DE2603042A1

DE2603042A1 - Sicherheits-ausloeseventil

Info

Publication number: DE2603042A1
Application number: DE19762603042
Authority: DE
Inventors: John Geyer Williams
Original assignee: Turbodyne Corp
Current assignee: Turbodyne Corp
Priority date: 1975-06-19
Filing date: 1976-01-28
Publication date: 1977-01-27
Also published as: DE7602237U1; US3987818A; JPS6011202B2; CA1025746A; FR2314998B1; GB1503243A; FR2314998A1; IT1063269B; DE2603042C2; BR7508230A; JPS521302A

Description

TURBODYNE CORPORATIONS Wellsville, New York 14895/üSA

Sicherheits-Auslöseventil

Die Erfindung betrifft ein Sicherheits-Auslöseventil zum Steuern der Strömung von Arbeitsflüssigkeit bei hohen Temperaturen und hohem Druck zu einer Turbine mit einem Ventilgehäuse, das eine Durchflußkammer definiert und einen mit dieser Durchflußkammer in Verbindung stehenden Auslaß hat; mit einem Ventilsitz in dem Ventilgehäuse, der eine durchgehende Ventilöffnung zum Durchlassen von Flüssigkeit vom Einlaß zum Auslaß hat; mit einer Auslöseventil-Anordnung in dem Ventilgehäuse, die einen Ventilteller, der mit dem Ventilsitz derart in Eingriff gebracht wird, daß die Ventilöffnung geöffnet und geschlossen wird, und ein Antriebsmittel hat; mit Mitteln zum Zuführen von Arbeitsflüssigkeit zu diesem Antriebsmittel, so daß Druckkräfte zur Bedienung desselben beschafft werden; mit mit dem Ventilgehäuse verbundenen Mitteln, die auf widrige Arbeitsbedingungen reagieren und dabei die Kraft auf diese Betätigungs-

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mittel aus dem Gleichgewicht bringen und verursachen, daß sich die Auslöseventil-Anordnung in die geschlossene Stellung bewegt.

Ein Auslöseventilsystem des diese Erfindung betreffenden Typs ist in der US-PS 3 556 463 des Anmelders beschrieben. Eine weitere Verbesserung, um die Geschwindigkeit der Teile des Auslöseventils zu kontrollieren, wenn dieses automatisch zu der geschlossenen Stellung bewegt wird, um übermäßige Aufprallkräfte während solcher Schließbewegung zu vermeiden, ist in der am 3. April 1975 eingereichten amerikanischen Patentanmeldung Nr. 564 698 des Anmelders beschrieben.

Ein Merkmal der durch die US-PS 3 556 463 des Anmelders erfaßten Erfindung war die Eingliederung von Auslöse- oder Dämpfungskammern, um die bewegten Teile des Auslöseventils bei ihrer Bewegung von der geschlossenen zur offenen Stellung bei der automatischen Reaktion auf die Korrektur der widrigen Arbeitsbedingung zu verlangsamen.

Erfahrung mit Auslöseventilen, die nach Maßgabe des früheren Patents des Anmelders gemacht wurden, hat gezeigt, daß das zuletzt erwähnte Ziel für Ventile in einem Bereich bis zu 7,62 cm (in der amerikanischen Anmeldung: 3") erreicht wurde. Bei Ventilen mit größeren Abmessungen wächst jedoch die physische Größe der Turbinen und der angetriebenen Ausrüstung exponentiell an. Die größere Trägheit des Rotors der Turbine und der angetriebenen Ausrüstung darauf erfordert jederzeit ein langsames kontrolliertes Starten durch den Bedienenden, um physischen Schaden an den rotierenden Teilen

der Turbine aufgrund einer plötzlichen Öffnung des Auslöseventils- zu vermeiden, wenn die widrige Arbeitsbedingung, bei der das Ventil in die geschlossene Stellung ausgelöst wird, korrigiert ist.

Es ist also Ziel der Erfindung, ein Sicherheits-Auslöseventil zu schaffen, das von der geschlossenen zur offenen Stellung und von der offenen zur geschlossenen Stellung durch Dampf oder eine andere Arbeitsflüssigkeit betätigt wird, die zum Antreiben der Dampfturbine oder anderen Einrichtung, mit der das Sicherheits-Auslöseventil verbunden ist, benutzt wird.

Zusätzlich dazu ist es das Hauptziel der Erfindung, ein Sicherheits-Auslöseventil zur selektiven Steuerung der nicht im Gleichgewicht befindlichen Druckkräfte, die das Auslöseventil von der geschlossenen zur offenen Stellung zu bewegen bestrebt sind, zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Sicherheits-Auslöseventil zu schaffen, in dem die Beanspruchungen in Teilen des Auslöseventils aufgrund von Aufschlagkräften während der Öffnungsbewegung sehr stark verkleinert sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Auslöseventil zu schaffen, das nur so geöffnet werden kann, wie dies durch einen Bedienenden von außen zugelassen wird, nachdem die widrigen Arbeitsbedingungen korrigiert worden sind, und für optimale Startbelastungen für die angeschlossene Dampfturbine oder ähnliche Einrichtung zu sorgen.

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Dies wird durch das erfindungsgemäße Sicherheits-Auslöseventil erreicht, das gekennzeichnet ist durch ein Übertragungsventil auf der Auslöseventil-Anordnung, das die Arbeitsflüssigkeits-Druckkräfte auf die Betätigungsmittel in ein solches Gleichgewicht bringt, daß die Auslöseventil-Anordnung in geschlossener Stellung gehalten wird, und durch auf dem Ventilgehäuse beweglich angebrachte Stellmittel, die arbeitsmäßig mit dem Übertragungsventil derart verbunden sind, daß die nicht im Gleichgewicht befindlichen Kräfte auf die Betätigungsmittel umgekehrt werden, so daß bei Bewegung der Stellmittel die Auslöseventil-Anordnung der Bewegung der Stellmittel folgt.

Das Sicherheits-Auslöseventil zum Unterbrechen des Flusses einer Arbeitsflüssigkeit zu flüssigkeitsbetriebenen Anlagen, ⁺' wird in die geschlossene Stellung durch nicht im Gleichgewicht befindliche Kräfte betätigt, die darauf durch den Druck der Arbeitsflüssigkeit bei Auftreten von widrigen Arbeitsbedingungen ausgeübt werden. Nach dem Schließen des Auslöseventils wird das Ungleichgewicht der Druckkräfte durch eine druckempfindliche tibertragungsventil-Anordnung im Auslöseventil aufrechterhalten, das plötzliches automatisches öffnen des Auslöseventils verhindert, wenn die widrige Arbeitsbedingung korrigiert ist. Ein mechanisches Stellglied, das mit dem übertragungsventil zusammenarbeitet, ermöglicht der Arbeitsflüssigkeit, eine resultierende Kraft in der Offnungsrichtung auszuüben, wodurch das Auslöseventil dem mechanischen Stellglied folgt, während dieses durch den das Ventil Bedienenden von der geschlossenen zur offenen Stellung bewegt wird. .

+),(z.B. Turbinen, die Wasserdampf oder andere Dämpfe oder Gase bei hohen Drücken und Temperaturen als Arbeitsflüssigkeit benutzen)

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Bei der Erfindung wird verhindert, daß das Auslöseventil die geschlossene Stellung verläßt, bis eine externe Steuereinrichtung an die bewegten Teile des Auslöseventils gebracht ist, und es wird dann ein Öffnen nur in dem Maße ermöglicht, wie dies die externe Steuereinrichtung zuläßt. Wie bei der vorveröffentlichten Einrichtung findet automatisches Auslösen in die geschlossene Stellung aus jeder Arbeitsstellung des Auslöseventils immer dann statt, wenn dies durch eine widrige Arbeitsbedingung der damit verbundenen Turbine oder ähnlichen Einrichtung erfordert wird. Das Auslöseventil wird jedoch die geschlossene Stellung nicht verlassen, bis das externe Stellmittel zum Kontrollieren des Öffnens des Auslöseventils benutzt wird.

Diese Anordnung hat daneben den Vorteil, daß der Bedienende die üffnungsgeschwindigkeit des Auslöseventils von der geschlossenen Stellung steuern kann, ohne die Dampfversorgung in Strömungsrichtung gesehen vor dem Auslöseventil abzuschalten oder zu drosseln, und so verhindern kann, daß irgendwelche widrigen Arbeitsbedingungen in der damit verbundenen Turbine auftreten, wenn Dampf oder eine andere Arbeitsflüssigkeit wieder zugeführt wird, um die Turbine wieder in Betrieb zu setzen.

Die Erfindung umfaßt ein Sicherheits-Auslöseventil mit einem Ventilgehäuse, das eine Durchflußkammer mit einem Einlaß-und einem Auslaß, einen Ventilsitz im Gehäuse, der einen Ventilkanal zum Durchlassen von Flüssigkeit vom Einlaß zum Auslaß bildet, und eine Auslöseventil-Anordnung definiert, die verschiebbar in einer Ventilführung im Gehäuse angeordnet ist, und einen Antriebskolben am oberen Ende, einen Ventilteller zum Eingriff mit dem Ventilsitz

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am unteren Ende, um so den Ventilkanal bei Bewegung der Auslöseventil-Anordnung zu öffnen und zu schließen, wobei dieser Antriebskolben eine innere und eine äußere Antriebskammer in dem Ventilgehäuse bildet, in der Auslöseventil-Anordnung für die Flüssigkeit Durchlässe bildende Mittel, um es der Arbeitsflüssigkeit zu gestatten, zur inneren und äußeren Antriebskammer zu gelangen, um Druckkräfte auf den entgegengesetzten Seiten des Antriebskolbens zum Bewegen der Auslöseventil-Anordnung zu beschaffen, Federmittel, um diese Auslöseventil-Anordnung in die offene Stellung einzustellen, wenn die auf die entgegengesetzten Seiten des Antriebskolbens wirkenden Druckkräfte ausgeglichen sind, Mittel auf dem Ventilgehäuse zum kontrollierten Ablassen von Arbeitsflüssigkeit von der inneren Antriebskammer, um die Auslöseventil-Anordnung in die geschlossene Ventilstellung zu bringen, Übertragungsventilmittel auf der Auslöseventil-Anordnung, um den Fluß von Arbeitsflüssigkeit durch den Durchlaß zur Aufrechterhaltung nicht im Gleichgewicht befindlicher Druckkräfte auf dem Antriebskolben zu steuern, um die Auslöseventil-Anordnung in der geschlossenen Stellung zu halten, und ein Stellmittel auf dem Äuslöseventil-Gehäuse, das für arbeitsmäßigen Eingriff mit dem Übertragungsventil-Mittel angeordnet ist, um die Richtung der nicht im Gleichgewicht befindlichen Druckkräfte auf die Auslöseventil-Anordnung zu ändern und um dieses dem Stellmittel folgen zu lassen, und Mittel zum Bewegen des Stellmittels, um so das Übertragungsventil-Mittel von der geschlossenen zur offenen Stellung zu bewegen, einschließt.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung einschließlich der grundsätzlichen Konstruktion und der Art der Verbesserungen daran sind in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen enthalten. Es zeigen:

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Fig. 1 in einem Vertikalschnitt eines Sicherheits-Auslöseventil-Systems die Stellung der Elemente des Auslöseventils unter den normalen Arbeitsbedingungen im offenen Zustand;

Fig. 2 einen Querschnitt auf der Linie 2-2 von Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt auf der Linie 3-3 von Fig. 1; Fig. 4 einen Querschnitt auf der Linie 4-4von Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Übertragungsventils und Stücke der damit verbundenen Teile, die teilweise aufgeschnitten sind, um die dadurch verlaufenden Flüssigkeitskanäle zu zeigen;

Fig. 6 in schematischer Darstellung das Auslöseventil in der geschlossenen Stellung; der das Ventil Bedienende hat dabei das äußere Stellglied zum Eingriff mit dem darin befindlichen Übertragungsventil ausgefahren. Die Druckkräfte, die die beweglichen Teile hochdrücken und in Kontakt mit dem externen Stellglied bringen, sind durch Pfeile dargestellt;

Fig. 7 in schematischer Darstellung die Teile des Auslöseventils in einer Zwischenstellung oder teilweise offenen Stellung, die der Bewegung des

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Stellglieds nach oben folgt. Die Druckkräfte, die die beweglichen Teile nach oben drücken und in Kontakt mit dem äußeren Stellglied bringen, sind durch Pfeile dargestellt;

Fig. 8 in schematischer Darstellung das Auslöseventil in der völlig geöffneten Stellung, wobei das Übertragungsventil noch durch das Stellglied geschlossen ist. Die auf das Auslöseventil wirkenden Druckkräfte sind durch Pfeile dargestellt;

Fig. 9 in schematischer Darstellung die relative Lage der Elemente des Auslöseventils. Die betätigenden Druckkräfte im Auslöseventil unter normalen Arbeitsbedingungen bei offenem Auslöseventil sind durch Pfeile dargestellt;

Fig. 1o in schematischer Darstellung ähnlich wie Fig. das Auslöseventil in geschlossener Stellung nach einem Auslösesignal durch widrige Arbeitsbedingungen. Die Druckkräfte, die die Wirkung haben, das Auslöseventil in der geschlossenen Stellung zu halten, sind durch Pfeile dargestellt.

Sicherheits-Auslöseventil-Systeme sind bereits bekannt, wie dies in der US-PS 3 556 463 und der am 3. April 1975 eingereichten noch schwebenden US-Anmeldung Nr. 564 698 gezeigt ist.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt ein im wesentlichen ähnliches Sicherheits-Auslöseventil-System, das sich von den früheren dadurch unterscheidet, daß es ein allgemein mit 1o bezeichnetes Sicherheits-Auslöseventil in Übereinstimmung mit der Erfindung einschließt.

Das Sicherheits-Auslöseventil 1o ist mit einem äußeren mit 11 bezeichneten Steuerventil arbeitsmäßig verbunden, das mit dem Sicherheits-Auslöseventil durch eine Flüssigkeitsleitung 12 in Verbindung steht, so daß das Sicherheits-Auslöseventil 1o ähnlich wie die Auslöseventil-Systeme der früheren Einrichtungen in die geschlossene Stellung gebracht wird, wenn das Steuerventil 11 als Folge von widrigen Arbeitsbedingungen geöffnet wird. Dies wird durch Mittel erreicht, die schematisch als ein Hebel 13 gezeigt sind, der das äußere Steuerventil 11 in die offene Stellung bringt, wenn widrige Arbeitsbedingungen des angeschlossenen Systems vorkommen und den Hebeil3 entsprechend betätigen.

Eine in der Leitung 12 angebrachte einstellbare Düse 14 begrenzt die Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit, die aus Dampf oder einer anderen Flüssigkeit besteht, durch diese auf einen vorbestimraten Wert, wenn das äußere Steuerventil 11 in die offene Stellung durch den Hebeil 3 gebracht wird.

Die Einzelheiten dieses Vorgangs zum Bewegen des Sicherheits-Auslöseventils zur geschlossenen Stellung sind sowohl in der US-PS 3 556 463 als auch in der gleichzeitig schwebenden US-Anmeldung beschrieben und werden daher hier nicht weiter beschrieben.

Die Konstruktion des Sicherheits-Auslöseventils 1o macht nicht nur von den Vorteilen der oben erwähnten früheren Einrichtungen Gebrauch, sondern ist außerdem so aufgebaut und wird soibetrieben, daß ein automatisches Öffnen des Sicherheits-Auslöseventils 1o nach der Betätigung in die geschlossene Stellung verhindert wird.

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-lots wird im folgenden auf die Fig. 1-5 der Zeichnungen Bezug genommen. Es ist aort gezeigt, daß uas Sicherheits-Auslöseventil ein Gehäuse hat, das einen Hauptteil 15 des Sicherheits-Auslöseventil-Gehäuses und einen Ventildeckel einschließt, der am Hauptteil des Ventils mit Hilfe einer Mehrzahl von Bolzen 17 befestigt ist.

Ein Ventilführungsträger 18 ist am unteren Teil des Ventildeckels 16 mittels einer Mehrzahl von Bolzen 19 befestigt, uie im Umfang angeordnet sind und Abstand voneinander haben.

Fig. 1 und 2 zeigen weiter, daß der Ventildeckel 16 eine auswechselbare Laufbuchse 2o hat, die darin gesichert ist, wenn aas Ventil zusammengebaut ist, um einen Zylinder 21 zu bilden, dessen Zweck weiter unten beschrieben wird.

Der Hauptteil 15 des Auslöseventil-Gehäuses definiert einen Ausflußkanal oder eine Kammer, die mit 22 bezeichnet ist, und mit einem durch aen Linlaßabschnitt 24des Hauptteils des Auslöseventil-Körpers gebildeten Einlaßkanal· 23 in Verbindung steht. In einem Abstand von dem Einlaßkanal 23 ist ein Auslaßkanal 25, der durch den Auslaßabschnitt 26 im allgemeinen im rechten Winkel zum Einlaßabschnitt 24 gebildet wird.

Der Auslaßabschnitt 26 wird mit dem Turbinen-Regelventil einer Dampfturbine verbunden werden, bei der ein Sicherheits-Auslöseventil der Erfindung besonders verwendbar ist.

Der Auslaßkanal 25 ist an der Ste^e, an der er an die Durchflußkammer 22 anstößt, so geformt, daß ein auswechselbarer Ventilsitz 27 darin angebracht werden kann, um eine Ventilöffnung 28 zu schaffen.

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!■ine mit 3o bezeichnete Auslöseventil-Anordnung wird durch aen VentiIführungsträger 18 gehalten und in gleichachsiger Beziehung mit dem Ventilsitz 27 und der Ventilöffnung 28 geführt, um die Ventilöffnung zu öffnen und zu schließen und so aen Fluß von Dampf ouer einer anderen Arbeitsflüssigkeit vom Einlaßkanal' 23 durch den Durchflußkanal oder axe Kammer 22 und die Ventilöffnung 28 zum Auslaßkanal 25 zu steuern, wie dies jetzt genauer beschrieben werden wird.

Die Auslüseventil-Anoranung 3o schließt ein im allgemeinen zylindrisches Glied 31 ein, aas in der Längsachse einer zylindrischen Buchse 32 liegt, so aaß das untere Ende davon sich unter aiese Buchse erstreckt, um einen Ventilteller 33 aufzunehmen, gegen den das untere Ende der Buchse 32 angesetzt ist, wenn der Ventilkopf in der zusammengesetzten Stellung verbunden ist.

Ein dem oberen Ende des zylindrischen Gliedes oder Ventilschaftes 31 benachbarter Kolben 34 liegt am oberen Ende der Buchse 32 an und wird in der zusammengesetzten Stellung rait Hilfe eines Übertragungsventilkörpers 3 5 gehalten, der mit einem mit Gewinde versehenen Abschnitt 36 am oberen Ende des zylindrischen Elements 31 wie in Fig. 1 der Zeichnung gezeigt verbunden ist.

Ein Dichtring 37 zwischen dem Übertragungsventilkörper 3 5 und dem oberen Ende des Kolbens 34 sorgt für Dichtung, um Verlust von Dampf oder einer anderen Arbeitsflüssigkeit von den in der Auslöseventil-Anordnung gebildeten Kanälen zu verhindern, die für die Arbeitsweise des Sicherheits-Aus löseventil s in Übereinstimmung mit der Erfindung wichtig sind, wie dies unten ausführlicher beschrieben wird.

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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 dürfte es klar sein, daß, wenn uer Ventilteller, das zylindrische Element oder der Ventilschaft 31, die zylindrische Buchse 32, der Kolben 34und eier Übertragungsventilkörper 35 wie oben beschrieben zusammengesetzt sind, diese eine einzige zusammengesetzte Anordnung bilden und daß diese Anordnung, wenn sie gleitbar im Lagerglied 38 im Ventilführungsträger 18 angebracht ist, in der longitudinalen oder axialen Richtung des Ventilsitzes und der Ventilöffnung 28 liegt, so daß, wenn die Auslöseventil-Anordnung 3o auf den Ventilsitz 27 zu und von diesem weg bewegt wird, sie die Ventilöffnung 28 öffnen und schließen wird und dabei die Strömung von Dampf oder anderer Arbeitsflüssigkeit vom Linlaßkanal 23 zum Auslaßkanal 25 steuern wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4 der Zeichnungen kann gesehen werden, daß die Ventilschaftbuchse 32 ein wenig Spiel wie bei 39 mit dem Lagerglied 38 hat, um so einen Strömungskanal für Dampf oder eine andere Arbeitsflüssigkeit zu schaffen.

Der Kolben 34 ist mit Kolbenringen wie bei 4o versehen, die im zusammengesetzten Zustand in gleitendem Eingriff mit dem durch die zylindrische Buchse 2o gebildeten Zylinder 21 angeordnet sind, um es so der Auslöseventil-Anordnung zu gestatten, axial in den Lagerungen 38 aufgrund von Kräften bewegt zu werden, die auf den Kolben 34während des Betriebes ausgeübt werden.

Der Kolben 34definiert innerhalb der zylindrischen Buchse eine äußere Betätigungskammer 41 im Ventildeckel 16 auf der oberen Seite des Kolbens 34 und eine innere Betätigungskammer 42 im Ventilführungsträger 18, so daß, wenn Dampf

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oder andere ArbeitsfLüssigkeit in die äußere und innere Betätigungskammer eingelassen wird, der Druck der Arbeitsflüssigkeit Kräfte auf die oberen und unteren Seiten des Kolbens 34 ausüben wird, die die Auslöseventil-Anordnung in der axialen Richtung des Ventilsitzes 27 und der Ventilöffnung 28 bewegen können.

Es wird weiter bemerkt, daß der effektive Durchmesser des Kolbens 34 vorzugsweise so ausgewählt wird, daß er eine größere üuerschnittsfläche als die effektive Fläche des Ventiltellers 33 bietet. Dies wird es dem Druckunterschied über dem Kolben 34 ermöglichen, eine größere Kraft in longitudinaler Richtung zum Bewegen des Auslöseventil-Aufbaus 3o zu schaffen, als dies für denselben Druckunterschied über den Ventilteller 33 der Fall ist. Der Zweck hierfür wird aus der Beschreibung der Arbeitsweise weiter unten klar werden.

Der Übertragungsventilkörper 35 hält nicht nur die Elemente der Auslöseventil-Anordnung 3o in der zusammengesetzten Stellung, sondern bildet darüber hinaus einen Teil der übertragungsventil-Anordnung und mit einer Gegenbohrung 46 im Ende des zylindrischen Gliedes 31 eine Flüssigkeitsübertragung skammer 47, wie dies in Fig. 1 und 3 der Zeichnungen klar gezeigt ist.

Flüssigkeit wird der Flüssigkeitsübertragungskammer 47 durch eine erste Einlaßleitung 48 zugeführt, die im oberen Ende des Ventilschaftes oder zylindrischen Elementes 31 gebildet oder definiert ist, das an seinem oberen Ende mit der Kammer und an dem unteren Ende mit einem Verbindungskanal in Verbindung steht, der durch einen hinterschnittenen Abschnitt auf dem Ventilschaft oder zylindrischen Element 31 gebildet wird, wobei der Kanal 49 wiederum an dem von der Einlaßleitung 48 entfernten Ende mit einer radialen Bohrung in der Buchse 32 wie bei 5o in Verbindung steht.

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Wenn die Auslöseventil-Anordnung in der ganz geöffneten Stellung wie in Fig. 1 gezeigt ist, liegt die radiale Bohrung 5o innerhalb des Lagers 36, und wenn die Auslöseventil-Anordnung in der geschlossenen Stellung wie in Fig. 1 durch die gepunktete Linie gezeigt ist, wird die radiale Bohrung 5o in Verbindung mit der im Hauptteil des Auslöseventil-Körpers gebildeten Durchflußkammer 22 stehen, so daß Dampf oder Arbeitsflüssigkeit unter Einlaßdruck frei durch die radiale Bohrung 5o, Kanal 49 und Einlaßleitung 48 zur Flüssigkeitübertragungskammer 47 strömen wird, während sich die Auslöseventil-Anordnung der geschlossenen Stellung nähert oder in diese gebracht wird.

Die Übertragufigsventil-Anordnung arbeitet so, daß sie der Arbeitsflüssigkeit gestattet, von der Flüssigkeitübertragungskammer 47 zur äußeren Betätigungskammer 41 zu gelangen.

Wie in den Fig. 1, 2, 3 und 5 gezeigt wird, enthält der Übertragungsventil-Körper eine axiale Bohrung wie bei 55, in der das Übertragungsventil 56 gleitend angebracht ist. Das Übertragungsventil 56 hat einen zylindrischen Abschnitt wie bei 57, der in die axiale Bohrung 55 eingreift und dessen äußerer oder oberer Teil einen vergrößerten Ventilteller 58 einschließt, wie dies in den Fig. 1, 3 und 5 der Zeichnungen gezeigt ist.

Eine longitudinale Bohrung oder ein longitudinaler Kanal im zylindrischen Abschnitt steht an einem Ende mit der Flüssigkeitsübertragungskammer 47 und an dem davon entfernten Ende mit einer Querbohrung 6o in Verbindung, die sich auf/einander entgegengesetzten Seiten des vergrößerten Tellers 58 öffnet, so daß, wenn das Übertragungsventil in der offenen Stellung ist, Flüssigkeit von der Kammer

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.durch den longitudinalen Kanal 59 und die Querbohrung zu der äußeren Betätigungskammer 41 des Auslöseventils gelangen kann.

Line Bewegung des Übertragungsventiles 56 relativ zum Übertragungsventilkörper 35 nach oben ist durch irgendwelche passenden Mittel begrenzt, wie z.B. durch einen nahe dem unteren Ende des zylindrischen Abschnittes 57 angeordneten Sprengring 61, der mit dem Übertragungsventilkörper während der Bewegung nach oben in Eingriff kommt. Während der Bewegung nach unten wird der vergrößerte Teller mit einem versenkten Ventilsitz 62 in Eingriff kommen und wird die Querbohrung 6o abdichten und verschließen, so daß Strömung von Dampf oder anderer Arbeitsflüssigkeit von der Flüssigkeitsübertragungskammer 47 durch longitudinalen Kanal 59 und Querbohrung 6o verhindert wird.

Um aen gewünschten Schließvorgang zu erhalten, wenn das Steuerventil 11 in die offene Stellung betätigt wird, besitzt die Leitung 12 des externen Steuerventils 11 eine Flüssigkeitsverbindung mit der inneren Betätigungskammer mittels eines verbindenden Kanals 65 im Ventildeckel

Weiter ist wie bei den früheren Formen von Sicherheits-Auslöseventilen das zylindrische Element oder der Ventilschaft 31 mit einer axialen Bohrung 66 versehen, die einen Strömungskanal 67 bildet, der an einem Ende mit einer Strömungsbegrenzenden Düse 68 im Ventilschaft 31 in Verbindung steht; am entgegengesetzten Ende kreuzt der Strömungskanal einen Querkanal 69, der bis zu einer umlaufenden Nut 7o auf aera äußeren Umfang des zylindrischen Elementes oder Ventilschaftes 31 geht, so daß eine schräge Bohrung oder

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ein schräger Kanal 71 in dem Kolben sich mit dem Querkanal 69 an einem Ende und der äußeren Betätigungskammer 41 auf dem entgegengesetzten Ende ausrichten und damit in Verbindung stehen wird.

üb Flüssigkeit durch den Kanal 67, üeri Querkanal 69 und den schrägen Kanal 71 zu der äußeren Betätigungskammer oder von der äußeren Betätigungskammer strömt, hängt von den Arbeitsbedingungen ab, bei denen das Sicherheits-Auslöseventil 1o betrieben wird.

Die Wirkung der Düse 68 ist, die Betätigungsdrucke für die sich ändernden Arbeitsbedingungen, wie dies hiernach beschrieben wird, zu ändern.

Eine Auslöseventil-Feder 75 ist um die Buchse 32 angebracht und ist auf einem Ende mit einem unteren Absatz 76 auf dem Ventilführungsträger 18 und an dem oberen oder entgegengesetzten Ende mit der unteren oder niedrigeren Seite ues Kolbens 34 in Eingriff. Die Auslöseventil-Feder 75 übt eine relativ kleine Kraft aus, die jedoch groß genug ist, so daß die Auslöseventil-Anordnung 3o in die offene Stellung, wie dies in Fig. 1 der Zeichnungen gezeigt ist, vorgespannt wird, wenn keine Druckdifferenz am Kolben 34 liegt.

Mit der Auslöseventil-Anordnung wirkt, wie dies aus der hiernach beschriebenen Arbeitsweise klar werden wird, eine heb- und senkbare Stange 8o, die im folgenden als Schubstange bezeichnet wird, zusammen, die durch einen mit einem Gewinde versehenen Eingriff mit dem Ventildeckel zu bewegen ist, so daß der Kopf 81 der Schubstange in eine solche Stellung gebracht werden kann, daß er mit dem Übertragungsventilteller 58 in Eingriff kommt, wie dies während des Betriebs des Auslöseventils nötig ist.

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Obwohl es hier gezeigt wird, daß die Schubstange von Hand über das an ihrem Ende außerhalb des Ventildeckels 16 befestigte Handrad 82 betrieben wird, kann die Schubstange andererseits durch jedes andere manuelle oder ferngesteuerte Mittel gedreht werden, wie z.B. einen nicht gezeigten elektrischen Motor oder jede andere nicht gezeigte Art von Stellglied. Diese Einrichtungen sind dem Fachmann wohl bekannt und daher hier nicht dargestellt.

Fig. 6 - 1o zeigen schematische Darstellungen für die verschiedenen Arbeitsbedingungen des Sicherheits-Auslöseventils 1o gemäß der Erfindung und zeigen schaubildlich durch Pfeile die Druckkräfte, die durch den Druck des Dampfes oder der anderen Arbeitsflüssigkeit, die auf das Gehäuse aes Auslöseventils wirkt, ausgeübt werden.

Fig. 6 zeigt die Stellung des Auslöseventils 1o bevor es für eine erste Inbetriebnahme in die offene Position bewegt wird.

In der in Fig. 6 gezeigten Stellung ist die Schubstange 8o in Eingriff mit dem Übertragungsventilteller 58, die Feder 75 ist zusammengedrückt, das Steuerventil 11 ist geschlossen und es wirken keine widrigen Arbeitsbedingungen, die das Steuerventil 11 in die offene Stellung bewegen.

Dampf oder andere Arbeitsflüssigkeit von hoher Temperatur und hohem Druck wirken in der Kammer 22 im Ventilkörper 15 und gelangen durch den Zwischenraum 39 in die innere Betätigungskammer 42. Die äußere Betätigungskammer 41 hat den Druck der Auslaßseite des Ventils, weil sie mit dem Auslaß-

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kanal 25 ciurch die Kanäle 71, 69 und 67 in Verbindung steht, solange wie die Übertragungsventil-Anordnung 45 geschlossen ist.

Obwohl die aurch die Druckflüssigkeit ausgeübten Druckkräfte in aer inneren Betätigungskammer 4 2 nach oben gerichtet sind, da aer Druck gleichzeitig gegen die größere, durch aie Unterseite des Kolbens 34 dargestellte Oberfläche nach oben wirkt und derselbe Druck gleichzeitig auf die obere Seite des Ventiltellers 33, der eine kleinere Oberfläche hat, nach unten wirkt, wie dies durch die Pfeile A und B in Fig. 6 gezeigt ist, kann sich die Auslös eventil-Anordnung nicht öffnen, da die Schubstange die Auslöseventil-Anordnung 3o und das Übertragungsventil in der geschlossenen Stellung hält.

Um das Sicherheits-Auslöseventil 1o zu öffnen, muß der Bedienende vorsichtig mit der gewünschten Geschwindigkeit, um die Turbine auf die gewünschte Arbeitsleistung zu bringen, üie Schubstange 8o einziehen und nach oben bewegen.

Da die Druckkräfte, die auf die Unterseite des Kolbens wirken, größer sind als die, die auf die obere Seite des Ventiltellers 33 wirken, wird aie Auslöseventil-Anordnung gezwungen, der Aufwärtsbewegung der Schubstange zu folgen. Als Folge davon öffnet der Ventilteller 33 die Ventilöffnung 28.

Dies erlaubt dem Dampf oder der anderen Arbeitsflüssigkeit unter hoher Temperatur und hohem Druck durch die Ventilöffnung 28 zum Auslaßkanal 25 in Verbindung mit der Turbine zu gelangen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.

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Da die Fläche des Kolbens 34 grüßer ist als aie Fläche aes Ventiltellers 33/ werden die resultierenden Druckkräfte weiterhin die Auslöseventil-Anordnung 3o in Berührung rait der Schubstange Bo halten/ wie dies durch die Pfeile A und B in Fig. b und 9 der Zeichnungen angedeutet ist.

Da der Druck im Auslaßkanal anwächst, während der Ventilteller 33 zur völlig geöffneten Stellung bewegt wird, wird Dampf von wachsendem Druck auf die untere Seite des Ventiltellers 33 wirken,,wie dies durch die Pfeile gezeigt wird, und gelangt durch die Düse 68 und die Kanäle 67 und 71 zu der äußeren Betätigungskammer 41, wo er auf die obere Seite des Kolbens 34 wirken wird, wie dies durch Pfeil D gezeigt ist.

Jedoch sind, solange wie die Auslöseventil-Anoranung 3o nicht völlig geöffnet ist und das äußere Steuerventil 11 geschlossen ist, aie resultierenden Drücke kleiner als aie Drücke des Dampfes oder der anderen Druckflüssigkeit, aie durch aen Einlaßkanal 23 eintritt und in der inneren Betätigungskammer 42 wirkt, und die resultierenden Druckkräfte zusammen mit der durch die zusammengedrückte Feder ausgeübten Kraft reichen aus, um die Auslöseventil-Anordnung 3o in die völlig geöffnete Stellung zu drücken, wie dies in Fig. 7 aer Zeichnungen gezeigt ist.

Wenn der Bedienende die Schubstange 8o weiter einzieht oder bewegt, so daß sie den Kontakt mit dem Übertragungsventil verliert, gleichen sich die Druckkräfte aus, weil der Dampf oder die andere Arbeitsflüssigkeit jetzt frei durch die Flüssigkeitsübertragungskammer 47 gelangen kann, da

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die dort wirkende Druckflüssigkeit das Ubertragungsventxl in die offene Stellung drücken wird und dann diese Druckflüssigkeit in die äußere Betätigungskammer 41 hinein und aus dieser durch den Kanal 67 und die Düse 68 zur Durchflußkammer oder Durchflußraum fließen wird, um dann mit dem hineinkommenden Dampf oder der anderen Arbeitsflüssigkeit durch den äußeren Kanal 25 gelangen wird.

Der Dampf oder die andere Arbeitsflüssigkeit in der äußeren Betätigungskammer 41 wirkt gegen die obere Seite des Kolbens 24, um die Druckkraft, die in der inneren Betätigungskammer 42 auf dessen Unterseite wirkende Kraft auszugleichen. Der Auslaßdruck in der Kammer 22 wird ebenfalls auf die untere Fläche des Ventiltellers 33 wirken. All dies ist durch die gleiche Höhe der Pfeile A, B, C und D in Fig. 9 der Zeichnungen angedeutet.

Daher sind alle Komponenten der Druckkräfte, die auf die Auslöseventil-Anordnung 3o wirken, im Gleichgewicht, wie dies schematisch durch die gleiche Länge der Druckpfeile in Fig. 9 angedeutet ist. Der Ventilteller 33 bleibt in der offenen Stellung wegen der nach oben drückenden Kraft der Auslöseventil-Feder 75, die größer ist als das Gewicht der Auslöseventil-Anordnung 3o.

Wenn widrige Arbeitsbedingungen das äußere Steuerventil öffnen, wird Flüssigkeit von der inneren Betätigungskammer durch die Leitung 12, das einstellbare Düsenmittel 14 und das äußere Steuerventil 11 auf dieselbe Weise abgelassen, wie dies in der US-PS 3 556 463 und der schwebenden US-Anmeldung Nr. 554698 gezeigten Einrichtungen geschieht.

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Der Flüssigkeitsdruck in der inneren Betätigungskammer wird dabei verringert, und die resultierende Druckkraft auf den Kolben 34 und Auslöseventil-Anordnung 3o ist nach unten gerichtet und beträchtlich größer als die nach oben gerichtete Kraft der Auslöseventil-Feder 75· Die Auslöseventil-Anordnung wird daher in die in Fig. Io gezeigte geschlossene Stellung bewegt, und die Feder wird zusammengedrückt.

Der Einlaßdruck wirkt nun auf den Ventilteller 33 nach unten, und der Auslaßdruck wird auf diesen nach oben. Da der Einlaßdruck 4o,82 Atmosphären (in der prioritätsbegründenden US-Anmeldung: 6oo psi) oder mehr betragen kann, der Auslaßdruck ungefähr 2,o4 Atmosphären (3o psi), ist die Druckdifferenz in der Richtung nach unten auf den Ventilteller 33 sehr groß, und, obwohl sie auf die kleinere Fläche des Ventiltellers wirkt, ist die resultierende Kraft nach unten gerichtet und wird als eine Wirkung davon das Auslöseventil geschlossen halten. Da der in der inneren Kammer 42 wirkende Druck auch niedrig ist, weil der Dampf oder die andere Arbeitsflüssigkeit zu dem äußeren Steuerventil 11 strömt, ist auch die nach oben gerichtete Kraft auf Kolben 24 verhältnismäßig klein.

Es wird nun bewirkt, daß durch den Einlaßkanal 23 eintretender Dampf oder andere Arbeitsflüssigkeit durch die Kanäle 5o, 49 und 48 zur Flüssigkeitsübertragungskammer fließt, wo er nach oben auf das Übertragungsventil 56 wirkt. Dadurch wird das Übertragungsventil 56 in die offene Stellung bewegt. Flüssigkeit kann jetzt durch das offene Übertragungsventil 56 zur äußeren Betätigungskammer ■gelangen, von dort durch die Ventilschaftkanäle 71» 7o, 69 und 67 und durch die Strömungsbegrenzende Düse 68

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zum Auslaßkanal 25, der unter niedrigem Auslaßdruck steht. Diese Strömung durch die Ventilschaftkanäle findet so lange statt, wie die Auslöseventil-Anordnung 3o in der geschlossenen Stellung gehalten wird und das Übertragungsventil 56 in der offenen Stellung bleibt. Dies alles ist in Pig. Io der Zeichnungen deutlich gezeigt.

Der Begrenzungseffekt der Düse 68 wird so ausgewählt, daß der gewünschte Druck in der äußeren Betätigungskammer 4l zum Halten der Auslöseventil-Anordnung 30 in der geschlossenen Stellung aufrechterhalten wird.

Solange wie das äußere Steuerventil 11 offen ist, strömt Flüssigkeit auch von dem Einlaßkanal 23 durch das äußere Steuerventil 11, um einen Mitteldruck in der inneren Betätigungskammer 42 zu schaffen, der von der begrenzenden Wirkung des Durchlasses 39 und dem einstellbaren Düsenmittel 14 abhängt. Jedoch wird die in Fig. Io durch Pfeile B angedeutete Druckkraft, die auf den Kolben 34 wirkt, um ihn anzuheben, im Vergleich mit der entsprechenden nach unten gerichteten Druckkraft, die in Fig. Io durch die Pfeile D und F angedeutet ist und auf den Kolben 34 und den Auslöseventil-Teller 33 wirkt, klein sein, so daß das Auslöseventil in der geschlossenen Stellung gehalten wird.

Wenn der Bedienende die widrige Arbeitsbedingung korrigiert, schließt sich das äußere Steuerventil, und der Druck in der inneren Kammer 42 wächst an, bis er gleich dem Einlaßdruek ist, und der Dampf oder die andere Druckflüssigkeit wird durch den Durchlaß 50 und die Ventilschaftkanäle 49 und 48 zur Übergangsventil-Kammer 47 gelangen, wo er auf die Unterseite oder Endfläche des Übertragungsventils 56 so wirkt, daß er das Übertragungsventil 56 in die offene Stellung bewegt und es so ermöglicht, daß Dampf oder andere Druckflüssigkeit vom Einlafikanal 23 durch die darin befind-

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Üche axiale Bohrung 59 und den Übertragungskanal 6o zur äußeren Betätigungskammer 41 fließt. Von der äußeren Betätigungskammer 41 fließt der Dampf oder die andere Druckflüssigkeit durch, den schrägen Kanal 71, den Ventilschaftkanal 67 und die"Düse 68 zum Ausgangskanal 25_S der unter einem verhältnismäßig niedrigen Auslaßdruck von ungefähr 2,o4 Atmosphären (in der prioritätsbegründenden US-Anmeldung: J5o psi) steht.

Da die innere Betätigungskammer 4l und die äußere Betätigungskammer 42 Dampf oder andere Druckflüssigkeit von derselben Einlaßkanalquelle erhalten und da die Fläche der Oberfläche und Unterfläche oder Unterseite des Kolbens J>k₃ gegen die die Druckflüssigkeit wirkt, im wesentlichen ähnlich sind, entsteht irgendein resultierender Druckunterschied über dem Kolben 34 als Punktion der Größenbegrenzung der Düse 68 und wird bei der hier dargestellten Form der Düse 68 verhältnismäßig klein sein, und irgendeine entstehende nach oben gerichtete resultierende Druckkraft wird kleiner sein als die nach unten gerichteten Druckkräfte der Druckflüssigkeit, die auf den Ventilteller 33 wirken. Solange wie das übertragungsventil 56 in der offenen Stellung bleibt, werden daher die resultierenden Kräfte der Druckflüssigkeit, die auf das Auslöseventil wirken, verhindern, daß die Auslöseventil-Anordnung 30 sich aus der geschlossenen Stellung bewegt.

Auf diese Weise werden Aufschlagbeanspruchungen verhindert, die durch plötzliches Öffnen und unkontrollierte Zufuhr von Dampf oder andere Arbeitsflüssigkeit zur Turbine physischen Schaden anrichten könnten, wie dies bisher mit den früheren Einrichtungen geschah.

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Um das Auslöseventil 1o erneut zu öffnen und die Strömung von Dampf oder anderer Arbeitsflüssigkeit durch die Ventilöffnung 28 wiederherzustellen, nachdem die widrige Arbeitsbedingung korrigiert und das äußere Steuerventil 11 geschlossen ist, muß der Bedienende zuerst die Schubstange 8o herunterlassen, so daß sie den Teller 58 des Übertragungsventils 56 berührt und das Übertragungsventil gegen den Sitz 62 zwingt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Dampf oder andere Arbeitsflüssigkeit, die durch den Einlaßkanal 23 eintritt, wird dadurch gehindert, durch das Übertragungsventil zur äußeren Betätigungskammer 41 zu fließen. Strömung durch den Ventilschaftkanal 67 zum Auslaßkanal 25 findet jedoch weiterhin statt, bis die äußere Betätigungskammer 41 unter Auslaßdruck steht, der sehr niedrig ist.

Als Ergebnis dieser Bedingung wird die Druckdifferenz über den Kolben 34 dann gleich und entgegengesetzt zu der über den Ventilteller 33.

Wegen der größeren wirksamen Fläche des Kolbens wird eine resultierende Kraft auf die Auslöseventil-Anordnung 3o in der Richtung nach oben ausgeübt, um diese gegen die Schubstange zu halten, die mit dem Übertragungsventil 56 in Berührung ist. Die resultierenden nach oben gerichteten Kräfte sind durch die Kraftpfeile A und B in Fig. 6 angegeben.

Der Bedienende kann wiederum die Schubstange 8o einziehen, wie dies nötig ist, um Flüssigkeit der Turbine mit der gewünschten Geschwindigkeit zuzuführen, um den Betrieb und die Belastung wieder aufzunehmen, weil diese resultierende nach oben gerichtete Kraft auf die Auslöseventil-Anordnung

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zur Folge hat, daß dieselbe der nach oben gerichteten Bewegung der Schubstange 80 folgt, wie dies oben für die erste Inbetriebnahme beschrieben und in Fig. 6 der Zeichnungen gezeigt ist.

Die Druckkräfte halten weiterhin die Auslöseventil-Anordnung 3o in Berührung mit der Schubstange, wie dies durch die Pfeile in Fig. 7 gesehen werden kann. Der Druck im Auslaßkanal und in der äußeren Betatigungskammer wird ansteigen, während die Auslöseventil-Anordnung 3o sich in die offene Stellung bewegt, Wie im Falle der ersten Öffnung der Auslöseventil-Anordnung wird der Druck in der äußeren Betätigungskammer kleiner sein als der in der inneren Betätigungskammer wirkende, bis die Auslöseventil-Anordnung fast in der voll geöffneten Stellung ist. Wenn diese Drucke gleich geworden sind, reicht die Kraft der zusammengedrückten Feder 75 aus, das Auslöseventil unter Überwindung des Gewichtes der beweglichen Teile in die offene Stellung zu drücken.

Die Endstellung direkt vor dem Zeitpunkt, wo der Bedienende Kontrolle durch die Schubstange 80 aufgibt, ist dieselbe wie die in Fig. 8 gezeigte.

Weiteres Einziehen der Schubstange bringt das Auslöseventil wieder in die gewöhnliche Arbeitsstellung, wie in Fig. 9 gezeigt.

Es wird bemerkt werden, daß die Schubstange nicht mit der Auslöseventil-Anordnung 3o verbunden ist, sondern nur durch die nach oben gerichteten auf die Auslöseventil-Anordnung wirkenden Kräfte in Kontakt gehalten wird. Daher steht die

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automatische Sicherheits-Auslösefunktion an jeder Stelle aes in den Fig. 6, 7, 8 und 9 der Zeichnungen gezeigten üffnungsvorganges zur Verfügung, sobald dies durch widrige Arbeitsbedingungen erfordert wird, durch die das äußere Steuerventil 11 geöffnet wird, wie dies in Verbindung mit Fig. 1o beschrieben ist. Es wird verstanden werden, daß die Auslöseventil-Anordnung, sobald sie einmal in die geschlossene Stellung bewegt ist, nicht geöffnet oder wieder geöffnet werden kann, bis die Schubstange 8o ausgefahren ist, um das Übertragungsventil 56 in die geschlossene Stellung zu zwingen.

Mit einem Sicherheits-Auslöseventil gemäß der Erfindung ist es auch leicht möglich, die Flüssigkeitsströmung zur Turbine zu drosseln, indem man die Schubstange 8o von der voll eingezogenen Arbeitsstellung von Fig. 9 zu irgendeiner Zwischenstellung des Auslöseventils, wie in Fig. 7 gezeigt, ausfährt. Wenn gewünscht, kann die Auslöseventil-Anordnung auch in die in Fig. 6 gezeigte geschlossene Stellung bewegt werden.

Die Stellung der Auslöseventil-Anordnung 3o ist in beiden Richtungen unter voller Kontrolle, wenn sie in Kontakt steht mit der Schubstange, solange wie die Auslöseventil-Anordnung 3o nicht in die geschlossene Stellung durch Betätigung des äußeren Steuerventils 11 von der geschlossenen zur offenen Stellung, wie oben beschrieben, ausgelöst ist.

Es wird verstanden werden, daß die Erfindung nicht auf die spezielle Konstruktion oder Anordnung gezeigter Teile begrenzt ist, sondern daß sie im Rahmen der Erfindung, wie diese durch die Ansprüche definiert ist, in weitem Umfange modifiziert werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

ΐ 1.J Sicherheits-Auslöseventil zum Steuern der Strömung von Arbeitsflüssigkeit bei hohen Temperaturen und hohem Druck zu einer Turbine, mit einem Ventilgehäuse, das eine Durchflußkammer definiert und einen mit dieser Durchflußkammer in Verbindung stehenden Auslaß hat; mit einem Ventilsitz in dem Ventilgehäuse, der eine dadurch gehende Ventil- · Öffnung zum Durchlassen von Flüssigkeit vom Einlaß zum Auslaß hat; mit einer Auslöseventil-Anordnung in dem Ventilgehäuse, die einen Ventilteller, der mit dem Ventilsitz derart in Eingriff gebracht wird, daß die Ventilöffnung geöffnet und geschlossen wird, und ein Antriebsmittel hat; mit Mitteln zum Zuführen von Arbeitsflüssigkeit zu diesem Antriebsmittel, so daß Druckkräfte zur Bedienung desselben beschafft werden; mit mit dem Ventilgehäuse verbundenen Mitteln, die auf widrige Arbeitsbedingungen reagieren und dabei die Kraft auf diese Betätigungsmittel aus dem Gleichgewicht bringen und verursachen, daß sich die Auslöseventil-Anordnung in die geschlossene Stellung bewegt; gekennzeichnet durch ein Übertragungsventil (56) auf der Auslöseventil-Anordnung (3o), das die Arbeitsflüssigkeits-Druckkräfte auf die Betätigungsmittel (34) in ein solches Gleichgewicht bringt, daß die Auslöseventil-Anordnung (3o) in geschlossener Stellung gehalten wird, und durch auf dem Ventilgehäuse (15, 16) beweglich angebrachte Stellmittel (8o, 81), die arbeitsmäßig mit dem Übertragungsventil (56) derart verbunden sind, daß die nicht im Gleichgewicht befindlichen Kräfte auf die Betätigungsmittel (34) umgekehrt werden, so daß bei Bewegung der Stellmittel (8o, 81) die Auslöseventil-Anordnung (3o) der Bewegung der Stellmittel (8o, 81) folgt.

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2. Sicherheits-Auslöseventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Ventilführung (18) im Ventilgehäuse {15/ 16) einschließt; daß das Auslöseventil gleitend in der Ventilführung (18) angebracht und so angeordnet ist/ daß es eine innere Betätigungskaitimer (42) in der Ventilführung (18) auf einer Seite des Betätigungsmittels (34) und eine äußere Betätigungskammer (41) auf der entgegengesetzten Seite des Betätigungsmittels (34) bildet; und daß das übertragungsventil (56) auf der Auslöseventil-Anordnung (3o) so angeordnet ist/ daß es Arbeitsflüssigkeit zu der äußeren Betätigungskammer gelangen läßt, wenn das Übertragungsventil (56) in der offenen Stellung ist.
3. Sicherheits-Auslöseventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß es ein normalerweise geschlossenes äußeres Steuerventil (11) enthält/ das mit dem Ventilgehäuse (15, 16) verbunden ist, um Gas oder Flüssigkeit aus der inneren Betätigungskammer (42) abzulassen, wenn das Steuerventil (11) in die offene Stellung bewegt wird, und daß Mittel auf dem Steuerventil (11) zum Regulieren der Geschwindigkeit angebracht sind, unter der Gas oder Flüssigkeit aus der inneren Betätigungskammer (42) abgelassen werden.
4. Sicherheits-Auslöseventil-Anordnung zum Kontrollieren der Strömung von Arbeitsflüssigkeit wie Dampf bei hohen Temperaturen und hohen Drucken zu einer Turbine, die ein Ventilgehäuse einschließt, das eine Durchflußkammer definiert und einen Einlaß und einen Auslaß in Verbindung mit dieser Durchflußkammer hat, die einen Ventilsitz einschließt, der in dem Ventilgehäuse zwischen dem Einlaß und dem Auslaß angeordnet ist und eine dadurch

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hindurchgehende Ventilöffnung zum Durchlassen von Flüssigkeit vom Einlaß zum Auslaß hat, die eine Auslöseventil-Anordnung einschließt, die einen gleitend im Ventilgehäuse angebrachten Ventilschaft, einen Ventilteller, der mit dem Ventilschaft verbunden und mit dem Ventilsitz derart in Eingriff gebracht wird, daß die Ventilöffnung geöffnet und geschlossen wird, und einen Kolben umfaßt, der innerlich vom Ende des Ventilschafts in Entfernung von dem Ventilteller verbunden und in dichtendem Eingriff mit dem Ventilgehäuse angeordnet ist, bei der der Kolben, aer in dem Ventilgehäuse eine innere Kammer an dessen dem Ventilteller näherer Seite und eine äußere Kammer auf dessen von dem Ventilteller entfernter Seite definiert, die Federmittel enthält, die in dem Ventilgehäuse und in Eingriff mit dem Kolben so angeordnet sind, daß der Ventilteller in Richtung auf die offene Stellung vorgespannt wird, die Mittel in dem Ventilgehäuse zum Zuführen von Arbeitsflüssigkeit in die innere Kammer enthält, dadurch gekennzeichnet,

a) daß sie erste Flüssigkeitskanäle (67, 69, 7o, 71) in dem Ventilschaft (31) einschließlich Strömungsbegrenzungsmitteln (68) enthält, so daß die Arbeitsflüssigkeit unter Arbeitsdruck zu der äußeren Kammer (41) gelangen kann, wenn der Ventilteller (33) in der offenen Stellung ist, und Flüssigkeit von der äußeren Kammer (41) zum Auslaß (25) herausgelassen wird, wenn der Ventilteller (33) in der geschlossenen Stellung ist;

b) daß sie ein Übertragungsventil (56) enthält, das mit dem Ventilschaft (31) auf der Seite des Kolbens (34), die von dem Ventilteller (33) entfernt ist, verbunden ist;

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- 3ο -

c) daß sie zweite Flüssigkeitskanäle (48, 49) in dem Ventilschaft (31) einschließt, die eine öffnung (5o) an einem Ende, die zur Verbindung mit Flüssigkeit unter Einlaßdruck angeordnet ist, und eine öffnung an dem entgegengesetzten Ende, die zur Verbindung mit dem Übertragungsventil (56) angeordnet ist, haben;

d) daß aas Übertragungsventil (56) arbeitsmäßig mit den zweiten Flüssigkeitskanälen (48, 49) und der äußeren Kammer (41) so verbunden ist, daß eine Flüssigkeitskanalverbindung zwischen der Durchflußkammer (22) und der äußeren Kammer (41) gebildet wird, so daß eine resultierende Druckkraft in der Auslöseventil-Anordnung (3o) geschaffen wird, so daß Bewegung der Auslöseventil-Anordnung (3o) von ihrer geschlossenen Stellung verhindert wird, während das Übertragungsventil (56) in der offenen Stellung ist;

e) daß sie Mittel enthält, die auf widrige Arbeitsbedingungen derart reagieren, daß sie einstellbar den Flüssigkeitsdruck in der inneren Kammer (42) auf einen niedrigeren Druck als den Einlaßdruck reduzieren, wobei der Ventilteller (33) so bewegt wird, daß er in Eingriff mit dem Ventilsitz (27) kommt und die Ventilöffnung (28) schließt;

f) und daß sie äußere Stellmittel (8o, 81) in dem Ventilgehäuse (15, 16) enthält, die so bedient werden können, daß sie einstellbar mit dem Übertragungsventil (56) in Eingriff kommen und das Ansprechen des Übertragungsventils (56) auf Drücke überwinden, die existieren, wenn die Auslöseventil-Anordnung (3o) in ihrer geschlossenen Stellung ist, wobei die zweiten Flüssigkeitskanäle (48, 49) geschlossen sind und Drücke in den

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inneren (42) und äußeren (41) Kammern nicht im Gleichgewicht sind, so daß die Auslöseventil-Anordnung (3o) gezwungen ist, den externen Stellmitteln (8o, 81) zu folgen, wenn die widrigen Arbeitsbedingungen korrigiert sind.

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