DE2441982A1

DE2441982A1 - Einzig im totwasser betaetigbarer schieber, insbesondere fuer druckleitung

Info

Publication number: DE2441982A1
Application number: DE2441982A
Authority: DE
Inventors: Pierre Piguet
Original assignee: Ateliers des Charmilles SA
Current assignee: Ateliers des Charmilles SA
Priority date: 1973-09-04
Filing date: 1974-08-30
Publication date: 1975-03-13
Also published as: ES429739A1; NO743134L; IT1020704B; US3995827A; FR2242616A1; GB1461527A; NO137362B; YU235674A; FR2242616B1; ATA706474A; SE7411075L; CH562417A5; JPS5054928A; SE411475B; NO137362C; AT341847B

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BÖNING 1 BERLIN 15

KURFURSTENDAMM 56 TELEFON 883 50 71

.218/15- 3^9 DE 30. August 1974

Patentanmeldung

der Firma

ATELIERS DES CHARMILLES S.A.

109, rue de Lyon, Genf, Schweiz

Genf (Schweiz)

Einzig im Totwasser betätigbarer Schieber, ins

besondere für Druckleitung

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Die Erfindung betrifft einen einzig im Totwasser betätigbaren Schieber, insbesondere für Druckleitung, umfassend ein Verschlusstück, das mittels zwei Armen an Traggliedern angelenkt ist und einen am Schiebergehäuse angeordneten Sitz, der in Schliesstellung des Schiebers mit dem Verschlusstück zusammenwirkt.

Bei derartigen, bereits bekannten Schiebern,ist der Sitz am Schiebergehäuse angesetzt und im allgemeinen in Richtung des Verschlusstückes über Hilfsmittel verschiebbar, um den dichten Abschluss der Rohrleitung mittels des Verschlusstückes zu gewährleisten, wenn letzteres in Schliessstellung liegt.

Bei derartigen Schiebern muss also der Sitz gegen das Verschlusstück festgespannt werden, nachdem letzteres in Schliesstellung des Schiebers gebracht wurde und gelockert werden, bevor das Verschlusstück in Öffnungsstellung zurückgebracht wird.

Zur Vermeidung dieser zusätzlichen Arbeitsvorgänge ist der erfindungsgemasse Schieber dadurch gekennzeichnet, dass die Tragglieder, an welchen die das Verschlusstück tragenden Arme angelenkt sind, am Schiebergehäuse derart befestigt sind, dass sie in Richtung des besagten Sitzes, unter

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PR/HW/ek(10188+10617)

•der Einwirkung des von dem oberstromigen Ende des Schiebers herkommenden hydraulischen Drucks, verschiebbar sind, der auf das Verschlusstück ausgeübt wird, wenn sich letzteres in Schliesstellung des Schiebers befindet, wobei dieser Druck durch eine auf dem Umfang des Sitzes gleichmassig verteilte Gegenwirkung ausgeliehen wird.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch drei Ausführungsformen des erfindungsgemässen Schiebers. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Achsschnitt der ersten Ausführungsform,mit

dem Verschlusstück in Offenstellung, Fig. 2 eine Teilansicht im Querschnitt nach der Linie II-II

der Fig. 1 mit. dem Verschlusstück in Offenstellung, Fig. 5 eine Teilansicht im Längsschnitt nach der LinieIII-III

der Fig. 1 mit dem Verschlusstück in Schliesstellung, Fig. h eine Ansicht im Querschnitt der zweiten Ausführungsform bei offenem Verschlusstück, Fig. 5 eine Teilansicht im Längsschnitt nach der Linie V-V

der Fig. 4 mit dem Verschlusstück in Schliesstellung, Fig. 6 einen Achsschnitt der dritten Ausführungsform bei

offenem Verschlusstück,
Fig. 7 eine Teilansicht im Längsschnitt nach der Linie VII-VII der Fig,6rritdem Verschlusstück in Schliess-

stellung,
Fig. 8 eine Teilansicht davon im Querschnitt nach der Linie

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VIII-VII der Pig. 6 bei offenem Verschlusstück, Fig. 9 eine Teilansicht davon in grösserem Masstab und im Längsschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 6 während dem Öffnungsvorgang des Verschlusstückes.

Der in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellte Schieber umfasst ein Gehäuse 1, in welchem das Verschlusstück 2_ eingebaut ist, das an den äusseren Enden der beiden Arme 3 befestigt ist, deren andere Enden an den beiden Lagern 4, angelenkt sind, die auf einer zur Achse des Schiebers diametralen Achse einander gegenüber angeordnet sind. Die Lager 4. sitzen <Je auf einem Tragglied Jjj,, das in Richtung eines Sitzes6federelastisch ist, der am Schiebergehäuse, an dem stromabwärts gelegenen Ende J_ seiner Rohrleitung 8, angesetzt ist. Diese Tragglieder 5. sind am Schiebergehäuse I₁, beiderseits seiner Rohrleitung 8., befestigt.

Ein hydraulischer Arbeitszylinder (siehe Fig. 3) dient zur Verschwenkung des Verschlusstücks £ zwischen einer Offenstellung, bei welcher es ausgerückt ist (Fig. 1, 2) und einer Stellung, bei welcher es dem Sitz:6. gegenüber liegt. Dieser Vorgang muss bei Totwasser in der ganzen Druckleitung stattfinden, was z.B. durch Schliessung des Leit-.Schaufelapparates einer sich stromabwärts, in Bezug auf den Schieber befindlichen Turbine, erzielt wird.

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Um den Druck zwischen dem Oberwasser und dem Unterwasser in Bezug auf den Schieber auszugleichen, ist letzterer mit einer Rohrleitung I_-O und einem Absperrhahn JLL versehen, die zur Verbindung des Schieberabschnitts - der sich stromaufwärts in Bezug auf das Verschlusstück 2 befindet, wenn es dem Sitz 6, gegenüber liegt - mit dem unterstomigen Leitungsabschnitt JJ2 dient. Die Rohrleitung H) weist eine Abzweigung JLJ5 auf, die vor dem Absperrhahn JLL liegt und zur Verbindung des unterstromigen Leitungsabschnitts 12 mit der Atmosphäre dient. Diese Abzweigung JLJi ist mit einem Absperrhahn l4 versehen.

Die Arbeitsweise des Schiebers ist die folgende:

Will man das Verschlusstück 2, in Schliesstellung des Schiebers bringen, so muss die ganze Druckleitung in Totwasserzustand gesetzt werden, indem z.B. der die Turbine speisende Leitschaufelapparat geschlossen wird. Folglich herrscht also der gleiche Druck in den stromaufwärts und stromabwärts, in Bezug auf den Schieber gelegenen Leitungsabschnitten, und das Verschlusstück 2_ kann dabei von seiner ausgerückten Stellung (Fig. 1,2) in eine Stellung verschwenkt werden, bei der es sich gegenüber dem Sitz 6. befindet, indem der Arbeitszylinder £ in Richtung des Pfeiles F (Fig.^) betätigt wird. Dä-nn wird zur Drucksenkung in dem unterstromigen Leitungsabschnitt 12_ der Hahn 1Λ geöffnet, während der Hahn Ll der Rohrleitung IC) geschlossen

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bleibt. Das Verschlusstück 2. wird dabei gegen den Sitz 6 gepresst, aufgrund des zwischen dem oberstromigen Abschnitt und unterstromigen Abschnitt der Leitung erzeug-

ten Druckunterschieds, infolge der Öffnung des Hahnes l4 der Abzweigung I^ zur Rohrleitung 10.

Will man das Verschlusstück 2_ in Offenstellung des Schiebers zurückbringen, so schliesst man den Leitschaufelapparat der Turbine, wonach der Druck zwischen dem oberstromigen Abschnitt und dem unterstromigen Abschnitt der Leitung duröh Schliessung des Hahnes JLl der Rohrleitung 1Ό ausgeglichen wird, wobei der Hahn l4_ der Abzweigung 1_2. geschlossen bleibt. Nach dem Druckausgleich wird das Verschlusstück 2, nicht mehr gegen den Sitz 6 gepresst, von dem es sich entfernt, aufgrund der Elastizität der Tragglieder ^. Dieses kann also, durch Betätigung des hydraulischen Arbeitszylinders £, in Richtung des Pfeiles O₁ in Offenstellung zurückgeführt werden (Fig. 3).

Bei dem in Figo 4 und 5 dargestellten Schieber sind die das VerschlusstUck 2. tragenden Lager 4_ der Arme j> durch das eine Ende der Kolben I^ ausgebildet, deren anderes Ende in den Zylindern 16., mit parallel zur Achse der Schieberleitung 8, verlaufenden Achsen, eindringt. Die Zylinder 16.' bestehen aus einem Stück mit dem Schiebergehäuse, und deren Böden stehen über den Kanal 17 in Verbindung mit der Atmosphäre.

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Es ist erkennbar dass, wenn die ganze Druckleitung in Totwasserzustand gesetzt wird, wobei der gleiche Druck stromaufwärts und stromabwärts in Bezug auf die Leitung herrscht, das Verschlusstück 2_ von seiner ausgerückten Stellung (Pig. 4) in seine dem Sitz6_gegenüberliegende Stellung leicht verschwenkt werden kann, wobei die Kolben 1J2, gegen den Boden der Zylinder 16., durch den Druck des sich im Teil 18. des Schiebers befindlichen Wassers, zurückgedrängt werden. Wird dann eine Drucksenkung im unterstromigen Teil 12. der Leitung erzeugt, so wird das Verschlusstück 2. gegen den Sitz 6_ durch den Druck des sich im oberstromigen Teil der Leitung befindlichen Wassers gepresst, das auf das Verschlusstück 2. in unterstromige Richtung eine Kraft ausübt, die stärker ist als die stromaufwärts gerichtete Kraft, die auf den Kolben 1%. kleineren Durchmessers ausgeübt wird. Letztere entfernen sich dabei vom Boden des Zylinders 16.

Wird der Druck zwischen dem oberstromigen Abschnitt und dem unterstromigen Abschnitt der Leitung wieder ausgeglichen, so werden die Kolben 3Jj. durch den Druck des. sich im Teil 18 des Schiebers befindlichen Wassers wieder gegen den Boden des Zylinders 16. zurückgedrängt.

Es ist zu bemerken, dass bei den beiden oben.erwähnten Aüsfürungsformen des Schiebers das Verschlusstück 2 scha-

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lenförmig ist. Diese Bauweise des Verschlusstücks wird, dadurch ermöglicht, dass nach seiner Schliessung und der Drucksenkung im unterstromigen Teil der Leitung der hydraulische Druck durch eine Gegenwirkung des Sitzes 6, die gleichmassig auf dem Umfang des Verschlusstücks 2, verteilt ist, ausgeglichen wird.

Der in den Fig. 6 bis 9 der Zeichnung dargestellte Schieber umfasst ein Schiebergehäuse I_- in welchem ein Verschlussstück 2 eingebaut ist,das an den äusseren Enden der beiden Arme j5 befestigt ist, deren andere Enden an den beiden Lagern 4_ angelenkt sind, die auf einer zur Achse des Schiebers diametralen Achse einander gegenüber angeordnet sind. Die Lager 4_ bestehen aus zylindrischen Teilen, die mit Spiel in zwei zylindrischen Bohrungen 1^, eingebaut und in Bezug auf das Schiebergehäuse JL diametral entgegengesetzt sind (siehe Fig. 9).

Ein hydraulischer Arbeitszylinder £ (siehe Pig. 7) dient zur Verschwenkung des Verschlusstücks 2_ zwischen einer Schliessstellung (Fig. 7) und einer Offenstellung (Fig. 6) des Schiebers, bei Totwasser in der ganzen Druckleitung.

Zu diesem Zweck wird der Arbeitszylinder erstens die Lagerzapfen j50 der Arme J^ und ihre betreffenden Lager 4, in den Bohrungen 1£ des Schiebergehäuses JL stromaufwärts verschie-

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ben, wodurch das Verschlusstück 2_ von seinem Sitz 6_ entfernt wird; zweitens verschwenkt der Arbeitszylinder £ das Verschlusstück 2 um seine Lager 4.

Zur Verschwenkung des Verschlusstücks 2 von seiner ausgerückten Stellung (Fig. 6) in die Schliesstellung des Schiebers (Fig. 7) genügt es, nachdem die ganze Leitung in Totwasserzustand gesetzt wurde, den hydraulischen Arbeitszylinder £ auf Auslass zu stellen.

Der Arbeitszylinder £ steht dann unter Wirkung einer Rückstellfeder 2J), während das Eigengewicht des Teiles 21 zum Verschlussstück 2 bestrebt ist, letzteres in Schliesstellung des Schiebers zum Kippen zu bringen. Bei diesem Vorgang werden die Lager 4_ der Drehzapfen jK) von den Armen ^ des Verschlusstücks 2_ in Berührung mit der oberstromigen Wandungsseite der Bohrung 19 des Schiebergehäuses _1 gehalten, und die Lager 4_ werden sich erst in der Endstellung des Kolbens 2JL des Arbeitszylinders Cj ^von dieser progressiv entfernen.

Zu diesem Zeitpunkt nähert sich der Rand des Verschlusstücks 2_ dem Sitz 6. und eine Drucksenkung im unterstromigen Teil 12/ der Leitung genügt, um das Verschlusstück 2 gegen den Sitz 6, zu pressen«

Zahlreiche Varianten der Ausführungsformen der oben beschrie-

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- 10 -

benen Schieber wären noch denkbar. Insbesondere könnte die
Abzweigung 1J> der Rohrleitung _10 durch eine Rohrleitung ersetzt werden, die den unterstromigen Teil der Leitung mit
dem oberstromigen Teil des Schiebergehäuses I₁ verbindet.

Statt durch einen hydraulischen Arbeitszylinder betätigt zu werden, könnte das Verschlusstück £ durch manuelle mechanische Mittel betätigt oder durch einen Motor angetrieben werden.

Die Bohrungen 1,2, (Fig. 9), in welchen die Lager 4_ mit Spiel eingebaut sind, könnten eine nicht zylindrische Form aufweisen und aus Gleitführungen bestehen, an welchen die Lager ^ derart befestigt sind, dass sie gegen das oberstromige Ende des Schiebergehäuses 1 verschiebbar sind.

Patentansprüche

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Claims

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING.DIETERJANDER
...1.-ING. 1/AIVFRED BÖNING

1 ÜE3 IN 15

KURrORGTENDAMM 66

TELEFON 883 50 71

Patentanmeldung

der Firma

ATELIERS DES CHARMILLES S.A.

Genf (Schweiz)

Patentansprüche

\ 1.jEinzig im Totwasser betätigbarer Schieber, insbesondere für Druckleitung, umfassend ein Verschlusstüek, das mittels zwei Armen an Traggliedern angelenkt ist und einen am Schiebergehäuse angeordneten Sitz,der in Sehliesstellung des Schiebers mit dem Verschlusstüek zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Tragglieder (5) am Schiebergehäuse (1) derart befestigt Sind, dass sie in Richtung des besagten Sitzes (6), unter der Einwirkung des von dem oberstromigen Ende des

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Schiebers herkommenden hydraulischen Drucks, verschiebbar sind, der auf dem Verschlusstück (2) ausgeübt wird, wenn sich letzteres in Schliesstellung des Schiebers befindet, wobei dieser Druck durch eine auf dem Umfang des . Sitzes (6) gleichmässig verteilte Gegenwirkung ausgeglichen wird.
2. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Tragglieder (5) aus Elementen bestehen, die in Richtung des besagten Sitzes (6) federelastisch sind.
j5. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Tragglieder (5) aus Kolben (15) bestehen, die Je In einem mit dem Schiebergehäuse (l) innenseitig , formschlüssig verbundenen Zylinder (16), mit parallel zur Achse der Schieberleitung (8) verlaufenden Achse gleiten, wobei der Boden des besagten Zylinders (16) über einen Kanal (17) mit der Atmosphäre in Verbindung steht..
4. Schieber nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Tragglieder (5) im Innern des Schiebergehäuses eingebaut sind.
5. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeioh-

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net, dass das Schiebergehäuse (l) mit einer Rohrleitung (10) und einem Absperrhahn (11) versehen ist, die zur Verbindung des Schieberabschnitts, der sich stromaufwärts in Bezug auf das Verschlusstück (2) in Schliesstellung des Schiebers befindet, wenn es dem Sitz (6) gegenüber liegt, mit dem unterstromigen Leitungsabschnitt , (12), dient.
6. Schieber nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Rohrleitung (10) stromabwärts, in Bezug auf den Hahn (11), eine Abzweigung (13) mit einem zweiten Hahn (14) umfasst, der zur Verbindung der Druckleitung mit der Atmosphäre geöffnet werden kann.
7. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die besagten Tragglieder aus zwei Lagern (4) bestehen,·die mit Spiel in zwei Bohrungen (19) des Schiebergehäuses eingebaut sind.
8. Schieber nach den Ansprüchen 1 und 7* dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwand der besagten Lager (4) und die Innenwand der Bohrungen ("19)* · in welcher sie eingebaut sind, zylindrischer Form sind.