DE1913376B2 - Druckgasschalter - Google Patents

Description

blasen, Öffnen usw. zieht. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen für ein pneumatisch betätigbares Blasventil mit ringförmiger Aufschlagdichtung sind im Patentanspruch 2 und 3 angegeben.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. In der

Fig. 1 ist der zum Verständnis der Erfindung wesentliche Teil eines Druckgasschalters im Aufrißschnitt gezeigt;

Fig. 2 zeigt im vergrößerten Maßstab das Blasventil als Einzelheit in G'rundstellung; während

Fig. 3 die zugehörige betriebsmäßige Offenstelluig,

Fig. 4dieSperrsi:ellungbei Revision nrt noch nicht ausgebauten aktiven Ventilteilen und

Fig. 5 die gleiche Stellung, jedoch bei entfernten Ventilteilen zeigen. Schließlich ist in

Fig. 6 eine weitere Variante eines Blasventils gezeigt.

In Fig. 1 ist der Hochdruckbehälter 1 des Schalters über das als Ganzes mit 3 bezeichnete Blasventil mit der im Niederdruckbehälter 2 befindlichen isolierenden Leitung 4 verbindbar. Die Leitung 4 ist in diesem Falle zugleich als Schaltkammer ausgebildet, in welcher eine Doppelschaltstelle untergebracht ist. Letztere besitzt ein feststehendes Kontaktstück 5, das mit zwei spiegelbildlich angeordneten beweglichen Schaltstücken 6 zusammenarbeitet. Im gewählten Ausführungsbeispiel sind die Schaltstellen 5,6 als Impulsleistungsschaltstellen ausgebildet, d. h. wenn zum Ausschalten das Blasventil 3 kurzzeitig geöffnet wird, werden die Schaltotücke 6 dank ihrer Antriebskolben 6a durch das einströmende Hochdruckgas vom Schaltstück 5 abgehoben. Der dabei entstehende Lichtbogen wird beblasen, wobei das Löschgas durch die hohlen Schaltstücke 6 in den Niederdruckbehälter 2, gegebenenfalls über nicht näher dargestellte zwischengeschaltete Filter, strömt. Nach beendeter Lichtbogenlöschung schließt das Blasventil 3, und in Folge davon werden auch die Schaltkontakte 5, 6 unter Wirkung ihrer Schließfedern 6b geschlossen, sobald in an sich bekannter Weise eine mit den Schaltstellen 5, 6 elektrisch in Reihe liegende, nicht näher dargestellte Spannungstrennstelle geöffnet hat, die die Isolation des ausgeschalteten Schalters übernimmt.

Wie aus Fig. 2 näher zu erkennen ist, besitzt das Blasventil 3 ein mit dem Hochdruckbehälter 1 dicht verbundenes Gehäuse 7, das eine Anzahl übei den Umfang verteilte Öffnungen 7 a aufweist, durch die das Hochdruckgas aus dem Hochdruckbehälter 1 in das Gehäuse 7 gelangen kann. Im Gehäuse 7, das für das rohrförmige Verschlußorgan 8 einen Zylinder abgibt, ist das Verschlußorgan 8 in der Art eines Rohrschiebers dicht gleitbar gelagert. Das Teil 8 bildet seinerseits einen Zylinder für das eigentliche bewegliche Ventilteil 9, das eine Anzahl am Umfang des Teiles 8 verteilte Öffnungen 8a nach Art eines Schiebers freigeben oder verschließen kann. Zur willkürlichen Betätigung des Ventilteiles 9 ist dieses mit einer hohlen Stange 9a verbunden, an die über die Bohrung 9b, welche senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufend auch die Spindel 12 durchsetzt, vermittels eines nicht näher dargestellten Bolzens und Hebeis eine Antriebseinrichtung an sich bekannter Art angelenkt ist. Im normalen Betriebszustand des Schalters ist das Verschlußorgan 8 in seiner unteren Lage (Fig. 2, 3) durch die Ringmutter 10 im Gehäuse 7 fixiert. Die Fig. 3 zeigt das Blasventil 3 in Offenstellung, in welcher das nach oben bewegte Ventilteil 9 die Öffnungen 8fl freigibt und das Druckgas, wie durch Pfeile angedeutet, das Blasventil durchströmt. Am oberen Ende ist das Teil 8 durch das Einsatzstück 11 dicht verschlossen, wobei letzteres zugleich eine dichte Führung für die Stange 9a bildet. Das Einsatzstück 11 hat eine Bohrung, die mit einer Verschlußschraube 11a normalerweise abgedichtet ist. Das Verschlußorgan 8 besitzt innen zur Abströmseite hin einen Ventilsitz 8fo und einen Stern 13 mit zentralem Gewindeloch. Anderseits ist in der hohlen Stange 9a eine Spindel 12 dicht gleitbar gelagert, an deren unterem Ende eine Dichtungsscheibe 14 aufgespannt ist. Mit dem Gewindeende 12a läßt sich die Spindel 12 zu Beginn einer Demontage des Blasventils in das zentrale Gewindeloch des Sterns 13 einschrauben und die Dichtungsscheibe 14 an den Ventilsitz 8 b dicht anpressen, wodurch zunächst das Verschlußorgan 8 selbst gegen die Niederdruckseite verschlossen wird und zugleich ein Kolben entsteht. Der Ausbau der aktiven Ventilteile geschieht nun in der Reihenfolge: Abnehmen des Schutzdeckels 15, Hochdrehen der Ringmutter 10 bis zum Sprengring 16 (Fig. A). Dabei folgt das Verschlußorgan 8 selbsttätig unter dem Einfluß des Niederdruckgases auf seine Unterseite (Dichtungsscheibe 14) nach, wodurch die Gehäuseöffnungen 7a zur Hochdruckseite verschlossen werden. Die Sperrstellung ist in Fig. 4 wiedergegeben. Wenn jetzt noch der innere Sprengring 17 (Fig. 4) entfernt wird, nachdem durch Wegnahme der Schraube 11a das Ventilinnere entlüftet wurde (vgl. die Pfeile in Fig. 4), lassen sich die aktiven Ventilteile einfach und gefahrlos herausnehmen. Fig. 5 zeigt den demontierten Zustand. Der Zusammenbau erfolgt sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.

Die Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante eines Blasventils, bei welcher das Gehäuse 20 und das Verschlußorgan 21 so ausgebildet sind, daß bei der Demontage sowohl die Hoch- als auch die Niederdruekseite selbsttätig durch das Verschlußorgan 21 abgeschlossen werden. Die isolierende Zuführungsleitung zu den Schaltstellen ist hier ebenfalls mit 4 bezeichnet. Das eigentliche willkürlich betätigbare Ventilorgan 22 ist in diesem Falle als über die Steuerleitung 23 pneumatisch angetriebenes Rohrteil mit ringförmigen Innenkolben 22a ausgebildet. Wenn der Kolben 22a auf der Unterseite druckmäßig beaufschlagt wird, nimmt das Ventilorgan 22 die gestrichelte Offenstellung ein und das Druckgas nimmt den durch die Strömungspfeile gekennzeichneten Weg. Das Einsatzstück 24 ist sowohl Dichtungsträger als auch Führung für das Ventilorgan 22 und stützt sich auf den Bodenteil 21a des Verschlußorgans 21 ab. Durch einen Sprengring mit zwischengelegtem Halterring über der Scheibendichtung ist das Teil 24 gegen Verschieben nach oben relativ zum Teil 21 gesi-Ch?^. Der Teil 25 ist mit Teil 24 fest verbunden und dient ebenfalls als dichte Gleitführung für das bewegliehe Ventilorgan 22. Längs- und Querkanäle in den Teilen 24, 25 sorgen für die Kommunikation des Raums oberhalb des Kolbens 22a mit der Niederdruckseite. Das Öffnen des Ventilorgans 22 geschieht

durch Druckgabe auf die Steuerleitung 23, während bei Druckwegnahme die Feder 26 das Schließen bewirkt. Zum Ausbau der aktiven Ventilteile wird die Schraube 27 im Deckel 29 hochgedreht. Das Verschlußorgan 21 folgt dabei selbsttätig in die Sperrstellung nach, analog wie .beim Ventil entsprechend Fig. 2 bis 5. Nach Entlüftung vermittels der Schraube 28 können die Deckel 29, 30 entfernt und die Ventiltcile zur Revision gefahrlos ausgebaut werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckgasschalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, aus einem Hochdruckbehälter mindestens einer in einem Niederdruckbehälter angeordneten Schaltstelle zugeleitet wird, und bei dem sich ein Blasventil zwischen dem Hochdruckbehälter und einer zum Niederdruckbehälter führenden Leitung für das Löschgas zu der bzw. den Schaltstellen befindet, unter Verwendung eines Blasventils, bei dem sich innerhalb eines mit radialen Durchgangsöffnungen für das Druckgas versehenen rohrförmigen Gehäuses ein willkürlich betätigbares Ventilorgan verschieblich angeordnet ist, welches in der Betriebsstellung des Druckgasschalter; die radialen Durchgangsöffnangen verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das rohrförmige Gehäuse (7) des Blasventils (3) in einer der Außenwandungen des Druckgasschalters von außen zugänglich angeordnet ist;

b) zwischen der Innenwand des rohrförmigen Gehäuses (7) und dem Ventilorgan (9, 22) ein rohrförmiges Verschlußorgan (8, 21) mit radialen Durchgangsöffnungen (8a), die sich in der Betriebsstellung des Druckgasschalters mit den radialen Durchgangsöffnungen (7a) des Gehäuses (7) decken, verschieblich angeordnet ist;

c) das Verschlußorgan (8, 21) in der der Betriebsstellung des Druckgasschalters entsprechenden Stellung lösbar fixiert ist;

d) das Innere des Verschlußorgans (8, 21) zumindest kurz vor Lösen seiner Fixierung gegenüber dem Niederdruckbehälter (2) abdichtbar ist;

e) das Verschlußorgan (8, 21) nach Lösen der Fixierung durch den Druck im Niederdruckbehälter (2) in eine Stellung übeiiührbar ist, in der es die radialen Durchgangsöffnungen (7a) des Gehäuses (7) des Blasventils (3) gegenüber dem Hochdruckbehälter (1) abdichtet.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Inneren des Verschlußorgans (8) gegenüber dem Niederdruckbehälter (2) durch eine von außerhalb des Druckgasschalters willkürlich betätigbare Dichtungsscheibe (14) geschieht und daß das Verschlußorgan (8) einen Stern (13) mit Gewindeloch besitzt, in das die Betätigungsspindel (12) für die Dichtungsscheibe (14) mittels eines am unteren Spindelende angeordneten Gewindes (12a) einschraubbar ist.

3. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Inneren des Verschlußorgans (21) gegenüber dem Niederdruckbehälter (2) duich ein Einsatzstück (24) im Verschlußorgan (21) mit Umlenkkanälen geschieht, und daß das Verschlußorgan (21) weitere Durchlaßöffnungen (8c) besitzt und das Gehäuse (20) Kanäle (20a) enthält, deren obere öffnungen in der Betriebsstellung des Verschlußorgans (21) sich mit dessen weiteren Durchlaßöffnungen (8c) decken (Fig. 6).

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, das aus einem Hochdruckbehälter mindestens einer in einem Niederdruckbehälter angeordneten Schaltstelle zugeleitet wird, und bei dem sich ein Blasventil zwischen dem Hochdruckbehälter und einer zum Niederdruckbehälter führenden Leitung für das Löschgas zu der bzw. den Schaltstellen befindet, unter Verwendung eines Blasventils, bei dem sich innerhalb eines mit radialen Durchgangsöffnungen für das Druckgas versehenen rohrförmigen Gehäuses ein willkürlich betätigbares Ventilorgan verschieblich angeordnet ist, welches in der Betriebsstellung des Druckgasschalters die radialen Durchgangsöffnungen verschließt.

Bei den bekannten Druckgasschaltern mit geschlossenem Gaskreis der in Rede stehenden Art sind die Schaltstellen in einem Niederdruckraum angeordnet, der als geerdeter Metallbehälter ausgebildet ist, wobei der Behälter mit Isoliergas niedrigen Druckes z. B. SF₆ von 3 atü gefüllt ist. Zur Lichtbogenlöschung wird das gleiche Gas verwendet, das unter wesentlich höherem Druck, z. B. 14 atü, in einem Hochdruckbehälter gespeichert ist, der innerhalb des Niederdruckbehälters angeordnet ist. Das Blasventil befindet sich dabei an der Stelle, an der vom Hochdruckbehälter die Zuführungsleitungen zu den Schaltstellen abgehen. Bei dieser Anordnung ist das Blasventil im Revisionsfalle nur zugänglich, wenn nach Ablassen des Druckgases aus Hoch- und Niederdruckraum der Schalter geöffnet wird. Bei Gasen wie z. B. SF₆ ist das Ablassen und das spätere Wiederfüllen des Schalters aber eine kostspielige und zeitraubende Prozedur, die sich auf unvermeidliche Schalterrevisionen, z. B. Auswechseln der Schaltkontakte, beschränken sollte, und für die ein Zeitraum von mehreren Jahren zwischen zwei Revisionen zugelassen werden kann. So können z. B. auch die Schaltstellen so ausgebildet werden, daß ihre Teile für viele Jahre revisionsfrei arbeiten, wenn sie so ausgebildet sind, daß sie weder Gleit- noch Aufschlagdichtungen benötigen. Beim Blasventil kommt man jedoch nicht ohne solche Dichtungen aus, und weil letztere bekanntlich einem Verschleiß unterworfen sind und eine gewisse Störanfälligkeit besitzen, wäre das Blasventil dasjenige Element, das eine öftere Revision des Schalters erforderte.

Aus der DE-AS 1260589 ist ein Schaltventil für Druckgasschalter bekannt, das als Blasventil zum wahlweisen Verbinden zwischen einem Druckgaskessel mit den Schaltkammern dient (Ausschalten), bzw. die Schaltkammern ins Freie entlüftet (Einschalten). Hierbei ist jeweils das die Schaltkammern freigebende bzw. sperrende Ventilorgan als Hohlschieber ausgebildet und in einem rohrförmigen Gehäuse mit radialen Durchgangsöffnungen für das Druckgas verschieblich gelagert, wobei der Hohlschieber für das Ausschalten willkürlich mechanisch betätigbar ist, während der Hohlschieber für das Einschalten pneumatisch gegen eine Schließfeder geöffnet wird. Diese bekannte Ausführung ist jedoch nicht für eine Revision der aktiven Ventilteile ohne Druckgasablassen geeignet.

Der Erfindung lieg die Aufgabe zugrunde, für einen Druckgasschalter der eingangs erwähnten Art ein Blasventil zu schaffen, das beim Ausbau seines Aktivteiles im Falle einer Revision den übrigen Teil des Schalters nicht in Mitleidenschaft, wie Gas-