ES2423188T3 - Unidad de liberación hidráulica para una unidad de válvula en una instalación de máquina motriz, en particular para una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina - Google Patents

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Abstract

Unidad de liberación hidráulica para una unidad de válvula en una instalación de máquina motriz, en particularpara una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina, que comprende canales de supervisión (I, II, III)agrupados juntos en un bloque hidráulico, que están interconectados para formar un circuito de 2 sobre 3, cada unode cuyos canales de supervisión (I, II, III) está provisto con una unidad de válvula magnética (8.1, 8.2, 8.3), con unaconexión de conducto de aceite a alta presión (1) prevista en el bloque hidráulico, desde la que parten dentro delbloque hidráulico un canal de aceite de seguridad (3) así como un canal de aceite de seguridad auxiliar (7), elprimero de los cuales se puede conectar con la unidad de válvula y el último está conectado a través de conductosde conexión (7.1, 7.2, 7.3), respectivamente, con una unidad de válvula magnética (8.1, 8.2, 8.3), en la que unprimer conducto de conexión (7.1) alimenta una primera y una tercera unidades de válvula magnética (8.1, 8.3), unsegundo conducto de conexión (7.2) alimenta una segunda y la primera unidades de válvula magnética (8.2, 8.1) yun tercer conducto de conexión (7.3) alimenta la tercera y la segunda unidades de válvula magnética (8.3, 8.2), en laque el canal de aceite de seguridad auxiliar (7) así como el canal de aceite de seguridad (3) están separados de unasalida (5) a través de una válvula de salida de la placa (4), de tal manera que el canal de aceite de seguridad auxiliar(7) así como el canal de aceite de seguridad (3) están adyacentes a la válvula de salida de la placa (4),respectivamente, con direcciones opuestas de actuación, caracterizada porque la válvula de salida de la placa (4)presenta una placa móvil axialmente en dirección de actuación hacia el canal de seguridad auxiliar (7), la cual sepuede presionar de forma hermética a fluido contra un contorno de obturación (13) que rodea la salida (5), y porqueel canal de aceite de seguridad (3) cierra el contorno de obturación (13) y está en el lado frontal adyacente a unazona marginal de la válvula de salida de la placa (4) que sobresale sobre el contorno de obturación (13).

Description

Unidad de liberación hidráulica para una unidad de válvula en una instalación de máquina motriz, en particular para una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina
Campo técnico
La invención se refiere a una unidad de liberación hidráulica para una unidad de válvula en una instalación de máquina motriz, en particular para una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina, con canales de supervisión agrupados juntos en un bloque hidráulico, que están interconectados para formar un circuito de 2 sobre 3, cada uno de cuyos canales de supervisión está provisto con una unidad de válvula magnética, con una conexión de conducto de aceite a alta presión prevista en el bloque hidráulico, desde la que parten dentro del bloque hidráulico un canal de aceite de seguridad así como un canal de aceite de seguridad auxiliar, el primero de los cuales se puede conectar con la unidad de válvula y el último está conectado a través de conductos de conexión, respectivamente, con una unidad de válvula magnética, en la que un primer conducto de conexión alimenta una primera y una tercera unidades de válvula magnética, un segundo conducto de conexión alimenta una segunda y la primera unidades de válvula magnética y un tercer conducto de conexión alimenta la tercera y la segunda unidades de válvula magnética.
Estado de la técnica
Una unidad de liberación hidráulica del tipo mencionado anteriormente es objeto del documento DE 34 32 890 C2, que sirve para la activación inmediata de una válvula de cierre rápido para una instalación de turbina, en la que la supervisión de la presión de activación hidráulica de la válvula de cierre rápido se realiza con la ayuda de tres válvulas magnéticas conectadas sin cable entre sí, las cuales están interconectadas en un tipo de circuito de 2 sobre 3, si al menos dos de tres válvulas magnéticas pasan a un estado sin corriente, es decir, que retornan a la posición de reposo respectiva. En caso de liberación, una porción del aceite, que circula a lo largo del conducto de aceite de control, que está conectado directamente con la válvula de cierre rápido y que puede activar un servo elemento, en función de la presión del aceite que predomina a lo largo del conducto de aceite de control, pasa a través de un conducto de derivación presente a través de dos válvulas magnéticas directamente a la salida, de manera que la presión del aceite de control se reduce bruscamente a lo largo del conducto de aceite de control en el caso de liberación, con lo que se activan medios de ajuste presentes en la válvula de cierre rápido de manera correspondiente para el cierre de la válvula de cierre rápido. Si se alimentan con corriente al menos dos de las tres unidades de válvula magnética, entonces no se libera ningún conducto de canal de derivación desde el conducto de aceite de control hacia la salida a través de las válvulas magnéticas, de manera que la presión del aceite de control permanente inalterada a lo largo del conducto de aceite de control. La unidad de liberación conocida realizada en el marco de un bloque hidráulico dispone, además, de instalaciones de supervisión que se pueden manipular manualmente o que trabajan automáticamente para la verificación de la función de las válvulas magnéticas individuales también durante el funcionamiento normal.
La ventaja de la unidad de liberación conocida se puede ver en que en el caso de que esté presente un defecto de una válvula magnética individual, no se activa automáticamente toda la unidad de activación, con lo que se produciría la desconexión de la turbina, sino que en su lugar es posible conmutar las válvulas magnéticas individualmente por serie sin corriente, para poder verificar durante el funcionamiento de las turbinas la función correcta de las válvulas magnéticas individuales. Sin embargo, en la unidad de liberación conocida es un inconveniente la capacidad sólo reducida de paso de flujo. Especialmente para la modernización de sistemas hidráulicos que ya se encuentran en funcionamiento en instalaciones de máquinas motrices es necesaria la consideración de grandes corrientes volumétricas a presiones más reducidas, que pueden ser conmutadas por las válvulas magnéticas, lo que requiere secciones transversales mayores y capacidades de paso de flujo mayores.
Además, el documento EP 0 540 963 B1 describe un circuito de alimentación para una hidráulica de dos tubos, que puede alimentar un fluido a presión a lo largo de un conducto hidráulico, que está previsto para el accionamiento de válvulas de cierre rápido y/o de servo válvula de presión, que controlan, por ejemplo, la alimentación de presión de una turbina de vapor. El circuito de alimentación conocido prevé para la alimentación de fluido de presión al conducto principal correspondiente al menos una válvula de conexión adicional configurada como válvula de corredera, a la que está asociada como amplificador del flujo de salida una disposición de válvula de placas. En el circuito de alimentación conocido se puede excluir en gran medida impactos de presión perturbadores en el sistema de alimentación en todos los estados de funcionamiento, además de esta manera se pueden conseguir capacidades de paso de flujo altas, como son necesarias para el empleo en turbinas de vapor y turbinas de gas. No obstante, por otra parte, el circuito de alimentación propuesto es complicado en su estructura y requiere componentes costosos, que no en último término provocan costes considerables.
Otra forma de realización del circuito de seguridad para centrales de energía accionadas con medios, como turbinas de gas o turbinas de vapor, con válvula de cierre rápido activada hidráulicamente se publica en el documento DE 10 2004 042 891 B3. Para la supervisión de la presión de activación de la válvula de cierre rápido, al menos tres
válvulas magnéticas, que están en conexión operativa entre sí de nuevo en un tipo de circuito de 2 sobre 3, actúan sobre una válvula de control conectada en el circuito de fluido. La válvula de control, que está configurada con preferencia en forma de una llamada válvula de cartucho, está enlazada a través de una línea de control con un registrador del valor de presión en el circuito de fluido. Un circuito sin corriente de dos válvulas magnéticas tiene como consecuencia que la válvula de control se descarga desde el lado de cierre, con lo que se abre y libera un conducto, para conducir el fluido del circuito de fluido contra la presión atmosférica a un depósito. La descarga del circuito de fluido activa la válvula de cierre rápido. Para poder activas corrientes volumétricas suficientemente grandes, al menos dos válvulas de control están conectadas entre sí para la conducción de fluido en el lado de salida a través de circuito en paralelo y están conectadas en el depósito, en cambio en el lado de entrada están conectadas con la salida de otras dos válvulas de cartucho, funcionando estas últimas, por decirlo así como válvulas de cartucho activo.
Representación de la invención
La invención tiene el cometido de indicar una unidad de liberación para una unidad de válvula en una instalación de máquina motriz, en particular para una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina, de tal manera que, por una parte, se pueden alcanzar capacidades de paso de flujo lo más altas posible y al mismo tiempo debe mantenerse lo más reducido posible y económico el gasto de construcción y el gas técnico de componentes implicados con la unidad de liberación. Evidentemente, se aplica cumplir sin limitaciones las altas normas técnicas de seguridad de unidades de liberación que se encuentran hasta ahora en servicio.
La solución del cometido en el que se basa la invención se indica en la reivindicación 1. Las características que desarrollan de manera ventajosa la idea de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes así como de la ora descripción, en particular con referencia a los dibujos de realización.
Partiendo de una unidad de liberación hidráulica conocida de acuerdo con el documento DE 34 32 890 C2 conocido anteriormente, que dispone de un canal de supervisión integrado en un bloque hidráulico, que está interconectado a través de válvulas de retención con cada una de las tres válvulas magnética, así como prevé una conexión de conducto de aceite de alta presión previsto en el bloque hidráulico, desde el que parten dentro del bloque hidráulico un canal de aceite de seguridad así como un canal de aceite de seguridad adicional, el primero de los cuales se puede conectar con la unidad de válvula de la instalación de máquina motriz y la última está conectada a través de conductos de conexión, respectivamente, con una unidad de válvula magnética, en la que un primer conducto de conexión alimenta una primera y una tercera unidades de válvula magnética, un segundo conducto de conexión alimenta una segunda y la primera unidades de válvula magnética y un tercer conducto de conexión alimenta la tercera y la segunda unidades de válvula magnética, y la unidad de liberación hidráulica de acuerdo con la invención se caracteriza porque el canal de aceite de seguridad adicional así como el canal de aceite de seguridad están separados de la salida a través de una válvula de salida de las placas, de tal manera que el canal de aceite de seguridad auxiliar así como el canal de aceite de seguridad con direcciones de actuación opuestas, respectivamente, están adyacentes a la válvula de salida de las placas, de manera que la válvula de salida de las placas presenta una placa móvil axialmente en la dirección de actuación hacia el canal de aceite de seguridad adicional, la cual puede ser presionada de forma hermética a fluido contra un contorno de obturación que rodea la salida, y porque el canal de seguridad incluye el contorno de obturación y en el lado frontal está adyacente a una zona marginal de la válvula de salida de la placa que sobresale sobre el contorno de obturación.
La combinación de acuerdo con la invención de un circuito del tipo de 2 sobre 3 con preferencia de tres válvulas de corredera de 4/2 pasos, respectivamente, en forma de unidades de válvula magnética con una válvula de salida de la placa posibilita una estructura sencilla y económica, en particular en forma de una carcasa de dos piezas, estando alojado en una primera parte de carcasa el circuito del tipo de 2 sobre 3 con las tres unidades de válvula magnética y estado realizada la válvula de salida de la placa en una segunda parte de la carcasa, de manera que las dos partes de la carcasa están combinadas entre sí a través de una conexión de juntura adecuada, por ejemplo en el transcurso de una conexión roscada.
Para la explicación detallada de la unidad de liberación hidráulica configurada de acuerdo con la invención así como de las formas de configuración ventajosas implicadas con ello se remite, por lo demás, a los dibujos.
Breve descripción del dibujo
A continuación se describe la invención a modo de ejemplo sin limitación de la idea general de la invención con la ayuda de ejemplos de realización por medio de los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una topología del circuito de una unidad de liberación hidráulica en el estado de reposo sin corriente.
La figura 2 muestra una representación en sección a través de un ejemplo de realización ventajoso de una unidad de liberación hidráulica.
La figura 3 muestra una topología del circuito según la figura 1 en el estado alimentado con corriente.
La figura 4 muestra una topología del circuito según la figura 1 con una válvula magnética conectada sin corriente así como
La figura 5 muestra una topología del circuito según la figura 1 con dos válvulas magnéticas conectadas sin corriente.
Modos de realización de la invención, aplicabilidad industrial
La figura 1 muestra la topología del circuito de un ejemplo de realización preferido de una unidad de liberación hidráulica configurada de acuerdo con la invención, que es alimentada con aceite a alta presión a través de un conducto de aceite a alta presión, y desde la que se deriva un conducto de aceite de seguridad 3 hacia una unidad de servo válvula no representada para una turbina, por ejemplo en forma de una válvula de cierre rápido. Además, la topología del circuito prevé una salida 5, a través de la cual pueden salir, de acuerdo con el estado de conmutación respectivo de la unidad de liberación hidráulica, cantidades de aceite desde el canal de aceite de seguridad o desde el canal de aceite de seguridad adicional de acuerdo con la descripción siguiente.
El aceite a alta presión alimentado a través del conducto de aceite a alta presión 1 llega a través de la pantalla de alimentación de aceite de seguridad 2 a lo largo del conducto de aceite de seguridad 3 hacia una unidad de válvula en el lado de la turbina no representada, que se activa o bien se conmuta en función de la presión del aceite que predomina a lo largo del conducto de aceite de seguridad 3. La presión del aceite que se ajusta a lo largo del conducto d aceite de seguridad 3 depende esencialmente de la posición de una válvula de salida de la placa 4, en la que desemboca el conducto de aceite de seguridad 3 adyacente en un lado. Si la posición de la válvula de salida de la placa 4 está en una posición abierta, entonces el aceite de seguridad llega directamente a la salida 5, de manera que a lo largo del canal de aceite de seguridad 3 no se puede formar ninguna presión de aceite o ninguna presión esencial de aceite, con lo que la válvula de cierre rápido no representada en detalle de la turbina adopta el estado cerrado y de esta manera se desconecta la instalación de turbina.
Además, el conducto de aceite a alta presión 1 está conectado a través de una llamada pantalla de alimentación de aceite de seguridad adicional 6 con un canal de aceite de seguridad adicional 7, desde el que se derivan, respectivamente, tres conductos de conexión 7.1, 7.2 y 7.3, que desembocan, respectivamente, en la entrada P de tres unidades de válvula magnética de 4/2 pasos 8.1, 8.2 y 8.3. De acuerdo con la topología del circuito, por ejemplo, el conducto de conexión 7.1 está conectado con la primera unidad de válvula magnética 8.1, desde la que el conducto de conexión conduce hacia la tercera unidad de válvula magnética 8.3, para desembocar finalmente en un conducto de salida 9 de las válvulas magnéticas. El segundo conducto de conexión 7.2 conduce a través de la segunda unidad de válvula magnética hacia la primera unidad de válvula magnética, desde la que desemboca de la misma manera en el conducto de salida 9. Por último, el tercer conducto de conexión 7.3 conecta las válvulas magnéticas 8.3 y 8.1 de la manera indicada y desemboca de la misma manera en el conducto de salida 9. Cada una de las tres unidades de válvula magnética interconectadas entre sí, respectivamente, a través de conductos de conexión corresponde en la termología seleccionada a un canal de supervisión, del que se puede prescindir para la seguridad funcional de la unidad de liberación hidráulica.
Todas las válvulas magnéticas 8.1, 8.2 así como 8.3 en el caso representado en la figura 1 están conmutadas sin corriente, el aceite que circula a través de los conductos de conexión 7.1, 7.2 y 7.3 fluye a través de todas las tres válvulas magnéticas y llega en último término al conducto de salida 9. Así, por ejemplo, el aceite que fluye a lo largo del canal de conexión 7.1 llega en la válvula magnética 8.1 desde P hacia A en adelante hacia la tercera válvula magnética 8.3 y desde allí desde B hacia T hasta la salida de las válvulas magnéticas 9 y en último término en adelante hacia la salida 5. En virtud de los circuitos abiertos de todas las válvulas magnéticas 8.1 a 8.3, a lo largo del canal de aceite de seguridad auxiliar 7, que está conectado al mismo tiempo también con la válvula de salida de la placa 4, no se puede formar ninguna presión de aceite, a través de la cual se pudiera accionar o bien activar en otro caso de manera correspondiente la válvula de salida de la placa 4.
Por último, el conducto de aceite a alta presión 1 está conectado a través de una pantalla de alimentación del canal de prueba 10 con un canal de prueba 12, que está previsto para fines de prueba del modo de funcionamiento operativo de las unidades individuales de válvulas magnéticas 8.1, 8.2 y 8.3, Si al menos una de las unidades de válvulas magnéticas está sin corriente, el aceite que circula a lo largo del canal de prueba 12 fluye a través de las válvulas de retención 12.1, 12.2 ó 12.3 respectivas hacia la unidad de válvula magnética respectiva sin corriente y a continuación hasta la salida de las válvulas magnéticas 9 y en último término hasta la salida 5. Por ejemplo, el aceite de prueba que circula a través de la válvula de retención 12.1 llega a la válvula magnética 8.3 y fluye a través de su entrada B hasta la salida T al conducto de salida 9. Las válvulas de retención 12.2 y 12.3 prevén un circuito correspondiente. Además, a lo largo del canal de prueba 12 está previsto un conmutador de presión o transmisor de presión 11, que puede reconocer una caída de la presión que se produce a lo largo del canal de prueba 12.
A partir de la representación de la sección según la figura 2, se ilustra una variante de realización concreta posible de la topología de circuito representada en la figura 1. Esencialmente, la unidad de liberación hidráulica
representada en la figura 2 está compuesta de dos partes, cuya primera parte I comprende adyacentes todos los canales de aceite descritos anteriormente, que están realizados en un bloque de material unitario, por ejemplo un bloque de acero noble. La segunda parte II comprende la válvula de salida de la placa 4, que está mecanizada con la excepción de una placa alojada móvil axialmente de la misma manera a partir de un bloque de material unitario. Ambas partes I y II están conectadas entre sí fijadas de forma desprendible, con preferencia por medio de uniones enroscadas no representadas en detalle con juntas de obturación.
En la parte superior I representada en la representación en sección según la figura 2, a través de un taladro lateral está prevista una conexión para el conducto de aceite a alta presión 1, en el que está previsto de forma ramificada perpendicularmente un canal de aceite de seguridad 3, a lo largo del cual está realizada una pantalla de aceite de alimentación de aceite de seguridad 2 en forma de una pieza de inserción. El canal de seguridad 3 desemboca en la parte II, en la que está prevista lateralmente una pestaña de unión para un conducto de conducción hacia una unidad de válvula no representada en detalle de una instalación de máquina motriz, en particular una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina.
Además, el conducto de aceite a alta presión 1 desemboca en el canal de aceite de seguridad auxiliar 7, en el que para el ajuste de la presión del aceite de seguridad auxiliar está implementada una pantalla de alimentación de aceite de seguridad auxiliar 6 en forma de una pieza de inserción. Desde el canal de aceite de seguridad auxiliar 7 se ramifican los canales de conexión 7.1, 7.2 así como 7.3 y desembocan, respectivamente, en las unidades de válvula magnética 8.1, 8.2 así como 8.3, que están conectadas de forma hermética a fluido como unidades de módulos estándar con la parte I. Los conductos de retorno 7.1’, 7.2’ así como 7.3’ representados en el dibujo a partir de las unidades de válvula magnética 8.1 a 8.3 respectivas desembocan en un conducto de salida 9 no representado, que está conectado con la salida 5. Con I, II, III se designan los canales de supervisión.
Tampoco a partir de la ilustración representada en la figura 3 se deduce el canal de prueba 12 así como los conductos de conexión de parten desde el canal de prueba 12 hacia las unidades de válvula magnética con las válvulas de retención 12.1, 12.2 y 12.3 correspondientes.
El canal de aceite de seguridad auxiliar 7 desemboca con una sección transversal ampliada del canal en la fase axialmente móvil, provista con el signo de referencia 4 de una válvula de salida de la placa, cuya placa descansa de forma hermética a fluido en un contorno de obturación inferior 13 previsto en la parte II. La placa de la válvula de salida de la placa 4 está formada en principio de tal manera que a pesar de su movilidad longitudinal se excluyen interferencias de funcionamiento, condicionadas por inclinaciones laterales. A tal fin, la placa de la válvula de salida de la placa 4 está engastada con un juego radial en un taladro longitudinal. No necesariamente la placa de la válvula de salida de la placa 4 es presionada con la ayuda de un medio de fijación 14, por ejemplo en forma de un muelle, contra el contorno de obturación 13 dentro de la parte II.
Como ya se ha mencionado y se deduce a partir del dibujo en sección según la figura 2, el canal de aceite de seguridad adicional 7 desemboca sobre una superficie activa grande en el lado superior de la placa de la válvula de salida de la placa 4, de manera que la placa es presionada, condicionada por la presión del aceite, a lo largo del canal de seguridad auxiliar 7 de forma hermética al fluido contra el contorno de obturación 13. Por otra parte, el canal de aceite de seguridad 3 se coloca debajo de la placa de la válvula de salida de la placa 4 a lo largo de la zona marginal, que sobresale por encima del contorno de obturación 13, de la placa de la válvula de salida de la placa 4, de manera que la presión del aceite que predomina dentro del canal de aceite de seguridad 3 actúa diametralmente opuesta a la presión del aceite a lo largo del canal de aceite de seguridad auxiliar 7 sobre la placa de la válvula de salida de la placa 4. A este respecto, la superficie activa dirigida hacia el canal de aceite de seguridad 3 de la placa de la válvula de salida de la placa 4 está dimensionada menor que la superficie activa dirigida hacia el canal de aceite de seguridad auxiliar 7 de la placa de la válvula de salida de la placa 4.
Por lo tanto, condicionado por la construcción, es evidente que la placa de la válvula de salida de la placa 4 es presionada de forma hermética a fluido contra el contorno de obturación 13 de la parte II, si la fuerza de presión que actúa sobre la placa a través de la presión del aceite que predomina en el canal de aceite de seguridad auxiliar 7 es mayor que aquélla que puede incidir a través del aceite de seguridad 3 desde abajo contra la placa en su zona marginal de forma anular. Éste es el caso cuando al menos dos válvulas magnéticas son alimentadas con corriente y de esta manera se impide un flujo de salida directo del aceite de seguridad auxiliar al conducto de salida 9. En este caso, se forma una presión a lo largo del conducto de aceite de seguridad auxiliar 7, que presiona la placa de la válvula de salida de la placa 4 a la posición inferior representada en la figura 2. En este caso, el canal de aceite de seguridad 3 es abastecido con aceite a presión, con lo que en último término se mantiene una válvula de cierre rápido (no representada) en la posición abierta. En cambio, si la fuerza de presión, que predomina desde abajo sobre la placa de la válvula de salida de la placa 4 presiona frente a la fuerza de presión que actúa desde arriba sobre la placa de la válvula de salida de la placa 4, entonces la placa de la válvula de salida de la placa 4 se mueve desde el contorno de obturación 13 verticalmente hacia arriba, con lo que el aceite de seguridad puede fluir desde el canal de aceite de seguridad 3 a través de la válvula de salida de la placa 4 directamente a la salida 5. En este caso, se reduce la presión del aceite a lo largo del canal de aceite de seguridad 3, con lo que se cierra espontáneamente una válvula de cierre rápido, lo que conduce en último término a la desconexión de la turbina. Los escenarios
presentes se explican en detalle con la ayuda de las otras topologías del circuito.
De esta manera, la topología del circuito representada en la figura 3 representa aquel caso, en el que todas las tres válvulas magnéticas 8.1, 8.2 y 8.3 están alimentadas con corriente, es decir, están excitadas. De esta manera se transfieren todas las tres válvulas magnéticas a un estado, en el que todos los caudales de flujo están interrumpidos. De esta manera no puede llegar aceite a lo largo del canal de aceite de seguridad auxiliar 7 directamente al conducto de flujo de salida 9, con lo que se puede formar presión del aceite a lo largo del canal de aceite de seguridad auxiliar 7. Esta presión del aceite puede presionar la placa de la válvula de salida de la placa 4 de manera hermética a fluido a la posición representada en la figura 2 contra el contorno de obturación 13, de manera que el aceite presente en el canal de aceite de seguridad 3 no puede salir a través de la salida 5, sino que es conducido totalmente a una válvula de cierre rápido no representada en detalle. En este caso, la turbina se encuentra en funcionamiento.
En el centro de la placa de la válvula de salida de la placa 4 se encuentra un orificio de fuga pequeño, que representa una llamada pantalla de fuga 4.1, a través de la cual se puede escapar una cantidad pequeña de aceite hasta la salida 5. Esta fuga se ocupa de que en el canal de aceite de seguridad auxiliar 7 esté presente siempre aceite caliente, con lo que se impide un espesamiento del aceite.
Para asegurar la funcionalidad de la unidad de liberación hidráulica durante el caso de funcionamiento normal descrito anteriormente, en el que todas las unidades de válvula magnética 8.1, 8.2, 8.3 están alimentadas con corriente y, por lo tanto, están cerradas, se verifica en ciclos regulares cada una de las tres válvulas magnéticas 8.1 a 8.3. En este caso se conmutan sin corriente individualmente las válvulas magnéticas 8.1 a 8.3 de forma sucesiva. En el ejemplo del caso representado en la figura 4, la válvula magnética 8.3 está conmutada sin corriente, pero aquí no puede fluir ningún aceite desde P hacia A, puesto que el canal B no está abierto hacia T en la segunda unidad de válvula magnética 8.2 y, por otra parte, se impide un flujo de retorno del aceite a través de la válvula de retención
12.3. El aceite puede salir exclusivamente a través de la válvula de retención 12.1 y el canal B hacia T desde la válvula magnética 8.3 hasta la salida 9 y finalmente hasta la salida 5. Esto genera a lo largo del canal de ensayo 12 una caída definida de la presión, que es reconocida a través del conmutador de presión o bien el transmisor de presión 11. Por otra parte, la presión dentro del canal de aceite de seguridad auxiliar 7 no está influenciada o no está influenciada esencialmente, lo que tiene como consecuencia que la válvula de salida de la placa 4 permanece inalterada en la posición cerrada, es decir, en la posición inferior, de manera que la presión del aceite se mantiene en el canal de aceite de seguridad 3 y una válvula de cierre rápido se amarra de manera correspondiente en la posición abierta.
En el caso de que la presión en el canal de prueba caiga en un tiempo definido por debajo de un valor determinado, se considera que la verificación se ha realizado con éxito. La verificación correspondiente se realiza con las otras válvulas magnéticas de forma sucesiva en el tiempo, de manera que se asegura siempre la seguridad funcional de todas las válvulas magnéticas.
En el caso de que sea necesaria una desconexión de seguridad de la instalación de máquina motriz, deben conmutarse todas las tres válvulas magnéticas sin corriente. A este respecto, el circuito del tipo de 2 sobre 3 presenta de manera ventajosa una tolerancia al fallo de uno, lo que significa que una unidad de válvula magnética discrecional puede fallar – es decir, que puede permanecer en la posición de funcionamiento, por ejemplo a través de enclavamiento condicionado por suciedad de la válvula magnética o un fallo en la activación eléctrica. El estado seguro, es decir, la caída de la presión del aceite de seguridad en el canal de aceite de seguridad 3 se alcanza cuando dos unidades de válvula magnética discrecionales están sin corriente y cambian al estado de reposo, como se ilustra en el ejemplo del caso según la figura 5. En este caso, las unidades de válvula magnética 8.2 y 8.3 están conmutadas sin corriente. El aceite del canal de aceite de seguridad auxiliar 7 fluye en este caso hacia fuera de tal manera que el aceite circula a lo largo del conducto de conexión 7.3 a través de la válvula magnética 8.3 desde P hacia A y a continuación en adelante hacia la válvula magnética 8.2, puesto que la válvula de retención 12.3 impide un reflujo. En la válvula magnética 8.2 fluye el aceite a través del canal B hacia T a la salida 9 de las válvulas magnéticas y en adelante a la salida 5. Puesto que esta salida de aceite dentro del canal de aceite de seguridad auxiliar 7 conduce a una reducción considerable de la presión, la placa de la válvula de salida de la placa es desviada hacia arriba y deja salir aceite a lo largo del canal de aceite de seguridad 3 desde T hacia A a través de la válvula de flujo de salida de la placa hasta la salida 5. La consecuencia es un cierre de la válvula de cierre rápido y una desconexión de la turbina.
A través de la combinación de acuerdo con la invención de un circuito del tipo de 2 sobre 3 pasos de tres unidades de válvula magnética 4/2 con una válvula de salida de la placa se podrían conseguir optimizaciones considerables con respecto al tiempo de liberación, a la capacidad de paso de flujo, la presión residual del aceite de seguridad en el estado liberado así como los costes de fabricación para una unidad de liberación completa.
Lista de signos de referencia
Conducto de aceite a alta presión
2
Pantalla de alimentación de seguridad
3
Conducto de aceite de seguridad
4
Válvula de salida de la placa
4.1
Pantalla de fuga
5
5
Salida
6
Pantalla de alimentación de aceite de seguridad adicional
7
Canal de aceite de seguridad auxiliar
7.1 – 7.3
Conducto de conexión del canal de aceite de seguridad adicional – unidad de válvula magnética
8.1 – 8.3
Unidades de válvula magnética
10
9 Conducto de salida de las válvulas magnéticas
10
Pantalla de alimentación del canal de ensayo
11
Conmutador de presión / transmisor de presión
12
Canal de prueba
12.1 – 12.3
Válvulas de retención
15
13 Contorno de obturación
14
Medios de fijación

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Unidad de liberación hidráulica para una unidad de válvula en una instalación de máquina motriz, en particular para una válvula de cierre rápido de una instalación de turbina, que comprende canales de supervisión (I, II, III) agrupados juntos en un bloque hidráulico, que están interconectados para formar un circuito de 2 sobre 3, cada uno de cuyos canales de supervisión (I, II, III) está provisto con una unidad de válvula magnética (8.1, 8.2, 8.3), con una conexión de conducto de aceite a alta presión (1) prevista en el bloque hidráulico, desde la que parten dentro del bloque hidráulico un canal de aceite de seguridad (3) así como un canal de aceite de seguridad auxiliar (7), el primero de los cuales se puede conectar con la unidad de válvula y el último está conectado a través de conductos de conexión (7.1, 7.2, 7.3), respectivamente, con una unidad de válvula magnética (8.1, 8.2, 8.3), en la que un primer conducto de conexión (7.1) alimenta una primera y una tercera unidades de válvula magnética (8.1, 8.3), un segundo conducto de conexión (7.2) alimenta una segunda y la primera unidades de válvula magnética (8.2, 8.1) y un tercer conducto de conexión (7.3) alimenta la tercera y la segunda unidades de válvula magnética (8.3, 8.2), en la que el canal de aceite de seguridad auxiliar (7) así como el canal de aceite de seguridad (3) están separados de una salida (5) a través de una válvula de salida de la placa (4), de tal manera que el canal de aceite de seguridad auxiliar
    (7) así como el canal de aceite de seguridad (3) están adyacentes a la válvula de salida de la placa (4), respectivamente, con direcciones opuestas de actuación, caracterizada porque la válvula de salida de la placa (4) presenta una placa móvil axialmente en dirección de actuación hacia el canal de seguridad auxiliar (7), la cual se puede presionar de forma hermética a fluido contra un contorno de obturación (13) que rodea la salida (5), y porque el canal de aceite de seguridad (3) cierra el contorno de obturación (13) y está en el lado frontal adyacente a una zona marginal de la válvula de salida de la placa (4) que sobresale sobre el contorno de obturación (13).
  2. 2.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque entre la conexión del conducto de aceite a alta presión (1) y el canal de aceite de seguridad (3) está prevista una pantalla de alimentación de aceite de seguridad (2) y entre la conexión de conducto de aceite a alta presión (1) y el canal de aceite de seguridad auxiliar (7) está prevista una pantalla de alimentación de aceite de seguridad auxiliar (6).
  3. 3.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la válvula de salida de la placa (4) prevé una pantalla de fuga (4.1), que conecta en comunicación de fluido el canal de aceite de seguridad auxiliar (7) con la salida (5).
  4. 4.- Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está previsto un elemento de fijación, que presiona la válvula de salida de la placa (4) en dirección de actuación hacia el canal de seguridad auxiliar (7) de forma hermética a fluido contra el contorno de obturación que rodea la salida (5).
  5. 5.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la conexión del conducto de aceite de alta presión (1) está conectada a través de una pantalla de alimentación del canal de prueba (10) con un canal de prueba (12), que está conectado, respectivamente, a través de una válvula de retención (12.1, 12.2, 12.3) con las unidades de válvula magnética (8.1, 8.2, 8.3).
  6. 6.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque curso abajo de la pantalla de alimentación del canal de prueba (10) está dispuesto un sensor de presión (11) a lo largo del canal de prueba (12).
  7. 7.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el bloque hidráulico está configurado en una sola pieza y comprende los siguientes componentes: conexión del conducto de aceite a alta presión (1), canal de aceite de seguridad (3), canal de aceite de seguridad auxiliar (7), conductos de conexión (7.1, 7.2, 7.3).
  8. 8.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque las unidades de válvula magnética (8.1, 8.2, 8.3) así como la pantalla de alimentación de aceite de seguridad (2) y la pantalla de alimentación de aceite de seguridad auxiliar (6) están implementadas en el bloque hidráulico como unidades de montaje separadas.
  9. 9.-Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con la reivindicación 5 así como 7 u 8, caracterizada porque el canal de prueba (12) es parte del bloque hidráulico y la pantalla de alimentación del canal de prueba (10) así como las válvulas de retención (12.1, 12.2, 12.3) en el bloque hidráulico están implementadas como unidades de construcción separadas.
  10. 10.- Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la válvula de salida de la placa (4) está configurada como componente separado y comprende una sección del canal de aceite de seguridad (3) así como la salida (5).
  11. 11.- Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 10, caracterizada porque el componente separado comprende el contorno de obturación (13).
  12. 12.- Unidad de liberación hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la válvula de salida de la placa (4) posee una primera superficie activa de la placa dirigida hacia el canal de seguridad auxiliar (7), que es mayor que una segunda superficie activa de la placa dirigida hacia el canal de aceite de seguridad (3), y porque la primera y la segunda superficie activa de la placa están diametralmente opuestas en la válvula de salida de la placa (4).
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