CS257270B2

CS257270B2 - Apparatus for removing the overpressure in the bushing of the closing device

Info

Publication number: CS257270B2
Application number: CS47385A
Authority: CS
Inventors: Walter Meyer; Theo Gikadi
Original assignee: Babcock Werke Ag
Priority date: 1984-02-01
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1988-04-15
Also published as: DE3403379A1; DD232335A5; FR2558921A1; BE901597A; DE3403379C2; FR2558921B1

Description

Vynález se týká zařízení к odstranění přetlaku v pouzdru uzavíracího zařízení se střidavým tlakovým vtokem. .BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an overpressure relief device in an enclosure of an alternating-pressure gate. .

Zařízení tohoto druhu slouží к tomu, aby byly odstraněny nepřípustně vysoké vzestupy tlaku, které mohou vzniknout u uzavíracích šoupátek s dvojitým uzavřením v uzavřeném stavu zahřátím média obsaženého v šoupátkové komoře. U známých zařízení jsou těsnicí prvky к uzavření otvorů šoupátkové komory plynotěsně spojeny přes měch se střední částí ležící mezi nimi. Přídavně к měchům bývá použita alespoň jedna pružina, o niž se těsnicí prvky proti sobě opírají. Oba otvory tlakového potrubí jsou u tohoto zařízení utěsněny těsnicími prvky, které jsou přitom pod tlakem jednoho tlakového potrubí a pružin. Těsnění na tlakové straně se ze . svého sedla zvedne při vytvoření průchozí štěrbiny teprve tehdy, když v pouzdru uzavíracího zařízení vznikne přetlak, který překračuje předem daný diferenční tlak a dalším tlakovým potrubím působí na měch. Měch se stiskne, takže se těsnicí prvek otevře na stranu vyššího tlaku a pouzdro uzavíracího zařízení se uvolní od přetlaku.Devices of this kind serve to eliminate the impermissibly high pressure increases that may occur with double-closing shut-off valves in a closed state by heating the medium contained in the slide chamber. In the known devices, the sealing elements for closing the openings of the slide chamber are gas-tightly connected via a bellows to a central part lying therebetween. In addition to the bellows, at least one spring is used on which the sealing elements rest against each other. Both pressure line openings in this device are sealed by sealing elements which are under the pressure of one pressure line and springs. The seal on the pressure side is made of. it only lifts its seat when the through slot is formed when an overpressure which exceeds a predetermined differential pressure is exerted in the housing of the closure device and acts on the bellows by a further pressure line. The bellows is squeezed so that the sealing element opens to the side of the higher pressure and the housing of the closing device is released from the overpressure.

Známé zařízení se v provozu v celku osvědčilo, může však být v některých bodech ještě zlepšeno. Známé zařízení má v důsledku použitých měchů omezené uplatnění. Kromě toho nastává vyrovnání tlaku jen dočasně a teprve po překročení předem dané hodnoty přetlaku.The known device has proven to be successful in operation, but can still be improved on certain points. The known device has a limited application due to the bellows used. In addition, the pressure equalization takes place only temporarily and only after the preset overpressure has been exceeded.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení к odstranění přetlaku v pouzdru uzavíracího zařízení se střídavým tlakovým vtokem, u něhož komora, vytvořená v tělese, uspořádaném mimo pouzdro, obsahuje dva vzájemně proti sobě uspořádané kanály, jejichž vstupní otvory do komory jsou obloženy těsnicími plochami, a které jsou tlakovými potrubími jednotlivě spojeny s přípojnými hrdly uzavíracího zařízení, přičemž do komory příčně к ose kanálů ústí další tlakové potrubí, které je spojeno s vnitřním prostorem pouzdra, podle vynálezu, jehož podstatou je, že komora je vytvořena jako válec, v němž je uložen dvoustranně ostřikovatelný bezpístnicový píst, mezi nímž a válcem je tlumicí dráha a který je na obou čelních stranách opatřen dosedacími plochami pro styk s těsnicími plochami kanálů, přičemž vstupní otvor jednoho kanálu má větší průměr než vstupní otvor druhého kanálu. _ч The aforementioned drawbacks are eliminated by an overpressure device in the housing of an alternating pressure inlet closing device, in which the chamber formed in a body arranged outside the housing comprises two mutually opposed channels whose inlet openings into the chamber are lined with sealing surfaces and which are pressurized ducts are individually connected to the throats of the closure device, wherein a further pressure line is connected to the chamber transversely to the channel axis and is connected to the interior of the housing according to the invention, the chamber being formed as a cylinder accommodating double-sided sprayable rodless a piston between which there is a damping path between the cylinder and which is provided on both ends with abutment surfaces for contact with the sealing surfaces of the channels, the inlet opening of one channel having a larger diameter than the inlet opening of the other channel. _ч

Je výhodné, když píst je na čelní straně s větší dosedací plochou opatřen pružinami. Píst může také být na obou čelních stranách opatřen pružinami, přičemž pružiny, přiléhající na čelní stěnu víka tělesa s větším průměrem vstupního otvoru kanálu, vykazují větší sílu.Preferably, the piston is provided with springs on the front side with a larger bearing surface. The piston may also be provided with springs on both ends, wherein the springs adjacent the front wall of the housing cover with a larger diameter of the channel inlet opening have a greater force.

Výhodou zařízení к odstranění přetlaku podle vynálezu je skutečnost, že zlepšuje dosavadní zařízení tíni, že umožňuje stálé tlakové vyrovnání mezi pouzdrem a uzavíracím zařízením, přičemž šoupátkové destičky jsou přitlačovány řízenou silou. Současně se snižují konstrukční náklady zařízení a rozšiřuje se oblast uplatnění. Pomocí tohoto zařízení je dáno stálé spojení mezi tlakovou stranou a vnitřním prostorem pouzdra uzavíracího zařízení, takže se přetlak v pouzdru vůbec nemůže vytvořit.The advantage of the pressure relief device according to the invention is that it improves the prior art device by allowing a constant pressure equalization between the housing and the closing device, with the slide plates being pressed by a controlled force. At the same time, the construction cost of the equipment is reduced and the field of application is expanded. By means of this device a permanent connection is provided between the pressure side and the inner space of the housing of the closure device, so that overpressure in the housing cannot be produced at all.

Použitý píst je výhodně přitlačován tlakem média na těsnicí plochu na beztlakové straně. Tím jsou přítlačné tlaky řiditelné a vypočítatelné. Pružiny slouží к tomu, aby při nízkých tlakových rozdílech bylo zajištěno jednoznačné postavení pístu. Ve výpočtu přítlačné síly nevystupují síly pružin jako rozhodující veličiny. Zařízení samotné používá jen jednoduché konstrukční prvky, takže je méně náchylné к poruchám.The piston used is preferably pressed by the pressure of the medium onto the sealing surface on the non-pressure side. Thus, the contact pressures can be controlled and calculated. The springs are used to ensure that the piston is clearly positioned at low pressure differences. In the calculation of the contact force the spring forces do not appear as decisive quantities. The device itself uses only simple structural elements, making it less prone to failure.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, který představuje jeho podélný řez v nárysu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawing which shows its longitudinal section in front view.

Uzavírací zařízení 1., představené uzavíracím šoupátkem sestává z pouzdra 2 в dvojicí přípojných hrdel 3 a 4. Uzavírací zařízení 1. dále obsahuje vřeteno 5 pro uvedení šoupátkových destiček £ do otevřené nebo uzavřené polohy. Mimo pouzdro 2 uzavíracího zařízení 2 je komora uspořádána v tělese £ s dnem jh Těleso £ je uzavřeno víkem 24.» tvořícím jednu čelní stěnu £ komory. Dno 2 i čelní stěna 2 jsou opatřeny vždy jedním kanálem 10, 11 ⁸ těsnicími plochami 12, 13, které obklopují vstupní otvory příslušných kanálů 10, 11. Kanály 10, lij sou tlakovým potrubím 14, 15 spojeny s přípojnými hrdly 2» 2 uzavíracího zařízení J.· Do boční stěny 16 komory ústí další tlakové potrubí 17, které je zaústěno do vnitřního prostoru pouzdra 2 uzavíracího zařízení 2· Vnitřní prostor komory v tělese 2 je válec 18, v němž je posuvně uložen bezpístnicový píst 2?.. Přitom je dodržena vůle mezi vnějším průměrem pístu 19 a vnitřním průměrem válce 18. Tímto způsobem představuje vedení pístu 19 ve válci 16 tlumicí dráhu. Píst 19 je na svých čelních stranách opatřen dosedacími plochami 20, 21, které odpovídají těsnicím plochám 12, 13 dna 8 a čelní stěny 2* uspořádaným proti nim, a s nimi spolupůsobí к utěsnění. Délka pístu 19 je poněkud kratší než délka válce ΙΌ, takže vždy při poloze pístu 19 mezi těsnicími plochami 12, 13 a dosedacími plochami 20, 21 na jedné straně vzniká štěrbina s. Průměry d, D vstupních otvorů obou kanálů 10, 11 vykazují odlišné průměry a platí, že D > d. V souladu s tím jsou i střední průměry kroužkových těsnicích ploch 12, 13 odlišné. Celní strana pístu 22» jejíž dosedací plochá 21 vykazuje větší průměr, může být přes pružiny 22, například šroubovité pružiny, opřena o dno 2 tělesa 7. Tyto pružiny 22 slouží к uvedení pístu 19 do definované polohy uvnitř válce 18 а к jeho držení v této poloze. Na čelní stěně pístu 19 s menší dosedací plochou 20 mohou být umístěny přídavné pružiny 23; Síla těchto přídavných pružin 23 je nižší než síla pružin 22 na protilehlé straně pístu 22· ^v beztlakovém stavu zaujímá píst 19 uvnitř válce 18 na základě sil od pružin 22, 23 postavení znázorněné na výkrese, to znamená, že píst 19 je přitlačován svou menší dosedací plochou 20 na těsnicí plochu 12 s menším průměrem d. Přitom je kanálem 21» tlakovým potrubím 22* iZ. ^a tlumicí dráhou pístu 19 vytvořeno spojení mezi vnitřním prostorem pouzdra 2 a prvním přípojným hrdlem 2 uzavíracího zařízení 2· Stejné postavení zaujímá píst 19 když je uzavírací zařízení 2 uzavřeno a tlak je na straně prvního přípojného hrdla 3. V tomto případě je vytvořeno spojení pouzdra 2 uzavíracího zařízení 2 к provádějící straně, takže platí:The closure device 1, represented by the closure slide, consists of a housing 2 in a pair of connection sockets 3 and 4. The closure device 1 further comprises a spindle 5 for bringing the slide plates 5 to the open or closed position. Outside the housing 2 of the closure device 2, the chamber is arranged in a body 8 with a bottom. The body 4 is closed by a lid 24 forming one end wall 6 of the chamber. The bottom 2 and the front wall 2 are each provided with one channel 10, 11 and ^{8 with} sealing surfaces 12, 13 which surround the inlet openings of the respective channels 10, 11. The channels 10, 11 are connected via pressure lines 14, 15 to the connection ports 2 »2 of the closing device. A further pressure line 17 opens into the side wall 16 of the chamber and opens into the interior of the housing 2 of the closing device 2. The interior of the chamber in the body 2 is a cylinder 18 in which the rodless piston 2 is slidably mounted. clearance between the outside diameter of the piston 19 and the inside diameter of the cylinder 18. In this way, the guide of the piston 19 in the cylinder 16 constitutes a damping path. The piston 19 is provided on its faces with abutment surfaces 20, 21 which correspond to the sealing surfaces 12, 13 of the bottom 8 and the end walls 2 * opposite to them and cooperate with them to seal. The length of the piston 19 is somewhat shorter than the length of the cylinder takže, so that each time the piston 19 is positioned between the sealing surfaces 12, 13 and the bearing surfaces 20, 21, a slot s is formed on one side. Accordingly, the mean diameters of the annular sealing surfaces 12, 13 are also different. The front side of the piston 22, whose bearing surface 21 has a larger diameter, can be supported against the bottom 2 of the body 7 via springs 22, for example helical springs. These springs 22 serve to position the piston 19 into a defined position within the cylinder 18 and to hold it position. Additional springs 23 may be disposed on the front wall of the piston 19 with a smaller bearing surface 20; The force of these additional springs 23 is lower than that of the springs 22 on the opposite side of the piston 22 ^{in the} unpressurized state the piston 19 within the cylinder 18 assumes the position shown in the drawing due to the forces from the springs 22, 23. In this case, the duct 21 is a pressure line 22 * 1Z. pathway ^and damping piston 19 is established between the interior of the housing 2 and the first connection stub 2 of the closure device 2 · occupies the same position the piston 19 when the closure device 2 is closed and the pressure on the first side of the connecting pipe 3. In this case, a connection of the casing 2 the closing device 2 k of the executing side, so that:

^P2 * ^P1 > ^P ^P 2 * ^P 1 ^P

Těsnicí síla F, kterou je píst 19 tlačen vůči menší těsnicí ploše 12, vyplývá z tlakuThe sealing force F by which the piston 19 is pressed against the smaller sealing surface 12 results from the pressure

P₂ násobeného plochou obklopenou menší těsnicí plochou 12:P ₂ multiplied by the area surrounded by the smaller sealing surface 12:

Jsou-li použity ještě přídavné pružiny 23, pak nastává jako těsnicí síla F síla pružin snížená o sílu přídavných pružin 22· Je-li při uzavřeném uzavíracím zařízení 2 tlak na straně druhého přípojného hrdla £, pak působí tento tlak tlakovým potrubím 14 na plochu pístu 19 obklopenou menší dosedací plochou 20 a vytváří tím těsnicí síluIf additional springs 23 are used, then the spring force reduced by the force of the auxiliary springs 22 as the sealing force F occurs. If, when the closing device 2 is closed, there is a pressure on the side of the second connection piece? 19 is surrounded by a smaller bearing surface 20 and thus creates a sealing force

F = P . d² .F = P. d ² .

Tato těsnicí síla F je větší než síla pružin 22 takže se píst 19 zvedne z menší těsnicí plochy 12. ^Na základě tlumicí dráhy mezi pístem 19 a válcem 18 není tlak ihned odstraněn. Daleko více se po zvednutí pístu 19 zvětší síla к větší účinné ploše a píst 19 působí těsnicí silouThis sealing force F is greater than that of the springs 22 so that the piston 19 rises from the smaller sealing surface 12. ^{Due to} the damping path between the piston 19 and the cylinder 18, the pressure is not immediately removed. Much more, when the piston 19 is raised, the force k increases to a larger effective area, and the piston 19 exerts a sealing force

F = p .F = p.

při překonání síly pružin 22 proti větší těsnicí ploše 22· Tímto způsobem je tlakovým potrubím 14, 17, kanálem 10 a tlumicí dráhou mezi pístem 19 a válcem 18 vytvořeno spojení mezi vnitřním prostorem 2 a druhým přípojným hrdlem 2 na tlakově ostřikované straně uzavíracího zařízeníWhen the force of the springs 22 is overcome against a larger sealing surface 22, in this way a pressure connection 14, 17, a duct 10 and a damping path between the piston 19 and the cylinder 18 establishes a connection between the inner space 2 and the second connection neck 2 on the pressure-sprayed side

1. Platí:1. The following shall apply:

P = P_x> P₂ P = P _x > P ₂

Když později v celém válci 18 nastane tlaková vyváženost, stačí síla, která vznikla působením tlaku na plochu obklopenou větší dosedací plochou 21 při odečtení síly pružin 22 к tomu, aby byl vykonáván dostatečný těsnicí tlak F pístu 19 na větší těsnicí plochy 13 čelní stěny 2· Průměry d, D obklopující těsnicí plochy 12, 13 vstupních otvorů kanálů 10, 11 je třeba v závislosti na síle přužin 22, přídavných pružin 23 a na tlaku volit tak, aby těsnicí síla F působící na píst .19, byla stále dostačující к tomu, aby byl píst 19 vůči beztlakové straně utěsněn.Later, when pressure equilibrium occurs in the entire cylinder 18, the force exerted on the area surrounded by the larger bearing surface 21 by subtracting the force of the springs 22 is sufficient to exert sufficient sealing pressure F of the piston 19 on the larger sealing surfaces 13 of the front wall. The diameters d, D surrounding the sealing surfaces 12, 13 of the inlet openings of the ducts 10, 11 must be selected, depending on the force of the springs 22, the auxiliary springs 23 and the pressure, so that the sealing force F acting on the piston 19 is still sufficient. to seal the piston 19 against the unpressurised side.

Claims

An apparatus for relieving excess pressure in a housing of an alternating pressure inlet shut-off device, wherein the chamber formed in a housing arranged outside the housing comprises two mutually opposed channels whose inlet openings into the chamber are lined with sealing surfaces and which are individually connected by a pressure line with a connection throat of the closure device, wherein a further pressure line is connected to the chamber transversely to the channel axis, which is connected to the inner space of the housing, characterized in that the chamber is designed as a cylinder (18),.

in which is slidingly mounted bilaterally ostřikovatelný rodless piston ₍₁₉₎ between which and the roller (18), the damping track and which is at both ends provided with bearing surfaces (20, 21) for contact with the sealing surfaces (12, 13) of the channels ( 10, 11), wherein the inlet opening of one channel (11) has a larger diameter than the inlet opening of the other channel (10).

Device according to claim 1, characterized in that the piston (19) is provided with springs (22) on the front side with a larger bearing surface (21).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the piston (19) is provided with springs (22, 23) on both ends, the springs (22) adjacent to the front wall (9) of the housing cover (24) (24). 7) with a larger diameter of the inlet opening of the channel (11), they have a greater force.