DE2025836A1 - Sicherheitsschaltung - Google Patents

Sicherheitsschaltung

Info

Publication number
DE2025836A1
DE2025836A1 DE19702025836 DE2025836A DE2025836A1 DE 2025836 A1 DE2025836 A1 DE 2025836A1 DE 19702025836 DE19702025836 DE 19702025836 DE 2025836 A DE2025836 A DE 2025836A DE 2025836 A1 DE2025836 A1 DE 2025836A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
valve
line
safety
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702025836
Other languages
English (en)
Other versions
DE2025836B2 (de
DE2025836C (de
Inventor
Rudolf Dipl.-Ing. Winterthur Rohner (Schweiz). P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sulzer AG
Original Assignee
Sulzer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer AG filed Critical Sulzer AG
Publication of DE2025836A1 publication Critical patent/DE2025836A1/de
Publication of DE2025836B2 publication Critical patent/DE2025836B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2025836C publication Critical patent/DE2025836C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/004Fluid pressure supply failure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F01D17/22Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
    • F01D17/26Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical fluid, e.g. hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/16Trip gear
    • F01D21/18Trip gear involving hydraulic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/10Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with auxiliary valve for fluid operation of the main valve

Description

  • Sicherheitsschaltung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung mit einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder mit einem doppeltwirkenden Kolben, welcher beim Abfall des Mediumdruckes im Arbeitszylinder unter dem Einfluss einer Energiequelle in eine Sicherheitsstellung läuft, wobei die beiden durch den Kolben getrennten Zylinderräume durch ein Absperrorgan miteinander verbunden sind, welches unter dem Einfluss eines Sicherheitssignals steht.
  • Eine solche Sicherheitsschaltung ist von der Anmelderin mit der Patentanmeldung Gesuch Nr. 000 162/69 vorgeschlagen worden für ein an eine Frischdampfleitung-angeordnetes Ueberströmventil. Um die Verluste des hydraulischen Mediums klein zu halten, muss das Absperrorgan mit kleinen Spielen ausgeführt sein. Die Praxis zeigt jedoch, dass ein solches Absperrorgan, wenn es lange Zeit nicht betätigt wurde, beispielsweise infolge Verlackung des hydraulischen Mediums, derart verharzen kann, dass ein erheblicher Kraftaufwand nötig ist, um es zu betätigen. Der Elektromagnet, welcher diese Kraft aufbringen muss um das Absperrorgan zu steuern, vermag dann das sichere Funktionieren der Sicherheitsschaltung nicht zu gewährleisten.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine- Sicherheitsschaltung zu schaffen, in welcher das Absperrorgan mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit betätigt wird, sobald das Sicherheitssignal auftritt. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem Weg des Sicherheitssignals ein Kraftverstärker angeordnet ist, welcher über eine selbsttätige Auswahlschaltung mit der Druckmediumquelle und mit der Seite des Arbeitszylinders, welche der Sicherheitsstellung des Kolbens entspricht, verbunden ist. Der Vorteil besteht darin, dass der Kraftverstärker die Betätigung des Absperrorgans auch dann gewährleistet wenn dies nach langer Ruhezeit verharzt wäre. Sollte im Augenblick des Auftretens eines Sicherheitssignals der Mediumdruck abfallen oder unterhalb eines bestimmten Wertes sinken und der Kolben trotzdem dadurch nicht in die Sicherheitsstellung fahren, so tritt die Auswahlschaltung in Wirkung und beawistelligtX dass der Kolben doch in die Sicherheitsstellung gelangt. Die Ausyahlschaltung besteht vorteilhaft aus zwei Rückschlagventilen mit entgegengesetzter Ventilwirkung. Der Kolben kann z.B. mit der Ventilstange eines Ventiles, z.B. eines Ueberströmventiles einer Dampferzeugungsanlage, verbunden sein. Die Energlequelle welche die Sicherheitsbewegung des Kolbens bewirkt, kann durch den Druck des auf den mit der Ventilstange verbundenen Ventilkörper wirkenden Strötnungsmittels dargestellt sein. Die Energiequelle kann auch eine im Arbeitszylinder angeordnete Feder sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnung erläutert.
  • Ein Stellmotor 1, gebildet durch einen hydraulischen (oder pneumatischen) Arbeitszylinder 2 mit einem doppeltwirkenden Kolben 3 steuert über seineKolbenstange 4 einen Ventilkörper 5 eines Ventils 6. Das Ventil beherrscht den Uebertritt von einem Strömungsmedium aus dem Stutzen 6a in den Stutzen 6b. Der Arbeitszylinder ist versehen mit einem Energiespeicher in der Form einer Feder 10, welche so auf den Kolben 3 wirkt, dass das Ventil 6 beim Abfall oder beim Sinken unterhalb eines bestimmten Wertes des Druckes des Steueröls im Zylinderraum 2a des Arbeitszylinders öffnet und offengehalten wird und zwar unabhängig von auf dem Ventilkörper 5 statisch oder dynamisch einwirkenden Kräften des vom Ventil 6 beherrschten Strömungsmediums. Statt durch eine Feder, kann die Energiequelle auch dargestellt sein durch den Druck des auf den mit der Ventilstange verbundenen Ventilkörper wirkenden Strömungsmittels.
  • Der Stellmotor lird im Normalbetrieb der zu sichernden Anlage über Leitungen 11 und 12 von einem Steuerschieber 13 gesteuert. Ein Steuerkolben 15 des Steuerschiebers ist auf einer Feder 16 abgestützt. An dem Steuerschieber ist eine Signalleitung 18 angeschlossen, über welche den Steuerschieber Steuersignale erreichen. Weiterhin weist der Steuerschieber eine Bohrung 19 auf, welche über eine Druckölleitung 20 mit einer Druckölpumpe 21 verbunden ist. Die Bohrungen 22 und 23 des Steuerschiebers sind über eine Abflussleitung 24 für Steueröl mit einem Oelsumpf 25 verbunden. Der Steuerkolben verbindet in geeigneter Stellung über die Leitung 11 den Zylinderraum 2a mit der Druckölleitung 20 und den Zylinderraum 2b mit der Abflussleitung 24, so dass der Kolben in Richtung des Zylinderraumes 2b bewegt wird0 An den Zylinderräumen 2a und 2b beidseitig des Kolbens 3 des Stellmotors 1 ist eine Leitung 30 bzw, 31 angeschlossen> zwischen denen zwei Rückschlagventile 32 und 33 angeordnet sind. Während der Ventilkörper 32a des Rückschlagventils 32 durch eine Feder 32b belastet ist, ist der Ventilkörper 33a des Rückschlagventils 33 mit einem Kolben 34 verbunden, welcher sich in einem Gehäuse 35 axial bewegen kann. Dem Rückschlagventil 33 ist ein hydraulischer Kraftverstärker in der Form eines Steuerschiebers 40 zugeordnet. Der Steuerschieber 40 wird seinerseits von einem Elektromagneten 41 mit Tauchanker 41a, welcher mit dem Steuerkolben 40a verbunden ist, gesteuert.
  • Der Steuerschieber ist mit grossem Spiel gebaut, so dass er leicht vom Elektromagneten zu betätigen ist. Eine Oelabflussleitung 45 führt von dem Steuerschieber zum Oelsumpf 25. Den Rückschlagventilen 32,33 und dem zugehörigen Steuerschieber 40 und Elektromagneten 41 sind Redundanzelemente 32' 33' 40' 41' und 32" 33" 40'2 412 parallel geschaltet, welche der erhöhten Sicherheit der Anlage dienen.
  • Der Steuerschieber 40 ist über eine Leitung 42 und eine Verteilerleitung 43 verbunden, einerseits über eine Leitung 44 mit der Druckölleitung 20, andererseits über eine Leitung 5i mit der Leitung 30 des Arbeitszylinders 2. In der Leitung 44 ist ein Rückschlagventil 50, in der Leitung 51 ein Rückschlagventil 52 angeordnet. Die beiden Rückschlagventile haben entgegengesetzte Ventilwirkung. Im Normalbetrieb der Anlage bleibt das Rückschlagventil 52 geschlossen durch den Druck der Feder 52a und den Oeldruck in den Leitungen 44 und 51 auf den Ventilkörper 52b. Die Belastung der Feder 50a auf dem Ventilkörper 50b des Rückschlagventils 50 ist so gewählt, dass das Drucköl aus der Leitung 20 ungehindert in die Leitung 44 übertreten kann. Die beiden Rückschlagventile 50 und 52 bilden erfindungsgemäss für den Steuerschieber 40 eine sogenannte Auswahlschaltung, d.h. der Steuerschieber bezieht Drucköl entweder aus der Druckölleitung 20 über das Rückschlagventil 50 oder aus der Leitung 30 über das Rückschlagventil 52 und zwar abhängig vom in der Druckölleitung 20 herrschenden Druck.
  • Die Sicherheitsschaltung arbeitet wie folgt: Im Normalbetrieb der Anlage wird der Stellmotor 1 von dem Steuerschieber 13 gesteuert. Die Rückschlagventile 32 und 33 sind geschlossen, das erstere unter der Wirkung der auf dessen Ventilkörper 32a wirkenden Feder 32b, das letztere unter dem Druck des Steueröls, das die rechte Seite des Kolbens 34 beaufschlagt. Da das Ventil 52 geschlossen ist, wird der Steuerschieber 40 - über das Rückschlagventil 50, die Verbindungsleitung 44, die Verteilerleitung 43 und die Verbindungsleitung 42 - aus der Druckleitung 20 gespeist. Erreicht nun ein Sicherheitssignal den Elektromagneten 41, so wird sein Tauchanker 41a gegen die Spannung der Feder 41b angezogen. Der Steuerkolben 40a des Steuerschiebers 40 verbindet dabei die Verbindungsleitung 42 mit dem Rückschlagventil 33, so dass die Seite 34a des Kolbens 34 von Drucköl belastet, dessen Seite 34b von Drucköl entlastet wird0 Das Rückschlagventil 33 öffnet sich somit. Damit kann, durch das Rückschlagventil 32 hindurch Drucköl aus der Leitung 30 in die Leitung 31 übertreten und von dort in den Zylinderraum 2b des Stellmotors 1 gelangen0 Da die Leitungen 30, 31 und die diese verbindenden Rückschlagventile 32, 33 einen grossen Querschnitt aufweisen, wird der Einfluss einer gegebenenfalls eintretenden Nachspeisung über den Steuerschieber 13 übertönt, so dass der Oeldruck auf der Kolbenseite 3a schnell abnimmt und der Kolben 3 des Stellmotors 1 sich unter der Wirkung der Feder 10 schnell nach oben in die Sicherheitsstellung belegt. Der Stellmotor öffnet dabei das Ventil 6 und hat damit seine Sicherheitsaufgabe erfüllt.
  • Sollte aus irgendeinem Grunde im Augenblick des Auftretens eines Sicherheitssignals am Elektromagneten 419 die Belieferung der Leitung 20 mit Drucköl ausfallen oder der Gel druck unterhalb eines bestimmten Wertes sinken und sollte der Stellmotor 1 beispielsweise wegen verklemmten Steuerschiebers 13, nicht unter dem Einfluss der Feder 10 in die gewünschte Sicherheitsstellung fahren, weil dann der Oeldruck auf der Oberseite 3a des Kolbens 3 anstehen bleibt, so tritt erfindungsgemäss das Rückschlagventil 52 in Wirkung.
  • Dessen Ventilkörper 52a ist nun nämlich vom sonst aus der Druckölleitung 20 über das Rückschlagventil 44 in der Leitung 51 anstehenden Drucköl entlastet, so dass sich das Rückschlagventil 52 öffnet. Der Steuerschieber wird nun über das Rückschlagventil 52 und die Leitungen 51, 43 und 42 mit dem sich im Zylinderraum 2a befindlichen Drucköl versorgt. Der Steuerschieber 40 öffnet, wie schon oben beschrieben, das Rückschlagventil 33, so dass wiederum durch dieses und das Rückschlagventil 32 Drucköl aus der Leitung 30 in die Leitung 31 übertreten und von dort in den Zylinderraum 2b des Stellmotors 1 gelangen kann. Der Kolben des Stellmotors fährt wieder unter dem Einfluss der Feder 10 in die Sicherheitsstellung. Beim Oeffnen des Rückschlagventils 52 wird automatisch das Rückschlagventil 50 durch den in der Leitung 44 auftretenden Oeldruck geschlossen und verhindert damit, dass Drucköl über die Druckölleitung 20 verloren geht. Der Kolben 34 ist so bemessen, dass mit einem Steueröldruck, der sich unter der Wirkung der Feder 10 kurz vor dem Anstehen des Kolbens 3 im Zylinderraum 2a noch ergibt, das Rückschlagventil 33 mit Sicherheit noch geöffnet wird.

Claims (5)

  1. Patentansprüche
  2. e Sicherheitsschaltung mit einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder mit einem doppeltwirkenden Kolben, welcher beim Abfall des Mediumdruckes im Arbeitszylinder unter dem Einfluss einer Energiequelle in eine Sicherheitsstellung laufs, wobei die beiden, durch den Kolben getrennten Zylinderräume durch ein Absperrorgan miteinander verbunden sind, welches unter dem Einfluss eines Sicherheitssignals steht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Weg des Sicherheitssignals ein Kraftverstärker angeordnet ist, welcher über eine selbsttätige Auswahlschaltung mit der Druckmediumquelle und mit der Seite des Arbeitszylinders, welche der Sicherheitsstellung des Kolbens entspricht, verbunden ist0 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlschaltung aus zwei Rückschlagventilen mit entgegengesetzter Ventilwirkung besteht.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben mit der Ventilstange eines Ventils verbunden ist.
  4. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekemizeichnet, dass der Druck des auf den mit der Ventilstange verbundenen Ventilkörper wirkenden Strömungsmittels die Energiequelle darstellt.
  5. 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle eine im Arbeitszylinder angeordnete Feder ist.
    L e e r s e i t e
DE19702025836 1970-05-21 1970-05-27 Sicherheitsschaltung Expired DE2025836C (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH751470A CH524076A (de) 1970-05-21 1970-05-21 Sicherheitsschaltung
CH751470 1970-05-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2025836A1 true DE2025836A1 (de) 1971-12-02
DE2025836B2 DE2025836B2 (de) 1972-07-20
DE2025836C DE2025836C (de) 1973-02-15

Family

ID=

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0020892A1 (de) * 1979-06-22 1981-01-07 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Sicherheitsschaltung
EP0054619A1 (de) * 1980-12-22 1982-06-30 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Servomotor mit Differentialkolben
EP1522681A3 (de) * 2003-09-22 2006-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Schutzsystem für eine Turbomaschine und eine Generatoreinrichtung
DE102011116472A1 (de) 2010-11-08 2012-05-10 E.On Anlagenservice Gmbh Hydraulischer oder pneumatischer Antrieb zur Betätigung einer Armatur mit einem Regel- oder Schaltventil
US11808158B2 (en) 2019-09-13 2023-11-07 Moog Japan Ltd. Electrohydrostatic actution system, hydraulic circuit of electrohydrostatic actution system, and steam turbine system including same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0020892A1 (de) * 1979-06-22 1981-01-07 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Sicherheitsschaltung
EP0054619A1 (de) * 1980-12-22 1982-06-30 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Servomotor mit Differentialkolben
EP1522681A3 (de) * 2003-09-22 2006-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Schutzsystem für eine Turbomaschine und eine Generatoreinrichtung
US7234678B1 (en) 2003-09-22 2007-06-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Protection system for turbo machine and power generating equipment
DE102011116472A1 (de) 2010-11-08 2012-05-10 E.On Anlagenservice Gmbh Hydraulischer oder pneumatischer Antrieb zur Betätigung einer Armatur mit einem Regel- oder Schaltventil
WO2012062404A1 (de) 2010-11-08 2012-05-18 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer oder pneumatischer antrieb zur betätigung einer armatur mit einem regel- oder schaltventil
CN103370546A (zh) * 2010-11-08 2013-10-23 罗伯特·博世有限公司 用于对具有调节或分配阀的阀门进行操纵的液压或气动的驱动装置
US9528534B2 (en) 2010-11-08 2016-12-27 Robert Bosch Gmbh Hydraulic or pneumatic drive for actuating a fitting comprising a control valve or selector valve
CN103370546B (zh) * 2010-11-08 2018-06-26 罗伯特·博世有限公司 用于对具有调节或分配阀的阀门进行操纵的液压或气动的驱动装置
US11808158B2 (en) 2019-09-13 2023-11-07 Moog Japan Ltd. Electrohydrostatic actution system, hydraulic circuit of electrohydrostatic actution system, and steam turbine system including same
EP4030040A4 (de) * 2019-09-13 2023-11-22 Moog Japan Ltd. Hydraulische schaltung eines elektrohydraulischen stellantriebssystems für dampfturbine und dampfturbinensystem damit

Also Published As

Publication number Publication date
CH524076A (de) 1972-06-15
ES391370A1 (es) 1974-05-01
NL7009137A (de) 1971-11-23
DE2025836B2 (de) 1972-07-20
CH533245A (de) 1973-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3705170C1 (de) Hydraulische Steuervorrichtung
DE2837666A1 (de) Fuell- und auslassventil zur steuerung des hydraulikflusses, insbesondere bei pressen, abkantpressen und scheren
DE524044C (de) Daempfungseinrichtung mit fluessigen oder gasfoermigen Daempfungsmitteln
DE2559029A1 (de) Bremsventil
DE2211404A1 (de) Entsperrbares rueckschlagventil
DE1650330C3 (de) Einrichtung zum Abbremsen eines doppeltwirkenden hydraulischen Stellantriebs am Hubende
DE2322354A1 (de) Arbeitszylinder, insbesondere hydraulikzylinder, mit einer daempfungseinrichtung fuer das ende des arbeitshubes des kolbens
DE3218527C2 (de)
DE2024501C3 (de) Schlaggerät mit hydraulisch hin- und herbewegtem Arbeitskolben
DE2025836A1 (de) Sicherheitsschaltung
DE2025836C (de) Sicherheitsschaltung
DE2510341A1 (de) Ventil mit brems- und daempfungsvorrichtung
EP0094579A1 (de) Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil für unter Druck stehende Fluidleitungen
DE936130C (de) Einrichtung zur druckabhaengigen Steuerung eines hydraulischen Systems
DE2240577C3 (de) Regelventil für eine Sprengdüse eines Straßenspreng- oder -waschwagens
DE1503364A1 (de) Eilgangventil
AT228808B (de) Schnellschließeinrichtung für Mehrgehäuseturbinen
DE2737856A1 (de) Vorrichtung gegen das einfahren eines hydraulischen zylinders bei druckabfall
DE706745C (de) Druckfluessigkeitsbremse
DE3101905C2 (de)
CH303978A (de) Elektrohydraulischer Türöffner.
DE723462C (de) Kolbenpumpe
AT269614B (de) Horchgeschwindigkeitshammer
DE2118974A1 (de) Sicherheitsschaltung
DE1187108B (de) Steuerung fuer durch ein Druckmittel betriebene Schmiedehaemmer

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee