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Sicherheitsvorrichtung für Flüssigkeitsbehälter Die Erfindung bezieht
sich auf Sicherheitsvorrichtungen für Flüssigk eitsbehälter, wie die Vorwärmer und
Kondensatoren von Kraftmaschinen, z. B. Dampfturbinen, und zwar auf solche Sicherheitsvorrichtungen,
bei denen ein Schwimmer in Abhängigkeit von Leckflüssigkeit des Flüssigkeitsbeters
ein Steuerventil betätigt, durch das der Servomotor für daS Regelventil zwischen
dem Behälter und der zu schützenden Anlage rausgelöst wird. Die bekannten Vorrichtungen
dieser Art weisem. eine Reihe von Übelständen auf. Erwähnt sei vor allem die mangelnde
Betriebssicherheit,; die durch den umständlichen Bau des impulsgebenden Organs und
seiner Steuerung bedingt sind.
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Durch. die Erfindung werden nicht nur auf einfache Weise diese Übelstände
beseitigt, sondern auch eine solche . Sicherheitsvorrichtung geschaffen, die äußerst
einfach an einer bereits vorhandenen Anlage anzubauen ist, auf geringe Mengen 4-eckflüssigkeit
anspricht, innere Schäden der Sicherheitsvorrichtung selbst ebenso wie äußere= Schäden
selbsttätig anzeigt und somit als unbedingt betriebssicher anzusprechen ist.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schwimmer
an einem in der Wandung des Behälters gelagerten Hebel befestigt ist, dessen freies
Ende nach außen mündet und in der Betriebslage die Düsenmündung einer Druckleitung
für die Steuerung des Reglers geschlossen hält, in der Gefahrenlage dagegen einen
Sperrhebel auslöst, der die Rückbewegung des Schwimmers verhindert. Praktisch erfolgt
die Lagerung des Schwimmerhebels in der Wandung des Behälters so, daß ein besonderer
Einsatz oder ein Stutzen mit Gegenfl;angch die Lagernocken trägt.
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Wie dies im einzelnen gedacht ist, wird an Hand der Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel erläutert.
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Fig. i zeigt die an einen Kondensator angebaute Sicherheitsvorrichtung
mit Steuer- und Regelventil. Im einzelnen ist i der Kondensator, der durch die Wand
2 in die Kammern 3 und q. geteilt ist. Die Kammer q. ist als Kondensationskammer
ausgebildet und enthält das Rohrbündel q.', dessen einzelne Rohre in der Wand 2
abgedichtet sind. Diese Rohre werden in bekannter Weise vom Kühlwasser durchflossen
und das so sich bildende Kondensat am tiefsten Punkt des Behälters vom Kondenstopf
abgeleitet.
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Die in: der Wand des Kondensators, z. B. an einer Aushalsung des Deckels,
befestigte Sicherheitsvorrichtung besteht nun aus einem Schwimmer 5, der durch den
Hebel 6 getragen wird. Dieser Hebel ist mittels der Wellmembran 8 stopfbuchsenlos
und reibungsfrei durch die Behälterwand hindurchgeführt -und bei 7 drehbar gelagert.
An seinem freien Ende befindet sich die Klappe 9, die der Düse io
gegenübersteht,
welch letztere am Gehäuse i i der Vorrichtung verstellbar befestigt ist. Wie Fig.
i weiter zeigt, kann das Gehäuse i i unten in einen Trichter ,enden, so daß ein
freier Abfluß 12 entsteht.
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Fig. 2 zeigt in Verbindung mit Fig. i, wie der am Gehäuse i i bei
i q. drehbar gelagerte Sperrhebel 13 beim Steigen des Schwimmers 5, also
bei der Abwärtsbewegung der Klappe 9, seine Sperrnase vor das Ende derselben legt,
wodurch die Abwärtsbewegung des Schwimmers verhindert wird und diese erst von Hand.
wieder ausgelöst werden kann.
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Aus Fig. i ist weiter ersichtlich, wie die Düse io von der Servomotorleitung
abzweigt, deren anderer Zweig zur Membranlmmmer 19
des Membranventils i 9'
führt, das in die Leitung von Turbine zum Kondensator eingebaut ist. Der Servomotor
selbst ist bei 15' angeschlossen; in der Zuleitung befindet sich zweckmäßig
.ein Rückschlagventil 15 mit Ventilkegel (Kugel) 16, wodurch äußere
Schäden in der Servomotoranlage, z. B. Ausfall des Servomotors; auf die Sicherheitsvorrichtung
nicht einwirken können.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Membranventil
i9' aus einem Ventilkörper und dem Membranaufs@atz, dessen Membrankammer i 9 durch
eine elastische Membran 18 abgeschlossen ist, die mittels des Tellers 2o ihre Bewegung
auf die Spindel 21 und damit auf den Ventilkegel 22 überträgt, welcher seinerseits
den Querschnitt des Ventilsitzes 23 freigibt oder, wie in Fig. 3 bei 22', 23' gezeigt,
dicht abschließt. Bei der Absperrung sehr großer Leitungsquerschxiitte,, wie sie
beispielsweise bei Turbogeneratoren. und Großgasmaschinen vorkommen, bedient man
sich großer, elektrisch betätigter Schieber. In diesem Falle wird der Servomotor
zweckmäßig durch ein Membrankipprelais ausgelöst, das seinerseits den Elektromotor
zur Betätigung des Schiebers einschaltet.
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In der normalen Betriebslage, bei der das im Kondensator sich bildende
Kondensat regelmäßig abgeführt wird; wird die Düse i o von der Klappe 9 geschlossen
gehalten. Der Druck des Servomotors wirkt dann auf die Kammer i9 und hält das Ventil
voll geöffnet, wie in Fig. i gezeigt ist.
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In der Gefahrenlage, also wenn Druck- !, stöße im Rohrbündel, Materialfehler,
Korrosion u. dgl. einzeln oder im Zusammenwirken Undichtigkeiten oder sogar ein
Aufreißen, der Kühlrohre hervorrufen und das hierdurch anfallende Leckwasser die
Leistung des Kondenstopfes bzw. der Pumpen übersteigt, so wird auch der Schwimmer
5 gehoben, öffnet damit die Düse io und läßt nun den Druck völlig .entweichen, wodurch
sich das Membranventil i9' unter dem Druck der Feder 2q: schließt. Gleichzeitig
ist die Sperrnase des Hebels 13 vor die Klappe 9 gefallen und verhindert
dadurch das selbsttätige Schließen der Düse io für den Fall, daß durch Sinken des
Wasserspiegels auch der Schwimmer in seine Anfangsstellung zurückkehren sollte.
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Aus Fig. i und 2 ist deutlich zu entnehmen, wie zwecks Lagerung des
Hebels ein besonderer Einsatz bzw. Stutzen am Gehäuse i i mit Gegenflansch vorgesehen
ist, in dessen Ausschnitt der Schwimmerhebel drehbar gelagert ist.
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Es steht nichts im Wege, mittels eines einzigen Schwimmers mehrere
Kontrollorgane gleichzeitig oder in bestimmter zeitlicher Reihenfolge zu betätigen.
Im Falle einer Dampfturbine empfiehlt @es sich z. B., außer in die Abdampfleitung
auch in die Frischdampfleitung ein Schnellschlußventil einzubauen. Ferner steht
nichts im Wege, neben Kontrollorganen, welche die gefährdete Anlage ,außer Betrieb
setzen, Signal- und Alarmanlagen vorzusehen. Es besteht auch die Möglichkeit, ein
und dasselbe Ventil von mehreren voneinander unabhängigen Schwimmern zu betätigen.
Dieser Fall kann @eintreten, wenn z. B. bei einer Dampfturbinenanlage der Kondensationsraum
in mehrere Kammern unterteilt ist und jede Kammer für sich in der oben geschilderten
Weise überwacht werden soll.
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Besonderer Erwähnung bedarf noch, daß Undichtigkeiten im Schwimmer
selbsttätig angezeigt werden können, wenn der Schwimmerhebel 6, so wie dies in Fig.
i gezeigt ist, in an sich bekannter Weise von seiner Einmündung in den Schwimmer
5 an bis zu seiner Ausmündung in die Atmosphäre hohl ausgebildet ist.