DE818195C - Hilfsgesteuertes Sicherheitsventil - Google Patents

Description

• Hilfsgesteuertes Sicherheitsventil Es ist bekannt, daß der Bau und die Verwendung unmittelbar wirkender Sicherheitsventile (feder- oder gewichtsbelastet) durch die Größe der notwendigen Ausgleichsgewichte oder Federn beschränkt ist. Für hohe Abblasemengen und Belastungen werden deshalb hilfsgesteuerte Ventile verwendet, bei denen im allgemeinen das Medium, z. B. der Dampf, selbst als Hilfskraft für die Steuerung der Armaturen eingesetzt wird. Diese Ventile haben vor allem den Nachteil, daß die Freigabe des Durchgangsquerschnittes für den abzulassenden Dampf meist schlagartig erfolgt, so daß gefährliche Rückstöße und Schwingungen der Rohrleitungen eintreten. Durch die plötzliche volle Öffnung des Ventils sinkt der Druck in der zu schützenden Leitung schnell unter den Abblasewert, so daß das Ventil ebenso plötzlich wieder schließt. Der folgende Druckanstieg zwingt zum abermaligen Ansprechen des Ventils, und der beschriebene Vorgang wiederholt sich. Durch das schnell aufeinanderfalgende Öffnen und Schließen des Ventils werden die Rohrleitungen in Schwingungen versetzt, wodurch es häufig zu Brüchen oder sonstigen Schäden an den Leitungen, Flanschen, Halterungen u. dgl. kommt. Man könnte nun auch elektromotorisch angetriebene Ventile verwenden, doch haben diese wiederum den Nachteil, daß sie vom Vorhandensein der Spannung abhängig sind.
• Gemäß der Erfindung wird das zu sichernde Medium als Antriebskraft für das Ventil verwendet, aber nicht unmittelbar, sondern mittelbar, indem bei Überschreiten eines bestimmten Druckes in dem zu sichernden Netz durch ein Hilfssicherheitsventil das zu sichernde Medium zum Antrieb eines Druckmittelerzeugers freigegeben wird, dessen Druckmittel das Sicherheitsventil betätigt. Durch entsprechende Bemessung hat man es leicht in der Hand, Sicherheitsventile für große Abblasemengen zu schaffen, ohne daß beim Öffnen und Schließen Stöße auftreten. Als Druckmittelerzeuger kann man beispielsweise eine Zahnradölpumpe verwenden, die über einen Servomotor auf das Sicherheitsventil einwirkt und die von einer Gasturbine angetrieben wird, welche beim Ansprechen eines kleinen Sicherheitsventils von dem zu überwachenden Medium durchströmt wird. Bei diesem Hilfssicherheitsventil handelt es sich um ein kleines gewichts- oder federbelastetes Sicherheitsventil, das in unzähligen Bauarten bekannt und betriebssicher ist. Es wird auf den gewünschten Abblasedruck eingestellt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. i und 2 der Zeichnung dargestellt. Mit a ist die zu sichernde Hauptdampfleitung bezeichnet. Sie wird durch zwei Sicherheitsventile b geschützt, die über die Abblaseleitung c den Dampf ins Freie führen. Der Antrieb der Sicherheitsventile b erfolgt durch den Servomotork,dem dasDruckmittel von derZahnradölpumpeg zugeführt wird. Mit i ist der Ölbehälter, mit 1 die Ölzuführungsleitung zum Servomotor und mit m die Ölrückführleitung bezeichnet. Zwischen den beiden Leitungen ist ein Drosselventil n geschaltet. Der Antrieb der Zahnradölpumpe erfolgt durch eine Turbine f, die über das Hilfssicherheitsventil e mit der Hauptdampfleitung über die Leitung d in Verbindung steht.
• Im Ausführungsbeispiel ist eine Zahnradölpumpe für die beiden Ventile vorgesehen, die gleichzeitig betätigt werden.
• Wie bereits erwähnt, wird das Hilfssicherheitsventil e auf den gewünschten Abblasedruck eingestellt. Spricht dieses Hilfssicherheitsventil an, so strömt das zu sichernde Medium, z. B. der Dampf, in die Turbine f ein und setzt die Ölpumpe in Bewegung. Durch das von der Zahnradölpumpe g geförderte Öl wird der Servomotor k geladen und das Sicherheitsventil b entgegen der Federkraft geöffnet. Die Zahnradpumpe wird so bemessen, daß auch ein festsitzendes Ventil zuverlässig geöffnet wird. Die beschriebene Wirkungsweise zeigt bereits, daß ein schlagartiges Öffnen des als Einsitzventil ausgebildeten Sicherheitsventils b nicht eintreten kann. Durch das Drosselventil n kann die Öffnungsgeschwindigkeit eingestellt werden, und man kann in allen Fällen ein sanftes Auf- und Zufahren des Sicherheitsventils b erreichen.
• Ist das Sicherheitsventil b voll geöffnet, so fließt das Öl über die Leitung m in den Behälter i zurück. Beim Unterschreiten des Abblasedruckes schließt das Ventile, die Ölförderung hört auf, und das Ventil b wird durch die Druckfeder des Servomotors k geschlossen, wobei der über den Kegel geführte Dampf das Dichtschließen unterstützt. Das Öl fließt über die Leitung 1, das Drosselventil n in den Behälter zurück.
• In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei Sicherheitsventile b gleichzeitig von der Ölpumpe aus gesteuert. Man kann aber auch zwei oder mehrere Ventile nacheinander steuern, indem die Ölrückführungsleitung m des ersten Ventils als Zuleitung zum Servomotor des zweiten Ventils dient usw.
• Die Betriebsbereitschaft der Anlage kann jederzeit in einfacher Weise nachgeprüft werden. Das Ventil e braucht lediglich mit einer von Hand zu betätigenden Zusatzvorrichtung, z. B. einem Seil, einem Gestänge o. dgl., ausgerüstet zu sein, durch die ein willkürliches Öffnen des Ventils e erreicht wird. Schon nach wenigen Augenblicken ist zu sehen, ob die gesamte Einrichtung ordnungsgemäß arbeitet und die Ventile b zu öffnen beginnen. Die Überprüfung der Ansprechbereitschaft kann also durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß es durch plötzliches Aufreißen des Sicherheitsventils b zu Betriebsstörungen kommt.
• Statt einer Turbine f mit Zahnradpumpe g können auch z. B. Duplexpumpen (Kolbenpumpen) verwendet werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hilfsgesteuertes Sicherheitsventil für Dampf-oder Gasnetze, insbesondere für Kraftwerke, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil von dem Druckmittel eines Druckmittelerzeugers betätigt wird, dessen Antriebsvorrichtung von dem zu überwachenden Medium selbst beim Ansprechen eines Hilfssicherheitsventils angetrieben wird.
2. 2. Sicherheitsventil nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Zahnradölpumpe, die von einer Turbine angetrieben wird.
3. 3. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel über einen Servomotor auf das Sicherheitsventil einwirkt.
4. 4. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß die Ein- und Austrittsleitungen für das Druckmittel zum Servomotor durch eine Drosselklappe überbrückt sind.
5. 5. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Sicherheitsventile nur ein Druckmittelerzeuger vorgesehen ist.
6. 6. Sicherheitsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsventile nacheinander betätigt werden.