Stenerungseinrichtung mit Servomotor zum selbsttätigen Steuern eines in einer Druckleitung, insbesondere in einer langen Zentrifugalpumpen-Druckleitung angeordneten Abschlussorganes in Abhängigkeit von dem in der Druchleitung herrsehenden Draek. Die Erfindung betrifft eine Steuerungs einrichtung mit Servomotor zum selbsttäti gen Steuern eines in einer Druckleitung,
ins besondere in einer langen Zentrifugalpum- pen-Druckleitung angeordneten Abschluss- organes in Abhängigkeit von dem in der Druc,kleitung herrschenden Druck und be steht darin, dass der Zylinder des Servo motors über einen Druckakkumulator und ein dem Druckakkumulator vorgeschaltetes Rückschlagorgan an die Druckleitung ange schlossen ist, insbesondere zum Zweck, ein sicheres Schliessen des Abschlussorganes auch bei raschem Absinken des Druckes in der Druckleitung zu gewährleisten.
Dem Rück- schlagorgan kann eine Umlaufleitung paral- lelgeschaltet sein, die den vom Druckakku mulator während des Schliessvorganges auf recht erhaltenen Druck nach beendetem Schliessvorgang selbsttätig auf einen ge gebenen Wert absinken lässt. Dabei kann es zweckmässig sein, in die Umlaufleitung ein verstellbares Drosselorgan einzubauen, um die Geschwindigkeit, mit, der der Druck im Druchakkumulator absinkt, nach Wunsch einstellen zu können.
Der über den Druck akkumulator und das Rückschlagorgan an die Druckleitung angeschlossene Servomotor lässt sieh auch so anordnen, dass er über einen zweiten Servomotor, dessen Steuerung er ein stellt, indirekt auf das Abschlussorgan ein wirkt, zum Zweck, den Druckakkumulator klein halten zu können.
Vorteilhafterweise wird der mit dem Druckakkumulator zusam menarbeitende Servomotor dabei so ausgebil det, dass er den Auslass der das Offenhalten des Abschlussorganes bewirkenden Zylinder- ,-eite des zweiten Servomotors steuert.
Wird der Auslass der das Wiederöffnen bezw. Of- fenhalten des Abschlussorganes bewirkenden Servomotorseite so ausgebildet, dass er wäh rend der Schliessbewegung des Servomotor- kolbens vom Kolben<U>immer</U> mehr abgedros selt wird, so wird die Sehliessbewegung all- mählieli so verlangsamt, dass ein starkes Auf schlagen des Abschlussorganes auf seinen Sitz verhindert wird.
Der Druckakkumulator kann zwecks Vereinfacliung der Anlage auch selbst als eine Zylinderseite des Servomotorg ausgebildet sein. Endlich kann der Servo motor so ausgebildet und in die Druckleitung der Pumpe eingebaut sein, dass sein Kolben selbst das Abschlussorgan bildet.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung schematisch zur Darstellung gebracht.
Fig. <B>1</B> ist<B>'</B> ein die zeitlichen Druckände rungen während eines Schliessvorganges ver anschaulichendes DiagraTnTn, Fig. 2 ein Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel und Fig. <B>3,</B> 4,<B>5</B> bezw. <B>6</B> ein ebensolcher Schnitt durch<B>je</B> ein weiteres Ausführungs beispiel.
In Fig. 2 ist a eine Zentrifugalpumpe, 1) eine lange Druckleitung der Pumpe,<B>c</B> ein in die Druckleitung eingebautes Abschluss- organ, das den Zweck hat, die Druckleitung zur Vermeidung eines Rückströmens selbst tätig abzuschliessen, wenn der in ihr sich ein stellende Betriebsdruck zum Beispiel infolge Ausfall des Pumpenantriebsstromes unter einen gewissen Betrag abfällt.
Das Abschluss- organ wird dabei von einem Servomotor<B>d</B> selbsttätig gesteuert, dessen das Öffnen des Abschlussorganes bewirkende rechte Zylin derseite durch die Leitung e ständig an den Druckstutzen der Pumpe, und dessen das Schliessen des Abschlussorganes bewirkende linke Zylinderseite durch die Leitung<B>f</B> stän dig an eine in einiger Entfernung vom Pum penstutzen gelegene Stelle<B>g</B> der Druck leitung angeschlossen ist, so dass in der Schliessseite während des normalen Betriebes ein kleinerer Druck als in der Offniingsseite,
bei beginnendem Rückströmen dagegen um gekehrt ein grösserer Druck als in der<B>Öff-</B> nungsseite sieh einstellt, und dadurch die Wirkung gezeitigt wird, dass bei der In betriebsetzung der Pumpe selbsttätig das Öffnen, während des normalen Betriebes selbsttätig das Offenhalten und bei aUfälli- gem Stromausfall selbsttätig das Schliessen des Absehlussorganes bewerkstelligt wird.
h ist eine mit der Kolbenstange des Servo motors zusammenarbeitende verstellbare An- schlagsehraube, durch die die BeIriebsstel- lung des Abschlussorganes nach Wunsch von Hand eingestellt werden kann.
Um ein sicheres Schliessen de# Abschluss- organes <B>c</B> auch bei raschem Absinken des Fördermitteldruckes, das heisst auch dann zu gewährleisten, wenn beim raschen Absinken der Druck bei<B>g</B> ungefähr gleich dem Druck beim Pumpenstutzen geworden ist, ist in die Zuleitung<B>f</B> des Servomotors ein an sieh be kannter pneumatischer Druckakkumulator i, sowie ein diesem vorgeschaltetes Rüekschlag- organ <B>k</B> eingebaut, das wohl ein Einströmen von Fördermittel in den Akkumulator, bezw. in die Schliessseite des Servomotors,
nicht aber ein Rückströmen aus demselben in die Förderleitung gestattet. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Druck im Akkumula tor, und somit auch in der Schliessseite des Servomotors, auch bei raschem Druckabfall in Stutzen und Förderleitung mindestens<B>so</B> lange auf der gewünschten Höhe erhalten wird, als dies für ein sicheres Schliessen des Abschlussorganes erforderlich ist.
In dem Diagramm (Fig. <B>1)</B> sind die bei einem solchen Schliessvorgang auftretenden Druckänderungen in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen, und zwar stellt Linie<B>1</B> den Druekverlauf bei der Stelle<B>g,</B> Linie 2 den Druckverlauf im Druckakkumulator i, sowie in der linken bezw. Schliessseite des Servo motors, und Linie<B>3</B> den Druckverlauf im Pumpenstutzen, sowie in der rechten bezw. Öffnungsseite des Servomotors dar.
Vom Zeitpunkt t" an, bei dem der Strom ausfällt und das Abschlussorgan mitsamt dem Servo- motorkolben in der gezeichneten Lage sich befindet, nehmen die Drücke bei<B>g,</B> im Stut zen und in der rechten Servomotorseite rasch ab, während der im Druckakkumulator und in der linken Servomotorseite herrschende Druck infolge der im Akkumulator -vorhan denen Luft und infolge des ein Rückströmen verhindernden Rückschlagorganes fast unver ändert erhalten bleibt.
Infolgedessen wird der Servomotorkolben mitsamt dem Abschluss- organ durch den in der linken Servomotor- seite herrschenden Überdruck, der durch den Abstand der Linien<B>1</B> und 2 gekennzeichnet ist, unter entsprechender Verdrängung von Flüssigkeit aus der rechten Servomotorseite, mit einer gewissen Geschwindigkeit nach rechts in die Abschlussstellung verschoben, die etwa, im Zeitpunkt t,. erreicht sein dürfte.
Von diesem Zeitpunkt an nehmen die ver- sehiedenen Drücke wieder einen steigenden Verlauf an, um schliesslich nach einigen Schwankungen in den Beharrungszustand der Ruhe überzugehen, der so lange anhält, bis die Maschine wieder in Betrieb gesetzt wird. Infolge des während des Schliessvorganges auftretenden, durch die Linien<B>1</B> und 2 dar gestellten kräftigen Überdruckes wird er reicht, dass das Abschlussorgan um so ener gischer geschlossen wird,<B>je</B> rascher der Druck in der Förderleitung sinkt.
Dem Rückschlagorgan ist noch eine mit einem einstellbaren Drosselorgan<B>1</B> versehene Umlaufleitung in parallelgeschaltet, die einer seits nach erfolgtem Schliessvorgang den Ak- kumulatorinnendruck, <B>und</B> somit den schliess- seitigen Druck im Servomotor auf einen ge gebenen Wert absinken lässt,
und anderseits beim Wiederöffnen des Abschlussorganes durch den während der Wiederinbetriebset zung der Pumpe im Stutzen und auf der rechten Servomotorseite herrschenden Über druck ein entsprechendes Ausströmen von Druckmittel aus der Schliessseite des Servo motors gestattet. Durch das Drosselorgan der Umlaufleitung kann sowohl die Ge schwindigkeit der Druckabsenkung wie auch der Druckmittelrückströmung nach Wunsch von Hand eingestellt werden.
Analog sind die Vorgänge bei der in Fig. <B>3</B> gezeigten Ausführung, die nur inso fern von derjeiiigen nach Fig. 2 abweicht, als der mit dem Druckakkumulator zusammen arbeitende Servomotor<B>d</B> nicht direkt, sondern indirekt über einen zweiten Servomotor n auf das Abschlussorgan c einwirkt, indem er durch das Vorsteuerorgan o den Auslass aus der das Öffnen des Abschlussorganes bewir- kenden Seite des zweiten Servomotors steuert.
In die Leitung e ist dabei ein Rückschlag- organ r eingebaut, das zum Wiederöffnen des Abschlussorganes c bei der Wiederingang- setzung der Pumpe Druckmittel aus dem Pumpendruckstutzen in die Öffnungsseite einströmen lässt. Ferner ist die Oberseite des Servomotors<B>d</B> durch eine Leitung q an das Pumpengehäuse ständig angeschlossen, zum Zweck,
für das Öffnen des Organes o ein Ausströmen und für das Wiederabschliessen dieses Organes ein Einströmen von Förder- mittel in die Oberseite des Servomotors zu gestatten.
In Fig. 4 ist der Servomotor in Anwen dung auf einen in die Förderleitang einge- bau ten Keilsehieber dargestellt. Die Schliess seite des mit dem Druckakkumulator zusam menarbeitenden Servomotors ist dabei selbst als Druckakkumulator ausgebildet, während die Offnungsseite mit der Druckseite eines zusätzlichen Pumpenlaufrades<B>p</B> in Verbin dung gebracht ist, durch das in dieser Seite während des normalen Betriebes ein höherer Druck als in der Druckleitung erzeugt und aufrechterhalten wird.
In Fig. <B>5</B> ist sodann noch eine Anwen dung auf einen in die Förderleitung einge bauten Drehschieber gezeigt, die sieh von der Fig. 2 im Prinzip nur durch den auf den Schieber wirkenden Kraftübertragungsmeclia- nismus unterscheidet, und endlich ist bei der in Fig. <B>6</B> gezeigten Ausführungsform die Anordnung iso getroffen,
dass der Kolben des mit dem Druckakkumulator zusaTnTnenarbei- tenden Servomotors selbst das in die Pum- pendruchleitung eingebaute Abschlussorgan c bildet. Der Servomotor ist dabei durch zwei Leitungen n noch an eine nicht gezeichnete weitere Steuerung angeschlossen, durch die er bezw. das Abschlussorgan auch unabhängig von den Vorgängen in Pumpe ünd Druck leitung zum Beispiel von Hand geöffnet und geschlossen werden kann.
Die beschriebene Servomotorsteuerung lässt sich natürlich auch für andere Arten von Abschlussorganen verwenden, wie züm Beispiel Kugelschieber, Nadelschieber, Druck- auslassschieber und dergleichen. Ebenso kann sie zum Beispiel bei grossen Anlagen zum Steuern eines in einer Bypassleitung angeord neten Abschlussorganes Verwendung finden.
bei denen in der Ilauptleitung eine unab- 1-längig vom Servomotor wirkende Rück- schlagklappe angeordnet sein kann.