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Steuerungseinrichtung an hydraulisch angetriebenen Drehschiebern.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung an hydraulisch angetriebenen Drehschiebern mit durch den Wasserdruck zu belastendem und von demselben entlastbarem Diehtungsring oder Diehtungsorgan anderer Form. Nach der Erfindung sind die Druckwasserleitungen zur hydraulischen Antriebsvorrichtung des Drehschiebers von einem gemeinsamen Hauptsteuerorgan und die Zuleitung zum Dichtungsring von einem mit der einen Seite des hydraulischen Antriebes in Verbindung stehenden Hilfssteuerorgan beherrscht, welch letzteres, sei es über das genannte Hauptsteuerorgan oder vom hydraulischen Antrieb aus unter Druck gesetzt, die Verbindung der Druckleitung mit der Zuleitung zum Dich- tungsring unterbricht und die Entlastung des letzteren bewirkt.
Die Einrichtung wirkt derartig, dass entsprechend der Einstellung des Hauptsteuerorgans zwecks Betätigung der hydraulischen Antriebsvor- richtung der Dichtungsring selbsttätig unter Druck gesetzt oder entlastet wird.
In den Fig. I- der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgcgenstandes in ver- schiedenen Stellungen sehematisch dargestellt, wobei vom Drehschieber nur der zum Verständnis der Erfindung erforderliche Teil gezeichnet ist. Es bezeichnet 1 den im Drehschiebergehäuse 2 axial verschiebbaren Dichtungsring und. 3 den drehbaren Abschlusskörper des Drehsehiebers. Der Antrieb des Abschlusskörpers. 3 erfolgt von einem Doppelflügel 4 aus, welcher in einem Gehäuse 5 mit zwei Druckkammern 6 annähernd um 90 hin und her drehbar ist. Die beiden Druckkammern stehen mit je zwei an den entgegengesetzten Enden der letzteren einmündenden Rohrleitungen 7 bzw. 8 in Verbindung.
An die Leitungen 7 ist eine Leitung 7 a und an die Leitungen 8 eine Leitung 8a angeschlossen. Die Leitung 8a ist am Zylinder 9 des Hauptsteuerkolbens 10 angeschlossen, dem durch die Leitung 11 aus der Druckleitung des Drehschiebers Druckwasser zugeführt wird. Der Hauptsteuerkolben 10 besitzt zwei Kammern. M und 13 und wird von Hand aus oder mechanisch aus der einen in die andere Endstellung geschoben. In der einen Endstellung (a, Fig. 1 und Fig. 4) ist die Leitung 8a über die Kammer 12 mit uer. Ablaufleitung und die Leitung 11 über die Kammer 1 : 3 mit der am Zylinder 9 angeschlossenen Leitung 7a in Verbindung.
In der andern Endstellung (b, Fig. 2 und 3) ist die Leitung 11 über die Kammer 12 mit der Leitung 8a in Verbindung, und anderseits ist die Leitung 7a Über die Kammer 13 mit einer zweiten Ablaufleitung 15 verbunden.
Ausser dem Hauptsteuerkolben sind zwei Hilfssteuerkolben16 und 17 vorhanden, die je in einem unten erweiterten Zylinder 18 bzw. 19 auf- und abwärts beweglich sind und unter dem Einfluss eines Gewichtshebels 16a bzw. 17a selbsttätig die untere Endstellung einnehmen. In die Leitung 7a ist ein Rückschlagventil 20 und in die Leitung 8a ein Rückschlagventil 21 eingeschaltet. Zwischen dem hydraulischen Antrieb 5 und dem Rückschlagventil 20 ist die Leitung 7a mit dem Zylinderraum unter dem Kolben 17 durch die Leitung 22 und zwischen der andern Seite des Antriebes 5 und dem Rückschlag- \ entil 21 ist die Leitung 8a durch die Leitung 23 mit dem Zylinderraum unter dem Kolben 16 dauernd in Verbindung.
Vom oberen Teil des Zylinderraumes, u. zw. unter dem in seiner oberen Endstellung befindlichen Kolben 17, führt eine Rückleitung 24, in der ein Rückschlagventil 25 eingeschaltet ist, in die Leitung 7a zurück. In gleicher Weise führt eine mit einem Rückschlagventil 26 versehene Leitung 27 von dem oberen Teil des Zylinderraumes unter dem angehobenen Kolben 16 in die Leitung 8a zurück.
Das untere Ende des Zylinders 18 steht durch eine enge Leitung 28 vor dem Rückschlagventil 26 mit der Leitung 27 und das untere Ende des Zylinders 19 durch eine enge Leitung 29 vor dem Rückschlag-
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und 30a bilden die Druckwasserzuleitung zum Dichtungsring ; diese ist vom Kolben 16 überwacht, welcher eine mit zwei Eintrittsöffnungen versehene Verbindungskammer 31 aufweist. In der gleichen Entfernung, in der die genannten Eintrittsöffnungen gfgeneinander angeordnet sind, ist oberhalb der oberen Mündung der Leitung 30a eine dritte Leitung 32 am Zylinder 18 angeschlossen, die in den oberen Teil des Zylinders 19 führt und in diesem vom Kolben 17 überwacht ist.
In der oberen Endstellung des Kolbens 17 steht die Leitung 32 über eine Kammer 33 des Kolbens 17 mit einer ins Freie führenden Entlastungsleitung 54 in Verbindung.
Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der beschriebenen Steuerungseinrichtung sind die unter Druck stehenden Rohrleitungen durch volle, einfache Linien und die nicht unter Druck der Dluekwasserleitung stehenden Leitungen durch doppelte Linien angedeutet. Fig. 1 zeigt den Drehschieber ganz geschlossen, Fig. 2 zu Beginn des Öffnens, Fig. 3 ganz geöffnet und Fig. 4 beim Beginn der Schliessbewegung. Angenommen, der Drehschieber sei ganz geschlossen, der Dichtungsrirg 1 also belastet und somit an den Dichtungsring des Drehkörpers 3 angedrückt (s. Fig. 1). Der Hauptsteuerkolben 10 befindet sich in Stellung a (links), der Hilfssteuerkolben 16 ist in seiner unteren normalen Endstellung, der Hilfssteuerkolben 17 in seiner Hochstellung. Der Doppelflügel 4 wird in seiner entsprechenden Endstellung durch den Wasserdruck gehalten.
Zwecks Öffnens des Drehschiebers wird der Hauptsteuerkolben in die Stellung b nach rechts geschoben (s. Fig. 2). Dabei fliesst das Druckwasser aus der Leitung 11 über die Kammer 12, die Leitung 8a und einerseits durch das Rückschlagventil 21 auf die andere Seite des Doppelflügels 4 des hydraulischen Antriebes und anderseits unter den Hilfskolben 16, welcher dadurch in seine Hochstellung getrieben wird.
In dieser Stellung des Hilfskolbens fliesst das Druckwasser aus dem Zylinder 18 bis zum Rückschlagventil 26, hält aber den Kolben 16 in seiner oberen Endstellung. Der Kolben 16 unterbricht bei seiner Aufwärtsbewegung sofort die Verbindung zwischen der Druckleitung 30 und der zum Dichtungsring 1 führenden Leitung 30a, verbindet aber die letztere über die Leitung 32 und die Kammer 33 des noch in seiner Hochstellung, befindlichen Kolbens 17 mit der Entlastungsleitung 34. Dadurch wird der Dichtungsring 1 entlastet.
Das von den Flügeln 4 des hydraulischen Antriebes verdrängte Wasser wird durch die Leitung 7a gedrückt, schliesst das Ventil 20 und gelangt durch die Leitung 22 unter den Kolben 17, den sie in der Hoehstellung hält, wodurch die Ringentlastung aufrechterhalten wird.
Ist der Drehschieber ganz geöffnet (Fig. 3), so gelangt aus dem Gehäuse 5 kein Wasser mehr in den Zylinder 19. Der Kolben 17 geht unter der Einwirkung des Eigengewichtes und des Hebels 1'7a in seine Tiefstellung und drückt das Wasser aus dem Zylinder 19 durch die dünne Leitung 29 über das Rückschlagventil 25 in den unteren Teil der Leitung 7a, aus der es über die Kammer 13 des Hauptsteuerkolbens 10 in die Ablaufleitung 15 fliesst. Durch das Senken des Kolbens 17 wurde die Entlastungsleitung 32, 34 unterbrochen, wodurch ein konstanter Wasserverlust durch Sickerwasser beim Dichtungsring 1 vermieden wird.
Das Schliessen des Drehschiebers wird durch Umstellen des Hauptsteuerkolbens 10 aus der Stellung b in die Stellung a (Fig. 4) eingeleitet, wobei sich folgender Vorgang abspielt : Das Druckwasser wird aus der Leitung 11 über die Kammer 13 des Hauptsteuerkolbens und die Leitungen 7a und 7 in das Gehäuse 5 geleitet, in welchem der Doppelflügel 4 und folglich auch der Drehschieber in entgegengesetzter Richtung gedreht wird. Gleichzeitig fliesst Druckwasser hinter dem Ventil 20 über die Leitung 22 unter den Kolben 17 und hebt diesen aus der Tiefstellung in die Hochstellung, wodurch die Entlastung des Dichtungsringes vorübergehend wieder eingeleitet wird. Das vom Doppelflügel 4 verdrängte Wasser fliesst über 8a (oberhalb des Rückschlagventils), 23, 18, 27,26, 8a (unterhalb des Rückschlagventils), 12 und 14 ab.
Ist der Drehschieber in seiner Schliessstellung, so hört der Zufluss des verdrängten Wassers aus dem Gehäuse 5 im Zylinder 18 auf, der Kolben 16 senkt sich und drückt dabei das Wasser aus dem Zylinder 18 durch die enge Leitung 28 über das Ventil 26 und die Kammer 12 des Hauptsteuerkolbens ins Freie. Durch das Senken des Kolbens 16 wird die Verbindung zwischen den Leitungen 30 und 30a wieder hergestellt, der Dichtungsring 1 folglich wieder unter Druck gesetzt und an den Dichtungsring des Drehkörpers 3 angedrückt.
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Control device on hydraulically driven rotary valves.
The invention relates to a control device on hydraulically driven rotary valves with a control ring or control element of a different shape which is to be loaded by the water pressure and can be relieved from the same. According to the invention, the pressurized water lines to the hydraulic drive device of the rotary valve are controlled by a common main control element and the feed line to the sealing ring is controlled by an auxiliary control element connected to one side of the hydraulic drive, the latter, either via said main control element or from the hydraulic drive Pressure is set, the connection between the pressure line and the feed line to the sealing ring is interrupted and the latter is relieved.
The device acts in such a way that the sealing ring is automatically pressurized or relieved according to the setting of the main control element for the purpose of actuating the hydraulic drive device.
In FIGS. 1 of the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in different positions, only the part of the rotary slide valve required for understanding the invention being drawn. It denotes 1 in the rotary valve housing 2 axially displaceable sealing ring and. 3 the rotatable closing body of the rotary valve. The drive of the closing body. 3 takes place from a double wing 4, which can be rotated back and forth approximately by 90 in a housing 5 with two pressure chambers 6. The two pressure chambers are each connected to two pipes 7 and 8 opening at the opposite ends of the latter.
A line 7a is connected to the lines 7 and a line 8a is connected to the lines 8. The line 8a is connected to the cylinder 9 of the main control piston 10, to which pressurized water is fed through the line 11 from the pressure line of the rotary valve. The main control piston 10 has two chambers. M and 13 and is pushed manually or mechanically from one end position to the other. In one end position (a, Fig. 1 and Fig. 4), the line 8a is through the chamber 12 with outer. Drain line and the line 11 via the chamber 1: 3 with the line 7a connected to the cylinder 9 in connection.
In the other end position (b, FIGS. 2 and 3) the line 11 is connected to the line 8a via the chamber 12, and on the other hand the line 7a is connected to a second drain line 15 via the chamber 13.
In addition to the main control piston, there are two auxiliary control pistons 16 and 17, each of which can be moved up and down in a cylinder 18 or 19 that is enlarged at the bottom and automatically assume the lower end position under the influence of a weight lever 16a or 17a. A check valve 20 is switched into line 7a and a check valve 21 is switched into line 8a. Between the hydraulic drive 5 and the check valve 20 is the line 7a with the cylinder space below the piston 17 through the line 22 and between the other side of the drive 5 and the check valve 21 is the line 8a through the line 23 with the cylinder space under the piston 16 permanently in connection.
From the upper part of the cylinder space, u. Between the piston 17 located in its upper end position, a return line 24, in which a check valve 25 is switched on, leads back into the line 7a. In the same way, a line 27 provided with a check valve 26 leads from the upper part of the cylinder space under the raised piston 16 back into the line 8a.
The lower end of the cylinder 18 is through a narrow line 28 in front of the check valve 26 with the line 27 and the lower end of the cylinder 19 through a narrow line 29 in front of the check valve
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and 30a form the pressurized water supply line to the sealing ring; this is monitored by the piston 16, which has a connecting chamber 31 provided with two inlet openings. A third line 32 is connected to the cylinder 18 above the upper opening of the line 30a at the same distance as the inlet openings mentioned, which leads into the upper part of the cylinder 19 and is monitored by the piston 17 therein.
In the upper end position of the piston 17, the line 32 is connected via a chamber 33 of the piston 17 to a relief line 54 leading into the open.
For a better understanding of the mode of operation of the control device described, the pressurized pipelines are indicated by solid, simple lines and the lines not under pressure from the Dluekwasserleitung are indicated by double lines. 1 shows the rotary valve completely closed, FIG. 2 at the beginning of the opening, FIG. 3 completely opened and FIG. 4 at the beginning of the closing movement. Assuming that the rotary slide valve is completely closed, that is to say that the sealing ring 1 is loaded and thus pressed against the sealing ring of the rotary body 3 (see FIG. 1). The main control piston 10 is in position a (left), the auxiliary control piston 16 is in its lower normal end position, and the auxiliary control piston 17 is in its upper position. The double wing 4 is held in its corresponding end position by the water pressure.
To open the rotary valve, the main control piston is pushed to position b to the right (see Fig. 2). The pressurized water flows from the line 11 via the chamber 12, the line 8a and on the one hand through the check valve 21 to the other side of the double wing 4 of the hydraulic drive and on the other hand under the auxiliary piston 16, which is thereby driven into its upper position.
In this position of the auxiliary piston, the pressurized water flows from the cylinder 18 to the check valve 26, but keeps the piston 16 in its upper end position. When the piston 16 moves upward, it immediately interrupts the connection between the pressure line 30 and the line 30a leading to the sealing ring 1, but connects the latter to the relief line 34 via the line 32 and the chamber 33 of the piston 17, which is still in its upper position the sealing ring 1 is relieved.
The water displaced by the wings 4 of the hydraulic drive is pressed through the line 7a, closes the valve 20 and passes through the line 22 under the piston 17, which it holds in the high position, whereby the ring relief is maintained.
If the rotary slide valve is fully open (FIG. 3), no more water passes from the housing 5 into the cylinder 19. The piston 17 goes into its lower position under the influence of its own weight and the lever 17a and pushes the water out of the cylinder 19 through the thin line 29 via the check valve 25 into the lower part of the line 7a, from which it flows via the chamber 13 of the main control piston 10 into the drain line 15. By lowering the piston 17, the relief line 32, 34 was interrupted, as a result of which a constant loss of water through seepage water at the sealing ring 1 is avoided.
The closing of the rotary valve is initiated by moving the main control piston 10 from position b to position a (Fig. 4), with the following process taking place: The pressurized water is discharged from line 11 via chamber 13 of the main control piston and lines 7a and 7 guided into the housing 5, in which the double vane 4 and consequently also the rotary valve is rotated in the opposite direction. At the same time, pressurized water flows behind the valve 20 via the line 22 under the piston 17 and lifts it from the low position into the high position, whereby the relief of the sealing ring is temporarily initiated again. The water displaced by the double wing 4 flows off via 8a (above the check valve), 23, 18, 27, 26, 8a (below the check valve), 12 and 14.
If the rotary valve is in its closed position, the flow of the displaced water from the housing 5 into the cylinder 18 stops, the piston 16 lowers and pushes the water out of the cylinder 18 through the narrow line 28 via the valve 26 and the chamber 12 the main control piston to the outside. By lowering the piston 16, the connection between the lines 30 and 30a is re-established, and the sealing ring 1 is consequently put under pressure again and pressed against the sealing ring of the rotating body 3.
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