NO148970B - Sikkerhetsanordning for automatisk lekkasjeovervaakning ved en fluidumovergang i en kontaktsone mellom en foerste komponent og en annen komponent - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en sikkerhetsanordning for automatisk lekkasjeovervåkning ved en fluidumovergang i en kontaktsone mellom en første komponent og en annen komponent, hvilke komponenter har hver sin plane kontaktflate og hver sin fluidumledende kanal som munner ut i denne flate, og hvilke komponenter på tettende måte er forbundet slik med hverandre at deres kontaktflater ligger an'mot hverandre og danner mellom seg en kontaktsone og deres fluidumledende kanaler er i forbindelse med hverandre.

Ved f.eks. hydrauliske systemer med høyt arbeidstrykk foreligger det stor risiko for lekkasje som følge av ledningsbrudd eller feilaktige tilkoblinger av ventilanordninger eller hydrauliske aggregater. Ved en slik lekkasje kan betydelige mengder olje strømme ut av systemet og anrette store skader. Det foreligger således et behov for en sikkerhetsanordning som kan forhindre at olje lekker ut av et system når dette av en eller annen grunn settes ut av funksjon.

Sikkerhetsanordninger av den innledningsvis nevnte art

er kjent i forskjellige utførelser. Fra tysk DOS 22 32 832 er en sikkerhetsanordning tidligere kjent for automatisk overvåkning og regulering av et trykkfluidumsystem. Et overvåkningsorgan registrerer trykkavvikelser fra normaltrykket og påvirker en ventilan-ordning. Fra britisk patent GB 1 366 307 og tysk DOS 25 55 4 21 er det tidligere kjent å omgi en trykkfluidumledning med en mantel for registrering av trykkforandringer i mellomrommet mellom ledningen og mantelen som følge av lekkasjer. Et slikt mellomrom kan være i forbindelse med en vakuumpumpe, som f.eks. omtalt i US patent 3 280 620. I US patent 3 874 708 er det beskrevet en over-våkningsanordning for automatisk lekkasjeovervåkning mellom en rør-ledning og en maskin eller motor omfattende en overgangsinnretning hvor rørledningen er innelukket i et hus og hvor et forutbestemt trykk opprettholdes i husets innerrom. Huset er utstyrt med en trykkføler som registrerer trykkavvikelser og som betjener en kon-troll- og avstengningsinnretning i tilfelle av at trykkavvikelsen overskrider en forutbestemt verdi. US patent 3 472 062 beskriver en overvåkningsinnretning med en overgang med et lukket mellomrom som holdes under et bestemt trykk ved hjelp av en pumpe. Når det ønskede trykk er nådd, lukkes mellomrommet ved hjelp av en stenge-ventil.Mellomrommet er i forbindelse med en trykkmåler som vil

registrere eventuell lekkasje i form av trykkavvikelse på målerens skala.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sikkerhetsanordning av den innledningsvis nevnte art som ikke bare vil registrere en lekkasje i en av komponentene ved registrering av trykkdifferansen mellom komponenten og en tett anordnet omhylling, men som er utført slik at den registrerer eventuell lekkasje i selve kontaktsonen mellom komponentene, dvs. langs komponentenes kontaktflater som støter mot hverandre. Anordningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at i det minste en av komponentene har en annen kanal som munner ut i kontaktsonen, at et organ er anordnet for å opprettholde et forutbestemt normaltrykk i den andre kanal og at et overvåkningsorgan er anordnet for å overvåke trykket i den andre kanal for å indikere avvikelser frå normaltrykket.

En vakuumpumpe kan være anordnet for å opprettholde et lavt normaltrykk i den andre kanal, og overvåkningsorganer kan være en vakuumvakt. Ved hjelp av oppfinnelsen har man oppnådd en større følsomhet overfor lekkasje enn hva som tilfelle er ved de tidligere kjente anordninger av samme art.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et hydraulisk system med en anordning for automatisk overvåkning av ledningsbrudd og regulering av systemet, og

fig. 2 viser en i det hydrauliske system ifølge fig. 1 benyttet sikkerhetsanordning ifølge oppfinnelsen.

Det på fig. 1 viste hydrauliske system omfatter en ledning 1 for hydraulisk olje, en til ledningen tilkoblet hydraulisk stempelsylinderenhet 2 og en pumpe 3. Den hydrauliske stempelsylinderenhet 2 (heretter kalt syUnderenhet) antas i det fore-liggende tilfelle å regulere løfting og senking av en tung gravemaskinarm, hvor en trykkøkning i ledningen 1 bevirker løfting av armen.

En elektrisk styrt ventil 4 med to innstillingsposisjo-ner er tilkoblet ledningen 1. I sin første stilling opprettholder ventilen 4 en forbindelse" mellom ledningen 1 og sylinderenhe-tens 2 indre, mens den i sin andre stilling bryter denne forbindelse. Ventilen 4 styres av et elektrisk signal fra et overvåkningsorgan 5, som på en nedenfor nærmere beskrevet måte overvåker trykket i et trykkmedium i et hulrom 6 som omgir ledningen 1. Et på fig. 1 ikke vist organ er anordnet til å opprettholde et visst bestemt normaltrykk i hulrommet 6. Når dette normaltrykk opprettholdes i hulrommet 6, transporterer overvåkningsorganet 5 et slikt signal videre fra et batteri 7 til ventilen 4, at sistnevnte inntar sin første innstillingsposisjon, dvs. opprettholder forbindelsen mellom ledningen 1 og sylinderénhetens 2 indre. Hvis ledningen 1 brister eller trykket i hulrommet 6 forandres på annen måte, indikeres dette av overvåkningsorganet 5. Derved bryter overvåkningsorganet 5' forbindelsen mellom batteriet 7 og ventilen 4, slik at denne inntar sin andre innstillingsposisjon, dvs. bryter forbindelsen mellom ledningen 1 og sylinderénhetens 2 indre. Hvis trykket i lechingen 1 og dermed i sylinderénhetens 2 indre er høyt og gravemaskinarmen derfor befinner seg i løftet stilling i det øyeblikk trykket i hulrommet 6 f.eks. som følge av ledningsbrudd synker raskt, vil gravemaskinarmen holdes fast i løftet stilling fordi ventilen 4 øyeblikkelig bryter forbindelsen mellom ledningen 1 og sylinderénhetens 2 indre. Hvis forbindelsem) mellom ledningen 1 og sylinderénhetens 2 indre derimot ikke brytes i denne stilling, skulle trykket i sylinderénhetens 2 indre synke raskt, slik at gravemaskinarmen da skulle falle ned.

En ventil som virker på samme måte som ventilen 4 og som styres på samme måte av overvåkningsorganet 5, kan være anordnet umiddelbart etter pumpen 3 for øyeblikkelig stengning av ledningen 1 når trykket i hulrommet 6 avviker fra normaltrykket.

(Denne ventil er ikke vist) Dermed kan en ubegrenset utpumping

av olje forhindres ved ledningsbrudd. Denne ventil og ventilen 4 kan også være anordnet slik at de ved fravær av elektrisk signal fra batteriet 7 ikke bare stenger ledningen 1, men også kobler inn en ikke vist reserveledning mellom pumpen 3 og sylinderenheten 2.

Som vist på fig. 1 kan videre en hensiktsmessig alarmanordning 8 være tilkoblet til overvåkningsorganet 5, slik at den mottar et elektrisk signal fra batteriet 7 og avgir et alarmsignal når trykket i hulrommet 6 avviker fra normaltrylket.

De forskjellige komponenter skal nå beskrives nærmere under henvisning til fig. 2 som viser en som fallvern for en gravemaskinarm virkende sikkerhetsanordning. Komponenter som svarer til hverandre på fig.l og 2 har fått samme henvisningstall.

Ledningen 1 inneholder hydraulisk olje og er ved sin

ene ende tilkoblet en retningsventil 9 som er i forbindelse med et pumpeorgan (ikke vist på fig. 2) og ved sin andre ende er til koblet til ventilen 4 som igjen er tilkoblet en stempelsyUnder-enhet 2, f.eks. for en gravemaskinarm.

En mantel 10 er anordnet slik på ledningen 1 at sistnevnte er omgitt av et hulrom 6. I retningsventilens 9 hus finnes en kanal 11 som ved sin ene ende er i forbindelse med hulrommet 6 og ved sin andre ende er tilkoblet en vakuumpumpe 12 som er innret-tet til å opprettholde et lavt normaltrykk i hulrommet 6. Kana-len 11 er videre i forbindelse med en vakuumovervåkningsinnretning 5 som avføler trykket i hulrommet 6.

Ventilen 4, som kan være av en hvilken som helst hensiktsmessig type og derfor bare er vist skjematisk som et ventilhus 4a med et ventilsete 4b, en ventilkjegle 4c og en styreenhet 4d, virker på den i forbindelse med fig. 1 beskrevne måte. I ventilhuset 4a er det utformet en kanal 13 som ved sin ene ende er i forbindelse med en kanal 14 som strekker seg fra hulrommet 6 til ledningens 1 mot ventilen 4 rettede endeflate og ved sin andre ende munner ut i en inntil sylinderenheten 2 liggende flate 15. Hen-siktsmessige tetningsorganer 16,17,18 og 19, såsom O-ringer, er anordnet rundt ventilens utløp og innløp og rundt kanalene 13 og 14 ved kontaktflatene mellom ledningen 1, ventilen 4 og sylinderenheten 2 .

Overvåkningsinnretningen 5 for vakuum er tilkoblet et batteri og viderefører, i tilfelle trykket i hulrommet 6 er likt normaltrykket, et elektrisk signal til styreenheten 4d, hvorved denne holder ventilen 4 i den på fig. 2 viste, åpne stilling.

Hvis trykket i hulrommet 6 øker som følge av at mantelen 10 og/ eller ledningens 1 vegg brister eller ventilens 4 tilkobling til ledningen 1 og/eller til sylinderenheten 2 eller ledningens 1 tilkobling til retningsventilen 9 er utett, slåes overvåkningsinnretningen 5 om, slik at det elektriske signal kobles bort fra styreenheten 4d og sendes til en alarmanordning. Ventilen 4 stenges da umiddelbart, slik at gravemaskinarmen, som tidligere nevnt, ikke kan falle ned hvis den befinner seg i løftet stilling.

Ved at ventilen 4 er åpen når styreenheten mottar et elektrisk signal og stengt når styreenheten ikke mottar noe elektrisk signal fører som en ytterligere sikkerhet et brudd på den elektriske ledning mellom vakuumovervåkningen 5 og styreenheten 4d til at ventilen stenges.

Claims (2)

1. Sikkerhetsanordning for automatisk lekkasjeovervåkning ved en fluidumovergang i en kontaktsone mellom en første komponent (1;2) og en annen komponent (4), hvilke komponenter har hver sin plane kontaktflate og hver sin fluidumledende kanal som munner ut i denne flate, og hvilke komponenter på tettende måte er forbundet slik med hverandre at deres kontaktflater ligger an mot hverandre og danner mellom seg en kontaktsone, og at deres fluidumledende kanaler er i forbindelse med hverandre,karakterisertved at i det minste en (1;4) av komponentene (1,4; 2,4) har en annen kanal (14;13) som munner ut i kontaktsonen, at et organ (12) er anordnet for å opprettholde et forutbestemt normaltrykk i den andre kanal (14;13) og at et overvåkningsorgan (5) er anordnet for å overvåke trykket i den andre kanal (14;13) for å indikere avvikelser fra normaltrykket.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat en vakuumpumpe (12) er anordnet for å opprettholde et lavt normaltrykk i den andre kanal (14;13) og at overvåkningsorganet er en vakuumvakt (5).