-
Vorrichtung zum Betätigen des Absperrorgans für Druckrohrleitungen
bei Pumpenanlagen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen des Absperrorgans
für Druckrohrleitungen bei Pumpenanlagen in Abhängigkeit vom Pumpenantrieb und bzw.
oder der Schaltmittel desselben.
-
Absperrorgane für Druckleitungen, die unter unmittelbarer Gewichtsbelastung
eine Schließbewegung ausführen, sind mehrfach bekannt. Bei Anwendung dieser Absperrorgane
ergeben sich jedoch durch das ständige Anheben der Gewichte durchden Flüssigkeitsstrom
fortlaufende Druckverluste.
-
Es werden auch bereits durch öldruck oder Elektromotoren betätigte
Abschlußorgane verwendef. Abschlußorgane dieser Art vermeiden die Nachteile der,
gewichtsbelasteten Klappen, bleiben aber geöffnet im Förderstrom,, diesen strömungsmäßig
.hemmend, liegen und bedürfen im Störungsfall einer besonderen von Hand getätigten
Schaltmaßnahme, deren Auswirkung durch zusätzliche elektrohydraulische Schaltumwege
noch verzögert wird. Andere einschlägige Vorrichtungen sehen die Wirksamkeit der
Abschlußorgane in Abhängigkeit von der Drehzahl des Pumpenantriebes oder eines gewissen
Leitungsüberdruckes vor. Einrichtungen dieser Art sind meist sehr kompliziert, veranlassen
die Schließung des Abschlußorgans zu spät oder versagen bei eintretender Förderungshemmung
überhaupt.
-
Bei einem von einem Elektromotor angetriebenen Ventil, insbesondere
für Gasleitungen, ist es weiter bekannt, das Ventil. bei Stromausfall oder bei Störungen
unter
de-r Wirkung .eines Kraftspeichers, einer Feder, -dadurch zu schließen, daß die
von einem federbelasteten Magneten gebildete Sperrvorrichtung einer. Seilwinde ausgelöst
wird. Eine solche Sperrvorrichtung ist jedoch für gewichtsbelastete Klappen nicht
verwendbar, da sie das Gesamtgewicht der Klappe mit dem zusätzlichen Schließgewicht
nicht halten kann.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gemannten
Mängel der bekannten Anlagen zu vermeiden. .
-
Die Erfindung liegt bei einer Vorrichtung zum Betätigen des Absperrorgans
von Druckrohrleitungen bei Pumpenanlagen in Abhängigkeit vom Pumpenantrieb, bei
der das beim Einschalten ,des Pumpenantriebs unter dem ELnfluß des zunehmenden Strömungsdrucks
sich öffnende gewichtsbelastete Absperrorgan durch eine mit einer Sperrvorrichtung
versehene Winde voll geöffnet und die Sperrung der Winde, welche-die als Kraftspeicher
wirkende Gewichtsbelastung des Absperrorgans mechanisch kompensiert, beim Abschalten
des Pumpenantriebs oder bei Störungen selbsttätig unwirksam gemacht wird, darin,
daß die Sperrvorrichtung der Winde aus einer Sperrscheibe besteht, in deren Kerben
sich eine .auf ,dem Umfang der Sperrscheibe laufende Rolle einlegen kann, die am
freien Ende eines mit einem Gewichtshebel am Windengestell drehbar gelagerten Hebels
angeordnet ist, - wobei die Hebel Anschläge besitzen, die durch eine Feder gegeneinandergedrückt
werden, und der Gewichtshebel von einem Elektromagneten in Riegelstellung gehalten
wird.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Hub- und Sperrvorrichtung,
Fig.2 einen Längsschnitt durch die Hub- und Sperrvorrichtung gemäß Linie I-I der
Fig. i.
-
In einem Gestell i (Fi.g. 1,.2) und dessen Verstärkungsplatte 2 ist
eine Bohrung 3 vorgesehen. Diese Bohrung wird durch den Ansatz 4 eines Achsstumpfes
5 durchragt, dessen Bund sich im eine Aüsseukung .des Gestells i einfügt und dessen
Gewindestück durch eine mit einem Sprengring zusammenwirkende Mutter fest mit dem
Gestell verschraubt ist. In das äußerste Ende des Gewindestückes des Achsstumpfes
5 ist eine Stauferbüchse 6 eingeschraubt, deren Inhalt durch Bohrungen 7, 8 des
Achs-stumpfes 4n Schmiernuten g auf dem Umfang desselben einzutreten vermag. Auf
dem Achsstumpf 5 (Fig. 2)- ist eine Laufbüchse io gelagert; deren Bund i i sieh
mit seiner nach außen gerichteten-Stirnfläche gegen den Bund des Achsstumpfes 5
legt. Vom Bund i1 her betrachtet, sind auf der Laufbüchse 1o der Reihe nach ein
Stirnrad i2, eine Sperrscheibe 13 (Fig. i, 2), ein Distanzring 14 und eine Seiltrommel
15 aufgesteckt. Ein in Nuten: der Laufbüchse 1o und der Teile da bis 15 sitzender
Längskeil 16 verbindet die mit ihm zusammenwirkendere Teile drehfest miteinander.
Eine auf das mit Gewinde versehene vordere Ende der Laufbüchse io aufgeschraubte
Nutmutter 17 preßt die Teile z2 bis 15 fest gegen den Bund TI der Laufbüchse io.
Das frei vorkragende Ende 18 des Achsstumpfes 5 ist mit Gewinde versehen und trägt
unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe ig und einer Abschlußkappe 2o für
die Seiltrommel 15 eine Nutmutter 21, die die Laufbüchse io im axialer Richtung
begrenzt.
-
Mit dem Stirnrad 12 steht ein Ritzel 22 (Fig. i, 2:) in dauerndem
Eingriff, das mittels' einer Keilverbindung fest auf einem Zapfen 23. einer Welle
24 sitzt, an deren verstärktem Teil 25 anliegt und durch eine auf dem mit Gewinde
versehenen Zapfen aufgeschraubte Nutmutter in dieser Lage festgehalten wird. Der
Teil 25 der Welle 24 ist in. einem Flanschlager 26-:gelagert, an weichem der Bund
27 der Welle z4 anliegt. Auf dem äußeren Wellenansatz-28 ist eine Handkurbel2g in
Richtung auf den Bund27 zu axial verschiebbar gelagert; deren Klauen 30 mit
radialen Fortsetzen 31 des Wellenansatzes 28 in Eingriff zu kommen vermögen. Eine
zwischen der Nabe der Handkurbel 29 und dem Bund 27 der Welle 24 auf deren Ansatz
28 aufgesteckte Druckfeder 32 verhindert gewöhnlich das Ineingriffkommen der Klauen
30 mit den Fortsetzen 31.
-
Auf- die Seiltrommel 15 ist ein Drahtseil 33 (Fig: i, 2) aufgewickelt.
Das eine Ende dieses Drahtseils ist mit der nicht ;gezeigten Verschlußklappe verbunden.
Das andere Ende des Drahtseils 33 -trägt - gegebenenfalls unter- Zwischenschaltung
einer Zugfeder34 - ein Spanngewicht 35.
-
Auf einer Konsole 36 des Gestells i sitzt auf einem in deren Schenkel38
eingelassenen Bolzen37 zusammen mit einem ihn flankierenden Doppelhebel 40 ein Hebel
3.g. Der Doppelhebel 40 und der Hebel 3g sind gegeneinander vierschwenkbar. im.
,dem die beiden Schenkel des. Doppelhebels verbindenden Steg ist eine .nachstellbare
Anschlagschraube ¢i vorgesehen, deren Ende gewöhnlich an einer Nase 42 des Hebels
3'9 anliegt. Eine zwischen dem Doppelhebel4o und dem Hebel 39 ausgespannte
Feder 48 sucht die Anschlagschraube 41 ständig mit :der Nase 42 des Hebels
39 in Verbindung zu halten. Die äußeren Schenkel des Doppelhebels 4o tragen
zwischen sich auf einem Bolzen eine Rolle 43, die auf dem Umfang der umlaufenden
Sperrscheibe 13 abzurollen vermag. Hierbei kann die'Rolle.43 gemäß Fig. i in eine
der Kerben 44 der Sperrscheibe 13 eintreten und diese bei einer dem Uhrzeigersinn
entgegengesetzten Drehrichtung festhalten. Im vorliegenden Beispiel weist die Sperrscheibe
13 vier Kerben 44 auf; es können aber auch-mehr als vier Kerben vorgesehen
sein..
-
Am der Nase 42 entgegengesetzten Ende dies Hebels ist der Anker 45
eines Elektromagneten 46 angelenkt: Dieser Elektromagnet ist auf einer Konsole des
Gestells i befestigt und kann zugleich mit der Anschaltung des Pumpenantriebs an
das Netz für die Dauer der Anschaltung mit Strom versorgt werden. Die Wicklung des
Elektromagneten . 46 kann jedoch auch in an sich bekannter Weise in. den Stromkreis
der Wicklungen des # Statorfelde.s des Antriebsmotors gelegt werden, so daß selbst
bei
auf »Ein« gestelltem Motorschalter bei 7erstörung eines Wicklungsdrahtes od. dgl.
durch Bruch, Kurzschluß usf. der El.ektromagnet46 entregt wird. Auf dem sich über
die Anlenkstelle des Ankers 45 hinaus erstreckenden Teil des Hebels 39 -ist ein
Gewicht 4.7 festgeklemmt, das stets bestrebt ist, die Teile"39 bis 43 entgegen dem
Uhrzegersinn zu verschwenken.
-
Die Wirkungsweise der- Einrichtung ist folgende: Wird der Antriebsmotor
der Pumpenanlage eingeschaltet, so erhält der Elektromagnet 46 gleichzeitig Strom.
Der Elektromagnet wird erregt und zieht seinen Anker 45 an, der seinerseits den
Hebel 39, ihn im Uhrzeigersinn verschwenkend, mitnimmt. Dadurch kommt die Rolle
43 des Doppelhebels 4o auf dem Umfang der Sperrscheibe 13 zur Anlage. Liegt keine
Kerbe 44 der Rolle 43 gegenüber, so hebt sich ,dabei die Stellschraube 4i in einer
der Bewegung des Hebels 39 entgegengesetzten Drehrichtung -unter Spannung der Feder
48 von der Nase 42 ab.
-
Mit beginnender Förderung der Flüssigkeit hebt diese die Verschlußklappe
an. Das sich -dabei lokkernde Seil wird gleichzeitig durch die Gegenwirkung des
Spanngewichts 35 (Fig. i) gestrafft. Die Kurbel 29 wird mit ihren Klauen von Hand
mit den Fortsätzen 3 1 der Welle 24 gekuppelt und anschließend im Uhrzeigersinn
gedreht (Fig. i). Dadurch wird die Verschlußklappe aus dem Förderstrom herausgehoben.
An der Umdrehung der Kurbel 29 nimmt über die Teile 22, 12, 16, 5; 16
auch
die Sperrscheibe 13 teil. Diese bewegt sich nun an der auf ihr ablaufenden Rolle
43 vorbei, wobei diese abwechselnd in die aufeinanderrfolgenden Kerben 4.4 hineinspringt
und wieder herausgedrückt wird. Ist die Verschlußklappe aus dem Förderstrom der
Flüssigkeit herausgehoben worden, so wird die Drehbewegung der Handkurbel 29 unterbrochen,
und die Sperrscheibe 13 dreht sich - falls die Rolle 44 nicht gerade in einer Kerbe
44 sitzt - so lange im Gegensinn des Uhrzeigers zurück, bis die Rolle in eine Kerbe
44 hineinläuft und die Sperrscheibe 13 festhält.
-
Wird der Schalterdes Pumpenmotors auf »Aus« gestellt oder tritt innerhalb
des elektrischen Teiles des Motors eine Unterbrechung ein, so wird der Elektromagnet
46 entregt. D.erAnker 45 fällt - unterstützt vom Gewicht 47 - ab, und die Rolle
44 wird durch Einwirken der Nase 42 auf die Stellschraube 41 aus der Sperrlage mit
der Sperrscheibe 13 (Kerbe 44) und aus dem Berührungsbereich mit deren Oberfläche
herausgerissen. Die dadurch frei gewordene Verschlußklappe fällt sofort nach unten
und schließt die Druckleitung, so daß die in dieser stehende Flüssigkeit nicht zurückfließen
kann.
-
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hubvorrichtung für
Handbetätigung vorgesehen. In Abänderung hierzu kann die Hubvorrichtung auch elektrisch,
elektromotorisch, hydrau= lisch oder durch andere an sich bekannte Mittel betätigt
werden.