DE1253924B - Device for determining changes in the direction of flow of a medium flowing in a channel - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Feststellung von Änderungen der Fließrichtung eines in einem Kanal strömenden Mittels Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung von Änderungen der Fließrichtung eines in einem Kanal strömenden Mittels.Device for detecting changes in the flow direction of a Means flowing in a channel The invention relates to a device for detection changes in the direction of flow of a medium flowing in a channel.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, welche ein Pendel mit einer vom Strömungsmittel beaufschlagten Staufahne aufweisen. Je nach der Strömungsrichtung schwenkt dabei das Pendel nach der einen oder anderen Seite aus. Zur Übertragung der Schwenkbewegung des Pendels nach der Außenseite des Kanals wurden dabei Membran- oder Balgdurchführungen verwendet oder auch magnetische bzw. elektrische Durchführungen. Bei hoher Temperatur und hohem Druck des Strömungsmittels sind aber die bekannten Vorrichtungen dieser Art nicht verwendbar, da z. B. die Bälge oder Membranen entweder große Rückstellkräfte ergeben oder zu geringe Festigkeit aufweisen. Bei den elektrischen Vorrichtungen ergeben sich Isolationsschwierigkeiten. There are devices of this type known which a pendulum with a have a plume acted upon by the fluid. Depending on the direction of flow swings the pendulum to one side or the other. To transfer the pivoting movement of the pendulum towards the outside of the canal or bellows bushings or magnetic or electrical bushings. At high temperature and high pressure of the fluid, however, the known ones Devices of this type cannot be used because, for. B. the bellows or membranes either result in large restoring forces or have insufficient strength. With the electric Devices result in isolation difficulties.

Das Erfordernis, bei hoher Temperatur und hohem Druck des Strömungsmittels eine Rückströmung mit Sicherheit festzustellen, besteht insbesondere bei Entnahmeleitungen einer Dampfturbine, da z. B. beim Abstellen der Anlage die Turbine auch bei abgesperrter Frischdampfleitung durch den rückströmenden Dampf auf eine unzulässig hohe Drehzahl gebracht werden oder zumindest Schäden wegen plötzlicher Temperaturänderung erleiden könnte. The requirement at high temperature and high pressure of the fluid Determining a backflow with certainty exists in particular in the case of extraction lines a steam turbine, since z. B. when turning off the turbine, the turbine is also shut off Main steam line through the returning steam to an impermissibly high speed be brought or at least suffer damage due to a sudden change in temperature could.

Diesem Erfordernis soll mit der Erfindung genügt werden. Bei einer Vorrichtung zur Feststellung von Änderungen der Fließrichtung eines in einem Kanal strömenden Mittels, welche ein Pendel mit einer vom Strömungsmittel beaufschlagten Staufahne aufweist, ist gemäß der Erfindung das Pendel in einem mit dem Kanal in Verbindung stehenden Raum gelagert und mit einem Abschlußkörper für die Eintrittsöffnung einer aus diesem Raum hinausführenden Leitung versehen, der diese Eintrittsöffnung bei der einen Strömungsrichtung geschlossen hält und bei der anderen Strömungsrichtung öffnet, und es ist an dieser Leitung ein auf Druckänderung ansprechendes Gerät angeschlossen. The invention is intended to satisfy this requirement. At a Device for detecting changes in the direction of flow in a channel flowing medium, which acted upon a pendulum with one of the fluid Has a dam, according to the invention, the pendulum is in one with the channel in Connected space stored and with a closure body for the inlet opening a line leading out of this space is provided which has this inlet opening holds closed in one direction of flow and in the other direction of flow opens, and a device that responds to pressure changes is connected to this line.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform steht die Leitung über eine Drosselstelle, deren Öffnungsquerschnitt im Vergleich zur Eintrittsöffnung klein ist, mit einem Raum in Verbindung, in welchem ein niedrigerer Druck herrscht als im Strömungskanal. Mit Vorteil ist auch die Schwerpunktlage des Pendels bezüglich der Drehachse des Pendels verstellbar. In a preferred embodiment, the line is via a Throttle point, the opening cross-section of which is small compared to the inlet opening is in connection with a room in which there is a lower pressure than in the flow channel. The center of gravity of the pendulum is also advantageous the axis of rotation of the pendulum adjustable.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung vereinfacht dargestellt. Die F i g. 2 und 3 zeigen das Pendel der F i g. 1 mit veränderter Lage seines Schwerpunk- tes bezüglich der Drehachse und F i g. 4 eine andere Ausführungsform des Pendels. In Fig. 1 of the drawings is an embodiment of an apparatus shown in simplified form according to the invention. The F i g. 2 and 3 show the pendulum the F i g. 1 with a different location of its focus tes with respect to the axis of rotation and F i g. 4 another embodiment of the pendulum.

Gemäß F i g. 1 fließt ein Strömungsmittel in Richtung des Pfeiles in einem Kanall. In einem mit dem Kanal 1 in Verbindung stehenden Raum 2 ist ein Pendel 3 um eine horizontale Achse 4 drehbar gelagert. Das Pendel 3 besitzt eine vom Strömungsmittel beaufschlagte Staufahne 5 und ist mit einem Abschlußkörper 6 für die Eintrittsöffnung 7 einer aus dem Raum 2 hinausführenden Leitung 8 versehen. According to FIG. 1 a fluid flows in the direction of the arrow in a channel. In a room 2 connected to channel 1 there is a Pendulum 3 rotatably mounted about a horizontal axis 4. The pendulum 3 has a the vane 5 acted upon by the fluid and is provided with a closure body 6 provided for the inlet opening 7 of a line 8 leading out of the space 2.

Die Leitung 8 steht über eine Drosselstelle, nämlich eine Blende 9, deren Öffnungsquerschnitt im Vergleich zur Eintrittsöffnung klein ist, mit einem Raum 10 in Verbindung, in welchem ein niedrigerer Druck herrscht als im Strömungskanal 1. An der Leitung 8 ist zwischen der Eintrittsöffnung 7 und der Blende 9 ein auf Druckänderung ansprechendes Gerät 11, z. B. ein Druckschalter, angeschlossen, bei dessen Ansprechen über eine Leitung 12 hydraulische oder elektrische Steuerimpulse z. B. zum Stellmotor eines nicht dargestellten Abschlußorgans für den Kanal 1 gegeben werden können.The line 8 is via a throttle point, namely an orifice 9, whose opening cross-section is small compared to the inlet opening, with a Space 10 in connection, in which there is a lower pressure than in the flow channel 1. On the line 8 is between the inlet opening 7 and the aperture 9 on Pressure change responsive device 11, e.g. B. a pressure switch connected, at its response via a line 12 hydraulic or electrical control pulses z. B. given to the servomotor of a closing element, not shown, for channel 1 can be.

Bei normaler Strömung in Richtung des Pfeiles A wird der Abschlußkörper 6 gegen die Eintrittsöffnung7 der Leitung 8 gedrückt, so daß die Verbindung der Leitung 8 mit dem Raum 2 unterbrochen ist. In der Leitung 8 herrscht somit der gleiche Druck wie im Raum 10. Bei Rückströmung in der Richtung des Pfeiles B wird dagegen das Pendel 3 im Uhrzeigerdrehsinn gedreht und der Abschlußkörper 6 gibt die Eintrittsöffnung 7 der Leitung 8 frei. Da die Abströmung nach dem Raum 10 gedrosselt ist, steigt der Druck in der Leitung 8 an, und das auf diesen Druckanstieg ansprechende Gerät 11 veranlaßt über die Leitung 12 einen Abschluß des Kanals 1. With normal flow in the direction of arrow A, the closure body 6 pressed against the inlet opening 7 of the line 8, so that the connection of the Line 8 with room 2 is interrupted. The same applies in line 8 Pressure as in space 10. With backflow in the direction of arrow B, however, there is the pendulum 3 rotated clockwise and the closure body 6 is the inlet opening 7 of line 8 free. Since the outflow to the space 10 is throttled, increases the pressure in line 8, and the device responding to this pressure increase 11 causes channel 1 to be terminated via line 12.

Durch entsprechende Wahl der Lage des Schwerpunktes des Pendels 3 bezüglich der Drehachse 4 bei geschlossener Eintrittsöffnung 7 kann der Augenblick des Öffnens genau auf den Übergang von der normalen Strömungsrichtung zur Rückströmung festgelegt werden, bei welchem die Strömung auf die Staufahne 5 keine Kraft ausübt. Es kann aber auch die Schwerpunktlage so gewählt werden, daß, wie in F i g. 2 dargestellt, die Eintrittsöffnung 7 schon freigegeben wird, wenn noch die normale Strömungsrichtung herrscht, aber die Strömungsgeschwindigkeit unter einen vorgegebenen Wert sinkt, oder, wie in F i g. 3 dargestellt, erst wenn die Rückströmgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet. By choosing the position of the center of gravity of the pendulum 3 with respect to the axis of rotation 4 with the inlet opening 7 closed, the moment of opening exactly on the transition from the normal flow direction to the return flow can be set in which the flow on the vane 5 does not exert any force. However, the center of gravity can also be chosen so that, as shown in FIG. 2 shown, the inlet opening 7 is already released when the normal flow direction is still in place prevails, but the flow velocity drops below a given value, or, as in FIG. 3 shown, only when the return flow velocity a exceeds the specified value.

Um verschiedene Ansprechbedingungen wählen zu können, ist beim in den F i g. 1, 2, 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung der Drehzapfen des Pendels 3 in einem Schlitz 13 verschiebbar. Gemäß Fig.4 besteht das Pendel aus zwei Teilen 3' und 3", von denen das eine die Staufahne 5 und das andere den Abschlußkörper 6 trägt. Die Schwerpunktlage des Pendels kann dadurch verstellt werden, daß das Teil 3' bezüglich des Teils 3" um die Achse 4 gedreht wird. Vermittels einer Schraube 14 kann das Teil 3' am Teil 3" in der gewünschten Lage festgehalten werden. In order to be able to choose different response conditions, the in the F i g. 1, 2, 3 illustrated embodiment of the device of the pivot pin of the pendulum 3 can be displaced in a slot 13. According to Figure 4, the pendulum consists of two parts 3 'and 3 ", one of which is the dam 5 and the other is the closing body 6 carries. The center of gravity of the pendulum can be adjusted by the Part 3 'is rotated about axis 4 with respect to part 3 ". By means of a screw 14, the part 3 'can be held on the part 3 "in the desired position.

Bei der beschriebenen Vorrichtung dient einzig der Strömungsmittelinhalt des Rohres 8 als Wirkverbindung vom Pendel 3 nach außen, und es sind für die Anzeige der Rückströmung bzw. für die Einleitung eines Steuervorganges keine die Wand des Kanals 1 oder des Raumes 2 durchdringende, bewegbare Vorrichtungsteile erforderlich. In the device described, only the fluid content is used of the tube 8 as an operative connection from the pendulum 3 to the outside, and there are for the display the backflow or for the initiation of a control process no the wall of the Channel 1 or the space 2 penetrating, movable device parts required.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Feststellung von Anderungen der Fließrichtung eines in einem Kanal strömenden Mittels, welche ein Pendel mit einer vom Strömungsmittel beaufschlagten Staufahne aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (3) in einem mit dem Kanal (1) in Verbindung stehenden Raum (2) gelagert und mit einem Abschlußkörper (6) für die Eintrittsöffnung (7) einer aus diesem Raum (2) hinausführenden Leitung (8) versehen ist, der diese Eintrittsöffnung (7) bei der einen Strömungsrichtung geschlossen hält und bei der anderen Strömungsrichtung öffnet, und daß an dieser Leitung (8) ein auf Druckänderung ansprechendes Gerät (11) angeschlossen ist. Claims: 1. Device for detecting changes in the Direction of flow of a medium flowing in a channel, which a pendulum with a has a plume acted upon by the fluid, characterized in that the pendulum (3) is stored in a space (2) connected to the channel (1) and with a closing body (6) for the inlet opening (7) one from this space (2) leading out line (8) is provided, which this inlet opening (7) at which keeps one flow direction closed and in the other flow direction opens, and that on this line (8) a responsive to pressure change device (11) is connected. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (8) über eine Drosselstelle (9), deren Öffnungsquerschnitt im Vergleich zur Eintrittsöffnung (7) klein ist, mit einem Raum (10) in Verbindung steht, in welchem ein niedrigerer Druck herrscht als im Strömungskanal (1). 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the line (8) via a throttle point (9), the cross-section of the opening compared to the inlet opening (7) is small, communicates with a space (10) in which a lower one There is pressure than in the flow channel (1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerpunktlage (S) des Pendels (3) bezüglich der Drehachse(4) des Pendels (3) verstellbar ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the center of gravity (S) of the pendulum (3) with respect to the axis of rotation (4) of the pendulum (3) is adjustable.