DE1191016B

DE1191016B - Schaltventil zur kurzzeitigen Beblasung der Leistungsschaltstellen von Druckgasschaltern

Info

Publication number: DE1191016B
Application number: DEA41355A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Konrad Hoerl; Dipl-El-Ing O Friedr Slameczka
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1962-10-09
Filing date: 1962-10-10
Publication date: 1965-04-15

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H02c

Deutsche KL: 21c-35/10

A41355VIIId/21c
10. Oktober 1962
15. April 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltventil zur kurzzeitigen Beblasung der Leistungsschaltstellen von Druckgasschaltern, bei dem ein rohrförmiges, außenumströmtes bewegliches Ventilorgan vorhanden ist, welches mit einem Antriebskolben verbunden ist und diesen sowie die feststehenden Führungsteile für das Ventilorgan und den Antriebskolben umschließt, und dem Antriebskolben ein Dämpfungs- und ein Antriebsraum zugeordnet ist, wobei letzterer zum öffnen kurzzeitig mit Druckgas beaufschlagt ist, während für das Schließen eine Rückstellfeder vorgesehen ist.

Bei Druckgasschaltern, bei denen zur Löschung des Ausschaltlichtbogens einer Schaltkammer strömendes Druckgas zugeführt wird, kommt es zur Erzielung einer guten Löschwirkung sehr darauf an, daß das Löschgas möglichst wirbelfrei in die Schaltstrecke einströmt. Zu diesem Zwecke muß vor allem bereits beim Schaltventil, welches die Strömung aus dem Druckgasvorratsbehälter zur Schaltstelle hin ao freigibt, dafür gesorgt werden, daß in ihm keine Verwirbelung auftritt. Die bekannten Schaltventile besitzen tellerförmige Abschlußorgane, welche mit entsprechenden Ventilsitzen zusammenarbeiten. Hierbei muß das Druckgas auf der Zuströmseite das tellerförmige Abschlußorgan mit erheblichen Richtungsänderungen umströmen, wodurch sich eine nachteilige Verwirbelung des Druckgasstromes ergibt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ventile besteht darin, daß, infolge des auf dem Ventilteller im geschlossenen Zustand anstehenden Druckes, eine verhältnismäßig große Antriebskraft zum Öffnen des Ventils erforderlich ist. Außerdem werden dabei die bei solchen Schaltventilen stets vorhandenen Dichtungsmaterialien, wie z. B. Gummi, verhältnismäßig hoch beansprucht, so daß ihre Lebensdauer darunter leidet. Man hat hierzu als Abhilfe vorgeschladen, den auf den Ventilteller wirkenden hohen Schließdruck zum Teil dadurch zu kompensieren, daß man einen mit dem Ventilteller verbundenen Ausgleichskolben vorsieht. Damit ist aber ein Mehraufwand an Teilen verknüpft, durch den das Schaltventil verteuert, die bewegte Masse und der erforderliche Einbauraum vergrößert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausführung eines Schaltventils anzugeben, bei welcher die erwähnten Nachteile vermieden sind und bei welcher eine weitgehend wirbelfreie Durchströmung des Ventils vorhanden ist. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, daß das bewegliche Ventilorgan als einteiliger zylindrischer Rohrkörper mit kreisringförmigem Innenbund ausgebildet ist, Schaltventil zur kurzzeitigen Beblasung der
Leistungsschaltstellen von Druckgasschaltern

Anmelder:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Konrad Hörl,

Dipl.-El.-Ing. O. Friedrich Slameczka, Baden,

Aargau (Schweiz)

wobei letzterer als Antriebskolben dient und in eine zylindrische, von den Führungsteilen gebildete Ausnehmung derart eingreift, daß letztere in einen Dämpfungs- und einen Antriebsraum unterteilt wird. Auf diese Weise wird einerseits erreicht, daß im geschlossenen Zustand des Schaltventils ein mäßiger Anpreßdruck des Abschlußorgans gegen die Dichtung eingehalten werden kann, wobei andererseits dafür gesorgt ist, daß die Umströmung des Ventilkörpers mit geringer Änderung der Strömungsrichtung erfolgen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel angegeben, an Hand dessen die neue Anordnung näher erläutert wird. In der Figur ist mit 1 ein Druckgasvorratsbehälter bezeichnet, in welchem ein Stutzen 2 zur Aufnahme des Schaltventils eingeschweißt ist. Dieses besteht aus einem Flanschteil 3, mit dem die Führungsteile 4 und 5 über Rippen 6 am unteren Ende verbunden sind. Das Führungsteil 5 ist strömungsgerecht ausgebildet und durch eine Verschraubung mit dem Führungsteil 4 fest verbunden. Das bewegliche Ventilorgan 7 umfaßt die beiden Führungsteile 4, S gleitend und besitzt innen einen kreisringförmigen Antriebskolben 8, durch welchen der Antriebsraum 9 vom Dämpfungsraum 10 getrennt ist. Das Führungsteil 4 enthält den Zuführungskanal 11 zum Antriebsraum 9 und den Zuführungskanal 12 zum Dämpfungsraum 10. An die Zuführungskanäle 11, 12 sind die den Druckgasbehälter 1 durchsetzenden Anschlußleitungen 11α, 12 α angeschlossen. Zwischen den Rippen 6 und dem Ventilorgan 7

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stützt sich die Rückstellfeder 13 ab. Die Dichtung 14 befindet sich in einer Ausnehmung des Flanschteiles 3 und wird darin durch den Deckel 15 fixiert, in welchem die zur nicht näher dargestellten Schaltstelle hinführende Druckgasleitung 16 eingelassen ist. Die Wirkungsweise ist nun folgende: Ausgehend von der gezeichneten Lage, welche die Schließstellung des Ventils wiedergibt, wird zum öffnen von einem nicht gezeichneten Steuerventil an sich bekannter Art über die Anschlußleitung 11 α und den Zuführungskanal 11 Druckgas in den Antriebsraum 9 eingelassen. Durch die auf den Antriebskolben 8 von oben wirkende Kraft wird der Rohrkörper 7 nach unten bewegt und damit die Druckgasströmung vom Druckgasbehälter 1 in die zur Schaltstelle des Druckgasschalters hinführende Druckgasleitung 16 freigegeben. Dabei bewirkt der sich nach unten bewegende Antriebskolben 8 im Raum 10 eine Kompressionsdämpfung, welche z. B. durch eine am Ende der Anschlußleitung 12 a angebrachte einstellbare Drosselstelle (nicht dargestellt) in an sich bekannter Weise auf die jeweils gewünschten Betriebsverhältnisse einreguliert werden kann. Die Anschlußleitungen 11a, 12 a werden zweckmäßig an der unteren Seite oder gegebenenfalls auch seitlich druckdicht durch die Wand des Druckgasbehälters 1 geführt, so daß die an sie angeschlossenen Organe, wie Steuerventil und Drosselstelle, bequem zugänglich sind. Um das Ventil nach vorgegebener Blasdauer wieder zu schließen, wird der Raum 9 durch das an die Anschlußleitung 11a angeschlossene, impulsartig arbeitende Steuerventil entlüftet, wodurch die Rückstellfeder 13 den Rohrkörper 7 wieder in die gezeichnete Schließstellung bringt. In dieser Stellung ist der Anpreßdruck des Rohrkörpers 7 an die Dichtung 14 durch den durch die Wandstärke des Rohrkörpers 7 bestimmten Ringquerschnitt und den Betriebsdruck im Druckgasbehälter 1 gegeben, wobei die Kraft der Rückstellfeder gleichsinnig mitwirkt. Man kann somit die Beanspruchung der Dichtung 14 trotz großen Durchgangsquerschnittes des Schaltventils in einfacher Weise durch geeignete Wahl der Rohrkörperwandstärke und der Rückstellfeder niedrig halten. In der Offenstellung des Schaltventils findet das Druckgas ungehinderten Durchgang, da sich die innenliegenden Führungsteile 4, 5 sowie der Antriebskolben 8 nicht im maßgebenden Strömungsgebiet befinden. Die Rippen 6 befinden sich bereits in einer Zone, in der die Strömungsgeschwindigkeit noch gering ist, so daß sie keine störende Verwirbelung hervorrufen.

Die neue Anordnung ermöglicht in einfacher Weise die raumsparende und billige Ausgestaltung von strömungsgünstigen Schaltventilen für Druckgasschalter. Infolge der geringen bewegten Massen ergibt sich dabei eine kurze Ansprech- bzw. Öffnungszeit und damit wiederum eine erwünschte kurze Ausschaltzeit des Druckgasschalters.

Claims

Patentansprüche:

ίο 1. Schaltventil zur kurzzeitigen Beblasung der

Leistungsschaltstellen von Druckgasschaltern, bei dem ein rohrförmiges, außenumströmtes, bewegliches Ventilorgan vorhanden ist, welches mit einem Antriebskolben verbunden ist und diesen sowie die feststehenden Führungsteile für das Ventilorgan und den Antriebskolben umschließt, und dem Antriebskolben ein Dämpfungs- und ein Antriebsraum zugeordnet ist, wobei letzterer zum öffnen kurzzeitig mit Druckgas beaufschlagt

ao ist, während für das Schließen eine Rückstellfeder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilorgan (7) als einteiliger zylindrischer Rohrkörper mit kreisringförmigem Innenbund (8) ausgebildet ist, welcher als Antriebskolben dient und in eine zylindrische, von den Führungsteilen gebildete Ausnehmung derart eingreift, daß letztere in einen Dämpfungs- (10) und einen Antriebsraum (9) unterteilt wird.

2. Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (11, 12) zum Antriebs- (9) und zum Dämpfungsraum (10) innerhalb der Führungsteile (4, 5) im wesentlichen axial verlaufen.

3. Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (4, 5) über Rippen (6) mit einem Flansch (3) verbunden sind, welcher zur Befestigung des Schaltventils im Druckgasbehälter (1, 2) dient.

4. Schaltventil nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (11, 12) in Anschlußleitungen (11α, 12 α) münden, welche den Druckgasbehälter (1) durchsetzen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschriften Nr. 189 740,
761;

französische Patentschriften Nr. 1 168 123,
1110 348;

USA.-Patentschriften Nr. 2 852 035, 2 919 713.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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