DE399650C - Steuerung fuer hydraulisch betaetigte Hauptabsperrorgane - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß die Absperrorgane weiter Rohrleitungen insbesondere bei höherem Druck im normalen Betrieb nur mit Zuhilfenahme einer Belastungseinrichtung betätigt werden sollen. Eine derartige Entlastungseinrichtung besteht bei der üblichen Ausführung—in der beiliegenden Zeichnung sowie in der Beschreibung ist als Absperrorgan ein Keilschieber angenommen; die kombinierte Steuerung läßt sich jedoch bei Absperrorganen aller Art, wie Drosselklappen, Ventilen, Kugelschiebern, Ringschiebern usw., anwenden — aus einer kurzen Rohrleitung a von geringerer Lichtweite als das Hauptrohr, weiche den wasseraufwäi-'ts gelegenen Teil b des Hauptabsperrorgans c mit dem wasserabwärts gelegenen Rohrteil ti verbindet. In diese Umleitung ist ein Absperrorgan c von entsprechender Lichtweite eingeschalter. Die Unigangsleitung hat die Aufgabe, zur Schonung der Gleit- und Dichtflächen des Hauptabsperrorgans einen vollen oder teil weisen Druckausgleich zwischen Vorder- und Rückseite (wasseraufwärts und wasserabwärts gelegener Seite) des Abschlußkeils / des Hauptschiebers zu ermöglichen. Bei der Betätigung des Hauptschiebers in entlastetem Zustande treten an den Gleit- und Sitzflächen nur verhältnismäßig kleine Flächendrücke auf, die nur eine unwesentliche Abnutzung bedingen. Bei den bekanntgewordenen Ausführungen von Absperrorganen mit Entlastungseinrichtung wird der Entlastungsschieber c durch einen besonderen Antrieb, der mit der Steuerung des Hauptschiebers nicht zusammenhängt, betätigt, und zwar ist in der Regel Handantrieb vorgesehe 1. Für öffnen und Schließen der Abschlußorgane einer Rohrleitung sind also bei den bekannten Ausführungen jeweils zwei Steuer- bzw. Antriebsorgane zu bewegen. Im Interesse der Schonung von Gleit- und Dichtflächen des Hauptorgans sowie zum langsamen Anfüllen von Druckleitungen usw. muß dabei in nachstehend auge- i gebener Reihenfolge verfahren werden.

ι. Beim Ö f f η e η :

a) öffnen des Entlastungsorgans,

b) Öffnen des Hauptabsperrorgans nach Eintritt von vollem oder teihveisem Druckausgleich.

2. Beim Schließen :

a) Schließen des Hauptabsperrorgans, b) Schließen des Entlastungsorgans unmittelbar nach Abschluß des Hauptorgans.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Betätigung des Haupt- und Entlastungsschiebers durch Ausführung einer einzigen Steuerlewegung, und zwar in der vorerwähnten Reihenfolge. Das eigentliche Steuerorgan A kann in der üblichen Weise als doppeltwirkender Steuerschieber, Vierweghahn usw. ausgeführt sein. Durch Rohr B wird dem S'euerorgan Druckflüssigkeit zugeführt. Zum Öffnen des Schiebersatzes wird das Steuerorgan durch Drehen des Handrades ζ in bekannter Weise derart eingestellt, daß die durch D eintretende Druckflüssigkeit nach dein Rohr C geleitet wird. Dieses Rohr C gabelt sich hinter dem Steuerorgan: ein Zweig desselben C₁ führt nach dem Servomotorzylinderraum g des Entlastungsschiebers: durch den zugeführten Wasserdruck wird der mit dem Kolben // starr verbundene.Keil i nach links verschoben und damit der Entlastungsschieber geöffnet. Es findet also ein Überströmen von b nach d statt. Die im Zylinderratum k befindliche Flüssigkeit wird durch Rohr /' nach \ dem Ventil E gedruckt, hebt dieses Ventil, das nur mit einer schwachen Feder belastet und als eine Art Rückschlagventil zu betrachten ist, an und entweicht dann durch Rohr F nach dem Steuerventil A, von wo sie durch Rohr H frei abfließen kann.

Der von Rohr C außerdem noch abzweigende Strang C, führt nach dem Hilfsventil G. Eine Abzweigung C₃ führt nach dem Servomotorzylinder des Ventils und übt auf die kleinere Fläche des Differentialkolbens .1/ go einen Druck nach abwärts aus. Der andere Zweig C₄ führt unmittelbar in das Ventilgehäuse/. Von dem Ventilgehäuse führt ein. Rohr K nach dem Zylinderraum /. Die untere Kammer des Servomotorzylinders des Hilfsventils steht durch Rohr L mit dem wasserabwärts gelegenen Gehäuseteil d des Hauptabsperrorgans in Verbindung. Der auf die obere Kolbenseite des Hilfsventils von C₃ her wirkende Druck hält das Ventil G zunächst geschlossen, da ja bei geschlossenem Hauptschieber im Rohrteil d im allgemeinen kein Druck vorhanden ist. In dem Maße als durch den geöffneten Umgangsschieber i' Wasser in den wasserabwärts gelegenen Rohrsirang d geleitet wird, erhöht sich der Druck in L. Sobald die Umfühfungsleitung nahezu vollen Druckausgleich auf beiden Seiten des Hauptabsperrkeils hervorgerufen hat, wächst der durch L zugeleitete Druck auf die untere (größere) Kolbenfläche des Hilfsventils G Der Kolben .1/ wird hochgehoben und damit

das Ventil, welches starr mit ihm verbunden ist, geöffnet; der Preßflüssigkeit wird so der Weg nach dem Servomotorzylinderraum I freigegeben. Durch die in I eintretende Preßflüs-S sigkeit wird der Kolben η nach rechts verschoben; der starr mit diesem Kolben verbundene Keil / wandert gleichfalls nach rechts und gibt den Diurchnußquerschnitt des Hauptrohres frei. Das im Zylinderraum nt befindliche Wasser wird durch Rohr 0 nach dem Steuerventil und von dort durch H ins Freie abgeleitet. Das Hilfsventil G öffnet sich erst dann, wenn voller oder nahezu voller Druckausgleich (je nach der Abstufung des Differentialkolbens) in der Rohrleitung vor und hinter dem Hauptabsperrorgan eingetreten ist. Zwischen dem Öffnen des Umgangsschiebers und dem des Entlastungsschiebers kann je nach der Länge der wasserabwärts gelegenen Rohrleitung bzw. dem Grad des Dichthaltens der Absperrorgane (Turbinenleitapparate usw.) eine beliebig lange Zeitspanne liegen.

Der Schließvorgang des Hauptschiebers mit der zugehörigen Entlastungseinrichtung spielt sich in folgender Weise ab:

Durch Verstellen des Zahnrades ζ am Steuerorgan A wird Rohr C mit H und Rohr F mit B verbunden. Die durch F eintretende Preßflüssigkeit findet das Ventil E verschlossen. Sie fließt zunächst durch Abzweigung 0 nach dem Z)dinderraum m, wo sie auf die rechte Seite des Kolbens η trifft. Da die Fläche des Kolbens ti sehr groß, der Verschiebungswiderstand des Kolbens wegen der vollen Entlastung des Keils klein ist, schiebt die Flüssigkeit den Kolben nach links und schließt damit durch den Keil f das Hauptrohr ab. Während dieses Schließvorgangs herrscht in Rohr 0 und F geringerer Druck als in B, weil der leicht zu betätigende Kolben η während seiner Bewegung Raum freigibt. Sobald jedoch der Kolben η seine linke Endlage erreicht hat, wächst der Druck in F und O an, drückt schließlich den federbelasteten Kolben P nach abwärts und öffnet mit Hilfe des doppelarmigen Hebels Q das federbelastete Rückschlagventil E. Dadurch wird der Preßflüssigkeit der Weg nach Rohrstück D und dem Zylinderraum k freigegeben. Der Kolben wird nach rechts gedrückt und schließt den Entlastungsschieber ab. Das auf der anderen Kolbenseite befindliche Wasser wird durch Rohr C₁ nach H und von dort ins Freie geleitet. Auf dem Kolben des Hilfsventils / lastet nach Abschluß der beiden Absperrorgane im allgemeinen kein Druck (L und C₃ sind drucklos). Das Ventil schließt daher unter dem Einfluß der Feder N ab, so daß beim Wiederöffnen des Steuerorgans das oben beschriebene Spiel sich wiederholt. In analoger Weise läßt sich die vorstehend beschriebene Steuerung auf hydraulisch betätigte Drosselklappen usw. mit Entlastungseinrichtung anwenden und eignet sich ganz besonders für elektrische Fernbetätigung des Steuerorgans.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Steuerung für hydraulisch betätigte Hauptabsperrorgane und deren Entlastungseinrichtung durch ein gemeinsames Steuerorgan, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung (D-F), die zu der beim Schließen zu beaufschlagenden KoI-benseite des Servomotors des Entlastungsorgans (e) führt, ein Ventil (E) eingebaut ist, das beim Öffnen des Entlastungsorgans wie ein gewöhnliches Rückschlag- ventil wirkt, aber beim Wechsel der Durchflußrichtung in der Steuerleitung, also beim Schließen, nach Überschreitung eines bestimmten Drucks durch einen gewichtsbelasteten Kolben (P) geöffnet - wird, während in die Steuerleitung (C₂-K), durch welche beim Öffnen -Preßflüssigkeit nach dem entsprechenden Servomotorraum (Z) des Hauptabsperrorgans geleitet wird, ein durch einen Differentialkolben (M) gesteuertes Ventil (/) eingebaut ist, dessen kleinere Kolbenfläche mit der Stauerleitung (C₂) und dessen größere Kolbenfläche (durch L) mit dem wasserabwärts gelegenen Gehäuseteil des Hauptabsperrorgans in \^erbindung steht, so daß durch Ausführung einer einzigen Bewegung am Steuerorgan Hauptabsperrorgan und Entlastungseinrichtung selbsttätig in bestimmter Reihenfolge gesteuert werden, und zwar derart, daß beim Einstellen des Steuerorgans auf Öffnen zuerst die Entlastungseinrichtung geöffnet wird und erst nach Herbeiführung eines vollen oder teilweisen Druckausgleichs vor und hinter dem Abschlußkörper des Hauptabsperrorgans die Öffnung desselben beginnt, während beim Einstellen des Steuerorgans auf Schließen das Hauptabsperrorgan zuerst voll abschließt und dann erst das Schließen der Entlastungseinrichtung erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.