EP0725889A1 - Stellmotor, insbesondere für ein schnellschlussventil - Google Patents

Stellmotor, insbesondere für ein schnellschlussventil

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EP0725889A1 EP94929481A EP94929481A EP0725889A1 EP 0725889 A1 EP0725889 A1 EP 0725889A1 EP 94929481 A EP94929481 A EP 94929481A EP 94929481 A EP94929481 A EP 94929481A EP 0725889 A1 EP0725889 A1 EP 0725889A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stellmotor zum Verschieben einer Stange (1) entlang einer Achse (2), mit einem hydraulischen Aktuator (3, 14) mit einem Zylinder (3), in dem ein mit der Stange (1) kraftschlüssig verbundener Kolben (14) gleitend und dichtend gelagert ist, sowie einer mit der Stange (1) kraftschlüssig verbundenen und dem Aktuator (3, 14) entgegenwirkenden Druckfeder (17). Der Stellmotor hat einen Auslöser (4) mit einem Zuflussbereich (5), der mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbar ist, einem Druckbereich (7), welcher über eine Blende (8) mit dem Zuflussbereich (5) kommuniziert und an den Aktuator (3, 14) angeschlossen ist, einem Ablaufbereich (9), aus dem Hydraulikfluid drucklos abführbar ist, sowie einem Schaltelement (10), welches den Druckbereich (7) mit dem Ablaufbereich (9) verbindet, wenn ein positives Druckgefälle von dem Druckbereich (7) zu dem Zuflussbereich (5) auftritt, und ansonsten den Ablaufbereich (9) absperrt. Die Stange (1) ist durch die Druckfeder (17) aus dem Zylinder (3) herausschiebbar und durch Beaufschlagung des Zuflussbereichs (5) mit dem Hydraulikfluid in dem Zylinder (3) hineinziehbar. Dieser Stellmotor ist besonders geeignet zum Antrieb eines aufziehenden Schnellschlussventils (23), wie es beispielsweise in einer Dampfkraftanlage vielfach Anwendung findet.

Description

Beschreibung
Stellmotor, insbesondere für ein Schneilschlußventil
Die Erfindung betrifft einen Stellmotor zum Verschieben einer Stange entlang einer Achse, mit einem hydraulischen Aktuator mit einem Zylinder, in dem ein mit der Stange kraftschlüssig verbundener Kolben gleitend und dichtend gelagert ist, einer mit der Stange kraftschlüssig verbundenen und dem Aktuator entgegenwirkenden Druckfeder sowie einem Auslöser mit einem Zuflußbereich, der mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbar ist, einem mit dem Zuflußbereich durch eine Blende verbunde¬ nen Druckbereich, an den der Aktuator angeschlossen ist, ei¬ nem Ablaufbereich, aus dem Hydraulikfluid drucklos abführbar ist und einem Schaltelement, welches den Druckbereich mit dem Ablaufbereich verbindet, wenn ein positives Druckgefälle von dem Druckbereich zu dem Zuflußbereich auftritt, und ansonsten den Ablaufbereich absperrt.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Stellmotor für ein Schnellschlußventil, wie es beispielsweise an einer Dampfturbine, für die eine Möglichkeit zum schnellen Still¬ setzen erforderlich ist, eingesetzt wird. Dies ist der Fall an praktisch jeder Dampfturbine, die einen Generator zur Er- zeugung elektrischen Stroms antreibt, sowohl in einem Kraft¬ werk als auch an einer Industrieanlage. Auch eine Dampftur¬ bine, die einen Kompressor oder dergleichen in einer chemi¬ schen Anlage betreibt, muß üblicherweise mit einem derartigen Schnellschlußventil nebst zugehörigem Stellmotor versehen sein.
Aus der DD 263 801 AI geht ein Stellmotor der eingangs ge¬ nannten Art für ein Schnellschlußventil hervor.Bei diesem ist der Druckbereich .gegeben durch einen von dem Kolben, welcher mit der Stange kraftschlüssig verbunden und in dem Zylinder gleitend gelagert ist, abgegrenzten Bereich des Zylinders so¬ wie einen zu dem Schaltelement, welches eine Platte ist, füh- renden Rohrstutzen. Die Platte wird durch eine Druckfeder auf dem Rohrstutzen gepreßt und schließt diesen weitestgehend ab. In der Platte ist eine Blende vorgesehen, durch die der ober¬ halb der Platte liegende Zustellbereich mit dem unterhalb der Platte liegenden Druckbereich kommuniziert. Ein äußerer Rohr¬ stutzen, welcher den bereits genannten Rohrstutzen umringt, umgrenzt den kreisringförmigen Ablaufbereich, durch den Hy¬ draulikfluid abfließen kann, wenn die Platte durch Hydraulik¬ fluid aus dem Druckbereich angehoben wird, was eintritt, wenn der Druck des Hydraulikfluides in den Zuflußbereich sich ver¬ ringert und ein positives Druckgefälle vom Druckbereich zum Zuflußbereich auftritt.
Der Stellmotor gemäß der DD 263 801 AI zeichnet sich dadurch aus, daß er aus einem einzigen Zustellsystem für das Hydrau¬ likfluid betrieben werden kann. Soll das Schnellschlußventil, an das der Stellmotor angeschlossen ist, geöffnet werden, so genügt es, dem Zuflußbereich Hydraulikfluid zuzustellen und so in dem Zuflußbereich einen Druck aufzubauen. Dieser Druck preßt die Platte auf die Rohrstutzen und verhindert ein Ab¬ laufen des Hydraulikfluides in den Ablaufbereich; durch die Blende in der Platte gelangt das Hydraulikfluid in den Druck¬ bereich und sorgt dort für einen allmählichen Druckaufbau, wodurch der Kolben, welcher von einer entsprechenden Druckfe- der in eine Anfangslage gedrückt ist, in eine Endlage ver¬ schoben wird und das Schnellschlußventil öffnet. Zum Auslösen des Schnellεchlusses genügt es, den Druck in dem Zustellsy¬ stem um ein hinreichendes Maß abfallen zu lassen; in diesem Fall hebt die Platte von dem Rohrstutzen ab und gibt den Ab- laufbereich frei, so daß das Hydraulikfluid weitgehend druck¬ los abströmen kann und eine Rückbewegung des Kolbens durch die Kraft der Druckfeder in die Anfangslage ermöglicht. Der Stellmotor ist weiterhin eingerichtet zur Bedienung eines so¬ genannten aufstoßenden Ventils, d.h. eines Ventils mit einem ringförmigen Ventilsitz und einem dazu passenden Ventilkegel, der an einer dem Ventilsitz zugewandten Seite an einer Spin¬ del befestigt ist, die durch den Ventilsitz hindurchragt; an diese Spindel muß der Stellmotor derart angeschlossen werden, daß sich der Ventilsitz zwischen dem Ventilkegel und dem Stellmotor befindet.
Der Stellmotor ist ungeeignet zur Bedienung eines sogenannten aufziehenden Ventils, welches ebenfalls einen ringförmigen Ventilsitz mit passendem Ventilkegel an einer Spindel auf¬ weist, wobei allerdings die Spindel nicht durch den Ventil¬ sitz hindurchragt, sondern an einer dem Ventilsitz abgewand- ten Seite des Ventilkegels mit diesem verbunden ist; ein
Stellmotor ist derart an die Spindel anzuschließen, daß sich der Ventilkegel zwischen dem Ventilsitz und dem Stellmotor befindet.
Ein aufziehendes Ventil ermöglicht es, die Spindel von Fluid fernzuhalten, welches das geöffnete Ventil durchströmt; dies ist bei einem aufstoßenden Ventil nicht möglich, da die Spin¬ del stets durch den von dem Fluid zu durchströmenden Ventil¬ sitz ragt. Ein aufziehendes Ventil bietet daher gegenüber ei- nem aufstoßenden Ventil in der Regel einen betrieblichen Vor¬ teil.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen anderen Stellmotor der eingangs genannten Art anzugeben, der sich insbesondere zum Anschluß an ein sogenanntes aufziehendes Schnellschlußventil eignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Stellmotor zum Verschieben einer Stange entlang einer Achse angegeben mit einem hydrau- lischen Aktuator mit einem Zylinder, in dem ein mit der Stan¬ ge kraftschlüssig verbundener Kolben gleitend und dichtend gelagert ist, einer mit der Stange kraftschlüssig verbundenen und dem Aktuator entgegenwirkenden Druckfeder sowie einem Auslöser mit einem Zuflußbereich, der mit einem Hydraulik- fluid beaufschlagbar ist, einem mit dem Zuflußbereich durch eine Blende verbundenen Druckbereich, an den der Aktuator an¬ geschlossen ist, einem Ablaufbereich, aus dem Hydraulikfluid drucklos abführbar ist, und einem Schaltelement, welches den Druckbereich mit dem Ablaufbereich verbindet, wenn ein posi¬ tives Druckgefälle von dem Druckbereich zu dem Zuflußbereich auftritt, und ansonsten den Ablaufbereich absperrt, wobei die Stange durch die Druckfeder aus dem Zylinder herausschiebbar und durch Beaufschlagung des Zylinders mit dem Hydraulikfluid in den Zylinder hineinziehbar ist.
Mit diesem Stellmotor werden insbesondere die Vorteile er- schlössen, die der aus dem Stand der Technik hervorgehende, für ein aufstoßendes Ventil bestimmte Stellmotor bietet. Der erfindungsgemäße Stellmotor ist relativ einfach bedienbar, da er nur ein einziges Zustellsystem für Hydraulikfluid erfor¬ dert, und er ermöglicht den Einsatz an einem aufziehenden Schnellschlußventil, d.h. einem Schnellschlußventil, bei dem ein Schließorgan zum Öffnen über eine Ventilspindel angezogen wird. Ein solches Schnellschlußventil hat den Vorzug, daß die zum Aufziehen des Schließorgans dienende Ventilspindel wäh¬ rend des regulären Betriebs, d.h. während das Schnellschluß- ventil von einem Fluid wie z.B. Dampf durchströmt wird, dem Fluid nicht unmittelbar ausgesetzt sein muß; dies bedeutet, daß in wesentlich geringerem Umfang als bei einem aufzu¬ stoßenden Schnellschlußventil die Gefahr von Schäden durch Korrosion, Erosion oder Ablagerungen besteht und außerdem ein Stömungshindernis, nämlich die in das Schnellschlußventil hineinragende Ventilspindel, vermieden wird.
Das Schaltelement in dem Stellmotor ist vorteilhafterweise eine im Zuflußbereich angeordnete Platte, welche dichtend auf zwei Rohrstutzen, die den Druckbereich und den Ablaufbereich abgrenzen, aufliegt.
Diese Platte enthält mit weiterem Vorteil auch die Blende in Form einer kleinen Bohrung; im Rahmen dieser Ausgestaltung wird eine besonders kompakte Form des Auslösers erreicht. Die Platte wird vorzugsweise mit einer weiteren Druckfeder auf die Rohrstutzen gepreßt und ermöglicht somit, den Auslöser in beliebiger räumlicher Lage anzuordnen.
Weiterhin ist es von Vorteil, den Aktuator mit dem Auslöser baulich zu vereinigen, insbesondere in der Weise, daß der Auslöser, von der Stange entlang der Achse gesehen, hinter dem Aktuator angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Stell¬ motor als kompakte, weitgehend zylindrische Einheit ausge¬ führt werden.
Mit weiterem Vorteil begrenzt der Kolben zwischen sich und einer Stirnwand des Zylinders, durch welche die Stange ge¬ führt ist und zu der hin er von der Druckfeder gepreßt wird, einen mit dem Hydraulikfluid beaufschlagbaren Kraftraum und weist zumindest eine Bohrung auf, durch die der Kraftraum mit dem Druckbereich kommuniziert. Diese Ausgestaltung erlaubt eine besonders kompakte Ausführung des Stellmotors, wobei der Auslöser von der Stange aus gesehen hinter dem Aktuator liegt, was auch der Wirksamkeit des Stellmotors, insbesondere der bei einem Schnellschluß erzielbaren Geschwindigkeit, zu¬ gute kommt.
Die Verbindung zwischen dem Kraftraum und dem Druckbereich ist vorteilhafterweise ausgeführt als eine längenveränderli- ehe Rohrverbindung. Eine derartige Rohrverbindung ist insbe¬ sondere gebildet mit zwei dichtend ineinandergesteckten Rohr¬ stutzen, wobei einer der Rohrstutzen mit dem ortsfesten Aus¬ löser und ein anderer Rohrstutzen mit dem beweglichen Kolben verbunden ist. Auf dem mit dem Auslöser verbundenen Rohrstut- zen liegt vorteilhafterweise die erwähnte Platte als Schalt¬ element auf.
Die den Kolben pressende Druckfeder ist vorzugsweise in dem Ablaufbereich angeordnet; derart wird sie während des Betrie- bes von dem Hydraulikfluid benetzt und somit in gewissem Um¬ fang gegen Korrosion geschützt, außerdem kommt diese Anord¬ nung der Kompaktheit des Stellmotors zugute. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung begrenzt der Kolben zwischen sich und einer Stirnwand des Zylinders, durch die die Stange geführt ist, einen mit dem Hydraulik- fluid beaufschlagbaren Kraftraum und weist einen in den
Kraftraum ragenden Vorsprung auf, der in eine entsprechende Ausnehmung der Stirnwand unter Belassung eines Spaltes ein¬ tauchen kann. Diese Ausgestaltung, die sich insbesondere auf den Kolben bezieht, kann mit weiterem Vorteil selbstverständ- lieh kombiniert werden mit bereits erwähnten Ausgestaltungen des Stellmotors. Die soeben beschriebene Ausgestaltung ermög¬ licht es, beim Auslösen des Stellmotors den Kolben kurz vor dem Erreichen der Anfangslage abzubremsen; dies deshalb, weil dann, wenn der Vorsprung des Kolbens in die Ausnehmung der Stirnwand eintaucht, in dem Kraftraum zwei nur durch den er¬ wähnten Spalt miteinander kommunizierende Räume gebildet wer¬ den, wobei aus einem Raum das Hydraulikfluid durch den Spalt ablaufen muß, was je nach Größe dieses Spaltes und des dem- entsprechenden Strömungswiderstandes, den der Spalt dem Hy- draulikfluid entgegensetzt, nur in deutlich verlangsamter
Weise möglich ist. Auf diese Weise kommt es zu einer Abbrem- sung des Kolbens kurz vor Erreichen seiner Anfangslage, was zur Vermeidung von Schäden an dem Stellmotor selbst und an einem Ventil oder dergleichen, mit dem der Stellmotor verbun- den ist, einen wesentlichen Beitrag liefert. Die beschriebene Wirkung wird insbesondere dann erzielt, wenn der Kolben zu¬ mindest eine Bohrung aufweist, durch die der Kraftraum mit dem Druckbereich des Auslösers kommuniziert und die den Vor¬ sprung durchquert. Somit erfolgt nach einer Auslösung der Ab- fluß von Hydraulikfluid aus dem Kraftraum zumindest teilweise durch den Spalt und liefert den gewünschten Bremseffekt.
Der Stellmotor jedweder Ausgestaltung eignet sich besonders zum Antrieb eines Ventils, insbesondere eines Schnellschluß- ventils. Der Stellmotor jedweder Ausgestaltung findet insbesondere Verwendung zur Herbeiführung eines Schnellschlusses an einem Ventil, insbesondere einem Schnellschlußventil, in einer Dampfkraftanlage.
Es sei bemerkt, daß die erfindungsgemäße Austattung eines Stellmotors mit einem Auslöser keineswegs beschränkt ist auf Stellmotore, die ausschließlich zum Antrieb von Schnell¬ schlußventilen dienen. Es ist keineswegs ausgeschlossen, ei- nen erfindungsgemäßen Stellmotor weiter zu ertüchtigen dahin¬ gehend, daß er außer zur Durchführung eines Schnellschlusses unter Benutzung des Auslösers für eine kontinuierliche und gesteuerte Verschiebung der Stange ertüchtigt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt jeweils nur diejenigen Komponenten des jeweiligen Ausführungsbeispiels, die für die Erläuterung wichtig sind; Komponenten, auf die es im vorliegenden Zusammenhang nicht unbedingt ankommt, sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Insbesondere wurde davon abgesehen, allfällig notwendige Befestigungsmittel wie z.B. Schrauben darzustellen. Es versteht sich, daß bei der Realisierung der Erfindung auf derartige Komponenten im Rah¬ men des fachmännischen Ermessens und Abwägens Bedacht zu neh- men ist. Darüber hinaus erhebt die Zeichnung in keiner Weise den Anspruch, maßstabsgerecht für eine konkrete Ausführungs¬ form zu sein.
Figur 1 zeigt einen Stellmotor zum Verschieben einer Stange 1 entlang einer Achse 2, wobei die Stange 1 aus einer Stirnwand 15 eines Zylinders 3 herausragt. Durch die Kraft einer Druck¬ feder 17, welche an einem in dem Zylinder 3 beweglich gela¬ gerten und mit der Stange 1 verbundenen und mit einer Druck¬ feder 17 belasteten Kolben 14 angreift, ist die Achse 2 aus dem Zylinder 3 herausschiebbar und kann durch Beaufschlagung des mit dem Zylinder 3 und dem Kolben 14 gebildeten hydrauli¬ schen Aktuators mit Hydraulikfluid, insbesondere Hydrauliköl, in den Zylinder 3 hineingezogen werden. Hierfür ist zwischen dem Kolben 14 und der Stirnwand 15 ein in seiner Größe verän¬ derlicher und durch den Kolben 14 gegen andere Bereiche des Zylinders 3 abgegrenzter Kraftraum 16 vorgesehen. Der Kraft- räum 16 wird über einen Auslöser 4 mit dem Hydraulikfluid be¬ aufschlagt.
Der Auslöser 4 ist, von der Stange 1 aus entlang der Achse 2 gesehen, hinter dem Aktuator 3, 14 angeordnet. Der Auslöser 4 hat einen Zuflußbereich 5, der aus einem Zustellsystem 6 mit dem Hydraulikfluid beaufschlagbar ist. Zur Verdeutlichung der Funktion dieses Zustellsystems 6 sind dargestellt eine Hy¬ draulikpumpe 24, welche das Hydraulikfluid in dem Zustellsy¬ stem 6 unter einen bestimmten Druck setzen kann, sowie ein Stellventil 25, durch das das Hydraulikfluid gegebenenfalls aus dem Zustellsystem 6 ablaufen kann und somit den Druck in dem Zustellsystem 6 verringert. Zur Beaufschlagung des Stell¬ motors mit Hydraulikfluid ist das Stellventil 25 geschlossen, so daß sich in dem Zuflußbereich 5 ein Druck aufbauen kann. Durch diesen Druck wird ein Schaltelement 10 des Auslösers 4, nämlich eine Platte 10, auf zwei zueinander konzentrische Rohrstutzen 11 und 12 gepreßt. Der innere Rohrstutzen 12 bil¬ det in seinem Inneren den Druckbereich 7, welcher durch eine Blende 8, nämlich eine Bohrung 8 in der Platte 10, mit dem Zuflußbereich 5 kommuniziert. Beim Aufbau des Drucks in dem Zuflußbereich 5 baut sich somit auch ein Druck in dem Druck¬ bereich 7 auf. Zwischen dem inneren Rohrstutzen 12 und dem äußeren Rohrstutzen 11 liegt ein Ablaufbereich 9, aus dem Hy¬ draulikfluid drucklos abführbar ist. Dazu dienen Ablaufboh- rungen 26, für die in Fig. 1 mehrere Möglichkeiten einge¬ zeichnet sind. Eine weitere Druckfeder 13 drückt die Platte 10 auf die Rohrstutzen 11 und 12, um somit sicherzustellen, daß im Regelfall zwischen beiden Rohrstutzen 11 und 12 sowie der Platte 10 Dichtungen, die im einzelnen nicht dargestellt sind, wirksam sind. Die weitere Druckfeder 13 kann so ausge¬ legt werden, daß ein Betrieb des Stellmotors in jeder räumli¬ chen Lage möglich ist. Fließt nun dem Druckbereich 7 aus dem Zuflußbereich 5 Hydraulikfluid zu, so gelangt dieses durch den inneren Rohrstutzen 12 sowie einen an dem Kolben 14 befe¬ stigten und auf dem inneren Rohrstutzen 12 gleitenden Rohr¬ stutzen 19 sowie in dem Kolben 14 befindliche Bohrungen 18 in den Kraftraum 16. Dadurch wird der Kolben 14 gegen die Kraft der Druckfeder 17, welche sich an dem Zylinder 3 abstützt, von der Stirnwand 15 weggeschoben und zieht somit die Stange 1 in den Zylinder 3 hinein. Für die Anwendung an einem Schnellschlußventil ist der in dem Kraftraum 16 aufzubauende Druck so zu bemessen, daß der Kolben 14 eine vorgegebene End¬ lage erreicht. Diese Endlage behält der Kolben 14 bei, solan¬ ge der Druck in dem Zuflußbereich 5 hinreichend konstant bleibt.
Wenn der Druck in dem Zuflußbereich 5 absinkt, so bildet sich aufgrund des relativ großen Strömungswiderstandes der Blende
8 eine positive Druckdifferenz vom Druckbereich 7 zum Zuflu߬ bereich 5 aus, welche bei hinreichend hohem Druckabfall in dem Zuflußbereich 5 die Platte 10 gegen die Kraft der weite- ren Druckfeder 13 (oder, falls die weitere Druckfeder 13 nicht vorhanden ist, gegen die auf die Platte 10 einwirkende Schwerkraft) von dem Rohrstutzen 11 und 12 abhebt und somit eine Verbindung zwischen dem Druckbereich 7 und dem Ablaufbe¬ reich 9 freigibt. Daß sich im vorliegenden Fall auch eine Verbindung zwischen dem Zuflußbereich 5 und dem Ablaufbereich
9 ergibt, ist von untergeordneter Bedeutung. Beim Abheben der Platte 10 kann jedenfalls die Druckfeder 17 den Kolben 14 wieder zur Stirnwand 15 in die Anfangslage schieben und dabei das Hydraulikfluid durch die Bohrungen 18 sowie die Rohrstut- zen 19 und 12 in dem Ablaufbereich 9 befördern. Derart ergibt sich eine schlagartige Bewegung des Kolbens 14 hin zur Stirn¬ wand 15, und die Stange 1 wird ebenfalls schlagartig aus dem Zylinder 3 hinausgeschoben. Derart kann in kürzester Zeit ein Schnellschlußventil oder dergleichen geschlossen werden. Die- ser Vorgang wird als "Auslösung" des Auslösers bezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1. Stellmotor zum Verschieben einer Stange (1) entlang einer Achse (2) , mit einem hydraulischen Aktuator (3, 14) mit einem Zylinder (3), in dem ein mit der Stange (2) kraftschlüssig verbundener Kolben (14) gleitend und dichtend gelagert ist, einer mit der Stange (2) kraftschlüssig verbundenen und dem Aktuator (3, 14) entgegenwirkenden Druckfeder (17) sowie ei¬ nem Auslöser (4) mit einem Zuflußbereich (5) , der mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbar ist, einem mit dem Zuflußbe¬ reich (5) durch eine Blende (8) verbundenen Druckbereich (7), an den der Aktuator (3, 14) angeschlossen ist, einem Ablauf- bereich (9), aus dem Hydraulikfluid drucklos abführbar ist, und einem Schaltelement (10), welches den Druckbereich (7) mit dem Ablaufbereich (9) verbindet, wenn ein positives
Druckgefälle von dem Druckbereich (7) zu dem Zuflußbereich (5) auftritt und ansonsten den Ablaufbereich (9) absperrt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stan¬ ge (1) durch die Druckfeder (17) aus dem Zylinder (3) heraus- schiebbar und durch Beaufschlagung des Zuflußbereichs (5) mit dem Hydraulikfluid in den Zylinder (3) hineinziehbar ist.
2. Stellmotor nach Anspruch 1, bei dem das Schaltelement (10) eine im Zuflußbereich(5) angeordnete Platte(10) ist, welche dichtend auf zwei Rohrstutzen(11,12) , die den Druckbereich(7) und den Ablaufbereich(9) abgrenzen,aufliegt.
3. Stellmotor nach Anspruch 2, bei dem die Platte(10) die Blende(8) enthält.
4. Stellmotor nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Platte(10) mit einer weiteren Druckfeder(13) auf die Rohrstutzen(11,12) gepreßt wird.
5. Stellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Aktuator(3, 14) mit dem Auslöser(4) baulich vereinigt ist.
6. Stellmotor nach Anspruch 5, bei dem der Auslöser(4), von der Stange(1) aus entlang der Achse(2) gesehen, hinter dem Aktuator (3, 14) angeordnet ist.
7. Stellmotor nach Anspruch 6, bei dem der Kolben(14) zwi¬ schen sich und einer Stirnwand(15) des Zylinders(3) , durch welche die Stange(1) geführt ist und zu der hin er von der Druckfeder (17) gepreßt wird, einen mit dem Hydraulikfluid beaufschlagbaren Kraftraum(16) begrenzt und zumindest eine Bohrung(18) aufweist, durch die der Kraftraum(16) mit dem Druckbereich(7) kommuniziert.
8. Stellmotor nach Anspruch 7, bei dem der Kolben(14) über eine längenveränderliche Rohrverbindung(12,19) mit dem Druck¬ bereich(7) verbunden ist.
9. Stellmotor nach Anspruch 8, bei dem die Rohrverbin¬ dung(12,19) gebildet ist mit zwei dichtend ineinandergesteck- ten Rohrstutzen(12,19) .
10. Stellmotor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Druckfeder(17) in dem Ablaufbereich(9) angeordnet ist.
11. Stellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kolben(14) zwischen sich und einer Stirnwand(15) des Zylinders(3) , durch die die Stange(1) geführt ist, einen mit dem Hydraulikfluid beaufschlagbaren Kraftrau (16) begrenzt und einen in den Kraftraum(16) ragenden Vorsprung(20) auf¬ weist, der in eine entsprechende Ausnehmung(21) der Stirn¬ wand(15) unter Belassung eines Spaltes(22) eintauchen kann.
12. Stellmotor nach Anspruch 11, bei dem der Kolben(14) zu- mindest eine Bohrung(18) aufweist, durch die der Kraft- raum(16) mit dem Druckbereich(7) kommuniziert und die den Vorsprung(20) durchquert.
13. Stellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der mit einem Ventil (23), insbesondere einem Schnellschlußven¬ til(23), verbunden ist.
14. Verwendung eines Stellmotors nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche zur Herbeiführung eines Schnellschlusses an ei¬ nem Ventil(23) , insbesondere einem Schnellschlußventil (23) , in einer Dampfkraftanlage.
EP94929481A 1993-10-29 1994-10-17 Stellmotor, insbesondere für ein schnellschlussventil Expired - Lifetime EP0725889B1 (de)

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DE4337113 1993-10-29
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EP0725889A1 true EP0725889A1 (de) 1996-08-14
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BR (1) BR9407901A (de)
CZ (1) CZ286873B6 (de)
DE (1) DE59402560D1 (de)
ES (1) ES2101576T3 (de)
PL (1) PL182380B1 (de)
RU (1) RU2132468C1 (de)
WO (1) WO1995012057A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681561C1 (ru) * 2018-01-09 2019-03-11 Акционерное Общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения Имени И.И. Африкантова" Привод перемещения запорного органа

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5921747A (en) * 1995-06-20 1999-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Steam turbine component with throttle element for regulating steam flow and steam turbine having the steam turbine component
DE19522359C1 (de) * 1995-06-20 1996-08-14 Siemens Ag Dampfturbinenkomponente mit Drosselorgan zur Regulierung der Dampfströmung
SE506885C2 (sv) * 1996-07-15 1998-02-23 Adevus Teknik Ab Reglerventil för tryckmediumdrivna motorer
WO2000073687A1 (en) * 1999-05-27 2000-12-07 Fmc Corporation Improved pneumatic valve actuator
US6974115B2 (en) * 2002-12-11 2005-12-13 Young & Franklin Inc. Electro-hydrostatic actuator
DE112004000191B4 (de) * 2003-05-07 2013-08-29 Richard Steinborn Antrieb für ein Turbinenventil
US7234678B1 (en) * 2003-09-22 2007-06-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Protection system for turbo machine and power generating equipment
KR20080037018A (ko) * 2005-07-13 2008-04-29 스와겔로크 컴패니 작동 방법 및 작동 장치
US8360097B2 (en) * 2008-04-22 2013-01-29 Honeywell International Inc. Valve actuator and throttle valve assembly employing the same
CH699602A1 (de) * 2008-09-30 2010-03-31 Alstom Technology Ltd Hydraulische Auslöseeinheit für eine Ventileinheit in einer Kraftmaschinenanlage, insbesondere für ein Schnellschlussventil einer Turbinenanlage.
CN202493525U (zh) * 2011-03-08 2012-10-17 费希尔控制国际公司 控制阀组件以及用于阀致动器的旁通装置
US20140077116A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-20 General Electric Company Methods and systems for operating an integrated actuator
DE102014100187A1 (de) * 2014-01-09 2015-07-09 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schnellentlüftungsventilvorrichtung für pneumatische Aktuatoren von pneumatischen Einrichtungen sowie pneumatische Einrichtung mit einer solchen Schnellentlüftungsvorrichtung
CN105422935B (zh) * 2015-12-12 2017-11-03 浙江杰特优动力机械有限公司 一种低油压安全阀及其泄压方法
CN107120309A (zh) * 2017-06-29 2017-09-01 德阳宏源机电工程有限责任公司 用于离心压缩机的叶轮锁紧装置
JP6907086B2 (ja) * 2017-09-28 2021-07-21 三菱重工コンプレッサ株式会社 塞止弁及び蒸気タービン
US11867072B2 (en) 2021-12-06 2024-01-09 Woodward, Inc. On-line verifiable trip and throttle valve actuator

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6956C (de) * 1914-05-13 1921-06-15
US1767037A (en) * 1927-01-03 1930-06-24 Charles E Golden Cushioned coke-quenching valve
US2758811A (en) * 1953-01-09 1956-08-14 Edwin W Peterson Multiple pilot controlled main valve
US2840104A (en) * 1953-08-03 1958-06-24 Shafer Valve Co Pressure relief valve
US2914079A (en) * 1954-04-06 1959-11-24 Western States Machine Co Quick acting control valve for water driven centrifugal machines
US3495501A (en) * 1968-06-04 1970-02-17 Gen Electric Valve operating and emergency closing mechanism
US3593959A (en) * 1969-07-23 1971-07-20 Bobby Howard Greene Pocket unloader valve operator
CH524091A (de) * 1970-05-26 1972-06-15 Sulzer Ag Vorrichtung zum Absperren eines Arbeitsmittels
US3687017A (en) * 1970-12-08 1972-08-29 Westinghouse Electric Corp Servo-actuator mechanism
US4007906A (en) * 1974-01-14 1977-02-15 Anchor/Darling Valve Company Main steam isolation valve
US4096881A (en) * 1974-09-26 1978-06-27 Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Nuclear-reactor steam-generator shut-off valve
US4103863A (en) * 1975-04-14 1978-08-01 Acf Industries, Incorporated Actuator for expanding gate valves
CH666132A5 (de) * 1984-07-20 1988-06-30 Bbc Brown Boveri & Cie Einrichtung zur ueberwachung von physikalischen groessen an anlagen.
US4585207A (en) * 1985-09-03 1986-04-29 Joy Manufacturing Company Expanding gate valve with pneumatic actuator
DD263801A1 (de) * 1987-06-09 1989-01-11 Goerlitzer Maschinenbau Veb Hydraulische schaltung fuer entnahme- oder anzapf-schnellschlussventile von dampfturbinen
US4878647A (en) * 1988-09-02 1989-11-07 The B. F. Goodrich Company Pneumatic impulse valve and separation system
US5137253A (en) * 1989-12-01 1992-08-11 Asea Brown Boveri Ltd. Actuator
US5271598A (en) * 1992-09-30 1993-12-21 The B. F. Goodrich Company Pneumatic impulse valve and separation system
DE4244304A1 (de) * 1992-12-28 1994-06-30 Asea Brown Boveri Betätigungsvorrichtung für einen hydraulischen Stellantrieb mit druckproportionalem Stellsignal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9512057A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681561C1 (ru) * 2018-01-09 2019-03-11 Акционерное Общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения Имени И.И. Африкантова" Привод перемещения запорного органа

Also Published As

Publication number Publication date
US5848779A (en) 1998-12-15
PL182380B1 (pl) 2001-12-31
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