CH640041A5 - Anlageschaltung. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE folge A-B-C-D durch die Elemente. Es stellt sich dabei

Anlageschaltung mit vier von einem Fluid in Reihe durch- rauchgasseitig stromoberhalb der Zwischenüberhitzerfläche strömten Elementen A, B, C, D mit Umschaltorganen zum M eine Temperatur ein, die beeinflusst ist durch die verhältgegenseitigen Vertauschen der Reihenfolge der Elemente B nismässig hohe Temperatur im Element C. Werden umge-und C, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes, einen Ein- s kehrt die markierten Ventile 13,14,15 geöffnet und die nichtgang (60) und zwei Ausgänge (61,62) aufweisendes Dreiweg- markierten Ventile 10,11,12 geschlossen, so strömt das Fluid ventil (20) eingangsseitig mit dem Element A und ausgangs- erst schwach erwärmt durch das Element C. Dieses entzieht seitig mit den Eingängen der Elemente B bzw. C, sowie ein dem Rauchgasstrom mehr Wärme als im vorhergehenden zweites, zwei Eingänge (61,62) und einen Ausgang (60) auf- Fall, sodass die Temperatur des Rauchgases im Bereich der weisendes Dreiwegventil (21) eingangsseitig mit den Ausgän- loZwischenüberhitzerfläche M tiefer liegt als vorher, was zur gen der Elemente B bzw. C und ausgangsseitig mit dem Eie- Folge hat, dass das zwischenzuüberhitzende Fluid weniger er-ment D verbunden ist, wobei die beiden Dreiwegventile (20, wärmt wird als im vorigen Fall. Die Schaltung gestattet so-21) so gebaut sind, dass jeweils nur einer der beiden Wege (53, mit, den Wärmeübergang an der ZÜ-Fläche M zu variieren. 54), keinesfalls aber beide gleichzeitig absperrbar sind, und Sie hat aber den Nachteil, dass wenn z.B. die Ventile 12 und dass von den Ausgängen der Elemente C und B je eine Lei- 1513 aufgrund irgendwelcher Störungen beide gleichzeitig ge-tung (40 bzw. 42) mit Rückschlagventil (22 bzw. 23) derart schlössen werden, das Element D von den Elementen A bis C angeordnet sind, dass sie jeweils nur den Weg vom Ausgang getrennt wird. Ein am Austritt des Elements D angebrachtes des einen Elements (B, C) zum Eingang des anderen (C bzw. Sicherheitsventil könnte somit nicht verhindern, dass in den B) freigeben. Elementen A, B, C ein zu hoher Druck auftreten würde. Es

20sind verschiedene andere Störungen denkbar, die zu einem analogen Ergebnis führen. Aus Sicherheitsgründen wird man daher bei einer solchen Schaltung zusätzliche Sicherheitsven-Die Erfindung betrifft eine Anlageschaltung nach dem tile verlangen müssen.

Oberbegriff des Anspruchs. Beim Bau von verfahrenstechni- Fig. 2 zeigt eine erfmdungsgemässe Anlageschaltung, bei sehen und thermischen Anlagen, z.B. von Dampferzeugern, 25 der die Elemente A bis D durch einfache Pfeile dargestellt stellt sich gelegentlich die Aufgabe, von einer Gruppe von in sind, wobei die Pfeilrichtung die Strömungsrichtung in den Reihe geschalteten Elementen eines davon gegen ein anderes Elementen angibt. Die Schaltung umfasst zwei Dreiwegven-in der Reihenfolge zu vertauschen. Es ist dazu eine Schaltung tile 20 und 21, die in Fig. 2 stark schematisiert und in Fig. 3 mit Ventilen nötig. Die bekannten Schaltungen haben jedoch beispielsweise gegenständlich dargestellt sind, sowie zwei den Nachteil, dass bei einer Fehlbetätigung der Ventile, beim 30 Rückschlagventile 22 und 23 und die nötigen Verbindungslei-Nichtfunktionieren von Servomotor etc. die Ventile in eine tungen. Vom Dreiwegventil 20, das einen Eingang und zwei solche Stellung geraten können, dass Elemente des Strangs alternativ mit dem Eingang verbindbare Ausgänge aufweist, isoliert werden, sodass der Durchfluss des Fluids durch den ist der Eingang über eine Leitung 30 mit dem Ausgang des Strang der Elemente nicht mehr gewährleistet ist. Dies hat zur Elements A verbunden. Die Ausgänge des Dreiwegventils 20 Folge, dass am einen Ende des Strangs angeordnete Sicher- 35 führen über Leitungen 31 respektive 32 zu den Eingängen der heitsventile nicht mehr genügen, um in allen Elementen den Elemente B respektive C.

Druck zu kontrollieren. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Das Dreiwegventil 21 ist an sich gleich gebaut wie das

Schaltung zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist. Ventil 20, jedoch in umgekehrter Strömungsrichtung einge-Diese Aufgabe wird durch die Anlage nach dem Kennzeichen setzt, sodass es zwei Eingänge und einen Ausgang aufweist, des Anspruchs gelöst. Sie hat den zusätzlichen Vorteil, dass 40 Der eine Eingang ist über eine Leitung 35 an den Ausgang des sie mit nur zwei Servomotor-Ventilen auskommt. Elements B angeschlossen, während der andere Eingang über

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher er- eine Leitung 36 mit dem Ausgang des Elements C verbunden läutert. Es zeigen: ist. Vom Ausgang des Dreiwegventils 21 führt eine Leitung 37

Fig. 1 eine dem Oberbegriff entsprechende Anlage nach zum Eingang des Elements D.

dem Stand der Technik, in schematischer Darstellung, 45 Das Rückschlagventil 22 ist in einer Leitung 40 so ange-

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen ordnet, dass es eine Strömung vom Ausgang des Elements C Anlage, stark schematisiert, zum Eingang des Elements B zulässt.

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Dreiwegventil wie es in der Das Rückschlagventil 23 sitzt in einer Leitung 42, die sich

Anlage nach Fig. 2 verwendet wird. vom Ausgang des Elements B zum Eingang des Elements C

Fig. 1 zeigt einen Abgaswärmeübertrager 1 mit einem von 50erstreckt. Es verhindert eine Strömung in der Leitung 42 in isolierten Wänden 3 begrenzten Rauchgaskanal 2, in dem als der Richtung vom Element C zum Element B.

Elemente der Schaltung mit A, B, C, D bezeichnete Wärme- In der gezeichneten Lage sind die Elemente A, B, C, D in

übertragungsflächen in dieser Reihenfolge angeordnet sind. diese Folge geschaltet. Das Fluid strömt vom Element A über Diese Wärmeübertragungsflächen A bis D werden von einem die Leitungen 30,31 ins Element B, von dort weiter über die ersten Fluid durchströmt, wobei dieses von einem im Rauch- 55 Leitung 42 mit dem Rückschlagventil 23 in das Element C gaskanal 2 in Pfeilrichtung strömenden Rauchgas erwärmt und schliesslich über die Leitungen 36,37 in das Element D. wird. Zwischen den Elementen B und C ist eine Zwischen- Sollen die Elemente B und C vertauscht werden, so werden überhitzerfläche M angeordnet, in der beispielsweise dasselbe die beiden Dreiwegventile 20 und 21 in die alternative Lage Fluid nach einer Entspannung wieder erhitzt wird. Um nun gebracht, die in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist. Das die Wärmeaufnahme in der Zwischenüberhitzerfläche M stu- 60Fluid strömt dann von A über die Leitungen 30 und 32 ins fenweise verändern zu können, ist eine Schaltung vorgesehen, Element C, von dort über die Leitung 40 ins Element B und welche erlaubt, die Elemente A bis D in der Reihenfolge A- schliesslich über die Leitungen 35,37 zum Element D. B-C-D oder aber, unter Vertauschung der Elemente B und C Gelangt bei einem Störfall beispielsweise das Dreiwegven-in der Reihenfolge A-C-B-D zu schalten. Zu diesem Zwecke 6_til 20 in die falsche Position, z.B. in die gestrichelte Lage,

sind sechs Verbindungsleitungen mit sechs Ventilen 10,11,12 während das Dreiwegventil 21 in der ausgezogen gezeichneten und 13,14,15 vorgesehen. Sind die durch Ausfüllung mar- Lage sich befindet, so strömt das Fluid aus dem Element A kierten Ventile 13,14,15 geschlossen und die nichtmarkierten über die Leitungen 30,32 zum Elemente und von dort weiter Ventile 10,11,12 offen, so strömt das Fluid in der Reihen- über die Leitungen 36,37 ins Element D. Das Element B wird

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nicht durchflössen, ein darin sich aufbauender Druck kann sich aber über die Leitung 42 und das Rückschlagventil 23 ausgleichen. Analoges gilt, wenn das Dreiwegventil 20 in der ausgezogenen und das Dreiwegventil 21 sich in der gestrichelten Stellung befindet.

In dem in Fig. 3 dargestellten Schnitt durch die Dreiwegventile 20,21 sind eine Mittelkammer 50 und zwei Aussenkammern 51,52 zu erkennen, wobei zwischen den Aussenkammern 51, 52 und der Mittelkammer jeweils Sitzflächen 53 und 54 angeordnet sind. Mittels eines Servomotors 55 und einer Ventilstange 56 lässt sich ein Verschlussteil 58 von der einen Sitzfläche 53 auf die andere Sitzfläche 54, und umgekehrt, verschieben. Der Verschlussteil 58 kann damit aufs Mal ausschliesslich den Querschnitt einer einzigen der beiden Sitzflächen absperren. Auch ein eventueller Bruch der Ventilstange 56 kann nicht dazu führen, dass einzelne der Elemente voneinander isoliert werden. Stellt Fig. 3 das Dreiwegventil 20 dar, so ist am Stutzen 60 der Mittelkammer die Leitung 30 angeschlossen, während der Stutzen 61 der Aussenkammer 51 mit der Leitung 31 und der Stutzen 62 der Aussenkammer 52 5mit der Leitung 32 verbunden ist.

Stellt Fig. 3 das Dreiwegventil 21 dar, so ist der Stutzen 60 mit Leitung 37, Stutzen 61 mit Leitung 36 und Stutzen 62 mit Leitung 35 verbunden.

Die Rückschlagventile werden zweckmässig mit kugelför-lomigem Verschlussteil ausgeführt, der durch die Schwerkraft an einer konischen Sitzfläche zur Anlage kommt. Es ist undenkbar, dass ein solches Ventil durch Versagen eine Strömung in der erlaubten Richtung blockiert.

Die Erfindung lässt sich selbstverständlich nicht nur auf 15 Elemente anwenden, die als Wärmeübertragungsflächen dienen. Auch Apparate wie Mischer, Trenner, Zentrifugen etc. können Elemente im Sinne der Erfindung bilden.

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1 Blatt Zeichnungen