WO2014207114A1 - Drive for valves - Google Patents

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WO2014207114A1
WO2014207114A1 PCT/EP2014/063541 EP2014063541W WO2014207114A1 WO 2014207114 A1 WO2014207114 A1 WO 2014207114A1 EP 2014063541 W EP2014063541 W EP 2014063541W WO 2014207114 A1 WO2014207114 A1 WO 2014207114A1
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WO
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drive
fluid
spindle
safety device
drive spindle
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/063541
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German (de)
French (fr)
Inventor
Olaf Tebbenhoff
Manfred Steiner
Original Assignee
Welland & Tuxhorn AG
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Publication date
Application filed by Welland & Tuxhorn AG filed Critical Welland & Tuxhorn AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1225—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston with a plurality of pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/56—Mechanical actuating means without stable intermediate position, e.g. with snap action

Definitions

  • the present invention relates to a drive for valves, in particular large valves, with shut-off and control function or double-lock function.
  • Valves, in particular large valves, z. B. turbine inlet valves are used for example in steam cycles in power plant technology.
  • large valves for example, valves with flow diameters of about 100 mm and larger understood.
  • valves are used to regulate the flow of steam.
  • shut-off valves are used, for example, to be able to quickly stop the steam flow in an emergency.
  • valves with shut-off and control function are therefore used, which have two valve devices, a shut-off valve device and a control valve device.
  • a valve has a drive which independently drives the shut-off valve device and the control valve device.
  • Such valves are usually actuated hydraulically, so that the drive of the valves has a first drive device with a first hydraulic drive for the shut-off valve device and a second drive device with a second hydraulic drive for the control valve device.
  • the first and the second hydraulic drive are arranged on different sides of the steam lines and opposite.
  • the hydraulic drives are arranged concentrically to each other, wherein the first hydraulic drive is arranged within the second hydraulic drive.
  • the second hydraulic drive is annular.
  • the drive according to the invention for valves, in particular large valves, with shut-off and regulating function or double-locking function has a first drive device with a first fluid drive and a second drive device with a second fluid drive.
  • the invention is characterized in that the first and the second fluid drive are arranged in the axial direction one behind the other and coaxially with one another and that a first drive spindle of the first drive device connected to the first fluid drive is arranged coaxially to a second drive spindle of the second drive device connected to the second fluid drive wherein the first drive spindle extends through the second fluid drive.
  • both Fluid drives in an advantageous manner accessible, so that a fluid connection of the fluid drives can be ensured in a simple manner.
  • the first and the second fluid drive can thus be individually controlled and operated independently of each other.
  • both fluid drives are advantageously accessible for maintenance purposes. Due to the fact that the first drive spindle of the first fluid drive extends through the second fluid drive, a particularly simple structure of the drive has been realized. Moreover, it can be achieved by such a construction that the first drive device can be mounted and dismounted independently of the second drive device. This is particularly advantageous during assembly and for maintenance purposes.
  • the first and / or the second fluid drive may be a hydraulic drive or a pneumatic drive.
  • the invention may advantageously provide that the first drive device has a first safety device for storing potential energy, which cooperates with the first drive spindle. Via the first safety device for storing potential energy, it is achieved that the first drive device can move the first drive spindle into an emergency position even if the first fluid drive fails. A valve device of the valve driven by the first drive device can thus be moved to an open or closed position in the event of failure of the first fluid drive.
  • the invention may further provide that the second drive device has a second safety device for storing potential energy, which cooperates with the second drive spindle.
  • the second drive spindle is movable in the event of failure of the second fluid drive in an emergency position.
  • the second drive spindle is designed as a hollow shaft. This advantageously allows the first drive spindle to extend through the second fluid drive by the first drive spindle is guided through the second drive spindle. This can be achieved in an advantageous manner that the first and the second fluid drive can be connected to two adjacent valve devices of the valve.
  • the second fluid drive has an annular piston which is arranged on a lateral surface of the second drive spindle.
  • a designed second fluid drive provides a simple construction that allows passage of the first drive spindle through the second fluid drive.
  • the second fluid drive with annular piston offers an advantageous construction which enables the arrangement according to the invention of the first fluid drive with the first drive spindle.
  • the first drive spindle is designed as a solid shaft.
  • the first fluid drive has an annular piston which is arranged on a lateral surface of the first drive spindle.
  • the first fluid drive can be space-saving connected to the first drive spindle, wherein the valve applied by the end of the first drive spindle is freely accessible.
  • control sensors can thus be arranged in a structurally simple manner, such as for example displacement transducers or limit switches.
  • the invention can provide that the second safety device is connected in the drive device before or after the second fluid drive to the second drive spindle.
  • the second safety device engages in the drive direction in front of or behind the second fluid drive on the second drive spindle. It is thus achieved that the second safety device and the second fluid drive influence as slightly as possible, so that a reliable and independent emergency shutdown can be done via the second drive device.
  • the second safety device is arranged in front of or behind the second fluid drive, whereby the drive can be elongated and narrow and beyond the second safety device and the second fluid drive are accessible in an advantageous manner.
  • the second safety device may comprise a second spring device, which is arranged coaxially with the second fluid drive. Via a second spring device, the second safety device can store potential energy in a simple manner. In addition, by means of the spring device, the potential energy is mechanically stored in the second safety device, so that an emergency shutdown can be carried out even in case of failure of all supplies of the drive.
  • the second spring device can be arranged in the drive direction in front of or behind the second fluid drive or the second fluid drive at least partially overlapping.
  • the arrangement of the spring device in front of or behind the fluid drive has the advantage that the drive can be made narrow.
  • both the spring device and the second fluid drive are accessible in an advantageous manner.
  • the arrangement of the spring device at least partially overlapping the second fluid drive can be provided if the drive should have as small a extension as possible in the drive direction.
  • the first drive spindle may be arranged to extend through the second safety device.
  • the first drive spindle extends through the second fluid drive and the second safety device and the second drive spindle designed as a hollow shaft.
  • the first safety device has a first spring device, which is arranged coaxially with the first fluid drive.
  • the first safety device can also mechanically store the potential energy by means of a simple construction.
  • the first spring device is arranged in the drive direction in front of or behind the first fluid drive or the first fluid drive at least partially overlapping.
  • the arrangement of the first spring device with respect to the first fluid drive can thus be carried out in a comparable manner as the arrangement of the second spring device with respect to the second fluid drive.
  • the first drive spindle is mounted via a guide device in the second drive spindle and / or in a hohizyiinderförmigen housing part extending into the second drive spindle.
  • a storage of the first drive spindle is achieved in an advantageous manner.
  • the first drive device can be disassembled from the drive independently of the second drive device by the first drive spindle can be pulled out in the drive direction from the second drive spindle. It can also be provided that the first drive spindle is pulled out together with the hohizyiinderförmigen housing part of the first drive spindle.
  • the first and / or second spring device can be used as a spring package, for. B. as a plate spring package or as a spiral spring package, be formed.
  • the second drive device the first safety device at least partially covered.
  • the first safety device extends at least partially into the second drive device.
  • a compact construction of the drive can be created. It can be provided that the first safety device extends at least partially into the second drive spindle.
  • the invention may further provide that the second safety device is arranged coaxially with the first safety device. It can be provided that the second safety device covers the first safety device. In other words, the first safety device is plugged into the second safety device, whereby the drive can be made compact.
  • the first safety device is arranged in the hollow cylindrical housing part.
  • the first safety device in the formation of the first safety device as a spring package, can be received and stored in an advantageous manner by the hollow cylindrical housing part.
  • the first safety device can advantageously be removed from the drive, for example for maintenance purposes, by means of the hollow cylindrical housing part.
  • the second drive spindle is at least partially mounted on the hollow cylindrical housing part.
  • the second drive spindle can be stored as a hollow shaft second drive spindle store in an advantageous manner.
  • the second safety device can at least partially cover the hollow cylindrical housing part.
  • the hollow cylindrical housing part is at least partially inserted into the second safety device. It can also be provided that the second safety device is at least partially mounted on the hohizylinderförmigen housing part.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a drive according to the invention for valves
  • Fig. 3 shows a third embodiment of a drive according to the invention for valves
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of a drive according to the invention for valves.
  • the drives each have a first drive device 3 and a second drive device 5.
  • the first drive device 3 has a first fluid drive 7, which is connected to a first drive spindle 9.
  • the first fluid drive 7 is in the in FIGS. illustrated embodiments designed as a hydraulic drive having an annular space 11 in which a connected to the drive spindle 9 annular piston 13 is arranged to be movable.
  • the annular piston 13 is attached to the lateral surface of the drive spindle 9 and driven by a hydraulic fluid.
  • the annular space 11 is accessible via two hydraulic inlets 15, so that the fluid drive 7 operates as a double-acting cylinder.
  • the second drive device 5 has a second fluid drive 17, which drives a second drive spindle 19, which is designed as a hollow spindle.
  • the fluid drive 17 likewise consists of an annular space 11 in which an annular piston 13 fastened to the lateral surface of the second drive spindle is movably arranged.
  • the second fluid drive 17 is also designed as a double-acting cylinder, wherein the annular space 11 of the second fluid drive is also accessible via two hydraulic inlets 15.
  • the hydraulic inlets 15 in the embodiments of FIGS. 2, 3 and 4 are not shown for clarity.
  • the first fluid drive 7 and the second fluid drive 17 are arranged one behind the other in the axial direction of the valve 1 and coaxially with each other.
  • the first drive spindle 9 and the second drive spindle 19 also run coaxially with each other, with the first drive spindle 9 extending through the second fluid drive 17.
  • the inventive arrangement of the first and second fluid drives 7, 17 ensures that they are accessible in a particularly advantageous manner.
  • the fluid connection via the hydraulic inlets can thus be realized in a very simple way.
  • the fluid drives 7,17 are advantageously accessible independently of each other, so that the fluid drives are accessible 7,17 for maintenance purposes without time-consuming assembly work.
  • the arrangement according to the invention moreover makes it possible for the first drive device 3 to be mounted or dismounted independently of the second drive device 5, which is of particular advantage during assembly and, in particular, during maintenance work.
  • the first drive device 3 has a first safety device 21 for storing potential energy, which interacts with the first drive spindle 9.
  • the safety device 21 has a first spring device 23 for storing the potential energy, which presses against a projection 25 of the drive spindle 9.
  • the first spring device 23 thus exerts a force in the drive direction on the first drive spindle 9.
  • the first safety device 21 thus causes an emergency shut-off function of a valve device of the valve connected to the first drive spindle 9 to be given by the first safety device 21, in the event of failure of the first fluid drive 7, moving the drive spindle 9 in the drive direction.
  • the first safety device 21 is arranged in a hollow cylindrical housing part 27. In the hohizylinderförmigen housing part 27 and the first drive spindle 9, for example via the projection 25, be stored.
  • the second drive device 5 has a second safety device 29, which has a second spring device 31.
  • the second spring device exerts pressure on the second drive spindle 19 via an intermediate piece.
  • the potential energy stored in the second spring device 31 can thus be transmitted to the second drive spindle 19, wherein an emergency function can be executed by the second drive device 5 via the potential energy stored in the second safety device 29.
  • a connected to the second drive spindle 19 valve means of the valve can thus be brought in the drive direction in a closed position by a failure of the second fluid drive 17 by driving the second drive spindle 19.
  • the second safety device 29 is connected in the drive direction in front of the second fluid drive 17 to the second work spindle 19, wherein the second spring device 31 is arranged in the drive direction in front of the second fluid drive 17.
  • the first drive spindle 9 extends through the second safety device 29.
  • the first spring device 23 of the first safety device 21 is arranged behind the first fluid drive 3 in the drive direction.
  • the second safety device 29 is arranged coaxially with the first safety device 21. Furthermore, the second safety device 29 covers the first safety device 21. In other words, the first safety device 21 extends through the second safety device 29. Furthermore, the second drive device partially covers the first safety device 21, the first safety device 21 partially extending into the second drive spindle 19.
  • the hollow cylindrical housing part 27 extends partially into the second drive device 17, wherein the second drive spindle 19 is mounted on the hollow cylindrical housing part 27.
  • the drives according to the invention are particularly suitable for shut-off and control functions or double-locking functions.
  • valve devices connected to the first drive spindle 9 and the second drive spindle 19 can be driven, so that different positions for controlling a flow and / or carrying out the shut-off function can be brought into a closed position ,
  • valve devices By providing independent drive devices 3,5, the valve devices can be moved independently of each other by controlling the drive devices 3,5 independently of each other. It is also possible that the first fluid drive 7 has one of the second fluid drive 7 stroke, so that the maximum achievable travel of the first drive spindle 9 is different from that of the second drive spindle 19.
  • the drive 1 can be made very compact, since several parts of the first and second drive devices 3, 5 extend into one another, while nevertheless ensuring that the first drive device 3 is independent of the second drive Drive device 5 can be removed from the drive 1.
  • a second embodiment of a drive 1 according to the invention is shown.
  • the in Fig. 2 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the first safety device 21 with the first spring device 23 is arranged in the drive device in front of the second safety device 29 and in front of the first fluid drive 3.
  • the drive 1 shown in Fig. 2 is thus formed substantially longer in the drive direction, however, extends in a direction transverse to the drive direction substantially less than the embodiment shown in Fig. 1.
  • the first drive spindle 9 is partially supported in the second drive spindle 19 in the embodiment shown in FIG.
  • a drive substantially corresponds to the embodiment shown in FIG. 2, with the difference that has been omitted in the embodiment shown in Fig. 3 on the first safety device.
  • Such a drive can thus exert an emergency function only with respect to a connected to the drive spindle 19 valve means.
  • the embodiment shown in Fig. 3 is particularly suitable for valves which provide a valve means for shut-off and a valve means for control.
  • the valve device connected to the second drive spindle 19 is driven by the drive 1 for realizing the shut-off function, since an emergency function can be carried out via the second safety device 29.
  • the valve device driven by the first drive device 3 via the first drive spindle 9 can not perform an emergency function and thus serves for regulation.
  • the second safety device 29 is connected in the drive direction behind the second fluid drive 17 with the second drive spindle 19, wherein the second spring means 31 partially covers the second fluid drive 17.
  • a fourth embodiment of a drive 1 according to the invention is shown.
  • the first safety device 23 is arranged in the drive direction in front of the first fluid drive 7.
  • the drive 1 shown in Fig. 4 is thus in a similar manner as the drive 1 shown in FIG. 3 mainly with valves combined, the one Have valve device with shut-off function and a valve device with control function, wherein the valve means is connected to the control function with the second drive spindle 19.
  • the valve device with shut-off function is connected to the first drive spindle 9 and is driven by the first drive device 3.
  • an emergency shut-off of this valve device can take place.
  • the embodiments of the drive 1 according to the invention are shown only very schematically.
  • the housings which surround the fluid drives 3, 5 as well as the first and the second drive spindles 9, 19 are only indicated, partially dispensing with housing partitions in the illustration. Individual housing parts can of course be connected to each other in other ways.
  • the actuators 1 can be attached to a valve in a conventional manner via brackets which are connected to the housings.
  • the first and the second drive spindle 9,19 are connected via not shown flanges with the valve means of the valve.

Abstract

The present invention relates to a drive (1) for valves with a shut-off and control function or double locking function with a first drive device (3) with a first fluid drive (7) and a second drive device (5) with a second fluid drive (17). The first and the second fluid drive (7, 17) are arranged behind one another in the axial direction and coaxially with respect to one another. A first drive spindle (9), connected to the first fluid drive (7), of the first drive device (3) is arranged coaxially with respect to a second drive spindle (19), connected to the second fluid drive (17), of the second drive device (15). The first drive spindle (9) extends through the second fluid drive (17).

Description

Antrieb für Ventile  Drive for valves
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für Ventile, insbesondere Großventile, mit Absperr- und Regelfunktion oder Doppelsperrfunktion. The present invention relates to a drive for valves, in particular large valves, with shut-off and control function or double-lock function.
Ventile, insbesondere Großventile, z. B. Turbineneinlassventile, werden beispielsweise in Dampfkreisläufen in der Kraftwerkstechnik eingesetzt. Unter Großventilen werden beispielsweise Ventile mit Strömungsdurchmessern von etwa 100 mm und größer verstanden. In dem Dampfkreislauf werden Ventile eingesetzt, um den Dampffluss zu regulieren. Darüber hinaus werden Absperrventile benutzt, um beispielsweise im Notfall den Dampffluss schnell unterbinden zu können. In der Praxis werden daher Ventile mit Absperr- und Regelfunktion eingesetzt, die zwei Ventileinrichtungen aufweisen, eine Absperrventileinrichtung und eine Regelventileinrichtung. Um eine zuverlässige Funktion des Ventils, insbesondere der Notabsperrfunktion, zu gewährleisten, weist ein derartiges Ventil einen Antrieb auf, der die Absperrventileinrichtung und die Regelventileinrichtung unabhängig voneinander antreibt. Derartige Ventile werden zumeist hydraulisch angesteuert, so dass der Antrieb der Ventile eine erste Antriebsvorrichtung mit einem ersten Hydraulikantrieb für die Absperrventileinrichtung und eine zweite Antriebsvorrichtung mit einem zweiten Hydraulikantrieb für die Regelventileinrichtung aufweist. Valves, in particular large valves, z. B. turbine inlet valves are used for example in steam cycles in power plant technology. By large valves, for example, valves with flow diameters of about 100 mm and larger understood. In the steam cycle valves are used to regulate the flow of steam. In addition, shut-off valves are used, for example, to be able to quickly stop the steam flow in an emergency. In practice, valves with shut-off and control function are therefore used, which have two valve devices, a shut-off valve device and a control valve device. In order to ensure reliable operation of the valve, in particular the emergency shut-off function, such a valve has a drive which independently drives the shut-off valve device and the control valve device. Such valves are usually actuated hydraulically, so that the drive of the valves has a first drive device with a first hydraulic drive for the shut-off valve device and a second drive device with a second hydraulic drive for the control valve device.
Es existieren Varianten von Antrieben, die sowohl eine kombinierte Absperrund Regelfunktion als auch eine Doppelsperrfunktion ausführen können. There are variants of drives that can perform both a combined shut-off and control function as well as a double-lock function.
Bei den bekannten Antrieben ist zumeist vorgesehen, dass der erste und der zweite Hydraulikantrieb an unterschiedlichen Seiten der Dampfleitungen und gegenüberliegend angeordnet sind. Es existieren auch Varianten, bei denen die Hydraulikantriebe konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der erste Hydraulikantrieb innerhalb des zweiten Hydraulikantriebs angeordnet ist. Der zweite Hydraulikantrieb ist dabei ringförmig ausgebildet. Bei einer derartigen Anordnung, die beispielsweise aus der EP 2 270 370 AI bekannt ist, besteht jedoch die Schwierigkeit, den innenliegenden Hydraulikantrieb mit Hydraulikdruck zu versorgen. Daher ist bei den bekannten Antrieben eine relativ komplizierte Konstruktion notwendig, um einen Hydraulikanschluss für den innenliegenden Hydraulikantrieb bereitstellen zu können. In the known drives is usually provided that the first and the second hydraulic drive are arranged on different sides of the steam lines and opposite. There are also variants in which the hydraulic drives are arranged concentrically to each other, wherein the first hydraulic drive is arranged within the second hydraulic drive. The second hydraulic drive is annular. In such an arrangement, which is known for example from EP 2 270 370 AI, but there is the difficulty to provide the internal hydraulic drive with hydraulic pressure. Therefore, in the known drives a relatively complicated construction is necessary in order to provide a hydraulic connection for the internal hydraulic drive can.
Darüber hinaus besteht bei den vorbekannten Antrieben das Problem, das zu Wartungszwecken des innenliegenden Hydraulikantriebs zumeist der gesamte Antrieb demontiert werden muss. In addition, there is the problem in the known drives, the maintenance of the internal hydraulic drive usually the entire drive must be dismantled.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antrieb für Ventile mit Absperr- und Regelfunktion oder Doppelsperrfunktion zu schaffen, bei dem zwei unabhängige Antriebsvorrichtungen vorgesehen sind und der einen einfachen Aufbau besitzt, wobei eine Wartung des Antriebs in vorteilhafter Weise möglich ist. It is therefore the object of the present invention to provide a drive for valves with shut-off and control function or double-locking function, in which two independent drive devices are provided and has a simple structure, with a maintenance of the drive is possible in an advantageous manner.
Die Erfindung ist definiert durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. The invention is defined by the features of patent claim 1.
Der erfindungsgemäße Antrieb für Ventile, insbesondere Großventile, mit Absperr- und Regelfunktion oder Doppelsperrfunktion weist eine erste Antriebsvorrichtung mit einem ersten Fluidantrieb und eine zweite Antriebsvorrichtung mit einem zweiten Fluidantrieb auf. The drive according to the invention for valves, in particular large valves, with shut-off and regulating function or double-locking function has a first drive device with a first fluid drive and a second drive device with a second fluid drive.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Fluidantrieb in axialer Richtung hintereinander und koaxial zueinander angeordnet sind und dass eine mit dem ersten Fluidantrieb verbundene erste Antriebsspindel der ersten Antriebsvorrichtung koaxial zu einer mit dem zweiten Fluidantrieb verbundenen zweiten Antriebsspindel der zweiten Antriebsvorrichtung angeordnet ist, wobei sich die erste Antriebsspindel durch den zweiten Fluidantrieb hindurch erstreckt. The invention is characterized in that the first and the second fluid drive are arranged in the axial direction one behind the other and coaxially with one another and that a first drive spindle of the first drive device connected to the first fluid drive is arranged coaxially to a second drive spindle of the second drive device connected to the second fluid drive wherein the first drive spindle extends through the second fluid drive.
Dadurch, dass der erste und der zweite Fluidantrieb in axialer Richtung hintereinander und koaxial zueinander angeordnet sind, sind beide Fluidantriebe in vorteilhafter Weise zugänglich, so dass ein Fluidanschluss der Fluidantriebe in einfacher Art und Weise gewährleistet werden kann. Der erste und der zweite Fluidantrieb können somit in vorteilhafter Weise einzeln angesteuert und unabhängig voneinander betrieben werden. Darüber hinaus sind beide Fluidantriebe in vorteilhafter Weise für Wartungszwecke erreichbar. Dadurch, dass sich die erste Antriebsspindel des ersten Fluidantriebs durch den zweiten Fluidantrieb hindurch erstreckt, ist ein besonders einfacher Aufbau des Antriebs verwirklicht worden. Darüber hinaus kann durch eine derartige Konstruktion erreicht werden, dass die erste Antriebsvorrichtung unabhängig von der zweiten Antriebsvorrichtung montiert bzw. demontiert werden kann. Dies ist insbesondere bei der Montage und für Wartungszwecke vorteilhaft. Characterized in that the first and the second fluid drive in the axial direction are arranged one behind the other and coaxial with each other, both Fluid drives in an advantageous manner accessible, so that a fluid connection of the fluid drives can be ensured in a simple manner. The first and the second fluid drive can thus be individually controlled and operated independently of each other. In addition, both fluid drives are advantageously accessible for maintenance purposes. Due to the fact that the first drive spindle of the first fluid drive extends through the second fluid drive, a particularly simple structure of the drive has been realized. Moreover, it can be achieved by such a construction that the first drive device can be mounted and dismounted independently of the second drive device. This is particularly advantageous during assembly and for maintenance purposes.
Der erste und/oder der zweite Fluidantrieb kann ein Hydraulikantrieb oder ein Pneumatikantrieb sein. The first and / or the second fluid drive may be a hydraulic drive or a pneumatic drive.
Die Erfindung kann in vorteilhafter Weise vorsehen, dass die erste Antriebsvorrichtung eine erste Sicherheitseinrichtung zur Speicherung von potentieller Energie aufweist, die mit der ersten Antriebsspindel zusammenwirkt. Über die erste Sicherheitseinrichtung zur Speicherung von potentieller Energie wird erreicht, dass die erste Antriebsvorrichtung die erste Antriebsspindel auch bei Ausfall des ersten Fluidantriebs in eine Notfallposition bewegen kann. Eine von der ersten Antriebsvorrichtung angetriebene Ventileinrichtung des Ventils kann somit bei Ausfall des ersten Fluidantriebs in eine geöffnete oder geschlossene Position bewegt werden. The invention may advantageously provide that the first drive device has a first safety device for storing potential energy, which cooperates with the first drive spindle. Via the first safety device for storing potential energy, it is achieved that the first drive device can move the first drive spindle into an emergency position even if the first fluid drive fails. A valve device of the valve driven by the first drive device can thus be moved to an open or closed position in the event of failure of the first fluid drive.
Die Erfindung kann ferner vorsehen, dass auch die zweite Antriebsvorrichtung eine zweite Sicherheitseinrichtung zur Speicherung von potentieller Energie aufweist, die mit der zweiten Antriebsspindel zusammenwirkt. Somit ist auch die zweite Antriebsspindel bei Ausfall des zweiten Fluidantriebs in eine Notfallposition bewegbar. The invention may further provide that the second drive device has a second safety device for storing potential energy, which cooperates with the second drive spindle. Thus, the second drive spindle is movable in the event of failure of the second fluid drive in an emergency position.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zweite Antriebsspindel als Hohlwelle ausgebildet ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass sich die erste Antriebsspindel durch den zweiten Fluidantrieb hindurch erstreckt, indem die erste Antriebsspindel durch die zweite Antriebsspindel hindurch geführt ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass der erste und der zweite Fluidantrieb mit zwei benachbarten Ventileinrichtungen des Ventils verbunden werden können . It is preferably provided that the second drive spindle is designed as a hollow shaft. This advantageously allows the first drive spindle to extend through the second fluid drive by the first drive spindle is guided through the second drive spindle. This can be achieved in an advantageous manner that the first and the second fluid drive can be connected to two adjacent valve devices of the valve.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Fluidantrieb einen Ringkolben aufweist, der an einer Mantelfläche der zweiten Antriebsspindel angeordnet ist. Ein derart ausgestalteter zweiter Fluidantrieb bietet eine einfache Konstruktion, die ein Hindurchführen der ersten Antriebsspindel durch den zweiten Fluidantrieb ermöglicht. Insbesondere in Verbindung mit einer als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Antriebsspindel bietet der zweite Fluidantrieb mit Ringkolben eine vorteilhafte Konstruktion, die die erfindungsgemäße Anordnung des ersten Fluidantriebs mit der ersten Antriebsspindel ermöglicht. In one embodiment of the invention it is provided that the second fluid drive has an annular piston which is arranged on a lateral surface of the second drive spindle. Such a designed second fluid drive provides a simple construction that allows passage of the first drive spindle through the second fluid drive. Particularly in connection with a second drive spindle embodied as a hollow shaft, the second fluid drive with annular piston offers an advantageous construction which enables the arrangement according to the invention of the first fluid drive with the first drive spindle.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Antriebsspindel als Vollwelle ausgebildet ist. It can be provided that the first drive spindle is designed as a solid shaft.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Fluidantrieb einen Ringkolben aufweist, der an einer Mantelfläche der ersten Antriebsspindel angeordnet ist. Auf diese Weise kann der erste Fluidantrieb platzsparend mit der ersten Antriebsspindel verbunden werden, wobei das von dem Ventil angewandte Ende der ersten Antriebsspindel frei zugänglich ist. An diesem Ende können somit auf konstruktiv einfache Art und Weise Steuerungssensoren angeordnet werden, wie beispielsweise Wegaufnehmer oder Endlagenschalter. In one embodiment of the invention it is provided that the first fluid drive has an annular piston which is arranged on a lateral surface of the first drive spindle. In this way, the first fluid drive can be space-saving connected to the first drive spindle, wherein the valve applied by the end of the first drive spindle is freely accessible. At this end, control sensors can thus be arranged in a structurally simple manner, such as for example displacement transducers or limit switches.
Die Erfindung kann vorsehen, dass die zweite Sicherheitseinrichtung in Antriebsvorrichtung vor oder hinter dem zweiten Fluidantrieb mit der zweiten Antriebsspindel verbunden ist. Mit anderen Worten : Die zweite Sicherheitseinrichtung greift in der Antriebsrichtung vor oder hinter dem zweiten Fluidantrieb an der zweiten Antriebsspindel an . Es wird somit erreicht, dass sich die zweite Sicherheitseinrichtung und der zweite Fluidantrieb möglichst geringfügig beeinflussen, so dass eine zuverlässige und unabhängige Notabschaltung über die zweite Antriebsvorrichtung erfolgen kann. Darüber hinaus kann durch eine derartige Anordnung erreicht werden, dass die zweite Sicherheitseinrichtung vor oder hinter dem zweiten Fluidantrieb angeordnet ist, wodurch der Antrieb langgestreckt und schmal ausgebildet werden kann und darüber hinaus die zweite Sicherheitseinrichtung und der zweite Fluidantrieb in vorteilhafter Weise zugänglich sind. The invention can provide that the second safety device is connected in the drive device before or after the second fluid drive to the second drive spindle. In other words, the second safety device engages in the drive direction in front of or behind the second fluid drive on the second drive spindle. It is thus achieved that the second safety device and the second fluid drive influence as slightly as possible, so that a reliable and independent emergency shutdown can be done via the second drive device. In addition, can be achieved by such an arrangement that the second safety device is arranged in front of or behind the second fluid drive, whereby the drive can be elongated and narrow and beyond the second safety device and the second fluid drive are accessible in an advantageous manner.
Die zweite Sicherheitseinrichtung kann eine zweite Federvorrichtung aufweisen, die koaxial zu dem zweiten Fluidantrieb angeordnet ist. Über eine zweite Federvorrichtung kann die zweite Sicherheitseinrichtung auf einfache Art und Weise potentielle Energie speichern. Darüber hinaus wird mittels der Federvorrichtung die potentielle Energie mechanisch in der zweiten Sicherheitseinrichtung gespeichert, so dass eine Notfallabschaltung auch bei Ausfall sämtlicher Versorgungen des Antriebs erfolgen kann. The second safety device may comprise a second spring device, which is arranged coaxially with the second fluid drive. Via a second spring device, the second safety device can store potential energy in a simple manner. In addition, by means of the spring device, the potential energy is mechanically stored in the second safety device, so that an emergency shutdown can be carried out even in case of failure of all supplies of the drive.
Die zweite Federvorrichtung kann in Antriebsrichtung vor oder hinter dem zweiten Fluidantrieb oder den zweiten Fluidantrieb zumindest teilweise überdeckend angeordnet sein. The second spring device can be arranged in the drive direction in front of or behind the second fluid drive or the second fluid drive at least partially overlapping.
Die Anordnung der Federvorrichtung vor oder hinter dem Fluidantrieb hat den Vorteil, dass der Antrieb schmal ausgestaltet werden kann. Darüber hinaus sind sowohl die Federvorrichtung als auch der zweite Fluidantrieb in vorteilhafter Weise zugänglich. Die Anordnung der Federvorrichtung zumindest teilweise den zweiten Fluidantrieb überdeckend kann vorgesehen sein, wenn der Antrieb in Antriebsrichtung möglichst eine geringe Erstreckung aufweisen soll. The arrangement of the spring device in front of or behind the fluid drive has the advantage that the drive can be made narrow. In addition, both the spring device and the second fluid drive are accessible in an advantageous manner. The arrangement of the spring device at least partially overlapping the second fluid drive can be provided if the drive should have as small a extension as possible in the drive direction.
Die erste Antriebsspindel kann sich durch die zweite Sicherheitseinrichtung hindurch erstreckend angeordnet sein. Mit anderen Worten : Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb kann vorgesehen sein, dass sich die erste Antriebsspindel durch den zweiten Fluidantrieb und die zweite Sicherheitseinrichtung und die als Hohlwelle ausgebildete zweite Antriebsspindel hindurch erstreckt. Dadurch kann beim Entfernen der ersten Antriebsvorrichtung die erste Antriebsspindel auf einfache Art und Weise aus den zuvor genannten Bauteilen herausgezogen werden, wodurch eine separate Demontage der ersten Antriebsvorrichtung auf einfache Art und Weise ermöglicht werden kann. The first drive spindle may be arranged to extend through the second safety device. In other words, in the drive according to the invention it can be provided that the first drive spindle extends through the second fluid drive and the second safety device and the second drive spindle designed as a hollow shaft. As a result, when removing the first drive device, the first drive spindle in a simple manner the aforementioned components are pulled out, whereby a separate disassembly of the first drive device can be made possible in a simple manner.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Sicherheitseinrichtung eine erste Federvorrichtung aufweist, die koaxial zu dem ersten Fluidantrieb angeordnet ist. Somit kann auch die erste Sicherheitseinrichtung die potentielle Energie mittels einer einfachen Konstruktion mechanisch speichern. In one embodiment of the invention, it is provided that the first safety device has a first spring device, which is arranged coaxially with the first fluid drive. Thus, the first safety device can also mechanically store the potential energy by means of a simple construction.
Dabei kann vorgesehen, dass die erste Federvorrichtung in Antriebsrichtung vor oder hinter dem ersten Fluidantrieb oder den ersten Fluidantrieb zumindest teilweise überdeckend angeordnet ist. Die Anordnung der ersten Federvorrichtung in Bezug auf den ersten Fluidantrieb kann somit in vergleichbarer Weise erfolgen wie die Anordnung der zweiten Federvorrichtung in Bezug auf den zweiten Fluidantrieb. It can be provided that the first spring device is arranged in the drive direction in front of or behind the first fluid drive or the first fluid drive at least partially overlapping. The arrangement of the first spring device with respect to the first fluid drive can thus be carried out in a comparable manner as the arrangement of the second spring device with respect to the second fluid drive.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die erste Antriebsspindel über eine Führungsvorrichtung in der zweiten Antriebsspindel und/oder in einem sich in die zweite Antriebsspindel erstreckenden hohizyiinderförmigen Gehäuseteil gelagert ist. Dadurch wird eine Lagerung der ersten Antriebsspindel in vorteilhafter Weise erreicht. Ferner kann erreicht werden, dass die erste Antriebsvorrichtung unabhängig von der zweiten Antriebsvorrichtung aus dem Antrieb demontiert werden kann, indem die erste Antriebsspindel in Antriebsrichtung aus der zweiten Antriebsspindel herausgezogen werden kann. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die erste Antriebsspindel zusammen mit dem hohizyiinderförmigen Gehäuseteil aus der ersten Antriebsspindel herausgezogen wird . According to the invention it can be provided that the first drive spindle is mounted via a guide device in the second drive spindle and / or in a hohizyiinderförmigen housing part extending into the second drive spindle. As a result, a storage of the first drive spindle is achieved in an advantageous manner. Furthermore, it can be achieved that the first drive device can be disassembled from the drive independently of the second drive device by the first drive spindle can be pulled out in the drive direction from the second drive spindle. It can also be provided that the first drive spindle is pulled out together with the hohizyiinderförmigen housing part of the first drive spindle.
Die erste und/oder zweite Federvorrichtung kann als Federpaket, z. B. als Tellerfederpaket oder als Spiralfederpaket, ausgebildet sein. The first and / or second spring device can be used as a spring package, for. B. as a plate spring package or as a spiral spring package, be formed.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Antriebsvorrichtung die erste Sicherheitseinrichtung zumindest teilweise überdeckt. Mit anderen Worten : Die erste Sicherheitseinrichtung erstreckt sich zumindest teilweise in die zweite Antriebsvorrichtung. Dadurch kann eine kompakte Konstruktion des Antriebs geschaffen werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich die erste Sicherheitseinrichtung zumindest teilweise in die zweite Antriebsspindel erstreckt. In one embodiment of the invention it is provided that the second drive device, the first safety device at least partially covered. In other words, the first safety device extends at least partially into the second drive device. As a result, a compact construction of the drive can be created. It can be provided that the first safety device extends at least partially into the second drive spindle.
Die Erfindung kann ferner vorsehen, dass die zweite Sicherheitseinrichtung koaxial zu der ersten Sicherheitseinrichtung angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die zweite Sicherheitseinrichtung die erste Sicherheitseinrichtung überdeckt. Mit anderen Worten : Die erste Sicherheitseinrichtung ist in die zweite Sicherheitseinrichtung eingesteckt, wodurch der Antrieb kompakt ausgebildet werden kann. The invention may further provide that the second safety device is arranged coaxially with the first safety device. It can be provided that the second safety device covers the first safety device. In other words, the first safety device is plugged into the second safety device, whereby the drive can be made compact.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Sicherheitseinrichtung in dem hohizylinderförmigen Gehäuseteil angeordnet ist. Insbesondere bei der Ausbildung der ersten Sicherheitseinrichtung als Federpaket kann durch das hohlzylinderförmige Gehäuseteil die erste Sicherheitseinrichtung in vorteilhafter Weise aufgenommen und gelagert werden. Darüber hinaus kann mittels des hohizylinderförmigen Gehäuseteils die erste Sicherheitseinrichtung in vorteilhafter Weise aus dem Antrieb, beispielsweise zu Wartungszwecken, entfernt werden. In one embodiment of the invention it is provided that the first safety device is arranged in the hollow cylindrical housing part. In particular, in the formation of the first safety device as a spring package, the first safety device can be received and stored in an advantageous manner by the hollow cylindrical housing part. In addition, the first safety device can advantageously be removed from the drive, for example for maintenance purposes, by means of the hollow cylindrical housing part.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Antriebsspindel zumindest teilweise auf dem hohizylinderförmigen Gehäuseteil gelagert ist. Dadurch lässt sich die als Hohlwelle ausgebildete zweite Antriebsspindel in vorteilhafter Weise lagern. It can be provided that the second drive spindle is at least partially mounted on the hollow cylindrical housing part. As a result, can be stored as a hollow shaft second drive spindle store in an advantageous manner.
Die zweite Sicherheitseinrichtung kann das hohlzylinderförmige Gehäuseteil zumindest teilweise überdecken. Mit anderen Worten : Das hohlzylinderförmige Gehäuseteil ist zumindest teilweise in die zweite Sicherheitseinrichtung eingesteckt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die zweite Sicherheitseinrichtung zumindest teilweise auf dem hohizylinderförmigen Gehäuseteil gelagert ist. The second safety device can at least partially cover the hollow cylindrical housing part. In other words, the hollow cylindrical housing part is at least partially inserted into the second safety device. It can also be provided that the second safety device is at least partially mounted on the hohizylinderförmigen housing part.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren die Erfindung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs für Ventile, In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the following figures. Show it : 1 shows a first embodiment of a drive according to the invention for valves,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs für Ventile, 2 shows a second embodiment of a drive according to the invention for valves,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs für Ventile und Fig. 3 shows a third embodiment of a drive according to the invention for valves and
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs für Ventile. Fig. 4 shows a fourth embodiment of a drive according to the invention for valves.
In den Fign. 1 bis 4 sind vier unterschiedliche Ausführungsbeispiele von den erfindungsgemäßen Antrieben 1 für Ventile, insbesondere Großventile, schematisch im Schnitt dargestellt. Die Antriebe weisen jeweils eine erste Antriebsvorrichtung 3 und eine zweite Antriebsvorrichtung 5 auf. Die erste Antriebsvorrichtung 3 weist einen ersten Fluidantrieb 7 auf, der mit einer ersten Antriebsspindel 9 verbunden ist. In the Fign. 1 to 4 are four different embodiments of the drives 1 according to the invention for valves, in particular large valves, shown schematically in section. The drives each have a first drive device 3 and a second drive device 5. The first drive device 3 has a first fluid drive 7, which is connected to a first drive spindle 9.
Der erste Fluidantrieb 7 ist in den in den Fign. dargestellten Ausführungsbeispielen als Hydraulikantrieb ausgebildet, der einen Ringraum 11 aufweist, in dem ein mit der Antriebsspindel 9 verbundener Ringkolben 13 bewegbar angeordnet ist. Der Ringkolben 13 ist an der Mantelfläche der Antriebsspindel 9 befestigt und über eine hydraulische Flüssigkeit antreibbar. Der Ringraum 11 ist über zwei Hydraulikeinlässe 15 zugänglich, so dass der Fluidantrieb 7 als doppelt wirkender Zylinder arbeitet. The first fluid drive 7 is in the in FIGS. illustrated embodiments designed as a hydraulic drive having an annular space 11 in which a connected to the drive spindle 9 annular piston 13 is arranged to be movable. The annular piston 13 is attached to the lateral surface of the drive spindle 9 and driven by a hydraulic fluid. The annular space 11 is accessible via two hydraulic inlets 15, so that the fluid drive 7 operates as a double-acting cylinder.
Die zweite Antriebsvorrichtung 5 weist einen zweiten Fluidantrieb 17 auf, der eine zweite Antriebsspindel 19, die als Hohlspindel ausgebildet ist, antreibt. Der Fluidantrieb 17 besteht ebenfalls aus einem Ringraum 11, in dem ein an der Mantelfläche der zweiten Antriebsspindel befestigter Ringkolben 13 beweglich angeordnet ist. Der zweite Fluidantrieb 17 ist ebenfalls als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet, wobei der Ringraum 11 des zweiten Fluidantriebs ebenfalls über zwei Hydraulikeinlässe 15 zugänglich ist. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Hydraulikeinlässe 15 in den Ausführungsbeispielen der Fign. 2, 3 und 4 zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. The second drive device 5 has a second fluid drive 17, which drives a second drive spindle 19, which is designed as a hollow spindle. The fluid drive 17 likewise consists of an annular space 11 in which an annular piston 13 fastened to the lateral surface of the second drive spindle is movably arranged. The second fluid drive 17 is also designed as a double-acting cylinder, wherein the annular space 11 of the second fluid drive is also accessible via two hydraulic inlets 15. For completeness, it should be mentioned that the hydraulic inlets 15 in the embodiments of FIGS. 2, 3 and 4 are not shown for clarity.
Der erste Fluidantrieb 7 und der zweite Fluidantrieb 17 sind in axialer Richtung des Ventils 1 hintereinander und koaxial zueinander angeordnet. Dabei laufen die erste Antriebsspindel 9 und die zweite Antriebsspindel 19 ebenfalls koaxial zueinander, wobei sich die erste Antriebsspindel 9 durch den zweiten Fluidantrieb 17 hindurch erstreckt. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung des ersten und zweiten Fluidantriebs 7,17 erreicht, dass diese in besonders vorteilhafter Weise zugänglich sind. Der Fluidanschluss über die Hydraulikeinlässe ist somit auf sehr einfache Art und Weise verwirklichbar. Darüber hinaus sind die Fluidantriebe 7,17 in vorteilhafter Weise unabhängig voneinander zugänglich, so dass zu Wartungszwecken ohne aufwändige Montagearbeiten die Fluidantriebe 7,17 zugänglich sind. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht darüber hinaus, dass die erste Antriebsvorrichtung 3 unabhängig von der zweiten Antriebsvorrichtung 5 montiert bzw. demontiert werden kann, was bei der Montage und insbesondere bei Wartungsarbeiten von besonderem Vorteil ist. The first fluid drive 7 and the second fluid drive 17 are arranged one behind the other in the axial direction of the valve 1 and coaxially with each other. The first drive spindle 9 and the second drive spindle 19 also run coaxially with each other, with the first drive spindle 9 extending through the second fluid drive 17. As is best seen in FIG. 1, the inventive arrangement of the first and second fluid drives 7, 17 ensures that they are accessible in a particularly advantageous manner. The fluid connection via the hydraulic inlets can thus be realized in a very simple way. In addition, the fluid drives 7,17 are advantageously accessible independently of each other, so that the fluid drives are accessible 7,17 for maintenance purposes without time-consuming assembly work. The arrangement according to the invention moreover makes it possible for the first drive device 3 to be mounted or dismounted independently of the second drive device 5, which is of particular advantage during assembly and, in particular, during maintenance work.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs 1 weist die erste Antriebsvorrichtung 3 eine erste Sicherheitseinrichtung 21 zur Speicherung von potentieller Energie auf, die mit der ersten Antriebsspindel 9 zusammenwirkt. Die Sicherheitseinrichtung 21 besitzt zur Speicherung der potentiellen Energie eine erste Federvorrichtung 23, die gegen einen Vorsprung 25 der Antriebsspindel 9 drückt. Die erste Federvorrichtung 23 übt somit eine Kraft in Antriebsrichtung auf die erste Antriebsspindel 9 aus. Über die erste Sicherheitseinrichtung 21 wird somit bewirkt, dass eine Notabschaltfunktion einer mit der ersten Antriebsspindel 9 verbundenen Ventileinrichtung des Ventils gegeben ist, indem die erste Sicherheitseinrichtung 21 beim Ausfall des ersten Fluidantriebs 7 die Antriebsspindel 9 in Antriebsrichtung bewegt. Die erste Sicherheitseinrichtung 21 ist in einem hohizylinderförmigen Gehäuseteil 27 angeordnet. In dem hohizylinderförmigen Gehäuseteil 27 kann auch die erste Antriebsspindel 9, beispielsweise über den Vorsprung 25, gelagert sein. In the first exemplary embodiment of the drive 1 according to the invention shown in FIG. 1, the first drive device 3 has a first safety device 21 for storing potential energy, which interacts with the first drive spindle 9. The safety device 21 has a first spring device 23 for storing the potential energy, which presses against a projection 25 of the drive spindle 9. The first spring device 23 thus exerts a force in the drive direction on the first drive spindle 9. The first safety device 21 thus causes an emergency shut-off function of a valve device of the valve connected to the first drive spindle 9 to be given by the first safety device 21, in the event of failure of the first fluid drive 7, moving the drive spindle 9 in the drive direction. The first safety device 21 is arranged in a hollow cylindrical housing part 27. In the hohizylinderförmigen housing part 27 and the first drive spindle 9, for example via the projection 25, be stored.
Die zweite Antriebsvorrichtung 5 weist eine zweite Sicherheitseinrichtung 29 auf, die eine zweite Federvorrichtung 31 aufweist. Die zweite Federvorrichtung übt über ein Zwischenstück Druck auf die zweite Antriebsspindel 19 aus. Die in der zweiten Federeinrichtung 31 gespeicherte potentielle Energie kann somit auf die zweite Antriebsspindel 19 übertragen werden, wobei über die in der zweiten Sicherheitseinrichtung 29 gespeicherte potentielle Energie eine Notfallfunktion von der zweiten Antriebsvorrichtung 5 ausgeführt werden kann. Eine mit der zweiten Antriebsspindel 19 verbundene Ventileinrichtung des Ventils kann somit auch bei einem Ausfall des zweiten Fluidantriebs 17 durch Antrieb der zweiten Antriebsspindel 19 in Antriebsrichtung in eine geschlossene Stellung gebracht werden. The second drive device 5 has a second safety device 29, which has a second spring device 31. The second spring device exerts pressure on the second drive spindle 19 via an intermediate piece. The potential energy stored in the second spring device 31 can thus be transmitted to the second drive spindle 19, wherein an emergency function can be executed by the second drive device 5 via the potential energy stored in the second safety device 29. A connected to the second drive spindle 19 valve means of the valve can thus be brought in the drive direction in a closed position by a failure of the second fluid drive 17 by driving the second drive spindle 19.
Die zweite Sicherheitseinrichtung 29 ist in Antriebsrichtung vor dem zweiten Fluidantrieb 17 mit der zweiten Arbeitsspindel 19 verbunden, wobei die zweite Federvorrichtung 31 in Antriebsrichtung vor dem zweiten Fluidantrieb 17 angeordnet ist. Die erste Antriebsspindel 9 erstreckt sich durch die zweite Sicherheitseinrichtung 29 hindurch. The second safety device 29 is connected in the drive direction in front of the second fluid drive 17 to the second work spindle 19, wherein the second spring device 31 is arranged in the drive direction in front of the second fluid drive 17. The first drive spindle 9 extends through the second safety device 29.
Die erste Federvorrichtung 23 der ersten Sicherheitseinrichtung 21 ist in Antriebsrichtung hinter dem ersten Fluidantrieb 3 angeordnet. The first spring device 23 of the first safety device 21 is arranged behind the first fluid drive 3 in the drive direction.
Die zweite Sicherheitseinrichtung 29 ist koaxial zu der ersten Sicherheitseinrichtung 21 angeordnet. Ferner überdeckt die zweite Sicherheitseinrichtung 29 die erste Sicherheitseinrichtung 21. Mit anderen Worten : Die erste Sicherheitseinrichtung 21 erstreckt sich durch die zweite Sicherheitseinrichtung 29 hindurch. Ferner überdeckt die zweite Antriebsvorrichtung die erste Sicherheitseinrichtung 21 teilweise, wobei sich die erste Sicherheitseinrichtung 21 teilweise in die zweite Antriebsspindel 19 erstreckt. Das hohlzylinderförmige Gehäuseteil 27 erstreckt sich teilweise in die zweite Antriebsvorrichtung 17, wobei die zweite Antriebsspindel 19 auf dem hohlzylinderförmigen Gehäuseteil 27 gelagert ist. The second safety device 29 is arranged coaxially with the first safety device 21. Furthermore, the second safety device 29 covers the first safety device 21. In other words, the first safety device 21 extends through the second safety device 29. Furthermore, the second drive device partially covers the first safety device 21, the first safety device 21 partially extending into the second drive spindle 19. The hollow cylindrical housing part 27 extends partially into the second drive device 17, wherein the second drive spindle 19 is mounted on the hollow cylindrical housing part 27.
Die erfindungsgemäßen Antriebe eignen sich insbesondere für Absperr- und Regelfunktionen oder Doppelsperrfunktionen . Über die erste Antriebsvorrichtung und die zweite Antriebsvorrichtung 3,5 können mit der ersten Antriebsspindel 9 und der zweiten Antriebsspindel 19 verbundene Ventileinrichtungen angetrieben werden, so dass in unterschiedliche Stellungen zur Regelung eines Durchflusses und/oder zur Durchführung der Absperrfunktion in eine geschlossene Stellung verbracht werden können. The drives according to the invention are particularly suitable for shut-off and control functions or double-locking functions. By means of the first drive device and the second drive device 3,5, valve devices connected to the first drive spindle 9 and the second drive spindle 19 can be driven, so that different positions for controlling a flow and / or carrying out the shut-off function can be brought into a closed position ,
Durch das Vorsehen von unabhängigen Antriebsvorrichtungen 3,5 können die Ventileinrichtungen unabhängig voneinander bewegt werden, indem die Antriebsvorrichtungen 3,5 unabhängig voneinander angesteuert werden . Auch ist es möglich, dass der erste Fluidantrieb 7 einen von dem zweiten Fluidantrieb 7 Hub besitzt, so dass der maximal erreichbare Verfahrweg der ersten Antriebsspindel 9 unterschiedlich von dem der zweiten Antriebsspindel 19 ist. By providing independent drive devices 3,5, the valve devices can be moved independently of each other by controlling the drive devices 3,5 independently of each other. It is also possible that the first fluid drive 7 has one of the second fluid drive 7 stroke, so that the maximum achievable travel of the first drive spindle 9 is different from that of the second drive spindle 19.
Durch die bei dem Antrieb 1 gemäß Fig. 1 vorgesehene Anordnung kann der Antrieb 1 sehr kompakt ausgestaltet werden, da sich mehrere Teile der ersten und zweiten Antriebsvorrichtungen 3,5 ineinander erstrecken, wobei dennoch gewährleistet ist, dass die erste Antriebsvorrichtung 3 unabhängig von der zweiten Antriebsvorrichtung 5 von dem Antrieb 1 demontiert werden kann. In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs 1 gezeigt. Das in Fig . 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass die erste Sicherheitseinrichtung 21 mit der ersten Federvorrichtung 23 in Antriebsvorrichtung vor der zweiten Sicherheitseinrichtung 29 und vor dem ersten Fluidantrieb 3 angeordnet ist. Der in Fig. 2 dargestellte Antrieb 1 ist somit in Antriebsrichtung wesentlich länger ausgebildet, erstreckt sich jedoch in einer Richtung quer zu der Antriebsrichtung wesentlich geringer als das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel. Due to the arrangement provided for the drive 1 according to FIG. 1, the drive 1 can be made very compact, since several parts of the first and second drive devices 3, 5 extend into one another, while nevertheless ensuring that the first drive device 3 is independent of the second drive Drive device 5 can be removed from the drive 1. 2, a second embodiment of a drive 1 according to the invention is shown. The in Fig. 2 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the first safety device 21 with the first spring device 23 is arranged in the drive device in front of the second safety device 29 and in front of the first fluid drive 3. The drive 1 shown in Fig. 2 is thus formed substantially longer in the drive direction, however, extends in a direction transverse to the drive direction substantially less than the embodiment shown in Fig. 1.
Die erste Antriebsspindel 9 ist in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel teilweise in der zweiten Antriebsspindel 19 gelagert. The first drive spindle 9 is partially supported in the second drive spindle 19 in the embodiment shown in FIG.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs entspricht im wesentlichen dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, mit dem Unterschied, dass bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel auf die erste Sicherheitseinrichtung verzichtet worden ist. Ein derartiger Antrieb kann somit eine Notfallfunktion lediglich in Bezug auf eine mit der Antriebsspindel 19 verbundene Ventileinrichtung ausüben. The illustrated in Fig. 3 embodiment of a drive according to the invention substantially corresponds to the embodiment shown in FIG. 2, with the difference that has been omitted in the embodiment shown in Fig. 3 on the first safety device. Such a drive can thus exert an emergency function only with respect to a connected to the drive spindle 19 valve means.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere für Ventile, die eine Ventileinrichtung zur Absperrung und eine Ventileinrichtung zur Regelung vorsehen. Die mit der zweiten Antriebsspindel 19 verbundene Ventileinrichtung wird von dem Antrieb 1 zur Verwirklichung der Absperrfunktion angetrieben, da über die zweite Sicherheitseinrichtung 29 eine Notfallfunktion ausgeführt werden kann. Die über die erste Antriebsspindel 9 von der ersten Antriebsvorrichtung 3 angetriebene Ventileinrichtung kann keine Notfallfunktion ausführen und dient somit der Regelung . The embodiment shown in Fig. 3 is particularly suitable for valves which provide a valve means for shut-off and a valve means for control. The valve device connected to the second drive spindle 19 is driven by the drive 1 for realizing the shut-off function, since an emergency function can be carried out via the second safety device 29. The valve device driven by the first drive device 3 via the first drive spindle 9 can not perform an emergency function and thus serves for regulation.
Die zweite Sicherheitseinrichtung 29 ist in Antriebsrichtung hinter dem zweiten Fluidantrieb 17 mit der zweiten Antriebsspindel 19 verbunden, wobei die zweite Federeinrichtung 31 den zweiten Fluidantrieb 17 teilweise überdeckt. The second safety device 29 is connected in the drive direction behind the second fluid drive 17 with the second drive spindle 19, wherein the second spring means 31 partially covers the second fluid drive 17.
In Fig. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs 1 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Antriebsvorrichtung 3 eine erste Sicherheitseinrichtung 21 auf, wobei die zweite Antriebsvorrichtung 5 ohne Sicherheitseinrichtung ausgeführt ist. Die erste Sicherheitseinrichtung 23 ist in Antriebsrichtung vor dem ersten Fluidantrieb 7 angeordnet. 4, a fourth embodiment of a drive 1 according to the invention is shown. In this embodiment, the first drive device 3 to a first safety device 21, wherein the second drive device 5 is executed without safety device. The first safety device 23 is arranged in the drive direction in front of the first fluid drive 7.
Der in Fig. 4 dargestellte Antrieb 1 ist somit in ähnlicher Weise wie der in Fig. 3 dargestellte Antrieb 1 vorwiegend mit Ventilen kombinierbar, die eine Ventileinrichtung mit Absperrfunktion und eine Ventileinrichtung mit Regelfunktion aufweisen, wobei die Ventileinrichtung mit Regelfunktion mit der zweiten Antriebsspindel 19 verbunden ist. Die Ventileinrichtung mit Absperrfunktion ist mit der ersten Antriebsspindel 9 verbunden und wird von der ersten Antriebsvorrichtung 3 angetrieben. Durch die erste Sicherheitseinrichtung 21 der ersten Antriebsvorrichtung 3 kann eine Notabsperrung dieser Ventileinrichtung erfolgen. The drive 1 shown in Fig. 4 is thus in a similar manner as the drive 1 shown in FIG. 3 mainly with valves combined, the one Have valve device with shut-off function and a valve device with control function, wherein the valve means is connected to the control function with the second drive spindle 19. The valve device with shut-off function is connected to the first drive spindle 9 and is driven by the first drive device 3. By means of the first safety device 21 of the first drive device 3, an emergency shut-off of this valve device can take place.
In den Fign. sind die Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Antriebs 1 nur sehr schematisch dargestellt. Die Gehäuse, die die Fluidantriebe 3,5 umgeben, sowie die erste und die zweite Antriebsspindel 9,19 lagern, sind lediglich angedeutet, wobei teilweise auf Gehäuseteilungen bei der Darstellung verzichtet wurde. Einzelne Gehäuseteile können selbstverständlich in anderer Art und Weise miteinander verbunden sein. Die Antriebe 1 können in herkömmlicher Form über Halterungen, die mit den Gehäusen verbunden sind, an einem Ventil befestigt werden. Die erste und die zweite Antriebsspindel 9,19 werden über nicht dargestellte Flansche mit den Ventileinrichtungen des Ventils verbunden. In the Fign. the embodiments of the drive 1 according to the invention are shown only very schematically. The housings which surround the fluid drives 3, 5 as well as the first and the second drive spindles 9, 19 are only indicated, partially dispensing with housing partitions in the illustration. Individual housing parts can of course be connected to each other in other ways. The actuators 1 can be attached to a valve in a conventional manner via brackets which are connected to the housings. The first and the second drive spindle 9,19 are connected via not shown flanges with the valve means of the valve.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Antrieb (1) für Ventile mit Absperr- und Regelfunktion oder Doppelsperrfunktion mit einer ersten Antriebsvorrichtung (3) mit einem ersten Fluidantrieb (7) und einer zweiten Antriebsvorrichtung (5) mit einem zweiten Fluidantrieb (17), wobei der erste und der zweite Fluidantrieb (7,17) in axialer Richtung hintereinander und koaxial zueinander angeordnet sind, wobei eine mit dem ersten Fluidantrieb (7) verbundene erste Antriebsspindel (9) der ersten Antriebsvorrichtung (3) koaxial zu einer mit dem zweiten Fluidantrieb (17) verbundenen zweiten Antriebsspindel (19) der zweiten Antriebsvorrichtung (15) angeordnet ist, wobei sich die erste Antriebsspindel (9) durch den zweiten Fluidantrieb (17) hindurch erstreckt, wobei die erste Antriebsvorrichtung (3) eine erste Sicherheitseinrichtung (21) zur Speicherung von potentieller Energie aufweist, die mit der ersten Antriebspindel (9) zusammenwirkt und die zweite Antriebsvorrichtung (5) eine zweite Sicherheitseinrichtung (29) zur Speicherung von potentieller Energie aufweist, die mit der zweiten Antriebspindel (19) zusammenwirkt oder wobei nur die zweite Antriebsvorrichtung (5) eine zweite Sicherheitseinrichtung (29) zur Speicherung von potentieller Energie aufweist, die mit der zweiten Antriebspindel (19) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicherheitseinrichtung (29) die erste Sicherheitseinrichtung (21) oder den zweiten Fluidantrieb (17) zumindest teilweise überdeckt. 1. drive (1) for valves with shut-off and control function or double-lock function with a first drive device (3) with a first fluid drive (7) and a second drive device (5) with a second fluid drive (17), wherein the first and the second Fluid drive (7,17) in the axial direction one behind the other and are arranged coaxially to each other, wherein one of the first fluid drive (7) connected first drive spindle (9) of the first drive device (3) coaxial with a second fluid drive (17) connected to the second drive spindle (19) of the second drive device (15), wherein the first drive spindle (9) extends through the second fluid drive (17), the first drive device (3) having a first safety device (21) for storing potential energy, which cooperates with the first drive spindle (9) and the second drive device (5) has a second safety device (29) for storing vo n has potential energy, which cooperates with the second drive spindle (19) or wherein only the second drive device (5) has a second safety device (29) for storing potential energy, which cooperates with the second drive spindle (19), characterized in that the second safety device (29) at least partially covers the first safety device (21) or the second fluid drive (17).
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Fluidantrieb (7,17) ein Hydraulikantrieb oder ein Pneumatikantrieb ist. 2. Drive according to claim 1, characterized in that the first and / or second fluid drive (7,17) is a hydraulic drive or a pneumatic drive.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsspindel (19) als Hohlspindel ausgebildet ist. 3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the second drive spindle (19) is designed as a hollow spindle.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fluidantrieb (17) einen Ringkolben (11) aufweist, der an einer Mantelfläche der zweiten Antriebsspindel (19) angeordnet ist. 4. Drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second fluid drive (17) has an annular piston (11) which is arranged on a lateral surface of the second drive spindle (19).
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsspindel (9) als Vollspindel ausgebildet ist. 5. Drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first drive spindle (9) is designed as a full spindle.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidantrieb (7) einen Ringkolben (11) aufweist, der an einer Mantelfläche der ersten Antriebsspindel (9) angeordnet ist. 6. Drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first fluid drive (7) has an annular piston (11) which is arranged on a lateral surface of the first drive spindle (9).
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicherheitseinrichtung (29) in Antriebsrichtung vor oder hinter dem zweiten Fluidantrieb (17) mit der zweiten Antriebsspindel (19) verbunden ist. 7. Drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second safety device (29) in the drive direction in front of or behind the second fluid drive (17) with the second drive spindle (19) is connected.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicherheitseinrichtung (29) eine zweite Federvorrichtung (31) aufweist, die koaxial zu dem zweiten Fluidantrieb (17) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die zweite Federvorrichtung (31) in Antriebsrichtung vor oder hinter dem zweiten Fluidantrieb (17) oder den zweiten Fluidantrieb (17) zumindest teilweise überdeckend angeordnet ist. 8. Drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second safety device (29) comprises a second spring device (31) which is arranged coaxially with the second fluid drive (17), wherein preferably the second spring device (31) in Drive direction is arranged in front of or behind the second fluid drive (17) or the second fluid drive (17) at least partially overlapping.
9. Antrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsspindel (9) sich durch die zweite Sicherheitseinrichtung (29) hindurch erstreckend angeordnet ist. 9. Drive according to claim 1 to 8, characterized in that the first drive spindle (9) is arranged extending through the second safety device (29).
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicherheitseinrichtung (21) eine erste Federvorrichtung (23) aufweist, die koaxial zu dem ersten Fluidantrieb (7) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Federvorrichtung (23) in Antriebsrichtung vor oder hinter dem ersten Fluidantrieb (7) oder den ersten Fluidantrieb (7) zumindest teilweise überdeckend angeordnet ist. 10. Drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first safety device (21) comprises a first spring device (23) which is arranged coaxially with the first fluid drive (7), wherein preferably the first spring device (23) in Drive direction is arranged in front of or behind the first fluid drive (7) or the first fluid drive (7) at least partially overlapping.
11. Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsspindel (9) über eine Führungsvorrichtung in der zweiten Antriebsspindel (19) und/oder in einem sich in die zweite Antriebsspindel (19) erstreckenden hohlzylinderförmigen Gehäuseteil (27) gelagert ist. 11. Drive according to one of claims 3 to 10, characterized in that the first drive spindle (9) via a guide device in the second drive spindle (19) and / or in a in the second drive spindle (19) extending hollow cylindrical housing part (27) is stored.
12. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Federvorrichtung (23,31) als Federpaket ausgebildet ist. 12. Drive according to one of claims 8 to 11, characterized in that the first and / or second spring device (23,31) is designed as a spring assembly.
13. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (5) die erste Sicherheitseinrichtung (21) zumindest teilweise überdeckt, vorzugsweise sich die erste Sicherheitseinrichtung (21) zumindest teilweise in die zweite Antriebsspindel (19) erstreckt. 13. Drive according to one of claims 1 to 12, characterized in that the second drive device (5) at least partially covers the first safety device (21), preferably, the first safety device (21) extends at least partially into the second drive spindle (19).
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicherheitseinrichtung (29) koaxial zu der ersten Sicherheitseinrichtung (21) angeordnet ist. 14. Drive according to one of claims 1 to 13, characterized in that the second safety device (29) is arranged coaxially with the first safety device (21).
15. Antrieb nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicherheitseinrichtung (21) in dem hohlzylinderförmigen Gehäuseteil (25) angeordnet ist. 15. Drive according to one of claims 11 to 14, characterized in that the first safety device (21) in the hollow cylindrical housing part (25) is arranged.
16. Antrieb nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsspindel (19) zumindest teilweise auf dem hohlzylinderförmigen Gehäuseteil (25) gelagert ist. Antrieb nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicherheitseinrichtung (29) das hohizylinderförmige Gehäuseteil (25) zumindest teilweise überdeckt, wobei vorzugsweise die zweite Sicherheitseinrichtung (19) zumindest teilweise auf dem hohlzylinderförmigen Gehäuseteil (25) gelagert ist. 16. Drive according to one of claims 11 to 15, characterized in that the second drive spindle (19) is mounted at least partially on the hollow cylindrical housing part (25). Drive according to one of claims 11 to 16, characterized in that the second safety device (29) covers the hohizylinderförmige housing part (25) at least partially, wherein preferably the second safety device (19) at least partially on the hollow cylindrical housing part (25) is mounted.
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