DK148215B - Sikringsindretning til lukning af et i en roerledning anbragt spaerreelement - Google Patents

Description

i 148215 o

Opfindelsen angår en sikringsindretning til lukning af et i en rørledning anbragt spærreelement ved hjælp af det' i ledningen transporterede arbejdsfluidum, som sættes i forbindelse med et drivorgan til lukning af 5 spærreelementet, når et med en temperaturføler forbundet styrefluidum med et tryk af en vis størrelse påvirker en åbneventil til åbning.

Sikringsindretninger af denne art benyttes til at beskytte varmegenererende eller varmeforbrugende 10 anlæg, der arbejder med væskeformige eller gasformige medier, mod overophedning. Fra beskrivelsen til US-PS nr.

3.480.029 kendes f.eks. en sikringsindretning af den omhandlede art, hvor rørledninger for fyringsolie og forbrændingsluft under normal drift flugter med passager 15 i et stempel, der er forskydeligt vinkelret på rørledningerne til afspærring af disse. Stemplets passage for olie står gennem en aksial boring i forbindelse med en åbneventil, hvis fjederpåvirkede ventillegeme normalt står i lukkestilling, men kan åbnes ved trykpåvirkning fra en udvide-

OD

lig bælg, der indeholder styrefluidum, som står i forbindelse med en temperaturføler i det ved fyringen opvarmede medium.

Når temperaturen i dette stiger over en given værdi, åbner ventilen og fyringsolien strømmer op på oversiden af stemplet, som trykkes nedad og efter en vis bevægelse åbner for nr en hjælpeledning, der sætter tilgangssiden af olieledningen i forbindelse med rummet over stemplet, som bevæges ned i en spærrestilling, i hvilken det fastholdes af et arreterings-organ.

Denne sikringsindretning fungerer tilfredsstillende, 30 så længe styrefluidumsystemet er tæt, men ved lækage eller ledningsbrud i systemet forbliver sikringsindretningen uvirksom, selv om temperaturen ved temperaturføleren bliver højere end tilladeligt.

Det er formålet med opfindelsen at overvinde denne 35 ulempe og at tilvejebringe en sikringsindretning af den omhandlede art, der er effektiv, selv om der opstår lækager eller 2 148215

O

brud på dele af styrefluidumsysternet.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved at sikringsindretningen har en lukkeventil, som er indrettet til, ved trykfald i styrefluidumsystemet som følge af lækage eller lednings -5 brud, at åbne for uhindret overføring af trykket i arbejds-fluidet til spærreelementets drivorgan.

Herved opnås sikkerhed for, at ventilen altid fungerer pålideligt, idet den også ved tryk i styrefluidet, der på grund af fejl i systemet er mindre end det normale 10 driftstryk, lukker spærreelementet, idet arbejdsmediet i så fald strømmer gennem lukkeventilen og påvirker spærreelementets drivorgan til lukning.

Ved mange anvendelser er det ønskeligt at betingelserne for, at et i en hovedledning anbragt spærreelement lukker 15 på grund af udvidelsen i styrefluidet, kan varieres, hvilket er opnået ved den i krav 2 angivne udførelsesform. Ved at udforme sikringsindretningen ifølge opfindelsen som angivet i krav 3 og 4 opnås endvidere, at brud på fjedre, som under normal drift holder åbne- og lukkeventilen lukket eller på en fjeder, 20 der medvirker til at holde indstillingsaggregatet i indstillet stilling, bevirker øjeblikkelig lukning af spærreelementet.

For at sikre, at lukkeventilen holdes lukket med tilstrækkelig stor kraft under normale driftsforhold er det, som angivet i krav 5, ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt at 25 lukkeventilens styreflade er væsentlig større end åbneventilens .

Krav 6-8 omhandler hensigtsmæssige udførelsesformer for sikringsindretningen ifølge opfindelsen.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere 30 under henvisning til tegningen, hvis eneste figur viser et lodret snit gennem en med en reguleringsventil forbundet sikringsindretning ifølge opfindelsen.

Ventilen 1, der kan være en regulerings- og/eller spærreventil, er konstruktivt forbundet med et membranhus 35 2. Ventilen 1 og membranhuset 2 står via styreledninger 3 og 3a i virkningsforbindelse med et styreorgan 4.

3

O

148215

Styreorganet 4 består af et tryksikret og til alle sider lukket hus 5. Huset 5's indre er underinddelt i et antal kamre 5a, 5b og 5c. Det ved hjælp af membranerne 6, 6a og 6b tryk- og væsketæt afgrænsede kammer 5a 5 er fyldt med en udvidelsesvæske. Denne væske står igen via et kapillarrør 7a i virkningsforbindelse med temperaturføleren 7.

Kammeret 5b er indrettet til at modtage mekaniske midler, der er indrettet til at indstille den ønskede 10 værdi. Det som et bæger udformede hullegeme 8 er anbragt og ført koncentrisk i den i forhold til bægeret komplementært formede del af membranen 6b med sin nedre halvdel 8a.

Den koaksialt ovenover det bægerformede hullegeme 8 anbragte skruefjeder 9 ligger med en vis forspænding dels 15 an mod hullegemet 8 og dels an mod huset 5's indre. Den koncentrisk i skruefjederen 9 anbragte gevindspindel 10 begrænser den ved væskens udvidelse tilvejebragte bevægelse "a" af hullegemet 8, idet gevindspindelen 10's bort fra indstillingshåndtaget 10a vendende side bringes 20 i anlæg mod det bægerformede hullegeme 8's indre bundflade 8b med sin ende 10b.

I kammeret 5c er parallelt anbragt to modsat virkende styreventiler, nemlig en åbneventil 11 og en lukkeventil 14. Ventilerne 11 og 14 står i direkte virknings-25 forbindelse med de tilhørende membraner 6 og 6a's styreflader 12 og 13. Styrefladen 12 i åbneventilen 11 er udformet væsentligt mindre end styrefladen 13 i lukkeventilen 14 for at sikre en tilstrækkelig lukkekraft for den sidstnævnte ventil.

3Q I den normale driftstilstand ligger bundfladen 8b i hullegemet 8 ikke an mod gevindspindelen 10's ende 10b. Som følge af den forspændte fjeder 9 holdes der i kammeret 5a et vist hydraulisk mindstetryk, der ved hjælp af styrefladen 13 til stadighed holder lukkeventilen 14 35 lukket. Trykket er imidlertid ikke tilstrækkeligt til at åbne åbneventilen 11 ved hjælp af styrefladen 12 mod lukkefjederen 15.

O

4 148215

Hvis styrefladen 8b på det bægerformede hullegeme 8 imidlertid ligger an mod gevindspindelen 10's ende 10b, og hvis temperaturen ved føleren 7 øges med en forholdsvis ringe tilvækst, f.eks. omkring 1°C, så tilvejebringes som 5 følge af udvidelsesvæskens volumentilvækst en stejl trykstigning inde i det hydrauliske system. Herved åbnes åbneventilen 11, hvorved den i denne tilstand leder styretrykket fra (hoved-) ventilen 1 til membranhuset 2's underste del via styreledningerne 3a og 3. En membranflade 10 17 i huset 2 påvirker derved ventilen 1 til lukning med kraften fra membranfladen 17 gange styretrykket ^fortrykket) i ventilen 1, idet styretrykket i det aktiverede membranhus 2 ikke kan aflastes. På denne måde er (hoved-) ventilen 1 hydraulisk fastlåst. Trykaflastning er kun mu-15 lig, hvis styretrykket ved faldende følertemperatur udluftes manuelt ved hjælp af udluftningsventilen 18, hvilket i øvrigt opfylder kravene ifølge DIN 3440.

Lukkeventilen 14 holdes i den nævnte driftstilstand fastlåst. Denne ventil træder først i funktion, hvis 20 der som følge af lækage eller brud på styreledninger 3 og 3a eller kapillarrøret 7a forekommer et fald i det hydrauliske tryk i kammeret 5a. Åbnefjederen 16 fastlægger derved den nødvendige trykhøjde til åbning af lukkeventilen 14. Når denne tilstand indtræder, vil styretrykket atter fra 25 (hoved-) ventilen 1 via lukkeventilen 14 blive ført til membranhuset 2, hvorved ventilen l's drev ligeledes lukkes og fastlåses hydraulisk.

Ved et eventuelt brud på fjederen 15 åbner den tilhørende åbneventil 11 straks, hvorved ventilen 1, som 30 beskrevet, ligeledes straks lukker. Hvis derimod fjederen 9 i stilleorganet for den ønskede værdi bryder sammen, forsvinder systemtrykket i udvidelsesvæsken i kammeret 5a, og lukkeventilen 14 åbner, hvorved der i denne tilstand til membranhuset 2 ligeledes afgives et styretryk til lukning 35 af ventilen 1.

148215 5

O

Hvis styreventilerne 11 og 14 som følge af en eller anden forstyrrelse ikke længere kan lukke tæt af, tilvejebringes lukningen af (hoved-) ventilen 1 dog alligevel. Den termostatiske sikringsindretning er således 5 i tilfælde af forstyrrelser selvovervågende.

Claims (6)

1. Sikringsindretning til lukning af et i en rørledning anbragt spærreelement (1,2,17) ved hjælp af det i ledningen transporterede arbejdsfluidum, som sættes i forbindelse 5 med et drivorgan (2,17) til lukning af spærreelementet, når et med en temperaturføler (7) forbundet styrefluidum med et tryk af en vis størrelse påvirker en åbneventil (11) til åbning, kendetegnet ved en lukkeventil (14), som er indrettet til, ved trykfald i styrefluidumsystemet som følge af lækage 10 eller ledningsbrud, at åbne for uhindret overføring af trykket i arbejdsfluidet til spærreelementets drivorgan (2,17).

2. Sikringsindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved et indstillingsaggregat (8,9,10), som er indrettet til ved ændring af volumenet af ét kammer (5a) 15 for styrefluidet at fastsætte et arbejdspunkt for trykket i styrefluidumsystemet.

3. Sikringsindretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at afgangene fra lukkeventilen (14) og åbneventilen (11) er forbundet med spærreelementets 20 drivorgan (2,17) i indbyrdes.parallelkobling og er indrettede til at åbne i modsatte retninger.

4. Sikringsindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at styreflader for lukkeventilen (14), åbneventilen (11) og indstillingsaggregatet (8,9,10) er hy- flC draulisk forbundet med temperaturføleren (7) i indbyrdes parallelkobling.

5. Sikringsindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at lukkeventilens (14) styreflade er væsentligt større end åbneventilens (11) styreflade. 30

6. Sikringsindretning ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at det indbefatter flere kamre (5a,5b,5c), hvoraf et med temperaturføleren (7) forbundet første kammer (5a), der ved hjælp af membraner (6,6a,6b) eller på tilsvarende måde er tryk- og væsketæt afskærmet i for- hold til de øvrige kamre (5b,,5c), er indrettet til at indeholde styrefluidet, medens et andet kammer ,(5b) indeholder indstil- 35