DE19812115A1 - Safety device for tap, e.g. in steam power plant, nuclear plant, or chemical plant - Google Patents
Safety device for tap, e.g. in steam power plant, nuclear plant, or chemical plantInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung und ein Verfahren zum Betätigen einer Armatur, insbesondere zum Betä tigen einer elektrisch betriebenen Armatur bei Ausfall des elektrischen Antriebs. Sie ist als Sicherheitseinrichtung für Armaturen mit elektrischem Drehmomentenantrieb verwendbar.The invention relates to a safety device and a Method for actuating a valve, in particular for actuation an electrically operated valve if the electric drive. It is a safety device for Fittings with electric torque actuators can be used.
In der chemischen Verfahrenstechnik und bei wasserdampfbe triebenen Stromerzeugungsanlagen sind Armaturen an Leitungen etc. vielfach mit elektrischen Antrieben ausgestattet, durch welche die Armaturen geöffnet oder geschlossen werden können. Bei Störfällen dieser Anlagen ist es häufig erforderlich, be stimmte Armaturen zu öffnen, andere zu schließen. Da Stör fälle häufig von Stromausfällen verursacht werden oder von Stromausfällen begleitet werden, versagen hier die elektri schen Antriebe. Die Armatur bleibt in der bei Stromausfall vorliegenden Einstellung. Eine manuelle Regelung der Armatu ren ist oftmals wegen der durch den Störfall hervorgerufenen Gefahren für das Bedienpersonal nicht möglich oder würde zu viel Zeit in Anspruch nehmen.In chemical process engineering and water vapor Powered power plants are fittings on lines etc. often equipped with electric drives which the fittings can be opened or closed. In the event of malfunctions in these systems, it is often necessary to be agreed to open fittings, to close others. Because sturgeon cases are often caused by power outages or by Electricity failures are accompanied, the electri fail here drives. The valve remains in the event of a power failure present setting. A manual regulation of the Armatu ren is often due to that caused by the accident Dangers for the operating personnel are not possible or would be take a lot of time.
Insbesondere in der Kernenergietechnik ist es bei Reaktor störfällen oder Reaktorüberlastungen häufig erforderlich, ra sche Druckentlastungen des Dampfkreislaufsystems vorzunehmen. Hierzu werden zumeist spezielle Druckentlastungsarmaturen in dampfführende Komponenten eingebaut. Diese Druckentlastungs armaturen dienen nicht dem regelmäßigen Betrieb der Anlage. Bei dem regelmäßigen Betrieb der Anlage sind sie stets ge schlossen. Sie öffnen nur im Störfall.It is particularly the case with nuclear power engineering accidents or reactor overloads often required, ra pressure relief of the steam cycle system. Special pressure relief valves are usually used in steam-carrying components installed. This pressure relief fittings are not used for the regular operation of the system. With the regular operation of the system they are always ge closed. They only open in the event of a malfunction.
In der DE 44 23 979 A1 ist eine Druckentlastungsarmatur zur Druckentlastung eines Druckbehälters beschrieben, die sich pyrotechnischer Mittel bedient. Sie weist eine Einlaßöffnung, eine Auslaßöffnung, einen Strömungsdurchgang zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung, der durch ein Verschluß element verschlossen ist, auf sowie eine aktivierbare Wärme quelle zum Aufschmelzen des Verschlußelements. Die Wärme quelle ist dabei eine entzündbare Substanz, insbesondere Thermit. Bei dieser Druckentlastungsarmatur ist das Ver schlußelement entweder eine Art Pfropfen, der im geschlosse nen Armaturzustand durch eine Schmelzlotarretierung mit dem Strömungsdurchgang verbunden ist. Das Verschlußelement kann auch eine schmelzbare Stahlplatte sein. Allen einzelnen Aus führungsformen ist gemeinsam, daß die Öffnung der Armatur nicht reversibel ist. Die Armatur ist ausschließlich eine Si cherheitseinrichtung gegen Drucküberlast. Nach Aktivierung der Armatur muß diese ausgetauscht werden, damit sie wieder verschlossen werden kann. Für den Fall einer Fehlaktivierung der Armatur bedeutet das eine erhebliche Störung im Dampf kreislaufsystem, deren Behebung mindestens soviel Zeit in An spruch nimmt, wie der Austausch der Armatur erfordert.In DE 44 23 979 A1 a pressure relief valve is used Pressure relief of a pressure vessel is described pyrotechnic means operated. It has an inlet opening an outlet opening, a flow passage between the Inlet opening and the outlet opening through a closure element is closed, as well as heat that can be activated source for melting the closure element. The warmth Source is an inflammable substance, in particular Thermit. With this pressure relief valve, the Ver closing element either a kind of plug, which in the closed valve condition by a fusible link lock with the Flow passage is connected. The closure element can also be a fusible steel plate. All single out is common that the opening of the valve is not reversible. The valve is exclusively a Si safety device against pressure overload. After activation the valve must be replaced so that it is back can be locked. In the event of incorrect activation this means a significant disturbance in the steam of the valve circulatory system, the elimination of which takes at least as much time in An takes as the replacement of the valve requires.
Auch aus der US-PS 4,158,322 ist eine Vorrichtung bekannt, die sich pyrotechnischer Mittel bedient und zur Öffnung von Ventilen verwendet werden kann. Die Vorrichtung ist als lang gestreckter Bolzen dargestellt, der eine hohlzylindrische Partie mit dünner Wandung aufweist. In dieser ist eine pyro technische Mischung aus einem exotherm reagierenden Material und einer gasproduzierenden chemischen Substanz angeordnet. Die Vorrichtung findet Anwendung in einem Flutventil, bei spielsweise für den Bergbau. Das Flutventil befindet sich in einem geschlossenen Zustand und geht bei einer Zündung der pyrotechnischen Mischung in einen offenen Zustand über. In diesem offenen Zustand kann ein Fluid durch das Ventilströ men. Bei Zündung der pyrotechnischen Mischung wird sowohl Wärme als auch Gas freigesetzt. Durch die entstehende Wärme schmilzt die die pyrotechnische Mischung umgebende Wandung auf. Durch die entstehenden Gase wird ein hoher Druck er zeugt. Durch die aufschmelzende Wandung wird die Vorrichtung in zwei Teile geteilt und durch den Druck entlang einer Achse so verschoben, daß das Ventil öffnet.A device is also known from US Pat. No. 4,158,322 which uses pyrotechnic means and to open Valves can be used. The device is as long shown elongated bolt, which is a hollow cylindrical Lot with thin walls. In this is a pyro technical mixture of an exothermic material and a gas-producing chemical substance. The device is used in a flood valve for example for mining. The flood valve is in a closed state and goes on ignition of the pyrotechnic mixture into an open state. In In this open state, fluid can flow through the valve men. When the pyrotechnic mixture is ignited, both Heat and gas released. Because of the heat melts the wall surrounding the pyrotechnic mixture on. The resulting gases create a high pressure testifies. Due to the melting wall, the device divided into two parts and by the pressure along an axis moved so that the valve opens.
Auch diese Vorrichtung ist ausschließlich dazu geeignet, ei nen Strömungsdurchgang zu öffnen. Auch hier ist der Vorgang irreversibel. Eine Schließung des Ventils kann nur durch des sen Austausch erreicht werden.This device is also only suitable for egg to open a flow passage. Here too is the process irreversible. The valve can only be closed by the exchange can be achieved.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsvorrichtung und ein Verfahren zum Betätigen einer Armatur anzugeben, wobei die Armatur unabhängig von einer externen Versorgung jeder zeit funktionsfähig ist und auch nach der Betätigung funkti onsfähig bleibt. Die vorgeschlagene Sicherheitsvorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren sollen nicht nur bei reinen Sicherheitsarmaturen anwendbar sein, sondern sich auch eignen für Armaturen, die im Normalbetrieb einer Anlage aktiviert, d. h. geöffnet oder geschlossen werden. Darüber hinaus soll die Sicherheitsvorrichtung auch als Nachrüstsatz für bereits vorhandene Armaturen verwendbar sein.The object of the invention is a safety device and specify a method for operating a valve, wherein the faucet regardless of any external supply time is functional and also functions after operation remains capable. The proposed security device and the proposed method should not only be for pure Safety fittings can be used, but are also suitable for fittings that are activated during normal operation of a system, d. H. be opened or closed. Beyond that the safety device also as a retrofit kit for already existing fittings can be used.
Hierzu wird eine Sicherheitsvorrichtung mit einer Armatur zum Öffnen und Schließen eines Strömungskanals, z. B. einer Flüs sigkeits-, Dampf- oder Gasleitung, vorgeschlagen, wobei die Sicherheitsvorrichtung einen insbesondere elektrischen Drehmomentenantrieb zur Betätigung der Armatur umfaßt. Zur Betätigung der Armatur kann auch ein alternativer Antrieb, wie z. B. ein Hydraulikmotor, verwendet werden. Erfindungsge mäß weist die Sicherheitsvorrichtung ein weiteres Antriebs aggregat sowie einen Gasgenerator auf, durch den das Antriebsaggregat antreibbar ist. Wird der Gasgenerator akti viert, so wird die Armatur entweder zugefahren oder aufgefah ren. Ob die Armatur zugefahren oder aufgefahren wird, hängt davon ab, welche Armaturstellung bei einem Störfall einer An lage vorzugswürdig ist.For this purpose, a safety device with a fitting is used Opening and closing a flow channel, e.g. B. a river liquid, steam or gas line, proposed, the Safety device, especially an electrical one Torque drive for actuating the valve includes. For An alternative actuator, such as B. a hydraulic motor can be used. Invention Ge the safety device has a further drive genset and a gas generator through which the Drive unit is drivable. Is the gas generator acti fourth, the valve is either closed or opened It depends on whether the valve is closed or opened depends on which valve position in the event of an An accident location is preferable.
In bevorzugter Weise treibt das Antriebsaggregat die Welle des elektrischen Drehmomentenantriebs der Armatur. Dabei ist die Welle des elektrischen Drehmomentenantriebs über diesen hinaus verlängert. Diese Verlängerung der Welle des elektri schen Drehmomentenantriebs ist zugleich die Welle des An triebsaggregats. Mit anderen Worten: Der elektrische Drehmo mentenantrieb der Armatur und das Antriebsaggregat sitzen auf einer Welle. Dabei kann die Welle aus einem oder aus mehreren Teilstücken bestehen, die miteinander verbunden sind. Die Verbindung kann beispielsweise über Flansche oder Manschetten erfolgen. Es ist auch möglich, ein Getriebe zwischen dem elektrischen Drehmomentenantrieb und dem Antriebsaggregat einzufügen.The drive unit preferably drives the shaft of the electric torque drive of the valve. It is the shaft of the electric torque drive via this extended beyond. This extension of the wave of electri The torque drive is also the shaft of the An power unit. In other words: the electric torque The valve's actuator and the drive unit are seated a wave. The shaft can consist of one or more There are sections that are connected to each other. The Connection can, for example, via flanges or cuffs respectively. It is also possible to have a gear between the electric torque drive and the drive unit insert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Armatur einen Kondensator auf. Solange Strom für den elektrischen Drehmo mentenantrieb der Armatur vorhanden ist, wird der Kondensator ständig aufgeladen. Fällt die Stromversorgung des elektri schen Drehmomentenantriebs aus, so gibt der Kondensator den in ihm gespeicherten Strom in Form eines Zündsignals oder Zündfunkens an die pyrotechnische Ladung des Gasgenerators ab und zündet diese. Auf diese Weise wird erreicht, daß sofort nach Ausfall der elektrischen Manipulationsmöglichkeit der Armatur diese in eine bei Störfällen bevorzugte Schließ- oder Öffnungsstellung gefahren wird.In a preferred embodiment, the fitting has one Capacitor on. As long as electricity for the electric torque valve is present, the capacitor constantly charged. If the power supply to the electri torque drive, the capacitor gives the current stored in it in the form of an ignition signal or Spark to the pyrotechnic charge of the gas generator and ignite it. This way it is achieved immediately after failure of the electrical manipulation possibility Fitting this in a preferred closing or in case of accidents Open position is driven.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist das Antriebsaggregat einen Kreiselkolbenantrieb nach Art ei nes Wankelmotors auf. Dieser hat bevorzugt einen dreieckför migen Kolben mit gebogenen Seiten, der sich in einem unrun den, achtförmigen Gehäuse so dreht, daß seine drei Kanten ständig die Gehäusewand berühren. Im Zentrum des Kolbens be findet sich eine Bohrung, die die Exzenterwelle aufnimmt, de ren Drehachse genau in der Gehäusemitte liegt. Die Drehbewe gung des Kolbens kommt so zustande, daß die am Kolben zen trisch angeordnete Innenverzahnung - das sog. Planetenrad - auf der mit dem Gehäuse fest verbundenen, zentrisch angeord neten Außenverzahnung - dem sog. Sonnenrad - abwälzt. Der Kolben macht also eine Drehbewegung um die Drehachse der Ex zenterwelle auf einer Bahn, deren Radius gleich der Exzentri zität ist, wobei er sich gleichzeitig um die eigene Achse dreht. Die Exzenterwelle des Kreiselkolbenmotors ist in be vorzugter Weise die Verlängerung der Welle des elektrischen Drehmomentenantriebs.In a preferred embodiment of the device the drive unit is a rotary piston drive of the type egg wankel engine. This preferably has a triangular shape Pistons with curved sides, which are in an unrun the eight-shaped case rotates so that its three edges constantly touch the housing wall. In the center of the piston there is a hole that receives the eccentric shaft, de ren axis of rotation lies exactly in the middle of the housing. The turning movement tion of the piston comes about in such a way that the piston on the piston internally arranged internal toothing - the so-called planetary gear - on the one firmly attached to the housing, centrally arranged neten external toothing - the so-called sun gear. Of the Piston therefore makes a rotary movement around the axis of rotation of the Ex Center shaft on a track whose radius is equal to the eccentric is where it is at the same time on its own axis turns. The eccentric shaft of the rotary piston engine is in be preferably the extension of the shaft of the electrical Torque drive.
Bei dieser Ausführungsform weist der Gasgenerator eine Mehr zahl von pyrotechnischen Ladungen auf. Im Falle der Auslösung des Gasgenerators detonieren diese pyrotechnischen Ladungen zeitlich aufeinander folgend. Dies bedeutet, daß zuerst eine pyrotechnische Ladung gezündet wird, darauf eine zweite deto niert, dann eine dritte und so fort. Um die zweite und die fort folgenden Ladungen zur Detonation zu bringen, kann die durch die Detonation der vorhergehenden Ladung entstehende Druckkraft ausgenutzt werden. Dies kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die Detonation der vorhergehenden Ladung einen Schlagbolzen auslöst, der auf die darauf folgende La dung einwirkt und diese zur Detonation bringt. Die Anzahl der pyrotechnischen Ladungen wird angepaßt auf die erforderliche Umdrehungszahl des Kreiselkolbenmotors, die dieser für eine vollständige Armaturschließung oder -öffnung benötigt.In this embodiment, the gas generator has a more number of pyrotechnic charges. In the event of tripping of the gas generator detonate these pyrotechnic charges consecutively. This means that first one pyrotechnic charge is ignited, then a second deto kidney, then a third, and so on. To the second and the to detonate subsequent charges can resulting from the detonation of the previous charge Pressure force can be exploited. This can, for example, in the Way that detonation of the previous charge triggers a firing pin, which on the following La acts and detonates them. The number of pyrotechnic charges are adjusted to the required Number of revolutions of the gyro piston engine, which this for a complete valve closure or opening required.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das An triebsaggregat als Flüssigkeitsmotor ausgebildet. Beispiels weise und besonders vorteilhaft ist es als sog. Ölantrieb ausgebildet. Dabei weist es ein Flügelrad auf, das innerhalb eines Flüssigkeitskanals sitzt und seinerseits eine Welle aufweist. Die Welle des Flügelrades ist vorzugsweise verbun den mit der Welle des elektrischen Drehmomentenantriebs der Armatur.In a further preferred embodiment, the An drive unit designed as a liquid motor. Example It is wise and particularly advantageous as a so-called oil drive educated. It has an impeller inside a liquid channel sits and in turn a wave having. The shaft of the impeller is preferably connected the with the shaft of the electric torque drive Fitting.
Der Gasgenerator, der eine oder mehrere pyrotechnische Ladun gen aufweist, ist vorteilhafterweise in einem Druckbehälter angeordnet. Dieser Druckbehälter enthält eine Flüssigkeit und ist mit dem Flüssigkeitsmotor verbunden. Durch das bei Zün dung der pyrotechnischen Ladung entstehende Gas wird die Flüssigkeit aus dem Druckbehälter ausgetrieben und treibt auf diese Weise das Flügelrad des Flüssigkeitsmotors an. Die Flüssigkeitsmenge und die pyrotechnische Ladung sind so di mensioniert, daß eine vollständige Öffnung oder Schließung der Armatur bei Auslösung der pyrotechnischen Ladung erreicht wird.The gas generator, the one or more pyrotechnic Ladun gene, is advantageously in a pressure vessel arranged. This pressure vessel contains a liquid and is connected to the liquid motor. With the Zün The result of the pyrotechnic charge is the gas Liquid is expelled from the pressure vessel and floats up this way the impeller of the liquid motor. The The amount of liquid and the pyrotechnic charge are so di dimensioned that a full opening or closing the valve is reached when the pyrotechnic charge is triggered becomes.
In einer besonders bevorzugten Variante der vorgenannten Aus führung weist der Druckbehälter eine bewegliche Membrane auf. Durch diese Membrane ist die Flüssigkeit im Druckbehälter ge trennt von dem Gasraum, der den Gasgenerator enthält. Durch Detonation der pyrotechnischen Ladung des Gasgenerators drückt die Membrane auf die Flüssigkeit und treibt diese da mit aus dem Druckbehälter aus.In a particularly preferred variant of the aforementioned the pressure vessel has a movable membrane. Through this membrane, the liquid in the pressure vessel is ge separates from the gas space that contains the gas generator. By Detonation of the pyrotechnic charge of the gas generator presses the membrane onto the liquid and drives it there with out of the pressure vessel.
In einer weiteren Variante wird durch Detonation einer pyro technischen Ladung in einem Druckbehälter Gas erzeugt. Dieses Gas strömt unter Druckverringerung im Druckbehälter auf das Antriebsaggregat, das als druckluftbetriebener Motor ausge führt ist. Druckbehälter und erzeugte Gasmenge sind dabei so ausgelegt, daß eine vollständige Öffnung oder Schließung der Armatur mittels des Druckluftmotors erreichbar ist.In a further variant, a pyro technical charge generated in a pressure vessel gas. This Gas flows onto the under reduced pressure in the pressure vessel Drive unit, which is a compressed air powered motor leads is. Pressure vessels and the amount of gas generated are so designed to fully open or close the Valve can be reached by means of the compressed air motor.
Aufgrund der hohen Sicherheitsanforderungen in kerntechni schen Anlagen wird die Sicherheitsvorrichtung besonders be vorzugt in Kernkraftanlagen, wie beispielsweise Druckwasser- oder Siedewasser-Reaktoranlagen, eingesetzt.Due to the high safety requirements in nuclear technology systems, the safety device is particularly useful preferred in nuclear power plants, such as pressurized water or Boiling water reactor systems used.
Die Aufgabe kann auch bei bereits vorhandenen Armaturen mit einem elektrischen Drehmomentenantrieb durch einen Nachrüst satz gelöst werden. Erfindungsgemäß weist dieser Nachrüstsatz einen Gasgenerator und ein Antriebsaggregat auf. Das Antriebsaggregat ist an die Welle des elektrischen Drehmomen tenantriebs der Armatur anschließbar. Es ist antreibbar mit tels des Gasgenerators. Bezüglich spezieller vorteilhafter Varianten des Nachrüstsatzes wird auf die oben gemachten Aus führungen verwiesen. Die bei der dort beschriebenen Vorrich tung angeführten Einzelheiten können in gleichartiger Weise als Varianten des Nachrüstsatzes angewandt werden. Ein derar tiger Nachrüstsatz läßt sich problemlos und schnell in beste hende Anlagen, insbesondere in alten Anlagen, einbauen und somit deren Betriebssicherheit entscheidend verbessern. Dies ist insbesondere bei Nachrüstungen von Kernkraftanlagen ein entscheidender Vorteil.The task can also be done with existing fittings an electric torque drive through a retrofit sentence can be solved. According to the invention, this retrofit kit a gas generator and a drive unit. The The drive unit is attached to the shaft of the electric torque valve can be connected to the valve. It is drivable with means of the gas generator. Regarding special more advantageous Variants of the retrofit kit is based on the above guided tours. The Vorrich described there tion details can be in a similar manner can be used as variants of the retrofit kit. A derar tiger retrofit kit can be easily and quickly in the best Install existing systems, especially in old systems, and thus significantly improve their operational safety. This is particularly useful for retrofitting nuclear power plants decisive advantage.
Des weiteren wird ein Verfahren zur Öffnung oder Schließung von insbesondere elektrisch gesteuerten Armaturen bei Ausfall des elektrischen Antriebes der Armaturen vorgeschlagen. Er findungsgemäß wird hierzu durch Zündung einer pyrotechnischen Ladung eines Gasgenerators ein Gas erzeugt. Dieses Gas be wirkt den Antrieb eines an die Armatur angeschlossenen An triebsaggregats. Hierdurch wird der Schieber der Armatur, durch den eine Rohrleitung geöffnet oder geschlossen werden kann, je nachdem ob das Antriebsaggregat öffnend oder schlie ßend an der Armatur angebracht ist, geöffnet oder geschlos sen. Für den Fall einer Störung einer Anlage, die häufig mit einem Stromausfall einhergeht, wird somit erreicht, daß die Armatur auch bei Stromausfall diejenige Stellung einnimmt, die in einem Störungsfall vorteilhaft ist.It also opens or closes of, in particular, electrically controlled fittings in the event of failure of the electric actuator of the fittings proposed. He According to the invention, this is done by igniting a pyrotechnic Charge of a gas generator generates a gas. This gas be acts as a drive for a connected to the valve power unit. This will cause the valve's slide, through which a pipeline can be opened or closed can, depending on whether the drive unit opens or closes is attached to the fitting, opened or closed sen. In the event of a system malfunction, often with is accompanied by a power failure, it is achieved that the Valve occupies the position even in the event of a power failure, which is advantageous in the event of a fault.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Zündung der pyrotechnischen Ladung durch einen Kondensator. Dieser Kondensator gibt bei Ausfall der Stromversorgung der elektri schen Steuerung der Armatur ein Zündsignal, beispielsweise einen Zündfunken, an den Gasgenerator ab, wodurch die pyro technische Ladung gezündet wird.In an advantageous embodiment, the ignition takes place the pyrotechnic charge through a capacitor. This Capacitor gives the elec control of the valve an ignition signal, for example a spark to the gas generator, causing the pyro technical charge is ignited.
In weiterhin vorteilhafter Weise wird Gas durch eine Mehrzahl pyrotechnischer Ladungen erzeugt. Die Detonation der pyro technischen Ladungen erfolgt zeitlich aufeinanderfolgend. Durch das erzeugte Gas wird das Antriebsaggregat, das als Kreiselkolbenantrieb nach Art eines Wankelmotors ausgestaltet ist, getrieben. In a further advantageous manner, gas is replaced by a plurality generated pyrotechnic charges. The detonation of the pyro technical loads are consecutive. Due to the gas generated, the drive unit, which as Rotary piston drive designed in the manner of a Wankel engine is driven.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erzeugt der Gasgenerator durch Detonation einer pyrotechnischen Ladung Gas in einem Druckbehälter. Ebenfalls in dem Druckbehälter befindet sich eine Flüssigkeit. Durch das durch die Detona tion entstehende Gas wird diese Flüssigkeit aus dem Druckbe hälter ausgetrieben und auf das Antriebsaggregat geleitet, das bei dieser Ausführungsform als Flüssigkeitsantrieb ausge staltet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die verwen dete Flüssigkeit ein Öl ist.In a further advantageous embodiment, the Gas generator by detonating a pyrotechnic charge Gas in a pressure vessel. Also in the pressure vessel there is a liquid. Through that through the Detona tion gas, this liquid from the Druckbe expelled container and directed to the drive unit, this out in this embodiment as a liquid drive is designed. It is particularly advantageous if they are used liquid is an oil.
In einer weiteren vorteilhaften Variante wird das von der py rotechnischen Ladung erzeugte Gas in einem Druckbehälter er zeugt. Der Druckbehälter ist mit dem Antriebsaggregat verbun den, und das Antriebsaggregat weist einen Druckluftmotor auf. Bei Zündung der pyrotechnischen Ladung strömt das dadurch er zeugte Gas unter Abbau des Drucks in dem Druckbehälter dem Antriebsaggregat zu und treibt dieses an.In a further advantageous variant, the py gas generated in a pressure vessel testifies. The pressure vessel is connected to the drive unit the, and the drive unit has an air motor. When the pyrotechnic charge is ignited, it flows through it generated gas while relieving pressure in the pressure vessel Drive unit to and drives this.
Der bedeutendste Vorteil dieser Erfindung gegenüber dem bis her Bekannten ist es, daß Armaturen hierdurch nicht nur ge öffnet werden können. Je nachdem wie das Antriebsaggregat ausgelegt oder an die Armatur angeschlossen ist, ist es auch möglich, eine Armatur zu schließen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch die Betätigung des pyrotechnischen An triebes weder die Armatur selbst - insbesondere deren Ver stellmechanismus - noch der sie sonst manipulierende elektri sche Drehmomentenantrieb beschädigt wird. Dadurch ist die Funktionsfähigkeit der Armatur sofort wieder hergestellt, wenn der elektrische Drehmomentenantrieb wieder mit Strom versorgt wird. Soweit die Armatur über eine Handsteuerung verfügt kann auch mit dieser jederzeit eine beliebige Ein stellung der Armatur vorgenommen werden.The most significant advantage of this invention over the bis acquaintances it is that fittings not only ge can be opened. Depending on how the drive unit designed or connected to the valve, it is possible to close a valve. Another advantage is that by operating the pyrotechnic it didn’t drive the valve itself - especially its sales adjusting mechanism - nor the otherwise manipulating electrical torque drive is damaged. This is the Functionality of the valve restored immediately, when the electric torque drive is back with electricity is supplied. So much for the valve via a manual control can also use this at any time position of the valve.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß sie als Nach rüstsatz für bereits bestehende Armaturen eingesetzt werden kann. Zur Anbringung des Nachrüstsatzes ist ein Eingriff in die Substanz von Rohrleitungen etc. nicht erforderlich. Da durch kann der Nachrüstsatz auch während des Betriebes einer Anlage montiert werden. Das bedeutet, daß der Anlagebetrieb zur Einfügung dieser sicherheitsrelevanten Vorrichtung nicht unterbrochen werden muß.Another advantage of the invention is that it as a night kit can be used for existing fittings can. There is an intervention in to attach the retrofit kit the substance of pipelines etc. is not required. There the retrofit kit can also be used during operation System can be installed. That means that the plant operation not to insert this safety-relevant device must be interrupted.
Im folgenden werden drei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:The following are three embodiments of the invention described. Show it:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Armatur mit Kreiselkolbenantrieb und Kondensator als Auslöser für den Gasgenerator Fig. 1 is a schematic representation of a valve with a rotary piston drive and capacitor as a trigger for the gas generator
Fig. 2 eine Armatur mit Ölantrieb, wobei die Auslösung des Gasgenerators über eine Zündschnur erfolgt Fig. 2 shows an armature with oil drive, the triggering of the gas generator takes place via an ignition cord
Fig. 3 eine Armatur mit Ölantrieb als Druckentlastungsven til am Primär-Dampfkreislauf eines Kernreaktors Fig. 3 shows a valve with oil drive as Druckentlastungsven valve on the primary steam circuit of a nuclear reactor
Fig. 4 eine Armatur mit Druckluftmotor, bei der die Auslö sung des Gasgenerators über einen Kondensator er folgt. Fig. 4 shows a valve with an air motor, in which the triggering of the gas generator via a capacitor, it follows.
In Fig. 1 ist eine Armatur 1 zur Absperrung einer Leitung 13 zu erkennen. Hierbei ist ein Schieber 9 in den Armaturdurch gang 14 eingefahren, so daß die Armatur den Durchfluß durch die Leitung 13 sperrt. Über eine Spindel 15 kann der Schie ber 9 reversibel hochgefahren werden, um die Leitung 13 frei zugeben. Das Öffnen und Schließen der Armatur 1 erfolgt im normalen Betriebszustand über einen elektrischen Drehmomen tenantrieb 2. Dieser elektrische Drehmomentenantrieb 2 treibt eine Welle 5, mit der die Spindel 15 über ein nicht darge stelltes Getriebe im Getriebekasten 16 auf und nieder bewegt werden kann. Zur Schaltung des Elektromotors 2 ist auf der dem Elektromotor 2 abgewandten Seite des Getriebekastens 16 ein Schaltkasten 2.1 angebracht. Dieser Schaltkasten 2.1 weist elektrische Anschlußleitungen 2.2 auf. Im normalen Be triebszustand einer Anlage wird die Armatur 1 in der Regel über den elektrischen Drehmomentenantrieb 2 gesteuert.In Fig. 1 a fitting 1 for shutting off a line 13 can be seen. Here, a slide 9 is retracted into the valve passage 14 so that the valve blocks the flow through the line 13 . The slide 9 can be reversibly raised via a spindle 15 in order to freely admit the line 13 . The valve 1 is opened and closed in the normal operating state via an electric torque drive 2 . This electric torque drive 2 drives a shaft 5 with which the spindle 15 can be moved up and down in the gearbox 16 via a gear not shown Darge. For switching the electric motor 2 , a switch box 2.1 is mounted on the side of the gear box 16 facing away from the electric motor 2 . This control box 2.1 has electrical connection lines 2.2 . In the normal operating state of a system, the valve 1 is generally controlled via the electric torque drive 2 .
Oberhalb des Getriebekastens 16 ist ein Handrad 12 ange bracht. Mit diesem Handrad 12 kann die Armatur manuell geöff net oder geschlossen werden.Above the gear box 16 , a handwheel 12 is introduced . With this handwheel 12 , the valve can be opened or closed manually.
Auf der dem Getriebekasten 16 gegenüberliegenden Seite des elektrischen Drehmomentenantriebs 2 ist ein Antriebsaggre gat 4 angebracht. Das Antriebsaggregat 4 weist einen Kreisel kolbenantrieb 4.1 nach Art eines Wankelmotors auf. Die Exzen terwelle des Kreiselkolbenantriebs 4.1 ist hierbei die Ver längerung der Welle 5 des elektrischen Drehmomentenantriebs. In dem Ausführungsbeispiel ist die Welle 5 als ein Stück dar gestellt. Es ist aber genauso gut möglich, daß die Welle 5 zwischen dem elektrischen Drehmomentenantrieb 2 und dem An triebsaggregat 4 geteilt und über Flansche oder Manschetten oder dergleichen verbunden ist.On the gear box 16 opposite side of the electric torque drive 2 , a Antriebsggre gat 4 is attached. The drive unit 4 has a gyro piston drive 4.1 in the manner of a Wankel engine. The excenter shaft of the rotary piston drive 4.1 is the extension of the shaft 5 of the electric torque drive. In the embodiment, the shaft 5 is provided as a piece. But it is equally possible that the shaft 5 between the electric torque drive 2 and the drive unit 4 is divided and connected via flanges or sleeves or the like.
Den Kreiselkolbenantrieb 4.1 verbindet eine Druckluftlei tung 17 mit einem Gasgenerator 3. Der Gasgenerator 3 weist eine Mehrzahl von pyrotechnischen Ladungen 3.1 auf. Diese La dungen sind hintereinander angeordnet. An den einzelnen La dungen 3.1 sind nicht dargestellte Schlagbolzen angeordnet. Eine erste pyrotechnische Ladung 3.1 ist über eine Signallei tung 11 verbunden mit einem Kondensator 10. Der Kondensa tor 10 seinerseits ist über elektrische Leitungen 10.1 ver bunden mit dem Schaltkasten 2.1.The rotary piston drive 4.1 connects a Druckluftlei device 17 with a gas generator 3rd The gas generator 3 has a plurality of pyrotechnic charges 3.1 . These loads are arranged one behind the other. Firing bolts, not shown, are arranged on the individual loads 3.1 . A first pyrotechnic charge 3.1 is connected to a capacitor 10 via a signal line 11 . The capacitor 10 is in turn connected via electrical lines 10.1 to the control box 2.1 .
Im normalen Betriebsfall einer Anlage wird der Schieber 9 der Armatur 1 über den elektrischen Drehmomentenantrieb gesteu ert. Solange der elektrische Drehmomentenantrieb mit Strom versorgt wird, wird der Kondensator 10 permanent aufgeladen. Bei einem Ausfall der Stromversorgung des elektrischen Drehmomentenantriebs 2 entlädt sich der Kondensator, wobei er seine Ladung im Form eines Zündfunkens über die Signallei tung 11 einer ersten pyrotechnischen Ladung 3.1 des Gasgene rators 3 mitteilt. Durch den Zündfunken wird die erste pyro technische Ladung 3.1 zur Detonation gebracht. Da der Gasge nerator von einem Druckbehälter 6 umgeben ist, ist ein Druck abbau in diesem Druckbehälter 6 nur über die Druckluftlei tung 17 zu dem Kreiselkolbenantrieb 4.1 möglich. Das durch Detonation einer ersten pyrotechnischen Ladung 3.1 erzeugte Gas strömt somit zu dem Kreiselkolbenantrieb 4.1 und versetzt dessen Kolben in eine Drehbewegung. Diese Drehbewegung teilt der Kolben der Welle 5 mit, wodurch die Spindel 15 betätigt wird und so den Schieber 9 bewegt. Das von der ersten pyro technischen Ladung 3.1 erzeugte Gas entweicht, nachdem es den Zylinder des Kreiselkolbenantriebs 4.1 durchströmt hat, durch eine Abgasleitung 18.In the normal operating case of a system, the slide 9 of the valve 1 is controlled via the electric torque drive. As long as the electric torque drive is supplied with current, the capacitor 10 is permanently charged. In the event of a power failure of the electric torque drive 2 , the capacitor discharges, communicating its charge in the form of a spark via the signal line 11 to a first pyrotechnic charge 3.1 of the gas generator 3 . The first pyro technical charge 3.1 is detonated by the ignition spark. Since the gas generator is surrounded by a pressure vessel 6 , a pressure reduction in this pressure vessel 6 is only possible via the compressed air line 17 to the rotary piston drive 4.1 . The gas generated by detonation of a first pyrotechnic charge 3.1 thus flows to the rotary piston drive 4.1 and causes its piston to rotate. The piston communicates this rotary movement to the shaft 5 , as a result of which the spindle 15 is actuated and thus moves the slide 9 . The gas generated by the first pyro technical charge 3.1 escapes through an exhaust gas line 18 after it has flowed through the cylinder of the rotary piston drive 4.1 .
Durch den Druck der Detonation der ersten pyrotechnischen La dung 3.1 wird ein Schlagbolzen ausgelöst, der eine zweite py rotechnische Ladung 3.1 beaufschlagt und zur Detonation bringt. Auch die durch die Detonation der zweiten pyrotechni schen Ladung 3.1 freigesetzte Gasmenge strömt über die Druck luftleitung 17 dem Kreiselkolbenantrieb zu und bewirkt die Fortsetzung der Kolbenbewegung. Durch die Detonation der zweiten pyrotechnischen Ladung wird ein zweiter Schlagbolzen ausgelöst, der eine dritte pyrotechnische Ladung 3.1 zur De tonation bringt. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis alle py rotechnischen Ladungen 3.1 des Gasgenerators 3 detoniert sind. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß über einen längeren Zeitraum durch den Gasgenerator 3 Gasvolumina er zeugt werden, so daß ein weitgehend konstanter Strom an Druckluft über die Druckluftleitung 17 dem Kreiselkolbenan trieb 4.1 zugeführt wird. Damit wird die Drehbewegung des Mo torkolbens über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten, so daß über die dadurch hervorgerufene Rotation der Exzenter welle eine vollständige Öffnung des Schiebers 9 erreicht wer den kann.The pressure of the detonation of the first pyrotechnic La 3.1 dung a firing pin is triggered, which acts on a second charge py rotechnische 3.1 and detonate. The amount of gas released by the detonation of the second pyrotechnic charge 3.1 flows via the compressed air line 17 to the rotary piston drive and causes the piston movement to continue. The detonation of the second pyrotechnic charge triggers a second firing pin which detonates a third pyrotechnic charge 3.1 . This process continues until all py roto-technical charges 3.1 of the gas generator 3 have been detonated. In this way it is achieved that over a longer period of time by the gas generator 3 gas volumes are generated, so that a largely constant flow of compressed air via the compressed air line 17 the Kreiselkolbenan 4.1 is supplied. So that the rotary movement of the motor piston is maintained over a longer period of time, so that the rotation of the eccentric shaft thereby caused a complete opening of the slide 9 is achieved who can.
Durch die vom Gasgenerator 3 bewirkte Öffnung des Schiebers 9 wird die Armatur 1 und ihr elektrischer Drehmomentenantrieb 2 nicht beschädigt. Sobald für den elektrischen Drehmomentenan trieb 2 wieder Strom zur Verfügung steht, kann die Armatur 1 über den elektrischen Drehmomentenantrieb 2 wieder gesteuert werden. Auch die manuelle Armaturregelung über das Handrad 12 wird nicht beschädigt. Damit ist jederzeit eine manuelle Re gelung der Armatur 1 gewährleistet.The valve 1 and its electric torque drive 2 are not damaged by the opening of the slide 9 caused by the gas generator 3 . Once the electric powered Drehmomentenan 2 again power is available, the valve 1 can be controlled again via the electric torque drive. 2 The manual valve control via the handwheel 12 is also not damaged. This ensures manual control of valve 1 at all times.
Selbstverständlich kann der Kreiselkolbenantrieb 4.1 auch so ausgelegt werden, daß der Schieber 9 durch Auslösung des Gas generators nicht geöffnet, sondern geschlossen wird.Of course, the rotary piston drive 4.1 can also be designed so that the slide 9 is not opened by triggering the gas generator, but is closed.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. In der Figur zu erkennen ist eine Armatur 1 zur Absperrung einer Leitung 13, die mittels eines elektrischen Drehmomen tenantriebs 2 oder eines Handrades 12 einstellbar ist. Die Welle 5 des elektrischen Drehmomentenantriebs 2 ist über das Gehäuse des elektrischen Drehmomentenantriebs 2 hinaus ver längert. An ihr befindet sich ein Antriebsaggregat 4. Dieses Antriebsaggregat 4 ist als Flüssigkeitsmotor 4.2 ausgeführt. Der Flüssigkeitsmotor 4.2 weist einen - nicht dargestellten - Strömungskanal für eine Flüssigkeit auf, in dem ein Flügelrad angeordnet ist. Das Flügelrad sitzt an der Welle 5 und be wirkt deren Rotation, wenn sich das Flügelrad dreht. Als An triebsflüssigkeit wird Öl verwendet.Another embodiment is shown in FIG. 2. In the figure can be seen a valve 1 for shutting off a line 13 , the tenantriebs by means of an electric torque 2 or a handwheel 12 is adjustable. The shaft 5 of the electric torque drive 2 is extended beyond the housing of the electric torque drive 2 ver. There is a drive unit 4 on it . This drive unit 4 is designed as a liquid motor 4.2 . The liquid motor 4.2 has a flow channel (not shown) for a liquid, in which an impeller is arranged. The impeller sits on the shaft 5 and acts on its rotation when the impeller rotates. Oil is used as the drive fluid.
Der Flüssigkeitsmotor 4.2 weist eine Flüssigkeitsleitung 19 als Zuleitung auf. Des weiteren weist er eine Ableitung 20 auf. Im Anschluß an die Ableitung 20 ist ein Auffangbehäl ter 21 angebracht.The liquid motor 4.2 has a liquid line 19 as a feed line. Furthermore, it has a derivative 20 . Following the derivative 20 , a collecting container ter 21 is attached.
Die Flüssigkeitsleitung 19 verbindet den Flüssigkeitsmo tor 4.2 mit einem Druckbehälter 6. In diesem Druckbehälter 6 befindet sich in einem unteren Bereich das den Flüssigkeits motor 4.2 treibende Öl 7. Es ist mit einer Membrane 8 gegen einen darüber befindlichen Gasraum abgeschlossen. Die Mem brane 8 ist beweglich aufgehängt. The liquid line 19 connects the Liquid Mo tor 4.2 with a pressure vessel 6 . In this pressure vessel 6 is located in a lower area, the liquid motor 4.2 driving oil 7th It is closed off with a membrane 8 against a gas space located above it. The membrane 8 is movably suspended.
In dem über der Membrane 8 befindlichen Gasraum des Druckbe hälters 6 ist ein Gasgenerator 3 in Form einer pyrotechni schen Ladung 3.1 angebracht. Diese pyrotechnische Ladung 3.1 ist verbunden mit einer Signalleitung 11, über welche die py rotechnische Ladung 3.1 gezündet werden kann.In the gas chamber of the pressure vessel 6 located above the membrane 8 , a gas generator 3 in the form of a pyrotechnic charge 3.1 is attached. This pyrotechnic charge 3.1 is connected to a signal line 11 , via which the pyrotechnic charge 3.1 can be ignited.
Bei Zündung der pyrotechnischen Ladung 3.1 entsteht in dem oberen Bereich des Druckbehälters 6 ein Gasvolumen unter ho hem Druck. Dieses Gasvolumen drückt gegen die Membrane 8, so daß das Öl 7 über die Flüssigkeitsleitung 19 dem Flüssig keitsmotor 4.2 zuströmt. Das aus dem Druckbehälter 6 ausge triebene Öl versetzt das Flügelrad des Flüssigkeitsmotors 4.2 in Rotation, wodurch die Welle 5 angetrieben wird. Über ein in einem Getriebegehäuse 16 befindliches Getriebe wird eine Spindel 15 angetrieben und der Schieber 9 hochgefahren, so daß der Armaturdurchgang 14 frei wird. Das Öl 7, das den Flüssigkeitsmotor 4.2 durchlaufen hat, strömt über die Ablei tung 20 in den Auffangbehälter 21.When the pyrotechnic charge 3.1 is ignited, a gas volume is produced under high pressure in the upper region of the pressure vessel 6 . This gas volume presses against the membrane 8 , so that the oil 7 flows through the liquid line 19 to the liquid speed motor 4.2 . The expelled from the pressure vessel 6 oil sets the impeller of the liquid motor 4.2 in rotation, whereby the shaft 5 is driven. Via an onboard transmission in a gear housing 16, a spindle 15 is driven and the slider 9 ramped up so that the valve passage 14 becomes free. The oil 7 , which has passed through the liquid motor 4.2 , flows through the discharge device 20 into the collecting container 21 .
Auch bei dieser Ausführungsform kann selbstverständlich das Antriebsaggregat 4 so an die Welle 5 angeschlossen werden, daß bei Auslösung des Gasgenerators 3 der Schieber 9 nicht geöffnet, sondern geschlossen wird.In this embodiment too, the drive unit 4 can of course be connected to the shaft 5 in such a way that when the gas generator 3 is triggered, the slide 9 is not opened but closed.
In Fig. 3 ist eine besondere Variante der in Fig. 2 darge stellten Ausführungsform gezeigt. Auf Maßstäblichkeit der Darstellung wurde der besseren Erkennbarkeit wegen verzich tet. Die Armatur 1 wird eingesetzt als Sperrarmatur in einer Druckentlastungsleitung für den Druckbehälter 22 eines Kern reaktors, insbesondere eines Druckwasser-Kernreaktors.In Fig. 3 a special variant of the embodiment shown in Fig. 2 Darge is shown. The scale of the representation has been omitted for better visibility. The fitting 1 is used as a blocking fitting in a pressure relief line for the pressure vessel 22 of a core reactor, in particular a pressurized water nuclear reactor.
Der Druckbehälter 22 weist in seinem oberen Teil einen Dec kel 24 mit druckdichten Durchführungen 25 auf. Unterhalb des Deckels 24 mündet eine Hauptkühlmittelleitung 26 an einer Seite des Druckbehälters 22 in diesen ein. Im Inneren des Druckbehälters 22 ist ein Reaktorkern 27 angeordnet. Zwischen Deckel 24 und Reaktorkern 27 befinden sich Steuerstäbe 28, die jeweils durch eine druckdichte Durchführung 25 hindurch gesteuert werden. Von der Hauptkühlmittelleitung 26 zweigt eine als Druckentlastungsleitung dienende Leitung 13 ab, an der eine Armatur 1 gemäß Fig. 2 angeordnet ist. Von der Ar matur 1 führt eine Signalleitung 11 durch eine druckdichte Durchführung 25 in das Innere des Druckbehälters 22 hinein. Das erste Ende 11.1 der Signalleitung 11 endet zentrumsnah innerhalb des Inneren des Druckbehälters 22. Das zweite Ende 11.2 endet, wie in Fig. 2 beschrieben, an dem Gasgene rator 3.The pressure vessel 22 has in its upper part a Dec 24 with pressure-tight bushings 25 . A main coolant line 26 opens below the cover 24 on one side of the pressure container 22 . A reactor core 27 is arranged in the interior of the pressure vessel 22 . Control rods 28 are located between cover 24 and reactor core 27 , each of which is controlled through a pressure-tight bushing 25 . A line 13 , which serves as a pressure relief line and on which a fitting 1 according to FIG. 2 is arranged, branches off from the main coolant line 26 . From the Ar matur 1 leads a signal line 11 through a pressure-tight passage 25 into the interior of the pressure vessel 22 . The first end 11.1 of the signal line 11 ends close to the center inside the pressure vessel 22 . The second end 11.2 ends, as described in FIG. 2, at the gas generator 3 .
In Abhängigkeit von dem physikalischen Zustand des Mediums in Inneren des Druckbehälters 22, insbesondere von seinem Druck oder seiner Temperatur, wird in der Signalleitung 11 an deren ersten Ende 11.1 ein Signal erzeugt. Das Signal entsteht auf grund einer einen kritischen Wert überschreitenden Temperatur durch Zündung einer pyrotechnischen Ladung, z. B. einer Ther mit-Packung. Über die Signalleitung 11, die eine Zündschnur ist, wird das Signal zum zweiten Ende 11.2 dem Gasgenerator zugeführt. Dort findet eine Entzündung der pyrotechnischen Ladung 3.1 statt. Durch das in dem Druckbehälter 6 entste hende Gas wird das Öl 7 aus dem Druckbehälter ausgetrieben und dadurch der Flüssigkeitsmotor 4.2 aktiviert. Der Schie ber 9 öffnet den Armaturdurchgang 14, so daß das im Inneren der Hauptkühlmittelleitung 26 strömende Medium in einen nicht dargestellten Abblasetank entweichen kann.Depending on the physical state of the medium inside the pressure vessel 22 , in particular on its pressure or its temperature, a signal is generated in the signal line 11 at its first end 11.1 . The signal arises due to a temperature exceeding a critical value by igniting a pyrotechnic charge, e.g. B. a Ther with pack. The signal to the second end 11.2 is fed to the gas generator via the signal line 11 , which is an ignition cord. The pyrotechnic charge 3.1 is ignited there. Due to the resulting gas in the pressure vessel 6 , the oil 7 is expelled from the pressure vessel, thereby activating the liquid motor 4.2 . The slide valve 9 opens the fitting passage 14 so that the medium flowing inside the main coolant line 26 can escape into a blow tank, not shown.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Sie unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen im wesentlichen dadurch, daß das Antriebs aggregat 4 für die Welle 5 als Druckluftmotor 4.3 ausgeführt ist. Der Druckluftmotor 4.3 ist über eine Druckluftleitung 17 verbunden mit einem Druckbehälter 6. In dem Druckbehälter 6 ist ein Gasgenerator 3 in Form einer pyrotechnischen La dung 3.1 angeordnet. Über eine Signalleitung 11 ist der Gas generator 3 verbunden mit einem Kondensator 10. Dieser Kon densator 10 wiederum ist über elektrische Leitungen 10.1 ver bunden mit dem Schaltkasten 2.1 des elektrischen Drehmomen tenantriebs 2.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 4. It differs from the previous embodiments essentially in that the drive unit 4 for the shaft 5 is designed as a compressed air motor 4.3 . The compressed air motor 4.3 is connected to a pressure container 6 via a compressed air line 17 . In the pressure vessel 6 , a gas generator 3 is arranged in the form of a pyrotechnic charge 3.1 . The gas generator 3 is connected to a capacitor 10 via a signal line 11 . This Kon capacitor 10 is in turn connected via electrical lines 10.1 connected to the control box 2.1 of the electric torque drive 2 .
Bei Unterbrechung der Stromversorgung des elektrischen Drehmomentenantriebs 2 wird der vom Kondensator 10 gespei cherte elektrische Strom über eine Signalleitung 11 abgegeben an den Gasgenerator 3, wo er eine pyrotechnische Ladung 3.1 mittels eines Zündfunkens auslöst. Aufgrund der Detonation der pyrotechnischen Ladung 3.1 entsteht im Druckbehälter 6 ein Gasvolumen unter hohem Druck. Um den Gasdruck im Druckbe hälter 6 abzubauen, strömt das Gas durch die Druckluftlei tung 17 zum Druckluftmotor 4.3. Dort treibt es über ein Druckluftflügelrad die Welle 5 an, wodurch der Schieber 9 den Armaturdurchgang 14 freigibt.When the power supply to the electric torque drive 2 is interrupted, the electrical current stored by the capacitor 10 is emitted via a signal line 11 to the gas generator 3 , where it triggers a pyrotechnic charge 3.1 by means of an ignition spark. Due to the detonation of the pyrotechnic charge 3.1 , a gas volume is created in the pressure vessel 6 under high pressure. In order to reduce the gas pressure in the pressure vessel 6 , the gas flows through the compressed air line 17 to the compressed air motor 4.3 . There it drives the shaft 5 via a compressed air impeller, whereby the slide 9 releases the valve passage 14 .
Aus dem Druckluftmotor 4.3 entweicht das Gas über eine Abgas leitung 18.The gas escapes from the compressed air motor 4.3 via an exhaust gas line 18 .
Die pyrotechnische Ladung 3.1 und der Druckbehälter 6 sind so dimensioniert, daß eine vollständige Öffnung der Armatur ge währleistet ist. Selbstverständlich ist es auch bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, den Druckluftmotor 4.3 so an der Welle 5 anzubringen, daß die Armatur 1 bei Aktivierung des Gasgenerators 3 nicht geöffnet sondern geschlossen wird.The pyrotechnic charge 3.1 and the pressure vessel 6 are dimensioned so that a complete opening of the valve is guaranteed GE. Of course, it is also possible in this exemplary embodiment to mount the compressed air motor 4.3 on the shaft 5 such that the valve 1 is not opened but closed when the gas generator 3 is activated.
Claims (14)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998112115 DE19812115A1 (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Safety device for tap, e.g. in steam power plant, nuclear plant, or chemical plant |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110081229A (en) * | 2019-04-23 | 2019-08-02 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Topside valve control system suitable for floating nuclear power plant |
CN112984202A (en) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司 | Decompression valve of vane motor direct-drive and manual dual-mode electromagnetic pilot type axial flow water machine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4158322A (en) * | 1977-08-22 | 1979-06-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pyrotechnic separation device |
EP0656497A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-06-07 | Pyromeca S.A. | Safety device for a rotary valve |
DE4423979A1 (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-18 | Siemens Ag | Pressure release fitting for pressurised container |
-
1998
- 1998-03-19 DE DE1998112115 patent/DE19812115A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4158322A (en) * | 1977-08-22 | 1979-06-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pyrotechnic separation device |
EP0656497A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-06-07 | Pyromeca S.A. | Safety device for a rotary valve |
DE4423979A1 (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-18 | Siemens Ag | Pressure release fitting for pressurised container |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110081229A (en) * | 2019-04-23 | 2019-08-02 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Topside valve control system suitable for floating nuclear power plant |
CN110081229B (en) * | 2019-04-23 | 2021-10-29 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Side valve control system suitable for floating nuclear power station |
CN112984202A (en) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司 | Decompression valve of vane motor direct-drive and manual dual-mode electromagnetic pilot type axial flow water machine |
CN112984202B (en) * | 2021-02-09 | 2022-12-20 | 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司 | Blade motor direct-drive and manual dual-mode electromagnetic pilot type axial flow water attack relief valve |
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