned at the beginning so that it can be manufactured in a straightforward manner in different sizes and in particular can be assembled.

Druckprüfung der Druckluftschleuse ¹^oIi es nicht notwendig sein, eine Tür in der Druckwand von außen zu verspannen, oder eine zweite Tür, die von innen anzuschlagen ist, vorzusehen.Pressure test of the compressed air lock ¹ ^oIi it may not be necessary to brace a door in the pressure wall from the outside, or to provide a second door which is to be hinged from the inside.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung der Druckluftschleuse mit den in dem kennzeichnenden Tail des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by designing the compressed air lock with the features specified in the characterizing part of claim 1.

Mit der erfindungsgemäöen Ausbildung der Druckiuftschleusen können diese einfach mit unterschiedlichen Kammervolumina hergestellt werden. Die unterschiedlichen Kammervolumina bedeuten für horizonztale Druckkammern unterschiedliche Längen der Kammern. Hierzu brauchen jetzt nur Rohrschüsse in einigen abgestuften Längen hergestellt und auf Lager gehalten zu werden, die sich für Druckluftschleusen mit unterschiedlichen Kammervolumina und auch verschiedener Kammeranzahl vielfältig kombinieren lassen. Die Kammern werden dadurch gebildet, daß zwischen je zwei Rohrschüssen eine Druckwand mit Tür angeordnet wird und daß die Rohrschüsse zusammen mit der Druckwand luftdicht verflanscht werden. In dieser Art und Weise wird beispielsweise eine Druckwand zwischen den Rohrschüssen angeordnet, welche eine Vorkammer und eine Hauptkammer bilden. Wenn zwischen den Rohrschüssen keine Druckwand angeordnet wird, lassen sich die Flansche der Rohrschüsse in grundsätzlich gleicher Weise miteinander luftdicht verflanschen und bilden insoweit eine durchgehende Druckkammer. Bei diesen Variationen von Druckkammergrößen und -anzahl entfallen in vorteilhafter Weise zusätzliche Umbauten, beispielsweise durch Abtrennen vonWith the design of the pressure air locks according to the invention, they can easily be manufactured with different chamber volumes. The different chamber volumes mean different chamber lengths for horizontal pressure chambers. For this, pipe sections now only need to be manufactured in a few graduated lengths and kept in stock, which can be combined in a variety of ways for compressed air locks with different chamber volumes and also different numbers of chambers. The chambers are formed by arranging a pressure wall with a door between each two pipe sections and by flanges that seal the pipe sections together with the pressure wall. In this way, for example, a pressure wall is arranged between the pipe sections, which form a pre-chamber and a main chamber. If no pressure wall is arranged between the pipe sections, the flanges of the pipe sections can be flanged together in an airtight manner in basically the same way and thus form a continuous pressure chamber. These variations in pressure chamber size and number advantageously eliminate the need for additional modifications, for example by separating

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Druckluftschleusenteilen, die bereits vor dem Transport dieser Teile zur Einsatzstelle fest angebracht waren.Pneumatic lock parts that were already firmly attached before these parts were transported to the site.

Die weitergebildete erfindungsgemäße Druckwand weist Leitungs- und Bedienungsdurchführungen auf, die einen universellen Einsatz dieser Druckwand an beliebiger Stelle an bzw. in der Druckluftschltiuse gestatten.The further developed pressure wall according to the invention has cable and operating ducts that allow universal use of this pressure wall at any location on or in the compressed air lock.

Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Ausiö bildung der Druckluftschleuse die Formgebung der Druckwand, die mit jeder ihrer beiden Wandseiten an einem beliebigen der Flansche der Rohrschüsse anliegend mit diesem luftdicht verflanscht werden kann. Dadurch kann in einfacher Weise die Druckwand, die eine an der Druck-15 luftschleuse außen angeschlagene Tür aufweist, vor einer Druckprobe umgekehrt, d.h. mit der Außenseite der Druck-Particularly advantageous in the design of the compressed air lock according to the invention is the shape of the pressure wall, which can be flanged with each of its two wall sides to any of the flanges of the pipe sections in an airtight manner. This allows the pressure wall, which has a door hinged to the outside of the pressure air lock, to be easily turned upside down before a pressure test, i.e. with the outside of the pressure wall facing the outside of the pressure air lock.

: wand jetzt zum Inneren der Druckluftschluse gerichtet,: wall now facing the inside of the compressed air lock,

angeflanscht werden. Dadurch entfällt das kompli-This eliminates the need for complicated

£ zierte Verspannen einer solchen Tür von außen vor der£ decorated bracing of such a door from the outside in front of the

l| 20 Druckprobe.l| 20 Pressure test.

• In besonders zweckmäßiger Weise ist dazu die Druckwand um eine vertikale Symmetrieachse symmetrisch ausgebildet. Dies bedeutet, daß die Druckwand durch Schwenken um 180'• In a particularly practical way, the pressure wall is designed symmetrically around a vertical axis of symmetry. This means that the pressure wall can be pivoted by 180'

* 25 um die Symmetrieachse mit der normalerweise von außen* 25 around the axis of symmetry with the normally from the outside

■; angeschlagenen Tür nach innen geschwenkt an einem Rohr-■; hinged door pivoted inwards on a pipe

^: _: schuß angeflanscht werden kann. Die Ausrichtung der Tür ^: _: shot can be flanged. The alignment of the door

zur Vertikalen und Horizontalen bleibt dabei erhalten.to the vertical and horizontal remains intact.

p 30 Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung if mit vier Figuren erläutert. Es zeigen:p 30 The invention is explained below using a drawing if with four figures. They show:

Fig. 1 eine Zwei-Kammer-Schleuse in einem Längsschnitt, Fig. 2 eine unter Verwendung zum großen Teil gleicher Module aufgebaute Drei-Kammer-Schleuse, ebenfalls in einem Längsschnitt,Fig. 1 a two-chamber lock in a longitudinal section, Fig. 2 a three-chamber lock constructed using largely identical modules, also in a longitudinal section,

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Fig. 3 eine Vier-Kaitaner-Schleuse, die im wesentlichen aus den Elementen der Drei-Kammer-Schleuse nach Fig. 2 besteht, ebenfalls in einem Längsschnitt, undFig. 3 a four-chamber lock, which essentially consists of the elements of the three-chamber lock according to Fig. 2, also in a longitudinal section, and

Fig. 4 eine Vorderansicht auf eine Druckwand mit Tür.Fig. 4 a front view of a pressure wall with door.

In sämtlichen Figuren sind gleiche Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen bezeichnet. Die Druckschleuse ist stark verkleinert dargestellt.In all figures, identical elements are designated with the same reference numerals. The pressure lock is shown in a greatly reduced size.

Die in Fig. 1 gezeigte Kammer-Schleuse umfaßt vier als Module ausgebildete Rohrschüsse 1-4. Jeder Rohrschuss ist an seinen beiden Enden mit Flanschen ausgebildet. Beispielsweise gehören zu dem Rohrschuss 1 die Flansche und 6. Die übrigen Flansche sind in der Zeichnung nicht mit Bezugszeichen versehen. Die Flansche sind so ausgebildet, daß die Rohrschüsse mittels der Flansche luftdicht angeflanscht werden können, und zwar entweder direkt - siehe Verbindung zwischen den Rohrschüssen 1 und 2 - oder aber unter Einschluß einer Druckwand 7 - siehe Verbindung zwischen den Rohrschüssen 2 und 3 -, um die beiden Kammern der Druckluftschieusa voneinander abzuteilen. The chamber lock shown in Fig. 1 comprises four pipe sections 1-4 designed as modules. Each pipe section is designed with flanges at both ends. For example, pipe section 1 includes flanges and 6. The other flanges are not provided with reference symbols in the drawing. The flanges are designed in such a way that the pipe sections can be flanged airtight using the flanges, either directly - see connection between pipe sections 1 and 2 - or by including a pressure wall 7 - see connection between pipe sections 2 and 3 - in order to separate the two chambers of the compressed air lock from each other.

Außer der Druckwand 7 weist die Druckluftschleuse an jeder ihrer äußeren Stirnseiten eine Druckwand 8 bzw. 9 auf, die ebenfalls luftdicht angeflanscht ist.In addition to the pressure wall 7, the compressed air lock has a pressure wall 8 or 9 on each of its outer end faces, which is also flanged in an airtight manner.

Aus Fig. 4, in der die Druckwand 8 in einer Vorderansicht dargestellt ist, kann in Verbindung mit Fig. 1 entnommen Si werden, daß eine Tür 10 von außen, d.h. außerhalb der Druckkammer angeschlagen ist, da sich der unter relativ hohem Druck stehende Arbeitsraum oder die Arbeitskammer in Fig. 1 links von der Druckwand erstrecken soll. Um eine vertikale Symmetrieachse 11 symmetrisch sind in derFrom Fig. 4, in which the pressure wall 8 is shown in a front view, it can be seen in conjunction with Fig. 1 that a door 10 is hinged from the outside, i.e. outside the pressure chamber, since the working space or the working chamber, which is under relatively high pressure, is intended to extend to the left of the pressure wall in Fig. 1. Symmetrical around a vertical axis of symmetry 11 are

Tür Flanschöffnungen angeordnet, von denen eine mit 12 bezeichnet ist. Der Anordnung der Flanschöffnungen in der Druckwand steht eine gleiche Anordnung in dem Flansch 5 gegenüber. Infolge der Symmetrie der Anordnung der Flanschöffnungen um die Symmetrieachse kann die Druckwand 8 sowohl in der in Fig. 1 gezeigten Position als auch in einer um die Symmetrieachse um 180° geschwenkten Position montiert werden. In der letztgenannten Position ist dann die Tür &Idigr;0 von innen angeschlagen. In dieser letztgenannten Weise wird die Druckwand vor Durchführung einer Druckprobe montiert, bei welcher das Kammerinnere unter überdruck steht.Door flange openings are arranged, one of which is designated 12. The arrangement of the flange openings in the pressure wall is matched by a similar arrangement in the flange 5. Due to the symmetry of the arrangement of the flange openings around the axis of symmetry, the pressure wall 8 can be mounted both in the position shown in Fig. 1 and in a position pivoted by 180° around the axis of symmetry. In the latter position, the door &Idigr;0 is then hinged from the inside. In this latter manner, the pressure wall is mounted before carrying out a pressure test, in which the interior of the chamber is under excess pressure.

Die Druckluftschleuse kann über einen weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Flansch, der in Fig. 1 außen, d.h. links der Druckwand 8 auf dieser vorgesehen ist, an einer weiteren Druckwand 13 befestigt werden, die zu einer Tunnelröhre gehört.The compressed air lock can be attached to a further pressure wall 13 belonging to a tunnel tube via a further flange, not shown in the drawing, which is provided on the outside of the pressure wall 8 in Fig. 1, i.e. to the left of the latter.

Zu den Druckwänden 7 und 9 der Zwei-Kammer-Schleuse ist noch zu bemerken, daß diese Druckwände so montiert sind, daß die an ihnen angebrachten Türen 14 bzw. 15 von innen angeschlagen sind, d.h. sich nach innen zu dem Arbeitsbereich, der unter relativ hohem Druck steht, hin geöffnet werden können.
25With regard to the pressure walls 7 and 9 of the two-chamber lock, it should also be noted that these pressure walls are mounted in such a way that the doors 14 and 15 attached to them are hinged from the inside, ie they can be opened inwards towards the working area, which is under relatively high pressure.
25

Die Druckwände sind weiterhin mit Leitungs- und Bedienungsdurchführungen ausgestattet, die zu der Druckwand 7 grob schematisch bei dem Bezugszeichen 7 angedeutet sind. (Aus Fig. 4 gehen diese Leitungs- und Bedienungsdurchführungen nicht hervor.)The pressure walls are also equipped with line and operating ducts, which are roughly indicated schematically at the reference number 7 for the pressure wall 7. (These line and operating ducts are not visible in Fig. 4.)

Es wird noch bemerkt, daß in einer anderen Ausführungsform statt der um 180° schwenkbaren Druckwände an jeder Druckwand die Tür lösbar angeordnet sein kann und daß die Druckwand sowohl auf der Innenseite als auch auf der AußenseiteIt is also noted that in another embodiment, instead of the pressure walls pivoting through 180°, the door can be arranged detachably on each pressure wall and that the pressure wall can be pivoted both on the inside and on the outside

mit Armaturen zum Anschlagen der Tür versehen ist. In diesem Fall kann vor der Druckprobe die Tür umgesetzt werden, ohne daß es hierzu des Schwenkens der Druckwand mit anschließender Befestigung an einem Modul bedarf. Die umsetzbare Tür hat allerdings den Nachteil, daß die Druckwand auf beiden Seiten mit den Anschlagarmaturen ausgerüstet sein muß. Die von der Druckwand lösbare Anbringung der Tür ermöglicht es außerdem, die Tür im Bedarfsfall ganz auszubauen, um die Kammerzahl der Druckluftschleuse zu verändern. Beispielsweise ist in Fig. 2 eine Drei-Kammer-Schleuse gezeigt, deren drei Kammern durch zusätzliche Druckwände 17 und 18 mit jeweils einer zugehörigen Tür 19 bzw. 20 abgeteilt sind.is provided with fittings for stopping the door. In this case, the door can be moved before the pressure test without the pressure wall having to be pivoted and then attached to a module. The movable door, however, has the disadvantage that the pressure wall has to be equipped with stop fittings on both sides. The fact that the door can be detached from the pressure wall also makes it possible to remove the door completely if necessary in order to change the number of chambers in the compressed air lock. For example, Fig. 2 shows a three-chamber lock whose three chambers are separated by additional pressure walls 17 and 18, each with an associated door 19 or 20.

Eine Vier-Kammer-Schleuse kann aus der in Fig. 2 gezeigten Drei-Kammer-Schleuse durch zusätzliche Abtrennung in der Mitte durch die Druckwand 7 mit Tür 14 erzielt werden. Die Ausführungsformen nach den Figuren 3 und 4 unterscheiden sich also im wetsntlichen nur durch die in Fig. 1 ge-A four-chamber lock can be created from the three-chamber lock shown in Fig. 2 by additionally separating it in the middle by the pressure wall 7 with door 14. The embodiments according to Figures 3 and 4 therefore differ essentially only in the way shown in Fig. 1.

2Q zeigte Druckwand 7.2Q showed pressure wall 7.

Da die Druckwände mit den Rohrschüssen nicht verschweißt werden, kann beispielsweise die Druckwand 8 in Verbindung mit der Druckwand 13 einzeln bei Rohrvortrieben verwendet werden und anschließend mit der Druckluftschleuse luftdicht verflanscht werden.Since the pressure walls are not welded to the pipe sections, the pressure wall 8 can, for example, be used individually in conjunction with the pressure wall 13 for pipe jacking and then flanged airtight to the compressed air lock.

Durch die Anflanschbarkeit der Druckwände und die um die vertikale Symmetrieachse 11 symmetrische Anordnung der Flanschelemente wird also eine universelle Einsetzbarkeit der Druckwände erzielt, die einen wesentlichen Vorteil zusätzlich zu der Variierbarkeit der Luftdruckschleuse bedeutet. The ability to flange the pressure walls and the symmetrical arrangement of the flange elements around the vertical axis of symmetry 11 means that the pressure walls can be used universally, which represents a significant advantage in addition to the variability of the air pressure lock.

Claims

Protection claims:

Subdivided compressed air lock with a pressure vessel consisting of modules, which has at least one tubular pressure chamber and a pressure wall with a door on each outer end face of the pressure chamber, characterized in that pipe sections (1-4) are provided as modules, each of which has a flange (e.g. 5, 6) on its two end faces, and that the pressure walls (7 - 8, 17, 18) with doors (13, 14, 15, 19, 20) are constructed identically to one another in such a way that each pressure wall can be flanged with each of its two wall sides to any of the flanges (e.g. 5, 6) of the pipe sections in an airtight manner.

2. Divided compressed air lock according to claim 1, characterized in that a pressure wall (e.g. 7) with a door (14) is arranged between every two pipe sections (e.g. 1, 2) and that these pipe sections are flanged together with the pressure wall in an airtight manner.

3. Divided compressed air lock according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe sections (1 - 4) are of different lengths.

4. Divided compressed air lock according to one of claims 1-3,

characterized in that the pressure wall (e.g. 8) is symmetrical about a vertical axis of symmetry (11).

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5. Pressure chamber according to one of claims 1 - 3, characterized in that the pressure wall (7) has line and operating ducts (16).