DE1074940B

DE1074940B - Hydraulic drive for quick-closing valves

Info

Publication number: DE1074940B
Application number: DENDAT1074940D
Authority: DE
Inventors: Berlin-Haselhorst Günter Herrmann
Original assignee: LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M
Publication date: 1960-02-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb für Schnellschlußventile, die mittels eines in einem Arbeitszylinder gleitenden Kraftkolbens, der entgegen einem Druckmedium durch Federkräfte belastet ist, betätigt werden, wobei die Bewegung des Kraftkolbens durch einen Schaltteller beherrscht wird, der von einem Schaltdruck im Schließsinne beaufschlagt ist und bei nachlassendem Schaltdruck öffnet. Bei modernen hydraulischen Antrieben für Schnellschlußventile, die zum Schutz von Kraftanlagen eingesetzt werden, kommt es darauf an, daß neben der Schließsicherheit eine geringe Totzeit und eine große Schließbeschleunigung erreicht werden. Darüber hinaus soll nach erfolgter Schließbewegung der Antrieb schnell wieder betriebsbereit sein.The invention relates to a hydraulic drive for quick-acting valves, which by means of one in one Working cylinder sliding power piston, which is loaded by spring forces against a pressure medium, be operated, the movement of the power piston is controlled by a table top, which is controlled by a switching pressure is applied in the closing direction and opens when the switching pressure drops. at modern hydraulic drives for quick-closing valves, which are used to protect power plants it is important that, in addition to the locking security, a short dead time and a high closing acceleration can be achieved. In addition, the drive should be fast after the closing movement be operational again.

Die Erfindung besteht darin, daß der Schaltteller beim Öffnen sowohl den Raum, in dem der Schaltdruck auf den Teller herrscht, als auch den Raum, in dem der Druck auf den Kraftkolben herrscht, mit einem drucklosen Raum verbindet.The invention consists in that the table top when opening both the space in which the switching pressure on the plate, as well as the space in which there is pressure on the power piston connects to a pressureless room.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wiedergegeben. In the drawing, an embodiment according to the invention is shown schematically.

In einem Gehäuse 27 ist der Schaltteller 11 angeordnet, der auf der Ventilspindel 24 des Ventils 18 geführt ist. Der Schaltteller weist zwei Dichtflächen 12 und 13 auf, wodurch der Schaltmittelraum 14 und der Druckmittelraum 15 des Kraftkolbens 16 gegenüber dem den Druckmittelraum umgebenden drucklosen Raum 26 abgedichtet werden. Die Abgrenzung des Druckmittelraumes von dem drucklosen Raum wird durch den Arbeitszylinder 20, der außerdem mit einem Anschlag zur Begrenzung der Hubbewegung des Kraftkolbens 16 versehen ist, erreicht. Der Kraftkolben 16 ist durch die Feder 17 belastet und weist außerdem eine Dämpfungseinrichtung 28 auf. Der Ablauf aus den drucklosen Räumen 26 und 30 ist mit 21 bezeichnet, während der Zufluß für das Druckmittel durch den drucklosen Raum auf der Kraftkolben Oberseite mit 22 bezeichnet ist. Der Raum für das Schaltmittel wird durch die Zuführung 29 mit einem von einem nicht gezeichneten schnellschlußabhängigen Steuergerät kommenden Schaltmittel beaufschlagt. Damit ein ständiges Fließen des Steueröles erreicht wird, ist im Schaltteller 11 eine Öffnung 23 vorgesehen. Außerdem ist der Schaltteller noch durch die Feder 25 belastet.The indexing plate 11 is arranged in a housing 27 and is mounted on the valve spindle 24 of the valve 18 is led. The indexing plate has two sealing surfaces 12 and 13, whereby the switching means space 14 and the pressure medium space 15 of the power piston 16 compared to the pressureless surrounding the pressure medium space Room 26 must be sealed. The delimitation of the pressure medium space from the pressureless space is by the working cylinder 20, which is also equipped with a stop to limit the stroke movement of the Power piston 16 is provided, achieved. The power piston 16 is loaded by the spring 17 and has also a damping device 28. The drain from the pressureless spaces 26 and 30 is with 21 denotes, while the inflow for the pressure medium through the pressureless space on the top of the power piston is designated by 22. The space for the switching means is through the feed 29 with a acted upon by a not shown fast-circuit dependent control device coming switching means. An opening 23 is provided in the table top 11 so that the control oil can flow continuously. In addition, the table top is still loaded by the spring 25.

Die Wirkungsweise des Antriebes ist etwa folgende: Solange der Schaltmittelraum 14 drucklos ist, strömt Druckmittel über eine Zulaufblende in den Druckmittelraum 15 des Kraftkolbens und über eine sich einstellende Spaltöffnung des praktisch unbelasteten Schalttellers in den Ablaufraum. Dieser ständige Öldurchfluß garantiert bei geschlossenem Ventil eine ausreichende Kühlung der gesamten Einrichtung. Zum Hydraulischer Antrieb
für SchnellschlußventileThe mode of operation of the drive is roughly as follows: As long as the switching medium space 14 is depressurized, pressure medium flows through an inlet aperture into the pressure medium space 15 of the power piston and through a gap opening in the virtually unloaded table top into the drainage space. This constant flow of oil guarantees sufficient cooling of the entire device when the valve is closed. To the hydraulic drive
for quick-closing valves

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1 LICENTIA Patent-Verwaltungs-GmbH, Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1

Günter Herrmann, Berlin-Haselhorst,
ist als Erfinder genannt wordenGünter Herrmann, Berlin-Haselhorst,
has been named as the inventor

öffnen des Ventils wird schnellschlußabhängiges Schaltmittel in den Schaltmittelraum geleitet, der Schaltteller wird auf seine Sitzflächen gedrückt und schließt dabei den Druckmittelraum des Kraftkolbens und den Schaltmittelraum, so daß der Druckmittelraum sich über die Zulauf blende bis in seine der vollen Ventilöffnung entsprechende Stellung auffüllt. In geöffnetem Zustand liegt der Kraftkolben an einem Anschlag des ihn begrenzenden Arbeitszylinders an. Eventuelle Ausnehmungen am Sitz des Kolbens lassen die notwendige Kühlölmenge durchtreten. Außerdem verhindert eine kleine Öffnung im Schaltteller einen Stillstand des Schaltmittels im Schaltmittelraum.opening the valve, quick-closing dependent switching means is passed into the switching means space, the The indexing plate is pressed onto its seat and closes the pressure medium space of the power piston and the switching means space, so that the pressure medium space is blind over the inlet up to its full Valve opening fills the corresponding position. In the open state, the power piston rests on one Stop of the working cylinder limiting it. Leave any recesses in the seat of the piston the necessary amount of cooling oil pass through. In addition, a small opening in the table top prevents it a standstill of the switching means in the switching means room.

Es ist bereits ein hydraulischer Antrieb für Schnellschlußventile bekanntgeworden, bei dem als Schaltorgan ein durchbohrter Stufenkolben vorgesehen ist. Dieser Stufenkolben bewirkt, daß das den Kraftkolben betätigende Druckmittel, das gleichzeitig als Schaltmittel dient, in eine drucklose Leitung geführt wird, wenn der Druck des Druck- und Schaltmittels nachläßt und der Kraftkolben sich in Schließrichtung bewegt. Die erzielbare Beschleunigung des Stufenkolbens ist aber gering, weil bei der Bewegung der beiden Kolben ein größeres \^olumen in die Druckmittelzuführungsleitung zurückgedrängt werden muß, wobei als Erschwernis hinzukommt, daß das in der Zuführungsleitung, die sehr lang sein kann, befindliche Druckmittel beschleunigt werden muß. Im übrigen hat der Stufenkolben einen relativ großen Hub zu machen, bevor er einen wirksamen Ablaufquerschnitt freigibt. Naturgemäß ist durch diese geschilderten Betriebsbedingungen eines Stufenkolbens der erreichbaren Schließzeit eine nahe Grenze gesetzt.A hydraulic drive for quick-acting valves is already known, in which as a switching element a pierced stepped piston is provided. This stepped piston causes the power piston actuating pressure medium, which also serves as switching means, is fed into a pressureless line, when the pressure of the pressure and switching means decreases and the power piston moves in the closing direction. The achievable acceleration of the stepped piston is low because of the movement of the two Piston a larger volume in the pressure medium supply line must be pushed back, with an added difficulty that the in the supply line, which can be very long, the pressure medium located must be accelerated. Furthermore the stepped piston has to make a relatively large stroke before it has an effective drainage cross-section releases. Naturally, the operating conditions described for a stepped piston are the ones that can be achieved Closing time set a near limit.

Weiterhin ist eine schnelle Wiederinbetriebnahme des Ventils mit dem bekannten Antrieb nicht möglich, da ein Teil des zugeführten Druckmittels über eine Bohrung im Stufenkolben in den durch ihn ge-Furthermore, a quick restart of the valve with the known drive is not possible, as part of the supplied pressure medium enters the pressure medium via a hole in the stepped piston

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öffneten drucklosen Raum abfließt, während der Stufenkolben gleichzeitig einen größeren Hub zum Schließen des Kraftkolbenraumes machen muß.opened pressureless space flows off, while the stepped piston at the same time a larger stroke to the Must make the power piston chamber close.

Bei dem Antrieb nach der Erfindung verbindet der Schaltteller im Schnellschlußfall des Ventils nach geringstem Hub sowohl das Druckmittel vor als auch das Schaltmittel hinter dem Schaltteller über je einen sich schnell erweiternden großen Ablaufquerschnitt mit dem drucklosen Raum (Federraum) hinter dem Kraftkolben. Die bei dem bekannten Antrieb zu Beginn der Bewegung nötige Rückverdrängung des Druckmittels über die Zuführungsleitung wird weitestgehend vermieden. Dadurch werden kürzeste Schließzeiten erreicht.In the drive according to the invention, the table top connects in the event of a quick shutdown of the valve smallest stroke, both the pressure medium in front of and the switching device behind the indexing table via one each rapidly expanding large drainage cross-section with the pressureless space (spring space) behind the Power piston. The one with the known drive at the beginning the movement necessary back displacement of the pressure medium via the supply line is largely avoided. As a result, the shortest closing times are achieved.

Außerdem wird der Schaltteller nach erfolgtem Schnellschluß durch die Feder zurückgeführt, so daß der Antrieb sofort öffnungsbereit ist, sobald das Druckmittel ansteht.In addition, the table top is returned by the spring after the quick-action circuit has taken place, so that the drive is ready to open as soon as the pressure medium is applied.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Hydraulic drive for quick-closing valves, which by means of a in a working cylinder sliding power piston, which is loaded by spring forces against a pressure medium be, the movement of the power piston is controlled by a table top, which is controlled by a switching pressure is applied in the closing direction and opens when the switching pressure drops, thereby characterized in that the table top (11) when opening both the space (14) in which the switching pressure prevails, as well as the space (15) in which the pressure on the power piston (16) prevails with a pressureless space (26) connects.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the table top (11) between the Switching pressure chamber (14) and the working cylinder (20) and the pressureless chamber (26), the concentric is built around the working cylinder. is arranged.

3. Drive according to claims 1 and 2, characterized in that the power piston (16) is connected to a work spindle (24). which in turn with the valve spindle of the quick-acting valve (18) is coupled, and that the pressureless space (26) on the downstream side with the space (30) is connected below the power piston (spring chamber).

4. Drive according to claims 1 to 3, characterized in that the movement of the power piston (16) in the direction of the switching pressure chamber (14) to the indexing plate (11) through a device (28) is damped and that the stroke movement of the power piston in the opening direction of the quick-acting valve (18) by a stop (19) is limited.

5. Drive according to claims 1 to 4, characterized in that the pressure medium to the top of the power piston (16) passes via a line (22) which passes through the pressureless space (26) is.

6. Drive according to claims 1 and 2, characterized in that the indexing plate (11) has an opening (23) to the unpressurized space (26) and by one provided in the switching pressure space (14) Spring (25) is loaded.

7. Drive according to claims 1 to 6, characterized through its application for quick-closing valves of steam and gas turbines.

Considered publications:
German patent specifications No. 734 898, 948 659.

1 sheet of drawings