DE9218301U1 - Rohrabzweigvorrichtung - Google Patents
RohrabzweigvorrichtungInfo
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Rohrabzweigvorrichtung für eine Gasleitung, insbesondere eine Gasleitung großer
Abmessungen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Rohrabzweigvorrichtungen der vorausgesetzten Art werden in der Praxis in verschiedene Anlagen eingebaut. Ein
typischer Anwendungsfall hierfür ist der Einbau in eine
Gasleitung, die beispielsweise eine Gasturbine mit einem Wärmetauscher oder einem Kessel verbindet. Dabei
steht dann der Eintrittsstutzen der Rohrabzweigvorrichtung mit der Gasturbine und ein Austrittsstutzen mit
dem Wärmetauscher bzw. Kessel in Verbindung, während der andere Austrittsstutzen an eine Auspuff- bzw. Umgehungsleitung
(in bezug auf den Kessel) angeschlossen ist.
Während des Betriebes ist es nun wichtig, daß beim Öffnen des ersten Absperrorgans in dem einen Austritts stutzen
das zweite Absperrorgan in dem anderen Austrittsstutzen der Rohrabzweigvorrichtung zwangsweise
schließt. Wenn dabei das eine Absperrorgan in seine eine Endstellung (Schließ- oder Offenstellung) bewegt
wird, und dabei gleichzeitig das andere Absperrorgan (im anderen Austrittsstutzen) nur zu einem Teil in die
entgegengesetzte Endstellung bewegt wird, dann kann es zu einer gefährlichen Verpuffung kommen. Aus diesem
Grunde ist ein gegensinniger Gleichlauf der beiden Absperrorgane in den beiden Austrittsstutzen aus Sicherheitsgründen
unbedingt erforderlich.
Beim Auftreten von Störungen muß daher das Absperrorgan zur Auspuffleitung hin sekundenschnell zu öffnen sein
(bei einem ebenso schnellen Schließen der Leitung zum Wärmetauscher bzw. Kessel). Dies trifft beispielsweise
auch bei einem Stromausfall zu, wobei noch zu beachten ist, daß in der Praxis bei Gasturbinen- und Kesselanlagen
Notstromschaltungen mit Notstromschienen oder dgl. aus montagebedingten Schwierigkeiten kaum möglich sind.
Aus der Praxis ist es beispielsweise bekannt, als Stellantriebe für die beiden Absperrorgane je einen
Elektroantrieb vorzusehen, wobei beide Elektroantriebe im Sinne eines gegenläufigen Antriebes der beiden
Absperrorgane elektrisch miteinander verriegelt werden. Hierbei hat es sich aber gezeigt, daß relativ lange
Stellzeiten zum Verstellen der Absperrorgane erforderlich sind; darüber hinaus ergibt sich hierdurch
eine verhältnismäßig aufwendige Sicherheitsschaltung.
Ferner ist es aus der Praxis bekannt, lediglich das Absperrorgan in dem einen Austrittsstutzen der
Rohrabzweigvorrichtung durch einen Elektroantrieb direkt anzutreiben, während das Absperrorgan in dem
zweiten Austrittsstutzen über eine geeignete 5 mechanische Kupplung, z.B. mit Kardanwelle, mit dem
Elektroantrieb im ersten Austrittsstutzen im gegenläufigen Sinne antriebsverbunden ist. Auch dies
führt zu relativ langen Stellzeiten; und es ist im übrigen, insbesondere bei weiter entfernt liegenden
Absperrorganen, nicht immer praktikabel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rohrabzweigvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches
1 vorausgesetzten Art zu schaffen, die sich durch
einen relativ einfachen maschinentechnischen Aufbau sowie durch eine zuverlässig und rasch arbeitende Steuereinrichtung
für die Stellantriebe der beiden Absperrorgane auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.
Da bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Stellantriebe
für die beiden Absperrorgane der Austrittsstutzen durch doppeltwirkende Druckeinheiten, insbesondere
mit Hydraulikdruckflüssigkeit beaufschlagbare Druckeinheiten,
gebildet sind und darüber hinaus die Steuereinrichtung zur gemeinsamen Druckmittelversorgung dieser
beiden Druckeinheiten so ausgebildet ist, daß ein Verstellen des einen Absperrorgans in seine eine Stellung
ein synchrones Verstellen des zweiten Absperrorgans im entgegengesetzten Sinn, und umgekehrt, bewirkt, ergibt
sich ein äußerst schnell und zuverlässig arbeitender Hydraulikantrieb für beide Absperrorgane. Gleichzeitig
kann hierdurch ein gegensinniger, zuverlässiger Gleichlauf der beiden Absperrorgane in der erforderlichen
Weise sichergestellt werden, wozu nur relativ einfache Einrichtungsteile und insgesamt nur ein relativ einfacher
maschinentechnischer Gesamtaufbau erforderlich ist.
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Die beiden Druckeinheiten sind bevorzugt als zwei baugleiche, mit Hydraulikdruckflüssigkeit beaufschlagbare
Zylinder-Kolben-Eineiten ausgebildet. In manchen Einsatzfällen können die beiden Druckeinheiten jedoch auch
vorteilhaft durch relativ einfache, als baugleiche , mit Hydraulikdruckflüssigkeit beaufschlagbare, balgenartige
Druckdoseneinheiten ausgebildet sein.
Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen
Fig.l eine Schemaansicht eines Teiles einer Gasturbinen-
/Kesselanlage mit darin eingebauter Rohrabzweigvorrichtung gemäß dieser Erfindung;
Fig.2 eine in vergrößertem Maßstab schematisch dargestellte
Ansicht lediglich der in der Anlage gemäß Fig.l verwendeten Rohrabzweigvorrichtung;
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Fig. 3 ein hydraulisches Schaltschema für die Stellantriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig.4 ein hydraulisches Schaltschema für die Stellantriebe
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
(mit einfachwirkender Förderpumpe).
Anhand Fig.l sei zunächst die allgemeine Einbaumöglichkeit der erfindungsgemäßen Rohrabzweigvorrichtung in
eine Gasleitung relativ großer Abmessungen erläutert.
In Fig.l ist ein Teil einer Gasturbinen-/Kesselanlage nur ganz schematisch veranschaulicht. Hiernach ist eine
Gasturbine GT über eine Gasverbindungsleitung GL mit einem Kessel K verbunden. In der Verbindungsleitung GL
ist an geeigneter Stelle die erfindungsgemäße Rohrabzweigvorrichtung
1 eingebaut. Diese Rohrabzweigvorrichtung enthält einen Eintrittsstutzen la auf der der
Gasturbine GT zugewandten Seite, einen ersten
Austrittsstutzen Ib, der mit einer Auspuffleitung AL in
Verbindung steht, sowie einen zweiten Austrittsstutzen Ic, der mit dem zum Kessel K führenden Leitungsabschnitt
der Verbindungsleitung GL verbunden ist. 5
In Fig. 2 ist die Rohrabzweigvorrichtung 1 aus dem Anlagenteil gemäß Fig.l in größerem Maßstab allein, jedoch
sehr schematisch gehalten, dargestellt. Hierin ist besser als in Fig.l zu erkennen, daß in jedem
Austrittsstutzen Ib, Ic ein Absperrorgan angeordnet ist, das in jeder geeigneten Form (Absperrklappe,
Schwenkflügelklappe, Drehflügelklappe, Jalousieklappe)
ausgeführt sein kann und mit Hilfe eines Stellantriebes zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung
verstellt werden kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 wird als Absperrorgan
für jeden Austrittsstutzen Ib, Ic eine Drehflügelklappenanordnung
in Form einer Jalousieklappe JK1 bzw. 0 . . JK2 bevorzugt.
Die erste Jalousieklappe JK1 im ersten Austrittsstutzen
Ib ist hierbei durch einen Stellantrieb in Form einer doppelt wirkenden Zylinder-Kolben-Einheit 3 zwischen
ihrer Offenstellung und ihrer Schließstellung verstellbar,
während die Jalousieklappe JK2 im zweiten Austrittsstutzen
ic durch eine zweite doppelt wirkende Zylinder-Kolben-Einheit 4 - jeweils gegensinnig und im
Gleichlauf zur Klappe JK1 - zwischen ihrer Offenstellung
und ihrer Schließstellung verstellt werden kann. In Fig.2 befindet sich die erste Jalousieklappe JK1 in
ihrer geschlossenen Stellung, während sich die zweite Jalousieklappe JK? in ihrer Offenstellung befindet.
Eine Steuereinrichtung zur gemeinsamen Druckmittelversorgung der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 ist
in Fig. 2 nur grob bei 5 angedeutet. Wie anhand der Fig. 3 und 4 noch im einzelnen erläutert wird, ist diese
Steuereinrichtung 5 in der Weise ausgebildet, daß
zum Verstellen der ersten Jalousieklappe JK1 - beispielsweise
- in ihre Schließstellung (Fig.2) die erste Zylinder-Kolben-Einheit 3 im Sinne eines
Einfahrens ihres beweglichen Betätigungselements
(hier Kolbenstange 3a) und synchron dazu zum Öffnen der zweiten Jalousieklappe JK2 die zweite Zylinder-Kolben-Einheit
4 im Sinne eines Ausfahrens ihres beweglichen Betätigungselements (hier Kolbenstange
4a) aktiviert wird,
während zum Verstellen der zweiten Jalousieklappe JK2 in ihre entgegengesetzte Schließstellung die
zweite Zylinder-Kolben-Einheit 4 im Sinne eines Ein-0 fahrens ihrer Kolbenstange 4a und synchron dazu zum
Öffnen der ersten Jalousieklappe JK1 die erste
Zylinder-Kolben-Einheit 3 im Sinne eines Ausfahrens ihrer Kolbenstange 3a aktiviert wird.
In Fig.2 ist ferner zu erkennen, daß jede Zylinder-Kolben-Einheit
3, 4 über ihre geradlinig bewegbare Kolbenstange 3a bzw. 4a direkt mit dem Antriebshebel, d. h.
im vorliegenden Beispiel mit einer - in Verlängerung der Kolbenstangen - ebenfalls geradlinig bewegbaren
Verbindungs-Antriebsstange 6 bzw. 7 der zugehörigen Jalousieklappe
JK1 bzw. JK2 gekuppelt ist. Jede Zylinder-Kolben-Einheit
3, 4 kann dabei außerdem zweckmäßig in unmittelbarer Nähe des zugehörigen Absperrorgans im Bereich
des entsprechenden Austrittsstutzens Ib bzw. ic
gehaltert sein, während die Steuereinrichtung 5 als Verbindung zwischen den beiden Zylinder-Kolben-Einheiten
3, 4 vorgesehen ist.
Die Steuereinrichtung zur Druckmittelversorgung der Zylinder-Kolben-Einheiten
3, 4 sei nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 näher beschrieben.
In diesen beiden Ausführungsbeispielen (Fig.3 und 4)
sind die beiden Zylinder-Kolben-Einheiten 3 und 4 als
baugleicne , d. h. gleichgroße und gleichartige, mit Hydraulikdruckflüssigkeit beaufschlagbare Zylinder-KoI ben-Einheiten
ausgebildet.
Anhand des hydraulischen Schaltschemas in Fig. 3 seien einige Ausführungsarten im Aufbau und in der Steuerung
der Druckmittelversorgung der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten 3 und 4 näher erläutert.
Der Zylinder 9 bzw. 10 jeder Zylinder-Kolben-Einheit 3 bzw. 4 ist durch den in ihm angeordneten Kolben 11 bzw.
12 in eine - von Einbauten im wesentlichen freie - erste Zylinderkammer 9a bzw. 10a und in eine jeweils auf
der gegenüberliegenden Kolbenseite befindliche, von der Kolbenstange 3a bzw. 4a durchsetzte zweite Zylinderkammer
9b bzw. lOb unterteilt. Im Beispiel gemäß Fig. 3 stehen ferner die Zylinderkammer 9a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit
3 und die gleichartige erste Zylinderkammer 10a der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 mit
- einer Förderpumpe 13 für die Hydraulikdruckflüssigkeit
in Verbindung. Bei dieser Förderpumpe 13 handelt es sich bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich, um eine an
sich bekannte Zahnradpumpe. Dabei kann die Förderpumpe
13 mit Hilfe eines Antriebsmotors 14 - wie durch Dop-
pelpfeil 15 angedeutet - reversierbar angetrieben werden, damit ihre Förderrichtung für Hydraulikdruckflüssigkeit
entsprechend den Betriebsbedürfnissen umkehrbar ist. Hierbei sind ferner die beiden anderen gleichartigen
Zylinderkammern, nämlich die zweiten Zylinderkammern 9b und 10b beider Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4
durch eine Verbindungsleitung 16 direkt miteinander verbunden. Die Verbindung der Förderpumpe 13 mit der
ersten Zylinderkammer 9a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 erfolgt über eine erste Teilförderleitung 17a
einer Förderleitung 17, und die Verbindung zwischen der Förderpumpe 13 und der ersten Zylinderkammer 10a der
zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 erfolgt über eine zweite Teilförderleitung 17b der Förderleitung 17, wobei
in jede Teilförderleitung 17a, 17b zweckmäßig noch ein geeignetes Zweistellungsventil 18 bzw. 19 eingeschaltet
sein kann, durch das die Druckmittel- Zufuhr und -Abfuhr zu den Zylinder-Kolben-Einheiten im Bedarf
sfalle abgesperrt werden kann (im Normalfalle befinden
sich diese Ventile in ihrer Offenstellung, wie gezeichnet) .
Außer den bisher geschilderten Einrichtungsteilen kann die hydraulische Steuer- und Druckmittelversorgungseinrichtung
selbverständlich noch mit üblichen Füllanschlüssen (z. B. bei 20 angedeutet) und Meßanschlüssen
(&zgr;. B. bei 21 angedeutet) sowie den notwendigen elektrischen Steuer-, Antriebs- und Schaltelementen versehen
sein.
Ferner ist zumindest an die Verbindungsleitung 16 zwischen den beiden zweiten Zylinderkammern 9b und 10b
beider Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 ein Druckspeicher
28 angeschlossen, der vorzugsweise in Form eines an sich bekannten Blasenspeichers ausgebildet sein kann.
Betrachtet man dieses bisher erläuterte hydraulische Schaltschema gemäß Fig.3, dann kann die Antriebsvorrichtung
wie folgt betrieben werden:
Nimmt man zunächst an, daß die erste Jalousieklappe JK1
(gemäß Fig.2) beispielsweise in ihre Offenstellung verstellt werden soll, dann wird die Förderpumpe 13
durch ihren Antriebsmotor 14 - in der Darstellung gemäß Fig. 3 - rechts herum drehend angetrieben, so daß eine
Flüssigkeitsförderung in Richtung der Pfeile 22 erfolgt. Hierdurch wird die Kolbenstange 3a mit zugehörigern
Kolben 11 der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 in Richtung des Pfeiles 22a - in Fig.3 nach oben - aus dem
Zylinder 9 ausgefahren, während gegensinnig und synchron dazu - gemäß Pfeil 22b - die Kolbenstange 4a am
Kolben 12 der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 in den Zylinder 10 eingefahren wird. Diese Aktivierung der
Kolben bzw. Kolbenstangen in ihren zugehörigen Zylindern erfolgt dadurch, daß die Förderpumpe 13 Hydraulikdruckflüssigkeit
aus der ersten Zylinderkammer 10a der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 in die erste Zylinderkammer
9a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 fördert, wodurch zugleich Hydraulikdruckflüssigkeit aus
der zweiten Zylinderkammer 9b der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 herausgedrückt und über die Verbindungsleitung
16 direkt in die zweite Zylinderkammer 10b der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 hineingedrückt wird.
Auf diese Weise wird eine gegensinnige, synchrone Bewegung der mit den Kolbenstangen 3a bzw. 4a verbundenen
Antriebsstangen 6 bzw. 7 herbeigeführt, so daß dementsprechend gegensinnig zueinander und synchron die Ja-
lousieklappe JK-, geöffnet und die Jalousieklappe
geschlossen wird, was aufgrund der vorgesehenen Steuerung sehr zuverlässig erfolgen kann.
Um ein Verstellen der Jalousieklappen JK1 und JK2 in
ihre entgegengesetzten Stellungen (entgegengesetzt als zuvor beschrieben) durchführen zu können, erfolgt eine
gegenüber der vorhergehenden Beschreibung umgekehrte Betriebsweise, wozu zunächst die Dreh- und Förderrichtung
der Förderpumpe 13 durch ihren Antriebsmotor 14 umgekehrt wird.
Bei den zuvor geschilderten Betriebsweisen (Verstellen der Jalousieklappen in ihre Offenstellungen und
Schließstellungen) ist nun ferner zu beachten, daß die beiden Jalousieklappen (oder auch andere als Absperrorgane
verwendete Klappen oder Schieber) aufgrund von Herstellungsungenauigkeiten nicht immer ganz genau zum
selben Zeitpunkt schließen, d. h. ihre Endlage erreichen. Aus diesem Grunde ist die Anordnung des -Druckspeichers
(28) zumindest in der Verbindungsleitung 16 von besonderem Vorteil. Wenn nämlich die durch die eine
Zylinder-Kolben-Einheit 3 zu verstellende eine Jalousieklappe ihre vollkommene Endstellung (Offen- oder
Schließstellung) erreicht hat, bevor die andere Jalousieklappe ihre entgegengesetzte Endstellung (Schließoder
Offenstellung) ganz erreicht hat, dann kann durch die Anordnung des Druckspeichers bzw. Blasenspeichers
28 die Zylinder-Kolben-Einheit der Jalousieklappe, die
noch nicht ihre Endstellung erreicht hat, noch mit einem gewissen Resthub weiterbewegt werden, so daß auch
diese andere Jalousieklappe zuverlässig und genau ihre vollkommene Endstellung erreicht.
In der Praxis ist es nun jedoch vielfach noch erwünscht, daß die Geschwindigkeit der beweglichen Betätigungselemente,
also - gemäß Fig.3 - die Kolbenstangen 3a (mit Kolben 11) und 4a (mit Kolben 12) der Zylinder-Kolben-Einheiten
3, 4, regelbar sein soll. Zu diesem Zweck ist an die die Förderpumpe 13 mit den ersten Zylinderkammern
9a, 10a beider Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 verbindende Förderleitung 17 eine einstellbare
Drosseleinrichtung 23 angeschlossen. Außerdem sind dieser Förderleitung 17 zwei hydraulische Überlagerungs-Schaltkreise
24, 25 zugeordnet, die gemeinsam mit der Drosseleinrichtung 23 verbunden und über je ein weiteres
Zweistellungsventil 26 bzw. 27 wahlweise abwechselnd einschaltbar sind.
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Nimmt man in diesem Zusammenhang nochmals Bezug auf die weiter oben gegebene erste Erläuterung zur Betriebsweise
dieses Ausführungsbeispiels gemäß Fig.3, dann wird bei einer Flüssigkeitsförderung in Richtung der
Pfeile 22 und damit bei einem Ausfahren der Kolbenstange 3a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 sowie
beim Einfahren der Kolbenstange 4a der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 der eine Überlagerungs-Schaltkreis
25 - durch Einschalten seines Zweistellungsventiles 27 in Durchgangsstellung (wie dargestellt) - der Förderleitung
17 überlagernd aufgeschaltet, wodurch er über die Drosseleinrichtung 23 mit der Druckseite der Förderpumpe
13 und über sein Zweistellungsventil 27 mit der Saugseite der Förderpumpe verbunden ist. Durch
eine entsprechende Einstellung der Drosseleinrichtung 23 kann dann in gewünschter Weise die Bewegungsgeschwindigkeit
der Kolbenstangen 3a und 4a beider Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 geregelt werden. Bei
entgegengesetzter Förderrichtung der Förderpumpe 13
(und somit bei entgegengesetzter Verstellung der beiden Jalousieklappen) wird der Überlagerungs-Schaltkreis 25
- durch sein Ventil 27 - ausgeschaltet und der andere Überlagerungs-Schaltkreis 24 - durch entsprechendes
Verstellen seines Ventiles 26 - eingeschaltet, wobei auch bei dieser Schaltung die Bewegungsgeschwindigkeit
mit Hilfe der Drosseleinrichtung 23 geregelt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 kann es ferner
vorgezogen werden, auch in der Verbindungsstelle zwischen den beiden Überlagerungs-Schaltkreisen 24 und 25
einen weiteren Druckspeicher 28a (für denselben Zweck wie den Druckspeicher 28) anzuschließen.
Im Gegensatz zu dem zuvor anhand Fig.3 beschriebenen,
besonders bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel bestehen jedoch noch weitere Ausgestaltungen für den Antrieb und
die Steuerung der erfindungsgemäßen Rohrabzweigvorrich-0 tung.
So kann gemäß dem hydraulischen Schaltschema in Fig.4
ein zweites Gesamtausführungsbeispiel darin gesehen werden, daß - im Gegensatz zu der in ihrer Förderrichtung
umkehrbaren Förderpumpe 13 der Fig. 3 - eine nur einfachwirkende Förderpumpe (d. h. nur mit einer Förder-
bzw. Drehrichtung) vorgesehen ist.
Der Einfachheit halber seien bei dem Ausführungsbei-0
. spiel gemäß Fig.4 alle gegenüber der Fig.3 gleichartigen
Teile mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß sich eine nochmalige nähere Erläuterung dieser Teile
erübrigt.
Auch gemäß Fig.4 sei angenommen, daß die Rohrabzweig vorrichtung
1 gemäß Fig.2 in ihrem Grundaufbau gleichartig ausgeführt sein kann, d. h. ihre Austrittsstutzen
Ib und Ic können mit Hilfe der beiden als Absperrorgane
wirkenden Jalousieklappen JK1 und JK2 gegensinnig zueinander
in ihre Offen- bzw. Schließstellungen verstellt werden, wozu ihre Verbindungs-Antriebsstangen 6
bzw. 7 wiederum mit den entsprechenden Kolbenstangen 3a bzw. 4a der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten 3 und 4
verbunden sind.
Diese beiden Zylinder-Kolben-Einheiten 3 und 4 sind wiederum identisch ausgebildet und mit Hydraulikdruckflüssigkeit
beaufschlagbar. Die Zylinder 9 bzw. 10 jeder Zylinder-Kolben-Einheit 3, 4 sind auch hier durch
die in ihnen angeordneten Kolben 11 bzw. 12 jeweils in eine erste Zylinderkammer 9a bzw. 10a und eine von der
Kolbenstange 3a bzw. 4a durchsetzte zweite Zylinderkammer 9b bzw. 10b unterteilt. Die beiden zweiten Zylinderkammern
9b und 10b beider Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 dieses Beispieles (Fig.4) sind ebenfalls durch
eine Verbindungsleitung 16 direkt miteinander verbunden, an die auch ein Druckspeicher 28 in Form eines
Blasenspeichers angeschlossen ist.
Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 ist
für die Förderung der Hydraulikdruckflüssigkeit zu den beiden Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 in diesem Beispiel
gemäß Fig.4 jedoch nur eine einfachwirkende FOrderpumpe
33 vorgesehen, die durch einen Antriebsmotor 34 für nur eine Förderrichtung (entsprechend Pfeil 32)
drehend angetrieben wird. Die Saugseite 33a dieser Förderpumpe 33 ist mit einem Vorratsbehälter 35 für
Hydraulikdruckflüssigkeit 36 verbunden. Die Druckseite
33b dieser Förderpumpe führt zunächst durch eine Teil-Förderleitung
37 zu einem Mehrwegeventil 38. Im vorliegenden Falle ist dieses Mehrwegeventil 38 (vgl.
Fig.4) entsprechend den Betriebserfordernissen in drei
Stellungen umschaltbar, wodurch sich folgende Verbindungen ergeben:
In der ersten Ventilstellung, die in Fig.4 veranschaulicht
ist, wird die Druckseite 33b der Förderpumpe 33 über eine Teilförderleitung 39 sowie über
das Sicherheitsventil 18 mit der ersten Zylinderkammer
9a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 verbunden, während gleichzeitig die erste Zylinderkairmer 10a der
zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 über eine weitere Teilförderleitung 40 (und das darin vorgesehene Si
cherheitsventil 19) mit einer Rückströmleitung 41 verbunden wird, so daß aus der ersten Zylinderkammer
10a der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 abfließende Hydraulikdruckflüssigkeit in den Vorratsbehälter
35 zurückfließt.
In der zweiten, mittleren Stellung des Mehrwegeventils 38 sind die beiden zu den ersten Zylinderkammern
9a, 10a beider Zylinder-Kolben-Einheiten 3, 4 führenden Teilförderleitungen 39, 40 versperrt, wäh
rend die Förderpumpe 3 3 weiterarbeiten kann und dabei geförderte Hydraulikdruckflüssigkeit im Umlauf
in den Vorratsbehälter 3 5 zurückführt, mit dem Vorteil, daß bei einer Betriebsunterbrechung stets der
gewünschte Förderdruck aufrechterhalten werden kann.
In der dritten Stellung des Mehrwegeventils 38 wird die Druckseite 33b der Förderpumpe 33 über die Teilf
örderleitungen 37 und 40 sowie über das Sicher-
heitsventil 19 mit der ersten Zylinderkammer 10a der
zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 verbunden, während
demgegenüber aus der ersten Zylinderkammer 9a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 abfließende Hydraulikdruckflüssigkeit
über die Teilförderleitung 39
(einschließlich Sicherheitsventil 18) und die Teilförderleitung
41 in den Vorratsbehälter 35 zurückläuft.
An die mit der Druckseite 33b der Förderpumpe 33 verbundene Teilförderleitung 37 ist ferner eine Überlagerungsleitung
42 mit einer Drosseleinrichtung 43 angeschlossen, wobei diese Überlagerungsleitung 42 in den
Vorratsbehälter 35 zurückführt. Auf diese Weise wird auch - ähnlich wie anhand Fig. 3 geschildert - die Möglichkeit
geschaffen, die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolbenstangen 3a, 4a und damit der zu verstellenden Absperrorgane
in gewünschter Weise zu regeln.
Für die Betriebsweise der Ausführungsart gemäß dem soeben beschriebenen Beispiel (Fig.4) kann weitgehend
auf die Erläuterung der Betriebsweise anhand Fig.3 Bezug genommen werden. Nimmt man in diesem Zusammenhang
also beispielsweise an, daß die Jalousieklappe JK1 über
ihre Antriebsstange 6 in ihre Offenstellung und demgegenüber (synchron dazu) die zweite Jalousieklappe JK2
durch ihre Antriebsstange 7 in ihre Schließstellung gebracht werden soll, dann wird das Mehrwegeventil' 38 in
die zuvor erläuterte erste Ventilstellung (gemäß Fig.4) 0 geschaltet. Dementsprechend wird dann von der Förderpumpe
33 Hydraulikdruckflüssigkeit über die Teilleitungen 37 und 39 sowie über das Sicherheitsventil 18
entsprechend den Pfeilen 32 - in die erste Zylinderkammer 9a der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 3 gefordert,
so daß sich der dortige Kolben 11 mit seiner Kolbenstange 3a - in Fig.4 - nach oben verschiebt. Dabei wird
aus der zweiten Zylinderkammer 9b der ersten Zylinder-Kolben-Einheit
3 Hydraulikdruckflüssigkeit verdrängt und über die Verbindungsleitung 16 in die zweite Zylinderkammer
lOb der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 gefördert, so daß sich deren Kolben 12 mit Kolbenstange
4a nach unten bewegt und dadurch Hydraulikdruckflüssigkeit aus der ersten Zylinderkammer 10a über die Teilförderleitung
40 (mit Sicherheitsventil 19) und die Rückströmleitung 41 in den Vorratsbehälter 35 zurückgefördert
wird. Bei der zuvor geschilderten Betriebsweise wird somit eine gegensinnig und synchron ablaufende
Verstellung der ersten Jalousieklappe JK1 in ihre Offenstellung
und der zweiten Jalousieklappe JK2 in ihre Schließstellung mit großer Zuverlässigkeit sichergestellt.
Auch hierbei kann mit Hilfe des an die Verbindungsleitung 16 angeschlossenen Druckspeichers 28
im Bedarfsfalle ein eventuell notwendig werdender Resthub für die eine der beiden Jalousieklappen herbeigeführt
werden.
Für eine entgegengesetzte Verstellung der beiden Jalousieklappen JK1 und JK2 braucht das Mehrwegeventil 38
nur in seine dritte Ventilstellung (gemäß der obigen Schilderung) gestellt zu werden, so daß eine zu der
vorhergehenden Erläuterung der Betriebsweise entgegengesetzte Förderung der Hydraulikdruckflüssigkeit erfolgen
kann.
Ferner könnten an Stelle der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten gemäß Fig.l bis 4 als Druckeinheiten generell
beispielsweise auch zwei baugleiche < niit Hydraulikdruckflüssigkeit
beaufschlagbare, an sich aus der Pra-
xis bekannte Druckdoseneinheiten vorgesehen sein. Diese
Druckdoseneinheiten können nach Art von beidseitig verschlossenen Metallbalgen ausgeführt sein. Jede dieser
Druckdoseneinheiten kann zwei gegensinnig im Volumen veränderbare, getrennt voneinander mit Hydraulikdruckflüssigkeit
beaufschlagbare Druckkammern aufweisen, indem z. B. jede Druckdoseneinheit durch zwei hintereinander
geschaltete, durch ihren - gemeinsamen - Boden getrennte Druckdosen gebildet ist und ihr linear bewegbarer
Teil das bewegbare Betätigungselement bildet. Betrachtet man im Sinne des Zuvorgesagten etwa das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig.3, dann können die beiden Druckdoseneinheiten die beiden Zylinder-Kolben-Einheiten
3 und 4 ersetzen, wobei die Druckkammern der einen Druckdoseneinheit die Zylinderkammern 9a und 9b der ersten
Zylinder-Kolben-Einheit 3 und die beiden Druckkammern der zweiten Druckdoseneinheit an Stelle der Zylinderkammern
10a und 10b der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 4 vorgesehen werden. Alle anderen Einrichtungsteile
gemäß Fig.3 können gleichartig sein, so daß sich auch eine gleichartige Antriebsfunktion ergeben kann,
wie sie anhand Fig.3 und 4 geschildert worden ist. Dementsprechend sind dann also jeweils zwei gleichartige
Druckkammern beider Druckdoseneinheiten mit der Förderpumpe für die Hydraulikdruckflüssigkeit und die
beiden gleichartigen anderen Druckkammern beider Druckdoseneinheiten durch eine direkte Verbindungsleitung
unmittelbar miteinander verbunden.
Claims (9)
1. Rohrabzweigvorrichtung für eine Gasleitung, insbesondere eine Gasleitung großer Abmessungen, enthal
tend
a) einen Eintrittsstutzen (la),
b) zwei Austrittsstutzen (Ib, Ic) mit je einem zwi
schen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbaren Absperrorgan (JK1, JK2) ,
c) je einen Stellantrieb (3, 4) für die beiden Absperrorgane,
d) eine Steuereinrichtung (5), die in der Weise mit den beiden Stellantrieben in Verbindung steht,
daß das erste Absperrorgan im ersten Austrittsstutzen in seine Schließstellung beweg
bar ist, wenn das zweite Absperrorgan im zweiten Austrittsstutzen in seine Offenstellung verstellt
wird, und umgekehrt,
5 dadurch gekennzeichnet, daß
e) jeder Stellantrieb durch eine doppeltwirkende Druckeinheit (3, 4) gebildet ist, deren bewegliches
Betätigungselement (3a, 4a) mit dem zugehörigen Absperrorgan (JK1, JK2) im Sinne ei
ner Verstellung verbunden ist;
f) die Steuereinrichtung (5) zur gemeinsamen Druckmittelversorgung der beiden Druckeinheiten
(3, 4) in der Weise ausgebildet ist, daß
I1) zum Verstellen des ersten Absperrorgans (JK1)
in seine Schließstellung die erste Druckeinheit (3) im Sinne eines Einfahrens ihres beweglichen
Betätigungselements (3a) und synchron dazu zum Öffnen des zweiten Absperrorgans (JK2) die zweite Druckeinheit (4) im
Sinne eines Ausfahrens ihres beweglichen Betätigungselements (4a) aktiviert wird,
10
f2) und zum entgegengesetzten Verstellen des
zweiten Absperrorgans (JK2) in seine Schließstellung die zweite Druckeinheit (4) im Sinne
eines Einfahrens ihres beweglichen Betätigungselements (4a) und synchron dazu
zum Öffnen des ersten Absperrorgans (JK1) die
erste Druckeinheit (3) im Sinne eines Ausfahrens ihres beweglichen Betätigungselements
(3a) aktiviert wird.
20
20
2. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckeinheit (3, 4) über
ihr geradlinig bewegbares Betätigungselement (3a, 4a) direkt mit einem Antriebshebel (6, 7) des zugehörigen
Absperrorgans (JK1, JK2) gekuppelt ist und
in unmittelbarer Nähe dieses Absperrorgans im Bereich des entsprechenden Austrittsstutzens (Ib, Ic)
gehaltert ist, während die Steuereinrichtung (5) für die Druckmittelversorgung als Verbindung zwischen
den beiden Druckeinheiten vorgesehen ist.
3. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckeinheiten als
zwei baugleiche , mit Hydraulikdruckflüssigkeit be-
aufschlagbare Zylinder-Kolben-Einheiten (3, 4) ausgebildet
sind, von denen jeder Zylinder (9, 10) durch den Kolben (11, 12) in eine erste Zylinderkammer
(9a, 10a) und in eine gegenüberliegende, von einer Kolbenstange (3a, 4a) durchsetzte zweite Zylin
derkammer (9b, 10b) unterteilt ist, wobeieine der beiden
Zylinderkairmern (9a, 9b) der ersten Zylinder-Kolben-Einheit
(3) und die jeweils gleichartige Zylinderkanmer (10a bzw. 10b) der
zweiten Zylinder-Kolben-Einheit (4) wahlweise je nach gewünschter Betätigungsrichtung der Stellantriebe mit der Druckseite einer För
derpumpe (13, 33) für die Hydraulikdruckflüssigkeit in Verbindung bringbar sind,während die beiden entgegengesetzten gleichartigen
Zylinderkammern (9b, 10b bzw. 9a, 10a) beider Zylinder-Kolben-Einheiten
(3, 4) durch eine Verbindungsleitung (16) direkt miteinander in Flüssigkeitsförderverbindung stehen.
4. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die - vorzugsweise durch eine Zahnradpumpe gebildete - Förderpumpe (13) in ihrer
0 Förderrichtung umkehrbar und dabei
zum Verstellen der Absperrorgane (JK1, JK2) in
ihre jeweils einen Stellungen im Sinne einer Flüssigkeitsförderung von der ersten Zylinderkammer
(10a) der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit
(4) in die erste Zylinderkammer (9a) der ersten Zylinder-Kolben-Einheit (3)
und zum Verstellen der Absperrorgane (JK1, JK2)
in ihre jeweils entgegengesetzte Stellungen im
Sinne einer Flüssigkeitsförderung von der ersten Zylinderkammer (9a) der ersten Zylinder-Kolben-Einheit
(3) in die erste Zylinderkammer (10a) der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit (4)
antreibbar ist.
5. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß an die die Förderpumpe (13) mit den ersten Zylinderkammern (9a, 10a) beider Zylinder-Kolben-Einheiten
(3, 4) verbindende Förderleitung (17) eine einstellbare Drosseleinrichtung (23) in der Weise angeschlossen ist, daß die Bewegungsgeschwindigkeit
der Betätigungselemente (3a, 4a) der
Zylinder-Kolben-Einheiten (3, 4) regelbar ist.
6. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet
durch zwei hydraulische Überlagerungs-Schalt kreise (24, 25), die gemeinsam mit der Drosselein
richtung (23) verbunden und über je ein Zweistellungsventil (26, 27) abwechselnd derart einschaltbar
sind, daß der jeweils eingeschaltete Überlagerungs-Schaltkreis über die Drosseleinrichtung mit der
0 Druckseite der Förderpumpe (13) und über sein Zwei-
stellungsventil (26, 27) mit der Saugseite der Förderpumpe in Verbindung steht.
7. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugseite (33a) der einfachwirkend ausgeführten Förderpumpe (33) mit einem
Vorratsbehälter (35) für die Hydraulikdruckflüssigkeit (36) verbunden und die Druckseite (33b) dieser
Förderpumpe über ein umschaltbares Mehrwegeventil
(38) wahlweise mit einer der beiden Zylinderkammern
der ersten Zylinder-Kolben-Einheit (3) oder mit der gleichartigen Zylinderkammer der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit
(4) verbindbar ist.
8. Rohrabzweigvorrichtung nach einem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest an der Verbindungsleitung (16) zwischen den beiden anderen Zylinderkammern
(9b, 10b) beider Zylinder-Kolben-Einheiten (3, 4) ein Druckspeicher (28, 28a) angeschlossen ist.
9. Rohrabzweigvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Druckeinheiten als baugleiche , mit Hydraulikdruckflüssigkeit beaufschlagbare,
balgenartige Druckdoseneinheiten ausgebildet sind, von denen jede zwei gegensinnig im Volumen
veränderbare, getrennt voneinander mit Hydraulikdruckflüssigkeit beaufschlagbare Druckkammern
aufweist, wobei zwei gleichartige Druckkammern beider Druckdoseneinheiten mit einer Förderpumpe für
die Hydraulikdruckflüssigkeit verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9218301U DE9218301U1 (de) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Rohrabzweigvorrichtung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP92250325A EP0541195A1 (de) | 1991-11-08 | 1992-11-09 | Rohrabzweigvorrichtung |
DE9218301U DE9218301U1 (de) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Rohrabzweigvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9218301U1 true DE9218301U1 (de) | 1993-11-11 |
Family
ID=25960307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9218301U Expired - Lifetime DE9218301U1 (de) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Rohrabzweigvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9218301U1 (de) |
-
1992
- 1992-11-09 DE DE9218301U patent/DE9218301U1/de not_active Expired - Lifetime
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