DE2348113B2 - Bei unter- oder ueberdruck ansprechende sicherheitsklappe - Google Patents

Description

)ie Erfindung betrifft eine bei Unter- oder Überdruck prechende Sicherheitsklappe für von der Atmosphaabgeschlossene Räume, mit einer oder mehreren ippen. die durch ihr Eigengewicht oder durch :kstellmittel im Öffnungssinne vorbelastet sind, ch einen Stellantrieb und ein Stellgestänge im Schließsinne belastet sind und an ihrem Umfang mi elastischen Dichtungen versehen sind, die beim Schiie ßen in konische Dichtleisten gepreßt werden, wobei ii den Kranfluß zur Erzeugung der Schließkraft elektriscl abscnaltbare Kraftübertragungseiemente eingeschalte sind, deren Stromkreis durch einen Druckwäcnter ode manuell betätigte Schalter geschaltet wird.

Derartige Sicherheitsklappen werden beispielsweisi dazu verwendet, die abgeschlossenen Räume eine ίο Kraftwerkes, beispielsweise eines Atomkraf'werkes mit der Atmosphäre zu verbinden, wenn in diesel Räumen gefährliche Überdrücke oder Unterdrück! auftreten. Die Sicherheitsklappen der genannten Ar sind normalerweise geschlossen, sollen jedoch in Notfalle schnell und sicher ansprechen. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, daß die Klapper bestimmungsgemäß verhältnismäßig selten betätig werden. Im Laufe der langen Stillstandszeiten kann e: infolge von Feuchtigkeit und Korrosion insbesondere im Bereich der Dichtungen der Klappen zu Verklebun gen oder Verklemmungen kommen, wodurch bewirkt wird, daß die Klappen im Sicherheitsfalie nicht in ihre Öffnungsstellung fallen, sondern in den konischer Dichtleisten hängenbleiben.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Sicherheitsklappe de;· eingangs genannten Art dahingehenc weiterzubilden, daß sie im Sicherheitsfalle trot;· Verklebungen und Korrosionserscheinungen im Bereich der Dichtungen sicher ansprechen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß den Klappen oder deren Stellgestänge mindestens ein Fallgewicht zugeordnet ist, das durch einen elektromagnetischen Haftmagneten in einer angehobe nen Stellung festgehalten wird, beim Öffnen dei Klappen von diesem elektromagnetischen Haftmagneten freigegeben wird und am Ende seines Fallweges in Öffnungssinne gegen eine der Klappen oder gegen da< Stellgestänge der Klappen schlägt und daß der Haftmagnet vom gleichen Druckwächter bzw. manuell betätigten Schalter beeinflußt wird wie die Kraftübertragungselemente.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Fallgewicht wird zur Einleitung des Öffnungsvorganges der Klappen ein verhältnismäßig starker, im öffnungssinne gerichteter Schlag auf die Klappen bzw. deren Stellgestänge ausgeübt. Dieser Schlag reißt beim Öffnen der Klappen eventuell festsitzende Dichtungen von den zugehörigen Dichtleisten los, so daß die Klappen auch nach sehr langen Stillstandszeiten mit Sicherheit in ihi e Öffnungsstellung verbracht werden. Da das Fallgewicht erfindungsgemäß von einem elektromagnetischen Haftmagneten in der angehobenen Stellung festgehalten wird, ist im Sicherheitsfalle ein absolut sicheres Ansprechen zumindest des Fallgewichtes gewährleistet.

Infolge der verhältnismäßig großen Fallencrgie des Fallgewichtes ist anschließend auch ein sicheres Öffnen der Klappen gewährleistet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß das Fallgewicht an einem Fallhebel angebracht ist, der frei drehbar a"f der Welle einer Platte gelagert ist und am Ende seines Fallweges auf ein Öffnungsgewicht schlägt das an einem starr mit der Welle der Platte verbundenen Hebelarm befestigt ist, und eine oder mehrere Platten

f»5 im Öffnungssinne belastet. Durch dieses Zusammenwirken des Fallgewichtes mit dem Öffnungsgewicht wird gewährleistet, daß das Fallgewicht gegebenenfalls auch Verklemmungen in den Drehgelenken der Klappen

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überwindet.

Um zu verhindern, daß eine festsitzende Platte die anderen Platten an ihrer Öffnungsbewegung hindert, ist vorgesehen, daß die einzelnen Klappen über jeder Klappe zugeordnete elektrisch abschriibare Krafiübertragungselemente mit dem Stellgestänge in Verbindung stehen und jeder Klappe ein gesondertes Fallgewicht zugeordnet ist. Die elektrisch abschaltbaren KraftGbertragungselemente sind in diesem Falle zweckmäßig ebenfalls als elektromagnetische Haftmagnete ausgebildet.

Um das Fallgewicht beim Schließen der Klappen wieder in seine angehobene Ausgangsstellung zurückbewegen zu können, ist vorgesehen, daß der das Fallgewicht in seiner angehobenen Stellung festhaltende elektromagnetische Haftmagnet mit dem Stellgestänge verbunden ist, derart, daß bei Bewegung des Stellgestänges in die Schließstellung das Fallgewicht in die angehobene Stellung zurückbewegt wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher er'äutert, in der

Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform der Sicherheitsklappe gemäß der Erfindung und

Fig. 3 bis 6 eine zweite Ausführungsform der Sicherheitsklappe gemäß der Erfindung zeigen.

In Fig. 1 ist der Rahmen der Sicherheitsklappe mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In diesem Rahmen 1 sind mehrere Klappen 2 angeordnet, die auf Wellen 3 aufgekeilt sind. An ihren Umfangen sind die Klappen 2 mit Dichtungen 4 versehen, die in der Schließstellung in konische Dichtleisten 5 eingepreßt werden. Die Wellen 3 der Klappen 2 sind untereinander durch ein Stellgestänge verbunden, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist. An das Stellgestänge 6 ist über eine elektromagnetisch auskuppelbare Zahnkupplung 7 ein Stellantrieb 8 angeschlossen. An einer der durch das Stellgestänge 6 miteinander verbundenen Wellen 3 ist starr ein Winkelhebel 9 befestigt, der zwei Hebelarme 9a und 96 aufweist und an dessen Hebelarm 9a ein öffnungsgewicht 10 befestigt ist. Am Hebelarm 96 des Winkelhebels 9 greift das Stellgestänge 6 an. Das Öffnungsgewicht 10 belastet bei Schließstellung der Klappen 2 über den Winkelhebel 9 die zugehörige Klappe 2 und über das Stellgestänge 6 auch die übrigen Klappen 2 im Öffnungssinne.

Auf der mit dem Winkelhebel 9 versehenen Welle 3 ist weiterhin ein Hebelarm 11 lose verdrehbar gelagert, der an seinem Ende ein Fallgewicht 12 trägt. Dieses Fallgewicht 12 wird bei Schließstellung der Klappen von einem elektromagnetischen Haftmagneten 13 in seiner angehobenen Stellung festgehalten. Dieser elektromagnetische Haftmagnet 13 ist über eine Tragekonsole 14 am Hebelarm 9b des Winkelhebels 9 befestigt. Das Öffnungsgewicht 10 und das Fallgewicht 12 sind derart angeordnet, daß das Fallgewicht 12 beim Herabfalien aus seiner angehobenen Stellung auf das Öffnungsgewicht 10 aufschlägt. Weiterhin ist der Bewegungsweg des Fallgewichtes 12 an seinem unteren Ende durch einen mit dem Rahmen 1 starr verbundenen Anschlug 15 begrenzt.

Die Stromkreise der elektromagnetischen Zahnkupplung 7 und des elektromagnetischen Haftmagneten 13 werden durch einen in tier Zeichnung nicht dargestellten Druckfühler geschaltet. Und zwar erfolgt die Schaltung derart, daß bei Eintreten des .Sicherheitsfalles die ⁽¹5 elektromagnetische Zahnkupplung 7 geöffnet und der elektromagnetische Haftmagnet 13 unmagneusch ge-Hierdurch gibt der selbsthemmend ausgebildete Stellantrieb 8 bei Eintreten des Sicherheitsfalies das Stellgestänge 6 frei. Gleichzeitig wird das Fallgewicht 12 vom elektromagnetischen Haftmagneten 13 freigegeben. Falls die Klappen 2 sich unter Einwirkung des Öffnungsgewichtes 10 nicht öffnen, weil beispielsweise eine Dichtung 4 in der zugehörigen Dichtleiste 5 klemmt, werden die Klappen 2 durch das Fallgewicht 12 aufgeschlagen. Sobald das Fallgewicht 12 von dem Haftmagneten freigegeben worden ist, fällt es aus seiner angehobenen Lage herab und schlägt auf das Öffnungsgewicht 10 auf. Durch diesen Schlag wird eine große Öffnungskraft erzielt, die die festsitzenden Dichtungen 4,5 losreißt.

Zum anschließenden Schließen der Klappen 2 und zum Anheben des Fallgewicht 12 in seine angehobene Stellung wird das Stellgestänge 6 nach Einkuppeln der magnetischen Zahnkupplung 7 mit Hilfe des Stellantriebes 8 derart versteilt, da/3 der Hafimagnet 13 am Hebelarm 11 des Fallgewichtes 12 anliegt. Gleichzeitig wird der Haftmagnet 13 magnetisiert und das Stellgestänge 6 derart verstellt, daß die Klappen 2 in ihre Schließstellung und das Fallgewicht 12 in seine angehobene Stellung verbracht werden.

Beim in den F i g. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Sicherheitsklappe ist die Konstruktion des Rahmens 21 und der Klappen 22 in etwa ebenso ausgeführt wie beim voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Hier ist jedoch jeder Klappe 22 über starr mit jeder Klappenwelle 23 verbundene Hebel 24 ein eigenes Öffnungsgewicht 25 zugeordnet. Weiterhin ist auf jeder Klappenwelle 23 lose verdrehbar ein Winkelhebel 26 mit zwei Hebelarmen 26a und 266 gelagert, an deren Enden elektromagnetische Haftmagnete 27 und 28 befestigt sind. Die an den Hebelarmen 26a befestigten elektromagnetischen Haftmagneten 27 dienen zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen einem Stellgestänge 29 und den Winkelhebeln 26. Die am Hebelarm 266 befestigten elektromagnetischen Haftmagneten 28 dienen dagegen dazu, Fallgewichte 30 in ihrer angehobenen Stellung festzuhalten, die an Hebeln 31 über Schwenkgelenke 32 an den Hebelarmen 266 befestigt sind. Auch bei dieser Sicherheitsklappe sind die Fallgewichte 30 und die Öffnungsgewichte 25 so angeordnet, daß die aus ihrer angehobenen Stellung herabfallenden Fallgewichte 30 auf die Öffnungsgewichte 25 aufschlagen. Das Stellgestänge 29, das zur Verstellung sämtlicher Klappen 21 dient, ist ohne Zwischenschaltung einer Kupplung direkt mit einem Stellantrieb 33 verbunden.

Bei der aus den Fig. 3 bis 6 hervorgehenden Ausführungsform der Sicherheitsklappe werden die Stromkreise der elektromagnetischen Haftmagneten 27 und 28 durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten Druckfühler geschaltet. Und zwar erfolgt diese Schaltung auch hier derart, daß bei Eintreten des Sicherheitsfalies die Haftmagneten 27 und 28 unmagne-'■sch gemacht werden. Hierdurch geben die Haftmagnete 28 die zugehörigen Fallhämmer 30 frei, so daß diese aus ihrer angehobenen Stellung herabfallen und auf die zugehörigen Öffnungsgewichte 25 aufschlagen (F i g. 4) Durch dieses Aufschlagen werden etwa vorhandene Öffnungswiderstände der Klappen 22 überwunden, unc die Klappen 22 fallen unter Einwirkung ihrer öffnungs gewichte 25 in die Offenstellung (Fig. 5). Bein Öffnungsvorgang lösen sich mich die elektromagnet! sehen Haftmagnete 27 vom Stellgestänge 29. so daß de

Öffnungsvorgang der einzelnen Klappen 22 unbeeinflußt vom Stellgestänge 29 und vom mit diesem verbundenen Stellantrieb erfolgen kann. Hierdurch ist der besondere Vorteil gegeben, daß eine hängenbleibende Klappe 22 die anderen Klappen 22 nicht am Öffnungsvorgang hindern kann.

Zum anschließenden Schließen der Klappen 22 wird das Stellgestänge 29 mit Hilfe des Stellantriebes 33 der Bewegung der Haftmagneten 27 nachgefahren, so daß

diese wieder zur Anlage am Stellgestänge 29 kommet (F i g. 6). Gleichzeitig liegen die Haftmagnete 28 an dei Hebeln 31 an, die die Fallgewichte 30 tragen. In diese Stellung werden sämtliche Haftmagneten 27 und 2) wieder magnetisiert und das Stellgestänge 29 mittels de: Stellantriebes 33 in die Schließstellung zurückgefahren wobei gleichzeitig die Fallgewichte angehoben und di< Klappen 22 wieder in ihre Schließstellung verbrach werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bei Unter- oder Überdruck ansprechende Sicherheitsklappe für von der Atmosphäre abgeschlossene Räume, mit einer oder mehreren Klappen, die durch Eigengewicht oder durch Rückstellmittel im Öffnungssinne vorbelastet sind, durch einen Stellantrieb und ein Stellgestänge im Schließsinne belastet sind und an ihrem Umfang mit elastischen Dichtungen versehen sind, die beim Schließen in konische Dichtleisten gepreßt werden, wobei in den Kraftfluß zur Erzeugung der Schließkraft elektrisch abschaltbare Kraftübertragungselemente eingeschaltet sind, deren Stromkreis durch einen Druckwächter oder manuell betätigte Schalter geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß den Klappen (2; 22) oder deren Stellgestänge mindestens ein Fallgewicht (13; 30) zugeordnet ist, das durch einen elektromagnetischen Haftmagneten (13; 28) in einer angehobenen Stellung festgehalten wird, bei öffnen der Klappen (2; 22) von diesen elektromagnetischen Haftmagneten (13; 28) freigegeben wird und am Ende seines Fallweges im Öffnungssinne gegen eine der Klappen (2; 22) oder gegen das Stellgestänge der Klappen (2; 22) schlägt und daß der Haftmagnet (13; 28) vom gleichen Druckwächter bzw. manuell betätigten Schalter beeinflußt wird wie die Kraftübertragungselemente (7; 27).

2. Sicherheitsklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallgewicht (12) an einem Fallhebel (11) angebracht ist, der frei drehbar auf der Welle (3) einer Klappe (2) gelagert ist und am Ende seines Fallweges auf ein Öffnungsgewicht (10) schlägt, das an einem starr mit der Welle (3) der Platte (2) verbundenen Hebelarm (9a) befestigt ist und eine oder mehrere Platten (2) im Öffnungssinne belastet.

3. Sicherheitsklappe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Klappen (22) über jeder Klappe (22) zugeordnete elektrisch abschaltbare Kraftübertragungselemente (27) mit dem Stellgestänge (29) in Verbindung stehen und jeder Klappe (22) ein gesondertes Fallgewicht (30) zugeordnet ist.

4. Sicherheitsklappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch betätigbaren Kraftübentragungseiemente (27) als elektromagnetische Haftmagnete ausgebildet sind.

5. Sicherheitsklappe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Fallgewicht (12; 30) in seiner angehobenen Stellung festhaltende elektromagnetische Haftmagnet (13; 28) mit dem Stellgestänge (6; 29) verbanden ist, derart, daß er bei Bewegung des Stellgestänges (6; 29) in die Schließstellung das Fallgewicht (12; 30) in die angehobene Stellung zurückbewegt.