DE7200465U

DE7200465U - Druckmittelbetätigtes Absperrventil

Info

Publication number: DE7200465U
Application number: DE7200465U
Authority: DE
Original assignee: AEG Kanis GmbH
Current assignee: Alstom Power Turbinen GmbH
Publication date: 1972-09-07

Description

AEG-EANIS TURBINENFABRIK GMBH 85 Nürnberg 2, Frankenstrasse 70-80

Crüger/ja G 72 00 465.0

22.2.1972

Druckmittelbetätigtes Absperrventil

Die Neuerung betrifft ein druckmittelbetätigtes Absperrventil mit Steuerung eines Ventilkolbens durch ein Hilfsventil, das in eine Verbindungsleitung zwischen der Eintrittsseite des Ventils und einem von dem Ventilkolben und seiner Kolbenführung gebildeten, abgeschlossenen Druckraum geschaltet ist.

Ein solches Ventil ist in der DT-PS 1 084- 532 beschrieben. Bei diesem Ventil wird für den Fall, dass das Hilfsventil die Verbindungsleitung absperrt und der Absperrventilkörper in Öffnungsstellung geht, der Betätigungsmagnet nicht erregt, so dass die Kraft einer Feder auf das Hilfsventil überwiegt, die dann den Hilfsventilverschlusskörper gegen den Druck des Strömungsmediums auf den Sitz drückt.

Dieses Ventil ist also nicht eigensicher, da bei Ausfall des Steuermediums dieses Ventil öffnet, statt zu schliessen.

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Ausserdem muss das Hilfsventil die Verbindungsleitung gegen den vollen Strömungsmitteldruck schliessen.

Bei umgekehrter Wirkungsweise des Hilfssteuerventils, d.h. umgekehrter Zuordnung von Betätigungseinrichtung und Schließsinn des Hilfsventils, um das Ventil eigensicher zu machen, ergibt sich die Schwierigkeit, dass das Hilfsventil gegen den vollen Strömungsmitteldruck betätigt werden muss.

Aufgabe der Neuerung ist es, ein solches Ventil eigensicher in jeder Hinsicht zu machen und die Betätigungskräfte des Hilfsventils, also insbesondere die Schliesskräfte, möglichst gering zu halten.

Diese Aufgabe wird bei einem Absperrventil der eingangs genannten Art neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass das Hilfsventil als Drei-Wege-Ventil ausgebildet ist, dessen Ventilkegel in einem Ventilraum angeordnet ist, der an der Hilfsventilstange von einem an dieser befestigten Entlastungskolben abgeschlossen ist, - dessen wirksame Fläche kleiner als die des Ventilkegels des Hilfsventils ist, - und der in die Verbindungsleitung geschaltet ist und dass sich hinter dem Entlastungskolben ein Raum anschliesst, der mittels eines am Entlastungskolben befestigten, im wesentlichen zylindrischen und zur Hilfsventilstange koaxialen Balgs abgedichtet ist, dessen konstanter, mittlerer Durchmesser praktisch gleich dem Entlastungskolbendurchmesser ist.

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Man hat dabei den Vorteil, dass der Entlastungskolben gleichzeitig die Führung des Hilfsventilkegels übernimmt.

Nachfolgend wird die Neuerung anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführun^sbeispiels näher beschrieben.

Das Absperrventil we^at einen federbelasteten Verschlusskörper 8 auf, der in seinem Durchmesser zum Sitz 12 hin abgestuft ist. Dadurch kann das Ventil durch den Druck des Strömungsmediums, das auf den Absatz 9 wirkt, geöffnet werden, falls der Druckraum 4-2 hinter dem Verschlusskörper von der Zufuhr des Strömungsmediums abgesperrt ist. Ebenso erfolgt die Schliessung des Ventils durch entsprechende Freigabe der Zufuhr. Gesteuert werden diese Vorgänge durch das Hilfssteuerventil, das in diesem ¹^aIl durch ein Steuermedium betätigt wird, das zu dem Zweck den von zwei Membranen 34- und 35 begrenzten Membränraum 4-4- beaufschlagt. Dabei dient eine Feder 33 zum Schliessen des Hilfsventils in oainer unteren Stellung.

Der Hilfsventilkegel bewegt sich in einem Ventilraum 26 mit zwei Ventilsitzen und gibt einmal die Verbindung 25 frei und stellt andererseits eine Verbindung zwischen dem Druckraum 4-2 und einer drucklosen Leitung 29 her, wobei das Absperrventil im ersten Fall schliesst und im zweiten Fall öffnet.

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An der Ventilstange 38 befindet sich noch ein Entlastungskolben 27> dessen Durchmesser kleiner als der ihm zugekehrte Sitzdurchmesser des Hilfsventilkegels 28 ist. Sperrt also das Hilfsventil die Zuleitung 25 zu dem Druckraum 42 ab, so dass das Absperrventil geöffnet ist, so würde bei einem Schliessimpuls des Steuermediums auch bei Ausfall der Betätigungsfeder 33 > z.B. durch Bruch, das Absperrventil in Schließstellung gehen, da der Druck des Strömungsmediums den Hilfsventilkegel 28 in die untere Schließstellung bewegen würde. Andererseits würde bei Ausfall des Steuermediums auf jeden Fall die Schliessung des Absperrventils erfolgen.

An dem Entlastungskolben 27 ist ein Balg 32 befestigt, der den gleichen (mittleren) Durchmesser hat wie dieser und der einen an den Entlastungskolben sich nach aussen anschliessenden Raum 4-5 und damit das Hilfssteuerventil abdichtet.

Durch diese Anordnung des Entlastungskolbens und des abdichtenden Balgs wird eine Gegenkraft zu dem auf den Vent"1-kegel 28 wirkenden Strömungsdruck erzeugt, so dass der Stellmotor 7 nur wesentlich geringere Betätigungskräfte, als sie diesem entsprechen, aufzubringen hat.

Das Schliessen des Hauptventilkörpers 8 wird noch durch eine Druckfeder 6 unterstützt. Beim Öffnen desselben bremst ein

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1 ararf erkollun 5 allzu gro.sf-e Beschleunigungen, so dans der Kolben S relativ sanft auf seinem gepanzerten Sitz 2J zur Anlage kommt.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass dr.s Absperrventil vorzugsweise für eine Anwendung bei mit gas- oder dampfförmigem Arbeitsmedium betriebenen Turbinen gedacht ist, bei denen die Eigensicherheit des Ventils eine im allgemeinen unerlässliche Forderung ist. Das beschriebene Absperrventil wird dabei als sogenanntes Schnellschlussventil den Regelventilen vorgeschaltet, um im Gefahrenfall das hochgespannte Arbeitsmedium sofort von der Turbine abzusperren.

Es ist daher darauf hinzuweisen, dass auch die spezielle Ausbildung des Hauptventilkolbens, seine Lagerung bzw. Führung und in Verbindung mit der strömungsgerechten Gestaltung auch die Sitzanordnung den dabei auftretende:! Erfordernissen angepasst sind, wie es das Ausführungsbeispiel im Prinzip zeigt.

5 Seiten Beschreibung

4- Schutzansprüche

1 Blatt Zeichnungen mit 1 Figur

Claims

AEG-F*NlS TURBINENFABRIK GMBH Nuι -berg 2, Frank· nstrar.se 70-80

Crüger/ja G ?2 00 4-6^r?.O

22.2.1972

S chut zansprüche

Druckmittelbetätigtes Absperrventil mit Steuerung eines Ventilkolbens durch ein Hilfsventil, das in eine Verbindungsleitung zwischen der Eintrittsseite des Ventils und einem von dem Ventilkolben und seiner Kolbenführung gebildeten, abgeschlossenen Druckraum geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsventil als Drei-Wege-Ventil ausgebildet ist, dessen Ventilkegel (28) in einem Ventilraum (26) angeordnet ist, der an der Hilfsventilstange (38) von einem an dieser befestigten Entlastungskolben (27) abgeschlossen ist, - dessen wirksame Fläche kleiner als die des Ventilkegels (28) des Hilfsventils ist, - und der in die Verbindungsleitung (25) geschaltet ist und dass sich hinter dem Entlastungskolben (27) ein Raum (4-5) anschliesst, der mittels eines am Entlastungskolben (27) befestigten, im wesentlichen zylindrischen und zur Hilfsventilstange (38) koaxialen Balgs (32) abgedichtet ist, dessen konstanter, mittlerer Durchmesser praktisch gleich dem Entlastungskolbendurchmesser ist.

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2. Abf'.-perrventil nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsventil im Deckel (4) des Absperrventils angeordnet ist.

'⁷j. Absperrventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckfeder (33) die Hilfsventilstange (38) i:.i Sinne einer Freischaltung der Verbindungsleitung (25) belastet.

A-. Absperrventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsventil ein von einem Steuermediums beaufschlagtes Stellorgan (7) aufweist, das die Schliesskraft für das Hilfsventil mittels zweier Membranen (3^,35) unterschiedlichen Querschnitts erzeugt, die an der Ventilstange (38) des Hilfsventils befestigt sind und einen Membranraum (44) abschliessen.