DE150200C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Durch die Patentschrift 19374 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, durch welche bezweckt wird, zwei oder mehrere Gasabsperrveritile durch geeignete Zwischenmittel zwangläufig so miteinander zu verbinden, daß eine Öffnung des einen Absperrventils nicht stattfinden kann, bevor das andere geschlossen ist. Die Bauart dieser Verriegelungsvorrichtungen zeigt indessen den Nachteil, daß zwar die

ίο Öffnung des einen Absperrorgans die vorherige Bewegung des damit in Verbindung gebrachten Absperrorgans erforderlich macht, daß aber letztere Bewegung keineswegs den vollkommenen Schluß des Ventils herbeizuführen braucht, um das zu entriegelnde Absperrorgan mehr oder weniger freizugeben. Es ist bei den bekannten Vorrichtungen die Möglichkeit vorhanden, durch eine teilweise Schließbewegung des einen Ventils oder dergl.

das damit verbundene andere so weit freizugeben , daß es zum Teil geöffnet werden kann.

Letztere Möglichkeit muß aber bei der Verriegelungsvorrichtung für die Absperrorgane im Gasanstaltsbetriebe vollkommen ausgeschlossen sein, um die nötige Betriebssicherheit zu gewährleisten. Aus diesem Grunde ist die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verriegelungs-Vorrichtung so ausgeführt, daß unmittelbar beim Beginn der zur Öffnung oder Schließung eines Absperrörgans erforderlichen Bewegung das davon, abhängige Absperrorgan selbsttätig ver- oder entriegelt wird und somit eine gleichzeitige teilweise Offenlage oder Schlußlage beider Absperrorgane ausgeschlossen ist.

Auf beiliegenden Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Verriegelungsvorrichtung für verschiedene im Gasanstaltsbetriebe vorkommende Ventileinrichtungen veranschaulicht.

Fig. ι bis 4 zeigen die teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht und die Draufsicht zweier gegenseitig verriegelbarer \^entile in zwei verschiedenen Arbeitslagen.

Fig. 5 und 6 zeigen die teilweise im Schnitt und abgebrochen gezeichnete Endansicht der beiden in Fig. 1 bis 4 dargestellten ,Ventile mit Verriegelungsvorrichtung in verschiedenen Arbeitslagen.

Fig. 7 bis 10 sind Einzelansichten der in zwei verschiedenen Arbeitslagen dargestellten Verriegelungsvorrichtungen in größerem Maßstabe.

Fig. 11 und 12 zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung in Verbindung mit dem Ein-, Aus- und Umgangsventil, eines Stadtdruckreglers in zwei verschiedenen Arbeitslagen.

Fig. 13 bis 16 zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung in Verbindung mit einer Anlage von drei hintereinander geschalteten Gasreinigern in vier verschiedenen Arbeits- 6g lagen.

Die Konstruktion und Wirkungsweise der durch Fig. ι bis io veranschaulichten Ventilverriegelungsvorrichtung ist folgende:

Die Ventile ι und 2. mit den Ventilsitzen 3 und 4 können durch Drehung der mit Handrädern 5 und 6 versehenen Spindeln 7 und 8 in bekannter Weise geöffnet und geschlossen werden. Die Ventilspindeln 7 und 8 sind in hohlen Böcken 9 und 10 geführt, welche

unten mit seitlichen Öffnungen 11 und 12 versehen und auf den Ventildeckeln 13 und 14 befestigt sind. Auf dem in dem Hohlräume des Bockes 9 liegenden Teile der Spindel 7 ist eine Hülse 15 befestigt, welche auf ihrer oberen Seite mit einer spiralförmigen, nach oben verjüngten Gleitfläche 16 versehen ist (Fig. 7 bis 10). In gleicher Weise ist auf der Spindel 8 des Ventils 2 eine Hülse 17 mit der Gleitfläche 18 befestigt. An ihrer unteren Seite sind die Hülsen 15 und 17 mit einer Nut 19 und 20 versehen, mit welcher Riegel 21 und 22 in oder außer Eingriff

. kommen können, die durch die Öffnungen 11 und 12 der Böcke 9, 10 hindurchtreten und mit dem unteren Ende einer Hülse 23 und 24 fest verbunden sind. Die Hülsen 23, 24 sind um Stehbolzen 25, 26 drehbar (Fig. 5 und 6) und stehen unter dem Einflüsse von Spiralfedern 27, 28, welche das Bestreben haben, die freien Enden der Riegel 21,22 von der Hülse 15 oder 17 der Spindeln 7, 8 zu entfernen. Auf dem oberen Ende der Hülsen 23, 24 sind Arme 29, 30 (Fig. 2, 4, 5 und 6) befestigt, die durch Zapfen 31,32 mit dem einen Ende zweier Zugstangen 33 und 34 verbunden sind. Den Stehbolzen 25, 26 gegenüber sind auf den Ventildeckeln 13, 14 Stehbolzen. 35, 36 befestigt, auf welchen Gleitbacken 37, 38 drehbar sind., die je nach der Stellung der Spindel 7, 8 mit der Gleitfläche 16, 18 der Hülse 15, 17 in .oder außer Eingriff kommen. Die Gleitbacken' 37, 38 sind durch Zapfen 39, 40 mit dem anderen Ende der Zugstange 34, 33 drehbar verbunden.

Die mit den Riegeln 21, 22 zusammenwirkenden Federn 27, 28 sind bestrebt, die Zugstangen 33, 34 in der durch die Pfeile in Fig. 2 und 4 angedeuteten Richtung zu verschieben und die Gleitbacken 37, 38 gegen die Hülsen 15, 17 anzudrücken.

Ist das Ventil 1 in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise geöffnet, so liegt die Gleitbacke 37 auf dem äußeren Umfange der Hülse 15 (Fig. 7 und 8) und hält die Stange 34 gegen die Kraft der Feder 28 in solcher Lage, daß der damit verbundene Riegel 22 sich mit der Nut 20 der Hülse 17 des geschlossenen Ventils 2 in Eingriff befindet und infolgedessen die Spindel 8 des letzteren verriegelt.

Um nun das Ventil 2 öffnen zu können,· ist es erforderlich, vorher das Ventil ~i in die aus Fig. 3 und 4 ersichtliche Schließlage zu bringen, indem die Spindel 7 niedergeschraubt wird. Das Niederschrauben dieser Spindel ist möglich, da sich ihr Verriegelungshaken 21 in der aus Fig. 2, 7 und 8 ersichtlichen Stellung außerhalb der Nut 19 befindet. Sobald das Ventil 1 durch Niederschrauben der Spindel 7 seine Schließlage erreicht hat, tritt die Gleitbacke 37 unter dem Einfluß der auf die Stange 34 " wirkenden Feder 28 in die sich nach oben verjüngende Gleitbahn 16 ein (Fig. 9 und 10 links), wodurch die Stange 34 und der durch den Arm 30 ,und die Flülse 24 damit verbundene Riegel 22 derartig verschoben wird, daß letzterer aus der Nut 20 heraustritt und die Spindel 8 freigibt. Wird nunmehr zwecks Öffnung des Ventils 2 die Spindel 8 hochgeschraubt, so tritt die Gleitbacke 38 aus der Gleitbahn 18 der Hülse 17 auf den Umfang der letzteren über (Fig. 9 und 10 rechts), wodurch die Zugstange 33 gegen die Kraft der auf den damit verbundenen Riegel 21 wirkenden Feder 27 mitgenommen und der Riegel 21 mit der Nut 19 der Hülse 15 in Eingriff gebracht wird. Jetzt ist also das Ventil 1 in seiner Schließlage verriegelt (Fig. 3, 9 und 10) und kann nicht eher geöffnet werden, als bis die Schließung des Ventils 2 erfolgt ist, wobei durch Niederschrauben der Spindel 8 die Gleitbacke 38 wieder in die Gleitbahn 18 der Hülse 17 eintritt, so daß die dadurch zur Wirkung kommende Feder 27 den Riegel 21 aus der Nut 19 der Hülse 15 aushebt und die Ventilspindel 7 entriegelt.

Während die vorstehend beschriebene Verriegelungsvorrichtung in der Weise wirkt, daß zur Öffnung des einen Ventils stets die vorherige Schließung des anderen Ventils erforderlich ist, kann die Einrichtung natürlich auch so getroffen werden, daß die Schließung des einen Ventils die vorherige Öffnung eines anderen damit in Abhängigkeit gebrachten Ventils erheischt.

Bei der in Fig. 11 und 12 schematisch dargestellten Einrichtung ist das Ein- und Ausgangsventil eines Stadtdruckreglers mit dem Umgangsventil derartig verbunden, daß die Schließung eines der beiden ersteren Ventile erst dann erfolgen kann, wenn seine Verriegelung durch die vorherige Öffnung des Umgangsventils aufgehoben ist.

Der Stadtdruckregler 41 ist durch die Rohre 42 und 43 mit dem Eingangsventil 44 und dem Ausgangsventil 45 verbunden, welche ihrerseits durch die Rohre 46 und 47 an das Gaseintrittsrohr 48 und Austrittsrohr 49 angeschlossen sind. Zwischen den beiden letzteren Rohren befindet sich die Umgangsleitung 50 mit dem Umgangsventil 51·

Die Spindeln 52, 53, 54 der Ventile 44, 45, 51 sind in der oben beschriebenen Weise mit Hülsen 55, 56, 57 versehen, von welchen die Hülse 55 mit dem Riegel 58 und der Gleitbacke 59, die Hülse 56 mit dem Riegel 60 und der Gleitbacke 61, und die Hülse 57 mit dem Riegelpaare 62, 63 und dem Gleitbackenpaare 64, 65 zusammenwirkt. Der Riegel 58 ist mit der Gleitbacke 65 durch eine Stange 66 und der Riegel 60 mit der Gleitbacke 64 durch eine Stange 67 verbunden, während die Riegel 62, 63 mit den Gleitbacken 59, 61 durch Stangen 68, 69 in Verbindung stehen.

In Fig. 11 ist das Ein- und Ausgangsgangsventil 44, 45 des Reglers 41 geöffnet, das Umgangsventil'51 dagegen geschlossen.

Das Gas tritt also aus dem Rohre 48 durch den Regler 41 in die Leitung 49 über.

Würde nun das Ventil 44 oder 45 ohne

vorherige Öffnung des Umgangsventils 51 geschlossen werden, so würde kein Gas in die Leitung 49 übertreten und die Gaszufuhr in das Stadtrohrnetz unterbrochen werden. Um dies zu verhindern, wirkt die mit den Ventilen 44, 45, 51 verbundene Verriegelungsvorrichtung in der Weise, daß die Ventile 44, 45 in ihrer Offenstellung durch die von den Gleitbacken 64, 65 und den Stangen 66, 67 beeinflußten Riegel 58, 60 verriegelt und erst dann freigegeben, wenn das Umgangsventil 51, wie in Fig. 13 gezeigt/ geöffnet ist, so daß das Gas aus dem Rohre 48 durch den Umgang 50 unmittelbar in die Leitung 49 übertreten kann.

Durch die Öffnung des Umgangsventils 51 werden die Spindeln 52, 53 der Ventile 44,45 in der oben erläuterten Weise freigegeben, so daß die Schließung eines oder beider Ventile erfolgen kann. Bei der Schließung des Ventils 44 wird das Umgangsventil 51 durch den von der Backe 59 und der Stange 68 beeinflußten Riegel 62, bei der Schließung des Ventils 45 dagegen durch den von der Backe 61 und der Stange 69 beeinflußten Riegel 63 derartig verriegelt, daß seine Schließung nicht eher erfolgen kann, als bis sowohl das Eingangsventil 44 als auch das Ausgangsventil 45 geöffnet und damit die Gaszufuhr nach dem Rohre 49 wiederum gesichert ist.

Bei den Gasreinigeranlagen kommt es darauf an, die Bewegung des Gases bei der zeitweisen Ein- und Ausschaltung der Reiniger, welche durch ihre von Zeit zu Zeit zu erneuernde Beschickung nötig wird, nicht zu unterbrechen. Zu diesem Zwecke wird die Ein- und Ausschaltung der im Kreislauf hintereinander geschalteten Reiniger durch Dreiwegyentile bewirkt, welche meistens drei in verschiedener Höhenlage angeordnete Stutzen besitzen, von' denen der mittlere an den Reinigerkasten, der obere an die zu dem nächsten Reiniger führende Umgangsleitung und der untere entweder an das Haupteingangs- oder Hauptausgangsrohr angeschlossen ist, je nachdem es sich um das Eingangsoder Ausgangsventil des Reinigers handelt. Die Spindel eines solchen Dreiwegventils muß stets so weit gedreht werden, daß der Ventilteller entweder gegen den oberen oder unteren Stutzen abschließt. Der Reiniger ist demnach bei hochgeschraubtem Ventil mit dem Ein- bezw. Ausgangsrohre_ unmittelbar verbunden oder steht bei niedergeschraubtem Ventil durch dessen oberen Stutzen mit dem nächstfolgenden Reiniger in Verbindung.

Bei der Einschaltung eines neuen Reinigers muß stets zuerst dessen Ein- und Ausgang geöffnet werden, bevor der Ein- und Ausgang des vorhergehenden Reinigers geschlossen wird, da sonst das Gas in betriebstörender Weise an der Weiterbewegung gehindert wird.

Um nun den die Reinigerventile bedienenden Arbeiter unter allen Umständen zur ordnungsmäßigen Öffnung und Schließung der Ventile zu zwingen, werden letztere mit den den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Verriegelungsvorrichtungen verbunden, durch welche die Schließung des Eingangs- oder Ausgangsventils eines Reinigers von der vorherigen Öffnung des Eingangsoder Ausgangsventils des darauffolgenden Reinigers abhängig gemacht wird.

, Eine solche Verriegelungseinrichtung für eine Anlage mit drei hintereinander geschalteten Reinigern wird durch Fig. 13 bis 16 in verschiedenen Arbeitslagen schematisch veranschaulicht.

In Fig. 13 sind sämtliche Reiniger I, II und III eingeschaltet. Das Gas tritt in der Pfeilrichtung durch das Eingangsrohr 70 und das geöffnete Eingangsventil C₁ in den Reiniger I, von hier durch das Umgangsrohr 71, den Umgang des Ausgangsventils a_L, das Umgangsrohr 72 und den " Umgang des Eingangsventils C₁ in den Reiniger II, von diesem durch das Umgangsrohr 73, den Umgang des Ausgangsventils a._z, das Umgangsrohr 74 und den Umgang des Eingangsventils e₃ in den Reiniger III und geht von hier durch das Umgangsrohr 75 und das geöffnete Ausgangsventil α_Ά in das Ausgangsrohr 76.

Hierbei ist das offene Eingangsventil ^₁ durch den Riegel JJ gegen Schließung verriegelt, welcher durch die mit der Gleitbacke 78 des von der Zuleitung 70 abge-. sperrten Eingangsventils e₂ verbundene Stange 79 beeinflußt wird. Ferner ist das geöffnete Ausgangsventil a₃ durch den Riegel 80 verriegelt, welcher mit der Zugstange 81 der Gleitbacke 82 des Ausgangsventils U₁ zusammenwirkt,

Soll nun das Λ·⁷επίί1 C₁ zwecks Ausschaltung des Reinigers I geschlossen werden, so muß vorher das Ventil e.₂ geöffnet und mit dem Eingangsrohre 70 verbunden werden. Durch das Hochschrauben der Spindel des Ventils e.₂ bei seiner Öffnung wird die Backe 78 und die Stange 79 derartig zur Seite geschoben, daß der Riegel 77 die Spindel des Ventils C₁ freigibt und dieses nunmehr geschlossen werden kann, wie Fig. 14 zeigt.

Beim Hochschrauben der Spindel des Ventils e.₂ wird dieselbe durch Einfallen des unter Federwirkung stehenden Riegels 83 verriegelt, welcher mit der Zugstange

der Gleitbacke 85 des Eingangsventils e₃ zusammenwirkt.

Die Stange 84 wird durch diese Bewegung des Riegels 83 nicht beeinflußt, da letzterer mit der Stange 84 durch eine Schleife 86 in Verbindung steht und somit eine geringe Leerlaufbewegung machen kann.

Dieselbe Verbindung mittels Schleife zeigen auch die übrigen Riegel mit ihren Zugstangen. Wegen des hierdurch entstehenden teilweisen Leerlaufs der Verriegelungen müssen die Gleitbacken in derselben Weise unter Federwirkung stehen wie die Riegel, so daß sie stets gegen die auf den Ventilspindeln sitzenden Hülsen angedrückt werden.

Nach Ausschaltung des Reinigers I nimmt das Gas den in Fig. 14 durch Pfeile angedeuteten Verlauf durch die Reiniger II und III.

Zur Ausschaltung des Reinigers II und Schließung des A^entils e.₂ ist die vorherige Öffnung des Eingangsventils e₃ erforderlich, wobei dieses durch seinen mit der Zugstange 87 der Gleitbacke 88 zusammenwirkenden Riegel 89 verriegelt wird, wie Fig. 15 veranschaulicht. Damit aber das Gas nunmehr nicht nur den Reiniger III, sondern auch den Reiniger I durchströmt, ist es eriorderlich, das Ausgangsventil a_s zu schließen. Dieses \vird jedoch in seiner Offenstellung, wie bereits erwähnt, von dem Ausgangsventil U₁ aus verriegelt, welches somit zuvor geöffnet werden muß. Das Gas nimmt alsdann in der Pfeilrichtung (Fig. 15) seinen Weg durch das Eingangsrohr 70, Eingangsventil e₃, Reiniger III, Rohr 75, Umgang des Ventils α_Ά, Umgangsleitung 90, Umgang des Ventils C₁ , Reiniger I, Rohr 71 und durch das geöffnete Ausgangsventil U₁ in die Ausgangsleitung 76.

Um den Reiniger III durch ■ Schließung der Ventile e₃ und Ci₁ ausschalten zu können, wie in Fig. 16 dargestellt ist, muß zuvor das Eingangsventil C₁ des Reinigers I und das Ausgangsventil a.₂ des Reinigers II geöffnet werden, wobei der Riegel 89 des Ventils e„ durch die Stange 87 der Gleitbacke 88 und der Riegel 91 des Ventils U₁ durch die Stange 92 der Gleitbacke 93 ausgehoben wird, während gleichzeitig die Verriegelung des Ventils C₁ durch den Riegel 77 und die Verriegelung des Ventils a.₂ durch den Riegel 94 erfolgt, welcher mit der Stange 95 der Gleitbacke 96 des Ventils a_s zusammenwirkt. Das Gas tritt nunmehr durch das Ventil C₁ ein, durchströmt die Reiniger I, II in der Pfeilrichtung und tritt durch das offene Ventil a.₂ in die Ausgangsleitung 76 über:

Natürlich kann die vorstehend beschriebene Einrichtung auch für Anlagen mit mehr als drei Reinigern verwendet werden.

Die in den Zeichnungen dargestellten und oben erläuterten Verriegelungsvorrichtungen sind nur als Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung zu betrachten, die im Gasanstaltsbetriebe überall dort mit Vorteil angewendet werden kann, wo es sich darum handelt, zwei oder mehrere Absperrorgane in bestimmter Zeit- oder Reihenfolge zu betätigen, um unabhängig von der Zuverlässigkeit der die Apparate bedienenden Arbeiter einen ordnungsmäßigen Betrieb zu sichern.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verriegelungsvorrichtung für Gasabsperrventile, die in bestimmter Reihenfolge zu öffnen und zu schließen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (7, 8) eines jeden Ventils (1, 2) mit einer spiralförmigen Gleitbahn (16, 18) und einer Einfallnut (19, 20) versehen ist, welche mit durch Zugstangen (33, 34) zu ungleichen Paaren verbundenen, drehbaren Gleitbacken {7,7, 38) und unter Federwirkung stehenden drehbaren Riegeln (21, 22) derartig zusammenwirken, daß unmittelbar beim Beginn der zur öffnung oder Schließung des einen Ventils erforderlichen Bewegung die Verriegelung oder Entriegelung des anderen Ventils zwangläufig bewirkt wird.

2. Eine Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsteile einer Gruppe von Absperrventilen mit der Verriegelung eines davon abhängigen Absperrventils derartig verbunden sind, daß letzteres bei seiner Bewegung zwei oder mehr Absperrventile gleichzeitig gruppenweise ver- oder entriegelt, während es selbst durch die Bewegung eines jeden der zu einer Gruppe vereinigten Absperrventile ver- oder entriegelt wird.

3. Eine Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr hintereinander geschaltete Absperrventile derartig untereinander verbunden sind, daß die Verriegelung eines jeden Ventils nach vollendeter Öffnung oder Schließung selbsttätig eintritt, während die Entriegelung eines jeden Ventils durch die Öffnung oder Schließung des nächstfolgenden oder vorhergehenden Ventils herbeigeführt wird. ' .

4. Eine Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen die drehbaren Riegel mit einer Schleife umfassen und sowohl die Riegel als auch die damit zusammenwirkenden drehbaren Gleitbacken unter Federwirkung stehen, zum Zweck, einen gewissen Leerlauf zwischen den Verriegelungsteilen zu erzielen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.