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Einrichtung zum Abstellen des Dampfabsperrventils von Dampfmaschinen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, welche dazu bestimmt ist, die zum
Antrieb einer Fabrikanlage oder eines sonstigen mechanischen Betriebes dienende
Dampfmaschine von jedem beliebigen Punkte des Betriebes aus zum Stillstand zu bringen,
und zwar mittels des auch für gewöhnlich von dem Maschinenwärter benutzten Dampfabsperrventils,
ohne dessen Bewegung von Hand zu hindern. Der Zweck @ der Einrichtung
ist
es, besonders bei Betriebsunfällen, welche sich innerhalb eines mehr oder weniger
weit verzweigten Werkes ereignen, dessen Triebwerk von der Dampfmaschine aus bewegt
wird, diese von jedem Punkte des Werkes aus unter Vermeidung einer durch die Zwischenvermittlung
des Maschinenwärters bedingten Verzögerung unmittelbar stillsetzen zu können, um
so die mit dem Weiterlaufen des Triebwerks verbundene Gefahr nach Möglichkeit einzuschränken.
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Um diesen Zweck zu erreichen, ist nach der Erfindung ein Elektromotor
vorgesehen, welcher durch geeignete übertragungsmittel zum Antrieb der Ventilspindel
dient. Man hat zwar bereits die Benutzung eines Elektromotors zum Schließen des
Dampfventils von Dampfmaschinen bei solchen Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen
ein am Schwungrad der Dampfmaschine angebrachter, durch Zentrifugalkraft den Motorstromkreis
schließender Kontakt das Anlaufen dieses Motors und damit das Abstellen des Dampfes
be-`,virkte. Diese Einrichtungen weisen aber infolge der ungenügend genauen Einsteilbarkeit
der Endstellung des Ventils erhebliche Mängel auf, welche leicht zu Beschädigungen
des Ventilsitzes oder der Spindel führen.
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Um diese Mängel bei der Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung zu
vermeiden, wird die Triebkraft des Elektromotors mittels Schneckenräder auf eine
Welle übertragen, welche mit der Dampfventilspindel durch eine lösbare Kupplung
verbunden ist, deren Kupplungsklauen durch einen Anschlag der abwärts gehenden Spindel
außer Eingriff gebracht werden.
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Der Abstellmotor erhält dabei seinen Betriebsstrom durch Vermittlung
eines Relais, welches durch Schließen eines Schwachstromkreises mittels an geeigneter
Stelle des Betriebes angebrachter Druckknöpfe im Sinne des Schlusses des Starkstromes
beeinflußt wird, während die Unterbrechung der Drehung des Motors vorzugsweise durch
Vermittlung desselben Relais durch einen von der Abstellspindel beeinflußten Stromunterbrecher
beim Erreichen der Ventilschlußstellung bewirkt wird.
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Auf der Zeichnung ist die der Erfindung entsprechende Einrichtung
in Abb. i schematisch dargestellt.
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Abb. 2 zeigt teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht die Spindelkupplung
in vergrößertem Maßstabe.
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Der Ventilkegel i des in der zur Betriebsdampfmaschine führenden Frischdarnpfleitung
eingebauten Absperrventils 2 ist mit der üblichen, mit Gewinde 3 versehenen Spindel
verbunden, welche jenseits der Leitmutter ein Handrad 5 trägt. An letzterem ist
mittels Klemmschraube eine Traverse 6 befestigt, in deren Mitte sich, gleichachsig
zur V entilsPindel 3 gerichtet, eine Vierkantachse 8 befindet. Die Vierkantachse
8 wird von einer mit passender Vierkantöffnung versehenen Muffe 9 umfaßt, welche
in dem gabelartigen Gegenkupplungsteil io mitnehmend gelagert ist.
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Gegenüber dem freien Ende des Kupplungsgegenteils io befindet sich
die eigentliche Kupplungsmuffe i i, welche auf der mit einem Schneckenrad 12 versehenen
Steilspindel undrehbar befestigt ist. Die Steilspindel erhält ihren mechanischen
Drehungsantrieb unter Vermittlung des Schneckenrades i2 und der mit diesem in Eingriff
stehenden Schnecke 15 von einem Elektromotor 16. Die Stromzuleitung 17, 18 des Elektromotors
ist mit einer Schleife über den Schaltkontakt i9 eines Relais gelegt, welches mit
einem Auslösungsmagneten 2o in dem mittels Druck- oder anderen Kontakten 21 zu schließenden
Schwachstromkreis 22, 23 eingeschaltet ist. Ein zweites, die Wiederabschaltung des
Elektromotors steuerndes Magnetpaar 2.4 liegt ebenfalls in dem Schwachstromkreis
22, 23, welcher jedoch zum Zwecke der Abschaltung des Motors durch ein von der Steilspindel
14 mittels -Nocken o. dgl. beeinflußtes Zälllschaltwerk 25 geschlossen ist.
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Wird während der Betriebszeit, also bei geöffnetem Dampfventil 2,
an einer Stelle des Betriebes mittels der Druckkontakte 21 der Schwachstromkreis
22, 23 der Auslösemagnete 2o über 26, 27 geschlossen, so wird infolge der Bewegung
des Ankers 28 ein Sperrstück 29 freigegeben, welches sich um seine Lagerstelle
30 zurückschwingen und =den Stützstift 31 einer Federhülse 32 vorbeigehen
h:ßt. Durch diese auf der Zeichnung durch Pfeil bezeichnete Drehung wird mittels
der Schaltkontakte i9 eine leitende Verbindung zwischen den Schaltfingern 33, 34
hergestellt, so daß der Stromkreis 17, 18 des Elektromotors 16 über 35 geschlossen
wird und der Elektromotor anläuft. Die hierbei in Drehung versetzte Schnecke 15
treibt das Schneckenrad 12 und damit die Steilspindel 14 im Sinne des Ventilschlusses
an. Diese Drehung wird durch die Kupplungsmuffe i i und den Kupplungsgegenteil io
mittels der Vierkantmuffe 9 auf den Vierkantmitnehmer 8 übertragen, welcher seinerseits
mittels der Traverse 6 das Handrad 5 und die Spindel 3 in Drehung versetzt. Die
Spindel steigt hierbei abwärts. Dieser Bewegung wird durch die Gleitmöglichkeit
der Muffe 9 auf dem Vierkant 8 kein Hindernis entgegengesetzt.
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Um den Antrieb des Elektromotors 16 in der Schlußstellung des Ventilkegels
i auszuschalten, ist die Kupplung i i mit einer Vorrichtung
versehen,
welche zwangläufig bei Erreichung des Kegelaufsitzes die Kupplungsklauen löst. Wie
in Abb.2 in vergrößertem Maßstabe dargestellt, dienen zur Kupplung zwei in Schlitzen
der Hülse i i gelagerte Kupplungsklauen 36, welche mittels Lagerstiften 37 an ihrem
oberen Ende an der Hülse i i schwenkbar gelagert sind. Das untere Ende dieser Kupplungsklauen
besitzt Abwinkelungen 38, welche sich unter der Wirkung der Federn 40 in am Außenumfang
des Kupplungsgegenteiles i o vorgesehene Schlitze 39 einlegen können. Der Mittelteil
der Kupplungsklauen wird durch einen Ring 41 umfangen, welcher seinerseits mittels
Stiften 42 in einem Bundring 43 geführt und von -Federn 44 auf die Schrägflächen
der Kupplungsklauen gedrückt wird. Auf die obere Kante des Bundringes 43 legen sich
die seitlichen Mitnehmer 45 eines in einer inneren Bohrung des Kupplungsteiles i
i befindlichen Querjoches 46 auf. Durch die Bohrung dieses Querjoches ist eine auf
der Vierkantachse 8 befestigte Zugstange 47 hindurchgeführt, deren oberes verbreitertes
Ende 48 dem Hub der Ventilspindel 3 entsprechend einstellbar ist.
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Beim Abwärtsgehen der Ventilspindel 3 während des Schließens nähert
sich der Kopf .48 der Zugstange 47 dem Querjoch 46 und drückt unter dessen Vermittlung
den Bundring 43 abwärts. Hierdurch werden die Federn 44 gespannt und schließlich
der Ring 41 auf die Schrägflächen 38 und damit die Kupplungsklauen 36 nach innen
gedrückt, wobei die gespannten Federn 44 eine schnelle Lösung der Kupplung unterstützen.
Der Kupplungsgegenteil io ist nun von dem mechanischem Antrieb durch den Elektrotnotor
befreit. Bei der zum Schließen des Ventils 2 erforderlichen mehrfachen Umdrehung
der Stellspindel 14 ist durch den Hubdaumen. 5o die auf einer Führungsspindel ;i
mittels Schlitten 52 gegen den Druck einer Feder 53 verschiebbare Mitnehmerklinke
@4. entsprechend oft bewegt worden und hat damit das Schaltzahnrad 25 schrittweiße
in Drehung versetzt, Am Ende der vollen Umdrehung desselben bewegt sich der auf
der mit dem Schaltzahnrad verbundenen Scheibe 55 aufgesetzte -Nocken 56 an der Kontaktfeder
57 vorbei und schließt den Schwachstromkreis 22, 23 über 58, 57 und 59, so daß die
Magnete 24 des Schaltrelais beeinflußt werden. Diese ziehen den Anker 6o an und
geben das Sperrstück 61 für die Stützrolle 62 der Federhülse 63 frei. Infolge dieser
Auslösung versetzt sich die Hülse in auf der Zeichnung dargestellten Pfeilrichtung
in Drehung und schlägt mit ihrer Nase 64 auf (las obere Ende der Schubstange 65,
deren anderes Ende an der Federhülse 32 angelenkt ist. Diese Hülse 32 ist in ihrem
Innern mit einer gegenüber der in der Federhülse 63 befindlichen Antriebsfeder schwächeren
Feder ausgerüstet, so daß diese durch das Ablaufen der Federhülse 63 gespannt wird,
gleichzeitig aber auch der Schaltkontakt ig die leitende Verbindung zwischen 33
und 34 unterbricht. Am Ende der Aufzugsbewegung der Federhülse 32 legt sich das
Sperrstück 29 durch Vermittlung einer Feder wieder in seine Sperrstellung um. Nach
diesem Vorgang ist der Elektromotor 16 stillgesetzt. Die Feder der Federhülse 63
wird nach dem Auslösen des Relais von Hand mittels des Knebels 66 wieder gespannt,
während das Schaltwerk ig und 25 mechanisch in seine Ausgangsstellung zurückgebracht
worden ist. Das öffnea des Dampfventils bei Wiederinbetriebsetzung der Betriebsdampfmaschine
wird von Hand vorgenommen, währenddem durch Niederdrücken des Bundringes 43 die
Kupplung in gelöster Stellung gehalten wird.