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Einrichtung zur Verhinderung des Rückströrnens von Förderinittel beim
Ausfall von Kreiselpumpen oder Kreiselverdichtern Fällt bei parallel geschalteten
Kreiselpumpen oder Kreiselverdichtern eine Kreiselmaschine aus, so müssen Vorkehrungen
getroffen sein, um ein Rückströmen von Fördermittel durch die außer Betrieb befindliche
Kreiselmaschine zu - verhüten. Die gebräuchliche Anordnung eines Rückschlagventils
in der Druckleitunder betreffenden Kreiselmaschinen, das sich beim Aufhören der
Förderung der betreffenden Kreiseltnaschine durch den Gegendruck in der Sammelleitung
schließt, bietet eine nur unvollkommene Sicherheit, da solche Rückschlagventile
infolge Klemmens, Verschmutzung o. dgl. häufig hängenbleiben. Durch das 7urückströmende
Fördermittel wird dann die aussetzende Kreiselmaschine im umgekehrten Drehsinne
in Bewegung gesetzt, und ein großer Teil des von den übrigen Kreiselti maschinen
geförderten Mittels wird der Sammelleitung wieder entzogen. Es kann dabei sogar
der Fall eintreten, daß die alsdann als t' Turbine laufende Kreiselmaschine beim
Rückwärtslauf beschädigt wird.
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Auch der Vorschlag, zur weiteren Sicherung gegen Rückströmen von Fördermittel
in der Druckleitung jeder Kreiselmaschine ein zweites Rückschlagventil vorzusehen,
hat nicht den gewünschten Erfolg gehabt, da erfahrungsgemäß auch Fälle eingetreten
sind, in denen dieses zweite Rückschlagventil ebenfalls hängengeblieben ist.
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Um nun bei Anlagen der beschriebenen Art unter allen Umständen ein
Rückströmen von Fördermittel zu verhindern, ist erfindungsgemäß in der Druickleitung
jeder einzelnen -Kreiselmaschine ein Absperrorgan vorgesehen,
das
in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine bei Unterschreitung einer
bestimmten Mindestdrehzahl zwangläufig geschlossen wird. Um dies zu erreichen, kanndas
betreffende Absperrorgan durch einen stufenweise wirkenden Drehzahlregler geszeuert
werden, der innerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs nur auf das Regelorgan der Antriebsmaschine
einwirkt, aber bei deren Ausfall bei Unterschreitung einer bestimmten Mindestdrehzahl
das Absperrorgan der Druckleitun- schließt.
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Die Einrichtung kann aber auch so getroffen sein.. daß das Absperrorgan
der Druckleitun g durch einen besonderen, auf niedere Drehzahl eingestellten
Drehzahlregler gesteuert wird, der innerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs sich in
seiner oberen Lage befindet und unwirksam bleibt, aber bei Unterschreitung einer
bestimmten Minidestdrthzahl das Absperrorgan der Druckleitung schließt.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung der gestellten Aufgabe besteht
darin, daß das Ab-
sperrorgan der Druckleitung durch einen beso-nderen labilen
Drehzahlregler gesteuert wird, der innerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs unwirksam
bleibt, aber bei Unterschreitung einer bestimmten Mindestdrehzahl ausschlägt und
das Ahsperrorgan schließt.
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Die Zeichnung zeigt in der Abb. i drei Ausführungsbeispiele der Erfindung
an einer Pumpenanlage mit drei parallel geschalteten Kreiselpumpen, während Abb.
2 und 3 Kennlinienbilder lind Abb. 4 eine bauliche Einzelheit veranschaulichen.
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Es bezeichnen a, b, c drei auf eine gemeinsame
Sammelleitung d arbeitende Pumpen und e, f, g ihre Antriebsturbinen.
Die in den Druckleitungen h dieser Pumpen vorgeseheiien Absperrorgane i werden in
Abhän'gigkeit von der Drehzahl der Pumpenantriebsmaschinen mittels Elektromotoren
k betätigt.
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Die Antriebsturbine e besitzt einen stufenweise wirkenden Drehzahlregler
1, der, wie aus Abb. i und 2 hervorgeht, innerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs
nur auf das Dampfeinlaßorgan m der Antriebsturbine e einwirkt, aber bei deren Ausfall
und daher Absinken der Drehzahl unter eine bestimmte Mindestdrehzahl durch den Mitnehmerhebel
n das Schalthebelpaar o zur Berührung bringt, den Motor k einschaltet und
dadurch das Absperrorgan i schließt.
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Die Antriebsturbine f ist mit zwei Drehzahlreglern
p, q ausgerüstet, von denen der Regler p im Bereich der Betriebsdrehzahl
auf das Dampfeinlaßorgan m der Antriebsturbine f
einwirkt, während der auf
niedere Drehzahl eingestellte Regler q innerhalb des Betriebsdrehzahlbereiches sich
in seiner oberen Lage befindet und unwirksam bleibt, aber beim Ausfall der Turbine
und daher Absinken der Drehzahl unter eine gewisse Mindestidrehzahl ebenso wie der
Drehzahlregler 1 auf elektrischern Wege das Absperrorgan i schließt.
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-. Bei der Antriebsturbine g ist außer einem üblichen
auf das Dampfeinlaßorgan in einwirkenden Drehzahlregler r auf der Turbinenw elle
ein besonderer labiler Drehzahlregler s vorgesehen, der innerhalb des Betriebsdrehzahlbereiches
unwirksam bleibt, aber beim Ausfall der Turbine und daher Absinken der Drehzahl
unter eine gewisse Mindestdrehzahl das Absperrorgani in gleicher Weise auf elek-trischem
Wege schließt.
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Wie aus Abb. 4 ersichtlich, besteht der labile Drehzahlregler s aus
einem umlaufenden Kernstück t, einem Schwungring it und einer Federv. Der Schwungringit
besitzt radiale Zähnew, die in Aussparungenx des Kernstückst mit Spiel eingreifen.
Der SchwerpunktS des Schwungringesit, der außerhalb der Achse der Turbinenwelle
liegt, erzeugt innerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs eine Fliehkraft, die größer
ist als die ihr entgegenwirkende Kraft der Feder v. Der Schwungring nimmt dabei
eine Lage ein, in der die Zähne, w in Richtung des Schwerpunktes S in den
Aussparungen x des Kernstücks t anliegen. Beim Absinken der Drehzahl unter eine
bestimmte Mindestdrehzahl überwiegt die Kraft der Feder v die Fliehkraft und bringt
die Zähne w des Schwungringes it in den Aussparungen x des Kernstücks t in entgegengesetzter
Richtung zum Anliegen. Der Schwungring it schlägt demnach aus, wie es in der Abb.
4 gestrichelt angedeutet ist, stößt gegen den Mitnehmerhebel n, bringt das Schalthebelpaar
o zur Berührung und schließt über den Motor le das Absperrorgan i.
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Die Bewegung des Schwungringes u erfolgt schlagartig, weil der Abstand
des Schwerpunktes S von der Achse der Turbinenwelle p!ötzlich um den Hub
des Schwungringes it verringert wird uAcl dadurch die Fliehkraft entsprechend stark
abnimmt, wie in Abb. 3
dargestellt. Hierin bezeichnen Cl, C,
die Fliehkräfte des Schwungringes u bei Beginn und bei Beendigung von dessen Ausschlag.
Die Kraft P, setzt sich aus der Spannkraft der Feder v und deren Flielikraft zusammen.
Da Pf größer als C2 ist, so muß das Ausschlagen des Schwungringes, wie angegeben,
schlagartig erfolgen.
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Die Abschaltvorrichtungen des Absperrorgans i der Druckleitung li,
können bei den sämtlichen Pumpen a, b, c nach dem gleichen
ei
Prinzip ausgebildet sein.
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Die Einrichtung kann auch bei parallelarbeitenden Kreiselverdichtern
Anwendung finden.