DE2648358A1

DE2648358A1 - Absperrorgan fuer grosse leitungsquerschnitte

Info

Publication number: DE2648358A1
Application number: DE19762648358
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Stober & Morlock
Current assignee: Stober & Morlock
Priority date: 1976-10-26
Filing date: 1976-10-26
Publication date: 1978-04-27

Description

PATENTANWALT BODE · POSiHmCH 6140 · D -4030 RATINGEN ο - HÖSEL · TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166

W 7 - 6

Wärmekraft-Gesellschaft Stober + Morlock
Otto-Burrmeister-Allee 2¹I

■+350 Recklinghausen

Absperrorgan für große Leitungsquerschnitte

Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan für große Leitungsquerschnitte mit einer gegen einen Dichtsitz preßbaren Absperrklappe, die mit einem angetriebenen Stelltrieb bewegt, insbesondere verschwenkt wird und die wenigstens in einer Richtung mit hoher Stellgeschwindigkeit in eine Sicherheitsstellung gebracht werden kann.

Derartige Absperrorgane weisen zumeist einen elektrischen Antrieb auf, mit dem die Absperrklappe in ca. 60 Sekunden aus der Offenstellung in die Schließstellung oder umgekehrt verschwenkt werden kann. Daneben wird aber auch verlangt, daß die Absperrklappe im Notfall mit hoher Stellgeschwindigkeit in eine Sicherheitsstellung, z.B. die Offenstellung, gebracht werden kann. Das soll innerhalb von 2 Sekunden erfolgen. Weil die Leistung des elektrischen Antriebes dafür im allgemeinen nicht ausreicht und außerdem davon ausgegangen wird, daß im Notfall die elektrische Stromversorgung ausfällt, wird zwischen Stelltrieb und Antrieb eine elektromagnetische Kupplung angeordnet, die bei Stromausfall oder im Notfall die Verbindung zwischen Antrieb und

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Stelltrieb aufhebt. Die Absperrklappe kann dann unter der Wirkung von Gewichten oder Federn in die Sicherheitsstellung gebracht werden. Dabei werden allerdings Dämpfungselemente gebraucht, um die bewegten Massen zu verzögern. Außerdem hat diese Anordnung den Nachteil, daß der elektrische Antrieb während des Regelbetriebes auch gegen die Federn arbeiten muß bzw. die Gewichte mitbewegen muß.

Hinzukommt, daß Federn und z.T. auch die Gewichte degressiv wirken, wenn die Absperrklappe in

ihre Sicherheitsstellung gebracht wird. Häufig reicht die Rest energie nicht aus, um die Absperrklappe aus einer Zwischenstellung bei Eintritt des Notfalls ganz in die Sicherheitsstellung zu fahren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Absperrorgan der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, dessen Antrieb durch die Einrichtung zum Erzeugen hoher Stellgeschwindigkeiten möglichst wenig belastet wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stelltrieb ein Stellelement zur Übertragung der Stellbewegung aufweist, das als Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildet ist, und daß der Arbeitsraum bzw. die Arbeitsräume der Zylinder-Kolben-Anordnung über Ventile an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind.

Die Zylinder-Kolben-Anordnung verhält sich beim normalen Regelbetrieb wie ein starres Stellelement, das im Rahmen des Stelltriebes die vom Antrieb abgegebene Bewegung auf die Absperrklappe überträgt. Im Notfall wird die Zylinder-Kolben- Anordnung aktiviert, d.h. einer der Arbeitsräume

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wird mit Druckmittel beaufschlagt, wobei die Relativbewegung zwischen Zylinder und Kolben der Stellbewegung überlagert wird bzw. diese ersetzt und die Absperrklappe in die Sicherheitsstellung bringt. Weil die Zylinder-Kolben-Anordnung unabhängig von einer Stromversorgung des elektrischen Antriebs arbeitet, funktioniert sie auch bei Ausfall der Stromversorgung.

Zweckmäßig wird eine doppeltwirkende Zylinder-Kolben-Anordnung vorgesehen, deren Arbeitsräume über ein Umsteuerventil an eine Druckluftquelle angeschlossen sind. Dann kann nämlich die Zylinder-Kolben-Anordnung während des Regelbetriebes einseitig beaufschlagt sein, so daß sie sich wie ein starres Stellelement verhält. Bei Eintritt des Notfalls wird umgesteuert und der andere Arbeitsraum mit dem Druckmittel beaufschlagt. Die Verwendung von Druckluft als Druckmittel hat den Vorteil, daß Druckluft ohnehin in den meisten Betrieben vorhanden ist. Außer dem läßt sich Druckluft auf einfache Weise speichern, so daß stets die für eine schnelle Stellbewegung der Absperrklappe erforderliche Druckluftmenge zur Verfügung steht.

Das Umsteuerventil kann ein M72-Wege-Magnetventil sein. Wenigstens ein Arbeitsraum der Zylinder-Kolben-Anordnung sollte auch ein Schnellentlüftungsventil aufweisen, damit die Relativbewegung zwischen Zylinder und Kolben bei hoher Stellgeschwindigkeit nicht behindert wird.

Da im Notfall und wegen der dabei erforderlichen hohen Stellgeschwindigkeiten die Druckluft aus dein einen Arbeitsraum mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit ausströmt, empfiehlt es sich, dem Schnellentlüftungsventil einen Schalldämpfer zuzuordnen, der die dabei entstehenden Geräusche dämpft.

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Die Druckluftquelle kann ein Druckluftkessel sein, der gegebenenfalls über ein Rückschlagventil aus einem Luftnetz gespeist wird. Der Druckluftkessel dient dabei als Speicher, der über das Luftnetz stets auf dem erforderlichen Druck gehalten wird. Er kann deshalb die erforderliche Druckluftmenge auch dann noch liefern, wenn im Notfall außer der elektrischen Versorgung auch die Luftversorgung ausfällt.

Bei einem Absperrorgan mit einem antreibenden Schwenkhebel und einem angetriebenen Schwenkhebel für die Absperrklappe, wird die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, daß der Zylinder bzw. die Kolbenstange der Zylinder-Kolben-Anordnung jeweils an einem Schwenkhebel angelenkt sind. Dabei ersetzt die Zylinder-Kolben-Anordnung die bisher übliche Verbindungsstange zwischen den beiden Schwenkhebeln.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt die einzige Figur in schematischer Darstellung einen Stelltrieb für ein Absperrorgan.

Das Absperrorgan weist einen klappenrahmen 1 auf, in dem eine Welle 2 gelagert ist, die eine nicht dargestellte Absperrklappe trägt. An wenigstens einem Ende der Welle 2 ist ein Schwenkhebel 3 angeordnet, an den bei M- eine Verbindungsstange 5 zum Schwenkhebel einer weiteren im Klappenrahmen 1 schwenkbar angeordneten Absperrklappe angelenkt ist.

An das Ende des Schwenkhebels 3 ist eine Kolbenstange 6 einer allgemein mit 7 bezeichneten Zylinder-Kolben-Anordnung

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gelenkig angeschlossen, deren Kolben 8 in einem Zylinder 9 verschieblich ist. Die Zylinder-Kolben-Anordnung 7 ist doppeltwirkend, so daß zwei Arbeitsräume 10, 11 gebildet sind.

Der Zylinder 9 ist mit seinem der Kolbenstange 6 gegenüberliegenden Ende an das Ende eines Schwenkhebels 12 angelenkt, der auf einer Welle 13 eines elektrischen Antriebs 14 sitzt. Der Antrieb 14· kann z.B. aus einem Elektromotor mit angeflanschtem Getriebe bestehen, so daß die Schwenkhebel 3 bzw. 12 und damit auch die Absperrklappe um den strichpunktiert angegebenen Bereich verschwenkt werden können.

Die Zylinder-Kolben-Anordnung 7 arbeitet pneumatisch und doppeltwirkend. Dazu schließt an jeden der Arbeitsräume 10 bzw. 11 eine Leitung 15 bzw 16 an. Beide Leitungen führen zu einem 4/2-Wege-Magnetventil 17, das über eine Verbindungsleitung 18 mit einem Druckluftkessel 19 verbunden ist. Wenigstens teilweise kann die Verbindungsleitung 18 auch aus einer Schlauchverbindung 20 bestehen. Der Druckluftkessel 19 wird über ein Rückschlagventil 21 aus einem Luftnetz 22 versorgt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich in der Leitung 16 ein Schnellentlüftungsventil 23 mit Schalldämpfer.

Die dargestellte Anordnung arbeitet wie folgt:

Während des normalen Regelbetriebes für die Absperrklappe befindet sich die Zylinder-Kolben-Anordnung in der gezeichneten Stellung. Durch entsprechende Schaltung des Magnetventils 17 wird der Arbeitsraum 11 mit Druckluft aus dem Druckluftkessel 19 beaufschlagt. Der dadurch einseitig beaufschlagte Kolben liegt an einem nicht dargestellten Anschlag im Zylinder 10 an. Die Zylinder-Kolben-Anordnung 7 ersetzt dadurch eine

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Verblndungsstarige zwischen den beiden Schwenkhebeln 3 bzw. und überträgt die Stellbewegung vom Antrieb 14 auf die Absperrklappe .

Im IJoLfall oder bei Ausfall der Stromversorgung für den Antrieb 14 wird das Magnetventil 17 umgeschaltet und der Arbeitsraum 10 mit Druckluft beaufschlagt. Gleichzeitig öffnet das Schnellentlüftungsventil 23, so daß der Kolben 8 mit seiner Kolbenstange 6 aus dem Zylinder 10 ausfahren und den Schwenkhebel 3 mit der Absperrklappe in die Sicherheitsstellung fahren kann.

Ansprüche:

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Claims

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Ansprüche:

( 1.!Absperrorgan für große Leitungsquerschnitte mit einer gegen einen Dichtsitz preßbaren Absperrklappe, die mit einem angetriebenen Stelltrieb bewegt, insbesondere verschwenkt wird und die wenigstens in einer Richtung mit hoher Stellgeschwindigkeit in eine Sicherheitsstellung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb (3,7,12) ein Stellelement zur Übertragung der Stellbewegung aufweist, das als Zylinder-Kolben-Anordnung (7) ausgebildet ist, und daß der Arbeitsraum bzw. die Arbeitsräume (10,11) der Zylinder-Kolben-Anorndung (7) über Ventile (17, 23) an eine Druckmittelquelle (19) angeschlossen sind.
2. Absperrorgan nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine doppeltwirkende Zylinder-Kolben-Anordnung (7), deren Arbeitsräume (10,11) über ein Umsteuerventil (17) an eine Druckluftquelle (19) angeschlossen sind.
3. Absperrorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Umsteuerventil ein 472-Wege-Magnetventil (17) ist.
4„ Absperrorgan nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Arbeitsraum (11) ein Schnellentlüftungsventil (23) aufweist.
5. Absperrorgan nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß das Schnellentlüftungsventil (23) einen Schalldämpfer aufweist.

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6. Absperrorgan nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ' Druckluftquelle ein Druckluftkessel (19) ist, der gegebenenfalls über ein Rückschlagventil (21) aus einem Luftnetz (22) gespeist wird.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit einem antreibenden Schwenkhebel und einem angetriebenen Schwenkhebel für die Absperrklappe, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinder (10) bzw. die Kolbenstange (6) der Zylinder-Kolben-Anordnung (7) jeweils an einen Schwenkhebel (12 bzw. 3) angelenkt sind.

VII/Bo

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ORIGINAL INSPECTED