Antrieb zur Schnellbetätigung von Armaturen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb zur Schnell-
betätigung von Armaturen nach Art von Schxiellschlußventilen
in
Kraftanlagen oder anderen, ähnlichen Bedirigun;en unterworfenen
Geräten und Vorrichtungen. Bei Dampfturbinen sind vielfach
Jchnellschlußarr::aturen erforderlich, die beim Eintreten
ungUnsti-er oder gefährlicher Betriebszustände die Kraft-
maschine schützen und Zeitungen für zu- und abströmenden
Dampf schnell abzusperren gestatten. Vielfach besteht dabei
der V'iunach einer Verwendung elektrischer t:ntriebe für die
Ventile. D,."bei muß man aber reit einer durch die l'antriebsart
bedingter, verhlltnismäßig langen Schließzeit rechnen. Drüber
hinaus ist die Sicherheit des Ventilschließens, :auf die es
beim Schriellsohlußventil gerade ankommt, aber durch den
elektrischen :ntrieb in fraJe gestellt, da iis Gefahrenfall
mit
Stromausfall zu rechnen ist.
Es ist ati sich bekannt, zur Schnellauslösung @eritriebe
zu
verwenden, bei denen motorisch oder durch b.uskelkraft die
zur Aualösung erforderliche Energie gespeichert und damit
ein Betätigungsorgan gespannt und nach Orreichen :einer .Li=dlage
ve :riegelt wird. Durch eine geeignete :'i-ualälinkeiizric:.tung
läßt
sich die Verriegelun ; lösen, sodaß die gespeicherte ßnergie
frei wird, indem z.B. eine vorher gespannte Feder das Be-
tätigungsorgan mit hoher Geschwindigkeit irs die huhestellung
zurückführt.
Derartige Antriebe weisen aber den Nachteil auf, daß die
Verriegelung erst in der Endstellung möglich ist, daß also
die Schnellbetätigung während des Spannvorganjes unterbleiben
muß. Nenn man also damit rechnen wußt daß ein Gerät z--.jei-
oder
mehrmals hintereinander in kurzem zeitlichen Abstand zu betäti-
gen ist, so ist man üezwungen, den Spannvorgang in entsprechend
rascher Weise vorzunehmen. Bei Geräten mit großen Verstellkräften wird aber ein
solcher Antrieb umfangreich und kostspielig und erfordert vor allem einen
Motor hoher Leistung. Demgegenüber ist es wünschenswert, wit möglichst geringer
Antriebsleistung auszukommen und die c?ffnungszeit demgemäß beliebig erstrecken
zu können.Drive for quick actuation of fittings The invention relates to a drive for rapid
actuation of valves in the manner of narrow closing valves in
Power plants or other similar operations
Devices and devices. With steam turbines are multiple
Quick-closing: atures required when entering
unfavorable or dangerous operating conditions reduce the force
Protect machine and newspapers for inflow and outflow
Allow steam to be shut off quickly. In many cases there is
after using electric drives for the
Valves. D,. "But one has to ride through the type of drive
conditional, relatively long closing time. Over it
addition is the safety of valve closing: on it
at the Schriellsohlußventil just arrives, but through the
electrical: drive in question, since there is a danger with
Power failure is expected.
It is ati known to @eritriebe for quick release
use in which motor or muscle strength the
The energy required for the solution is stored and thus
an actuator cocked and according to Orreichen: a .Li = dlage
ve: is locked. Through a suitable: 'i-ualälinkeiizric: .tung lets
the lock; solve so that the stored energy
becomes free, for example, when a previously tensioned spring
High-speed actuation organ irs the cow position
returns.
Such drives have the disadvantage that the
Locking is only possible in the end position, so that
the quick actuation is omitted during the clamping process
got to. So if you count on it, you know that a device z -. Jei- or
to be operated several times in a row at short intervals.
gen is, then one is forced to undertake the clamping process in a correspondingly rapid manner. In the case of devices with large adjusting forces, however, such a drive is extensive and expensive and, above all, requires a motor with a high output. In contrast, it is desirable to manage with the lowest possible drive power and accordingly to be able to extend the opening time as desired.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst,-Die Erfindung
besteht darin, daß bei einem Antrieb der geschilderten Art die Ausklinkeinrichtung
in eine der Abstützun-; Beieü Spannvorgang dienende Arretiervorrichtung derart in
diese lösendem Sinne eingreift, daß das Betätigungsorgan in jeder Stellung bei:u
Spannvorgang ausklinkbar ist. Dies bedeutet, daß beisielsweiE3e oei Verwendung eines
Spindelantriebes die Arretier-_vorrichtung ganz oder zum Teil durch eine Spindelmutt.er
oder dergleichen gebildet werden kann, wobei die Spindelsteigung so groß zu wählen
ist, daß der Antrieb nicht selbsthemmend wirkt.This object is achieved by the invention, -The invention consists in that in a drive of the type described, the release device in one of the Abstützun-; In the case of the clamping process, the locking device engages in this releasing sense in such a way that the actuating member can be disengaged in every position during: u the clamping process. This means that, for example, when a spindle drive is used, the locking device can be formed entirely or in part by a spindle nut or the like, the spindle pitch being selected so large that the drive does not have a self-locking effect.
::uf diese Weise ergibt sich ein Antrieb, der auch während des Lffnungstorganges
aus jeder Stellung durch Impulsgabe schnell zu schließen ist und damit sich in otändiger
Scluiellschlußbereitschaft befindet. Aus dieser atändizen Schnellschlußbereitschaft
resultierend sind beliebig lange Öffnungszeiten zulässig" sodaß kleine und verhö,ltniamäßig
schwache Antriebe verwendet werden können. Diese i#,ntriebe brauchen auch
stets
nur iü ein und derselben Richtung zu arbeiten, d.h. bei eines
Antriebsmotor
braucht die Drehrichtung nicht umgekehrt zu
werden, wenn das Gerät
in die Ruhelage zurückschnellt. Da die Kraft für die Schließbewegung einem
Energiespeicher, z.B. einem pneumatischen Speicher, einer Federkraft
oder
dergleichen, entnommen wirdg ist die Sicherheit beim Schließen
nur
von der Impulsgabe für das Ausklinken, nicht aber von einer anderen Hilfskraft,
wie Motorspannung, Öldruck usw., abhängig. Ein Absinken der Betriebsspannung
für elektromotorische Antriebe
oder eines Öldruckes für hydraulische Antriebe
würde sich also lediglich dahingehend auswirken, daß der öffnungsvorgang
ver-
langsamt wird, während die Schnellschlußbereitachaft
hierdurch
nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. :: This results in a drive which can be closed quickly from any position by means of an impulse, even during the opening gate, and is therefore always ready to close. Result of this atändizen fast closing readiness arbitrarily long opening times are allowed "so small and verhö, ltniamäßig weak drives can be used. This i #, ntriebe also need only ever iii and to work the same direction, ie with a drive motor direction of rotation does not return to be when the device snaps back to the rest position. wirdg Since the force for the closing movement an energy store, for example, like a pneumatic accumulator, a spring force or, taken from, the safety upon closing only on the impulse for the disengagement, but not by another auxiliary power such as motor voltage, oil pressure, etc., depending. a decrease in operating voltage for electric motor drives or an oil pressure for hydraulic drives would therefore have an impact only to the extent that the opening process slowed down, while the Schnellschlußbereitachaft is not thereby affected.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher
erläutert
werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel
in seinen für
die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter
schematischer
Darstellung. The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing. The figure shows an embodiment in its essential parts for the invention in a greatly simplified schematic representation.
Hei dem dergestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um
ein Schnellachlußventil, das in Gestalt eines Drehschiebers 1
ausgebildet
ist. Eine Schubstange 2 wird über das Zwischenstück 3 durch die
Kraft der Feder 4 in die gezeichnete Ruhelage
gedrückt, die beim Schnellschlußventil
die Schließstellung ist.
Zum Öffnen den Ventile dient iin Spindelantrieb,
der nöwohl vom Elektromotor 5 als auch vom Handrad
6 über ein Zwiaohengetriebe 7 auf die Spindel 8 einwirkt.
Die zugehörige Spindel-
mutter 9 trägt an ihrem Außenrand
bei 10 eine Zahnung oder ist dort mit Bohrungen ve:-sehenl, in welche Verriegelungestifte
11 oder dergleichen eingreifen. Wenn jetzt durch Drehen am Handrad 6 oder durch
Einschalten des Motors 5 die
Spindel d in Umdrehung versetzt wird! so stützt
sich diese gegen die festgehaltene Spindelmutter 9 ab und zieht das Zwischenstück
3 unter Zusammendrücken der Feder 4 zur Spindelmutter hin. Damit verschiebt sich
die Druckatan;e 2, das Drehschieberventil 1 wird allmählich geöffnet. Bei Erreichen
der Endstellung kann in üblicher Weise der Motor von einem ündschalter aus abgeschaltet
jverden. The exemplary embodiment presented is a quick release valve which is designed in the form of a rotary slide valve 1 . A push rod 2 is pushed over the intermediate piece 3 by the force of the spring 4 in the drawn rest position which is the closed position in the fast-closing valve. A spindle drive is used to open the valves , which, if necessary, acts on the spindle 8 from the electric motor 5 as well as from the handwheel 6 via an intermediate gear 7. The associated spindle nut 9 has teeth on its outer edge at 10 or is there with bores, into which locking pins 11 or the like engage. If the spindle d is now set in rotation by turning the handwheel 6 or by switching on the motor 5! so this is supported against the held spindle nut 9 and pulls the intermediate piece 3 while compressing the spring 4 towards the spindle nut. This shifts the pressure value; e 2, the rotary slide valve 1 is gradually opened. When the end position is reached, the motor can be switched off in the usual way by a limit switch.
Das Schnellschlußorgan ist nicht nur bei Erreichen der .ündlage, sondern
auch während des öffnungsvorganges in jeder Stellung betriebsbereit. Bei dem dargestellten
Ausfi,ihrungsbeispiel erfol;;t das Ausklinken auf elektrischem :,lege
mittels
eines Elektromagneten 12, dessen Anker 13 i.. Auhe..ustand durch die
Kraft der Druckfeder 14 herausgezogen ist. denn der Elektromagnet 12 anspricht,
wird der Anker 13 und damit die Verriegelungsvorrichtung 11 bewegt, sodaB die Verriegelung
nicht mehr im Eingriff mit der Verzahnung 10 der Spindelmutter 9 steht. Die SnindeLäutter
9 kann sich also jetzt frei drehen, sodaß durch Entspnnüen der Druckfeder 4 das
D2ehschieberventil 1 in die Ruhelage zurückkehrt. Die Auslösung kann bei
Verwendung
eines Elektrömagneten nach dem Arbeitsstrom-p bevorzugt jedoch nach dem Ruheetromprinzip
erfole;en. Im
Interesse der Sicherheit der Auslösung kann gegebenenfalle
eine hydraulische oder pneumatische BetUtgung vorteilhafter
sein. Bei ölhydraulischer Auslösung läßt sich nämlich
der
Steueröldruck von der (Sldrucksteuerun"der Turbine herleiten
oder in geeigneter gleise hiermit verknüpfen, :insbesorid'ere
mit
dem (3ldruck-liteuersystem, das den Turbinen-SchnellachlüB'
an-
sieh einleitet.
Die:: es Prinzip ist nicht nur auf .die Anviendunü@ von Sicherhe
its-
ar.aäturen beschränkt, sondern hat 'ganz ä ilZ--Qe1n
überall dort
Bedeutung, wo es, wie vornehmlich in f:.llen 'vön "Gefalrr,@
auf
eine rascheAuslösung 'ankommt* '-So ist die" Lrfindurig böisniels-
weise sinn@;ei:2!Q bei der Verstellung von 5ieherhöitsstäaen
'in
taaktor-Anlagen anzuwenden rwie auch überall "dort, Wo elektro-
motorische Utellaritriebe wünschenswert er&eheinen, woge
ihrer
eingangs geschilderten Eibenschdften aber bi'sher' -hydraulidchen
und pneumatischen Stellmotoren unterlegen waren: ``"
The quick-closing device is ready for operation not only when the .ündlage is reached, but also during the opening process in any position. In the illustrated embodiment, the notching is carried out on an electrical:, place by means of an electromagnet 12, the armature 13 of which is pulled out by the force of the compression spring 14 . because the electromagnet 12 responds, the armature 13 and thus the locking device 11 is moved, so that the lock is no longer in engagement with the toothing 10 of the spindle nut 9. The SnindeLäutter 9 can now rotate freely, so that the D2ehschieberventil 1 returns to the rest position by relieving the pressure spring 4. The release can, when using a Elektrömagneten after the working current p erfole but preferably after Ruheetromprinzip; s. In the interests of the safety of the trip, if necessary hydraulic or pneumatic actuation is more advantageous
be. In the case of hydraulic release, the
Derive control oil pressure from the turbine (sldrucksteuerun)
or link with it in suitable tracks,: insbesorid'ere with
the (3l pressure lite control system, which connects the turbine quick release
see introduces.
The principle is not only based on the application of security
ar.aäturen, but has' quite ail Z --Qe1n everywhere there
Meaning where, as mainly in f: .llen 'vön "Gefalrr, @ on
a quick release 'arrives *' -Such is the "Lrfindurig böisniels-
wise sinn @; ei: 2! Q when adjusting 5ieherhöitsstäaen 'in
taaktor systems can also be used everywhere "where electrical
motoric utellari drives desirable he & marriage, weighed theirs
But the yew shafts described at the beginning were bi'sher '-hydraulidchen
and pneumatic servomotors were inferior: `` "