DE512667C

DE512667C - Elektromotorischer Antrieb fuer Hochdruck-Absperrventile

Info

Publication number: DE512667C
Application number: DEA48707D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Vladislar Sykora
Original assignee: VORMALS SKODAWERKE AG
Current assignee: VORMALS SKODAWERKE AG
Priority date: 1926-07-16
Filing date: 1926-09-07
Publication date: 1930-11-15

Description

Für den Dauerbetrieb von Hochdruckanlagen aller Art (Hochdruckdampfkessel, Hochdruckdampfturbinen u. dgl.) ist die Schaffung verläßlicher Hochdruckarmaturen, insbesondere von Vorrichtungen zur Absperrung und Regelung des Durchflusses der unter Hochdruck stehenden Medien, eine sehr wichtige Frage.

Bei den bisher bekannten elektrisch angetriebenen Absperrventilen für Flüssigkeiten, Dämpfe oder Gase niederen oder mittleren Druckes verwandte man entweder längsbewegliche Magnetkerne oder auch die Betätigung über Spindel und Mutter, wobei die Spindel durch einen Elektromotor oder Drehmagneten angetrieben wird, Alle diese Bauarten eignen sich jedoch nicht für die Absperrung oder Regelung des Durchflusses von unter Hochdruck stehenden Medien, wie beispielsweise hochgespanntem Dampf, wie er heute in Dampfturbinen zur Verarbeitung gelangt. Der Antrieb mit längsbeweglichen Magnetkernen ist zur Überwindung der bei Hochdruck am Ventilkörper auftretenden Kräfte infolge des Fehlens jeder Kraftübersetzung von vornherein ungeeignet, und auch die bisher bekannten Bauarten mit Drehantrieb kommen hierfür nicht in Betracht, weil sie sämtlich Dichtungen von gegeneinanderbewegten Teilen (Stopfbüchsen) aufweisen, welche bei unter Hochdruck stehenden Medien derartige Dimensionen annehmen und so komplizierte Bauart besitzen, daß eine wirtschaftliche Ausführung solcher Ventile nicht möglich ist.

Andererseits ist es für Kältemaschinen bereits bekannt geworden, beim Antriebsmotor den Ständer vom Läufer gasdicht zu trennen, um unter Vermeidung von Stopfbüchsen den gasförmigen oder sich leicht verflüchtigenden Betriebsstoff wegen seiner giftigen oder korrodierenden Wirkungen gegen außen hermetisch abzusperren. Auch die für diesen Zweck verwendeten Antriebsvorrichtungen sind für die Betätigung von Hochdruckabsperrorganen nicht brauchbar, weil sie sowohl in der Gesamtanordnung als auch nach Material und Konstruktionseinzelheiten niemals einem hohen inneren Überdruck standhalten könnten.

Bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung zur Absperrung oder Regelung des Durchflusses von unter Hochdruck stehenden

') Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dv.-Ing. ] 'ladislar Sjkora in Prag.

!Medien wird in an sich bekannter Weise ein. Elektromotor dazu verwendet, das Absperrorgan über Spindel und Mutter anzutreiben. Hierbei ist aber der Motor mit dem eigentlichen Absperrorgan in neuartiger Weise derart zusammengebaut, daß die bei Hochdruck nur sehr schwer ausführbaren und teuren Dichtungen an gegeneinanderbewegten Teilen (Stopfbüchsen) vollkommen vermieden sind und zur Erreichung ίο größter Materialersparnis das Ständergehäuse des Motors selbst zur Aufnahme des hohen Innendruckes herangezogen wird. Dies wird erfmdungsgemäß dadurch erreicht, daß sich der Läufer in einem gegen den Durchfiußraum nicht '5 abgedichteten Raum befindet, der von dem Ständer des Motors durch einen elastischen Dichtungskörper getrennt ist, welcher zum Zwecke der Übertragung des auf ihm lastenden hohen Innendruckes auf die ruhenden Teile des ^a° Motors fähig ist, sich an diese ruhenden Teile dichtend anzuschmiegen, so daß bei geringer Wandstärke des Dichtungskörpers bzw. kleiner Spaltbreite zwischen Läufer und Ständer des Motors eine selbsttätig wirkende Hochdruckdichtung erzielt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem Hochdruckventil veranschaulicht, ι ist das übliche Ventilgehäuse eines Hochdruckventils. An dieses angeschlossen ist ein weiteres zweiteiliges Gehäuse 3,4, in welchem die Antriebsvorrichtung, welche das Absperrorgan α betätigt, angeordnet ist. Die Antriebsvorrichtimg besteht aus einem ruhenden Teil χ und einem beweglichen Teil y, welch ³S letzterer mit dem Absperrorgan immittelbar gekuppelt ist. Der ruhende Teil χ ist als Ständer und der bewegliche Teil y als Läufer eines Asynchronmotors mit Käliganker ausgebildet. 6 sind die Wicklungen des Ständers, und "7 ist die Käfigwicklung des Läufers. Ständer und Läufer sind durch einen elastischen Dichtungskörper ζ getrennt, welcher aus einem an beiden Seiten offenen Hohlkörper besteht und im Luftspalt des Motors angeordnet ist. Zwischen dem ⁴^ Dichtungskörper ζ und dem Ständerkörper y kann auch eine elektrisch und allenfalls gegen Wärme isolierende Schicht 8 angebracht sein. Die Welle 9 des Läufers ist in den von den Gehäuseteilen 3 und 4 gebildeten Lagern 10 5.0 und 11 gelagert und an ihrem unteren Ende als Spindel 12 ausgebildet. Das Absperrorgan α ist mit der auf der Spindel 12 laufenden Spindelmutter 13 verbunden. Die Führungen 15 verhindern ein Mitnehmen des Absperrorgans bei Drehung der Welle 0.

Während des Betriebes ist der Durehfiußraum 16 des Ventils von Hochdruckdampf ausgefüllt. Derselbe dringt, da keine besondere Dichtung vorgesehen ist, auch in den Raum 17 ein. Der zwischen Läufer und Ständer angeordnete elastische Dichtungskörper legt sich unter der Wirkung des Hochdruckes mit seiner ganzen Umfläche teils an den Ständerkörper x, teils an die den Ständer umgebenden Gehäuseteile 3 und 4 an und überträgt den gesamten auf ihm lastenden Innendruck auf diese Teile, wobei er sich an diese Teile anschmiegt und eine selbsttätige Hochdruckdichtung darstellt. Infolge des von den ruhenden Teilen ausgeübten Reaktionsdruckes wird der Dichtungskörper bloß auf Druck beansprucht und kann daher mit sehr geringer Wandstärke ausgeführt werden. Hierdurch ist es möglich, den Spalt zwischen Ständer und Läufer ebenfalls gering zu halten, was mit Rücksicht auf den elektrischen Wirkungsgrad der Antriebsvorrichtung von großer Bedeutung ist. Da ferner das unter Hochdruck stehende Medium den gesamten während der Betätigung des Ventils bewegten Teil der Antriebsvorrichtung umgibt, ist dieser keinerlei einseitigen Überdrücken ausgesetzt und zum Beispiel während des Schließvorganges vollkommen entlastet.

Die Erfindung ist nicht auf das in der Abbildung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr läßt sich eine ganze Reihe von Ausführungen angeben. Z. B. kann in raumsparender Weise der Läufer der Antriebsvorrichtung in die Leitung des unter Hochdruck stehenden Mediums so eingebaut werden, daß 90 das Medium den hohl ausgebildeten Läufer selbst vor oder nach dem Durchgang durch das Ventil in axialer Richtung durchströmt.

Claims

Patentanspruch:

Elektromotorischer Antrieb für Hochdruck-Absperrventile, bei dem ein Elektromotor das Absperrventil über Spindel und Mutter betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vermeidung von Dichtungen an gegeneinanderbewegten Teilen sich der Läufer (y) des Motors in einem gegen den Durchflußraum nicht abgedichteten Raum (17) befindet, der von dem Ständer (x) des Motors durch einen elastischen Dichtungskörper (:} getrennt ist, welcher unter der Wirkung des auf ihm lastenden hohen Innendruckes sich an die ruhenden Teile des Motors, an das Gehäuse, dichtend anschmiegt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen