DE498774C - Rohrbruchklappe - Google Patents

Description

Es sind bereits bei Rohrbrüchen selbsttätig wirkende Absperrvorrichtungen bekannt, bei welchen die um eine Achse drehbare Hauptklappe mit Hilfsklappen verbunden sind, die bei Überschreitung der zulässigen Strömungsgeschwindigkeit durch ihre Verdrehung einen Teil des Rohrquerschnittes sperren und dadurch den Staudruck auf die Hauptklappe zwecks Einleitung der Schließbewegung vergrößern.

Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen betrifft den Gegenstand der Erfindung eine Rohrbruchklappe, bei welcher die Hilfsklappe unabhängig von der Hauptklappe angeordnet ist.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Einstellung der ganzen Absperreinrichtung auf bestimmte Empfindlichkeiten und die praktische Erprobung auf dementsprechend

ao richtiges Reagieren der Hauptklappe in einfacher Weise mit Aufwand geringer Kräfte und ohne die Hauptklappe zu bewegen erfolgen kann, was insbesondere bei schweren Ausführungen von wesentlicher Bedeutung ist, wo

as mit der Hauptklappe infolge ihrer großen Masse nur schwer manövriert werden kann. Es kann bei einer erfindungsgemäß gebauten Rohrbruchklappe dieses Erproben der Klappenempfindlichkeit selbst bei in der Offenlage blockierter Hauptklappe, mithin selbst während des Betriebes der Kraftanlage, erfolgen.

Die Zeichnung stellt mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Abb. ι zeigt den Axialschnitt, Abb. 2 den Querschnitt, Abb. 3, 3a und 3b eine Variante einer Ausführungsform mit unterhalb der Hauptklappe angeordneter Hilfsklappe, Abb. 4 und 4a Axialschnitte zweier Ausführungen mit oberhalb der Hauptklappe angeordneter Hilfsklappe. Abb. 5 zeigt den Einbau bei einer Durchschlagsklappe, Abb. 6 eine Ausführung mit verriegelter und nach einer Richtung ausklinkbarer Hilfsklappe. Abb. 7 zeigt eine Ausführung mit einer nach beiden Richtungen ausklinkbaren Hilfsklappe. Abb. 8 stellt eine Ausführung mit einer, Abb. 9 eine solche mit zwei Hilfsklappen für beide Strömungsrichtungen dar.

In den Abb. i, 2 bezeichnet 1 das in die Rohrleitung eingebaute Klappengehäuse, 2 die um die Achse 3 drehbare Hauptklappe in ihrer Offensteilung. Die um die Achse 4 drehbare, von der Hauptklappe völlig unabhängige Hilfsklappe weist einen in der Offenstellung horizontalen Flügel 5" und einen etwas kleineren, gegen die Hauptklappe schräg, konvergierenden Flügel 5⁶ auf. Das vom Druck der normalen Geschwindigkeiten des strömenden Mittels (Pfeil P) an der Hilfsklappe erzeugte, im Uhrzeigersinn wirkende Drehmoment wird durch ein Belastungsgewicht 6 kompensiert, · das einstellbar auf einem Hebel 7 sitzt, der

auf der Achse 4 aufgekeilt ist. Wird infolge eines Rohrbruches in der Leitung die zulässige Maximalgeschwindigkeit überschritten, so überwindet der Druck des strömenden Mittels auf die Fläche 5⁶ der Hilfsklappe die Gewichtsbelastung 6 und erteilt der Hilfsklappe einen Initialimpuls zur Verdrehung im Uhrzeigersinn. Die dadurch eine wachsende Schrägstellung annehmende Fläche 5^tt bzw. das die obere Totlage überschreitende Belastungsgewicht 6 bewirken, daß die Hilfsklappe schließlich in die striohliert angedeutete Endstellung gelangt. Ein solches Belastungsgewicht dient gleichzeitig bei Hilfsklappen, deren Flächen in der Endstellung gleiche Druckmomente aufweisen, dazu, die Endstellung der Hilfsklappe zu sichern, während beim Vorherrsehen ungleicher Druckmomente die Endstellung der Hilfsklappe schon durch das resultierende Druckmoment allein gesichert ist. Der Winkelraum, der nun vom linken Flügel der Hauptklappe einerseits und der Hilfsklappe andererseits gebildet ist, übt auf das strömende Mittel eine kräftige Stauwirkung aus, die sich als starker Überdruck auf die linke Hälfte der Hauptklappe geltend macht und hinreicht, die Verdrehung der Hauptklappe im Uhrzeigersinn einzuleiten und dieselbe in die Schließstellung zu bringen. Die Wirkung des strömenden Mittels und der bekannten Änderungen, welche die beginnende Drosselung in den Druckverhältnissen oberhalb und unterhalb der Hauptklappe mit sich bringt, setzen die Verdrehung der Hauptklappe bis zum völligen Abschluß der Rohrleitung, fort.

Form und Größe der Hilfsklappe sowie die Lage ihrer Drehachse relativ zu ihren beiden Flügeln und relativ zur Hauptklappe können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, den Verhältnissen entsprechend mannigfach _ variiert werden. Es ist klar, daß die Hilfsklappe durch den übergang in ihre Schließstellung einen um so kräftigeren Impuls auf die Hauptklappe ausübt, je größere Teile des zugeordneten Durchgangsquerschnittes sie in ihrer Schließstellung blockiert. Man kann die Hilfsklappe mit rechteckigen Flügeln derart ausgestalten, daß sie in der Schließstellung nur einen Teil (z. B. die Hälfte) des gesamten, unterhalb der Hauptklappe liegenden Leitungsquerschnittes absperren, kann aber auch die Flügel so dimensionieren, daß die Hilfsklappe in ihrer Schließstellung fast den ganzen freien Querschnitt blockiert. Dabei ergibt bei der Offenstellung der Hilfsklappe deren Schrägfläche 5⁶ mit der rechten Unterseite der Hauptklappe eine Stauwirkung, deren Druck ständig im Sinne des Pfeiles P (Abb. 1), mithin auf Offenhalten der Hauptklappe, wirken.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 3 ist die Hilfsklappe so eingebaut, daß bei Offenstellung die impulsgebende Schrägfläche 5⁶ in der Strömungsrichtung vorn, der horizontale Flügel ζ^α rückwärts liegt. Die übrigen Verhältnisse sind, wie bei der Ausführungsform, gemäß Abb. 1, 2. OVfen kann, wie dies Abb. 3a und 3b zeigen, auch den linken Flügel der Hilfsklappe horizontal stellen und lediglieh einen schmalen Lappen 5^e dieses Flügels längs der Kanten m, η ausschneiden und in eine entsprechende Schräglage aufbiegen.

Die Abb. 4 und 4a zeigen den Einbau der Hilfsklappe in den Raum oberhalb der Hauptklappe. Mit 5^a und. 5⁶ sind bei beiden Ausführungen die Flügel der Hilfsklappe bezeichnet, die sich bei Rohrbruch in die strichlierte Schließstellung umlegt, und dadurch mit der linken Hälfte der Hauptklappe den Stauraum bildet, der die Schließbewegung der Hauptklappe im Sinne der Pfeile P¹ einleitet und durchführt.

Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform der Absperrvorrichtung mit in der Schließstellung normal zur Rohrachse stehender Hauptklappe. Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 6 ist der längere (linke) Flügel der Hilfsklappe mit einem Haken 10 versehen, in welchen eine Klinke 11 eingreift, deren Arm 12 bei 13 im Gehäuse drehbar gelagert ist und durch das Belastungsgewicht 14 ständig mit dem Haken 10 in Eingriff gehalten wird. Der Klinkenarm 12 ist zu einer dem Strömungsdruck ausgesetzten Fläche 15 ausgebildet, die so bemessen ist, daß die Klinke 11 den Haken 10 so lange sperrt, als die Geschwindigkeiten des strömenden Mittels innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Tritt bei Rohrbruch eine exzessive hohe Strömungsgeschwindigkeit auf, so überwindet der auf die Fläche 15 ausgeübte Druck das Moment des Belastungsgewiohtes 14 und klinkt den leicht schräg gestellten Flügel 5⁶ der Hilfsklappe aus, der infolge seines Eigengewichtes und unter dem Druck der strömenden Flüssigkeit, gegebenenfalls unterstützt durch ein besonderes Belastungsgewichto, in die strichpunktierteEndlage geht und dadurch die Schließbewegung der Hauptklappe einleitet und durchführt.

Abb. 7 zeigt eine Ausführung mit nach beiden Richtungen ausklinkbarer Hilfsklappe. Der rechte Flügel 5^a der Hilfsklappe ist mit dem Haken 10 versehen, der in einen Sperrbogen 11 eingreift. Dieser Sperrbogen ist am Ende des bei 13 im Gehäuse drehbaren vertikalen Armes 12 ausgebildet und ist in der Ruhelage der Einrichtung symmetrisch zu diesem. Mit 15 ist wieder die Druckfläche bezeichnet.

Abb. 8 zeigt, wie man derselben Forderung (selbsttätiger Abschluß der Hauptklappe bei

beiden Strömungsrichtungen) durch Anordnung einer einzigen, beispielsweise oberhalb der Hauptklappe angeordneten Hilfsklappe S^aj 5* gerecht werden kann, die durch ein Belastungsgewicht 14 normal in einer Stellung gehalten wird, in der die Schrägfläche 5^a der unmittelbaren Druckwirkung des in der Richtung p^T, die Schrägfläche 5* hingegen der unmittelbaren Druckwirkung des in der Richtung p^! strömenden Mittels ausgesetzt ist.

Abb. 9 stellt eine Ausführung mit zwei Hilfsklappen dar, von denen die (5°, 5*) im Raum oberhalb der Hauptklappe bei der Strömungsrichtung p^l, die andere (5^ 5^d) im Raum unterhalb der Hauptklappe bei der Strömungsrichtung p^r wirksam wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Rohrbruchklappe mit Hilfsklappe, die bei ihrer Verdrehung einen Teil des Rohrquerschnittes sperrt und hierbei den Staudruck auf die Hauptklappe vergrößert, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsklappe

   as unabhängig von der Hauptklappe angeordnet ist.
2. 2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die von der Hauptklappe völlig unabhängige Hilfsklappe mit gegen die Stromrichtung gekehrten Schrägflächen versehen ist, auf welche der ihre Bewegung einleitende Strömungsdruck wirkt.
3. 3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsklappe eine Schrägfläche von solcher Lage zur Hauptklappe aufweist, daß sie in der Offenstellung der Absperreinrichtung mit der Hauptklappe einen im Sinne des Offenhaltens der Hauptklappe wirkenden Stauraum bildet.
4. 4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Hilfsklappe in ihrer Offenstellung haltende Sperreinrichtung, die bei Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit durch den Strömungsdruck ausgelöst wird, worauf die Hilfsklappe (z. B. durch ihr Eigengewicht, durch eine ständig wirkende äußere Kraft oder durch die Druckwirkung des strömenden Mittels gegen ihre Schrägfläche) in ihre Blockierstellung übergeht und dabei die Schließbewegung der Hauptklappe einleitet und durchführt

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen