CH666132A5

CH666132A5 - Einrichtung zur ueberwachung von physikalischen groessen an anlagen.

Info

Publication number: CH666132A5
Application number: CH3544/84A
Authority: CH
Inventors: Klaus Kuehnlein
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1988-06-30
Also published as: DE3432890C2; JPH0650043B2; US4637587A; JPS6159078A; DE3432890A1

Description

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Claims

PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Überwachung einer physikalischen Grösse an Anlagen durch Überwachungskanäle, die zu einer mehrheitsbestimmenden Schaltlogik zusammengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungskanäne (I, II, III) durch eine gleiche Anzahl gleicher Magnetventile (1, 2, 3) gebildet sind.

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von physikalischen Grössen an Anlagen gemäss Oberbegriff des Anspruchs.

Aus der DE 3 040 367 AI ist eine 2- oder 3-Schaltung bekannt, bei der jedem Überwachungskanal ein mittels hydraulischen Druchschalters betätigter elektrischer Schalter, ein Magnetventil und ein fliegend angeordneter membrangedichteter Kolben zugeordnet sind. Der Kolben selbst ist zweiseitig beaufschlagt: in einer Richtung über jeweils die Magnetventile zweier Kanäle, in der anderen durch den durch eine Drossel gedrosselten Zulauf.

Demnach besteht diese Einrichtung, die zur Steuerung beispielsweise eines Schnellschlussventils bei Turbinen Anwendung findet, pro Überwachungskanal jeweils aus der Verknüpfung von drei Elementen, nämlich aus Druckschalter, Magnetventil und Kolben, wobei die letzteren in einem für alle Überwachungskanäle gemeinsamen hydraulischen Block eingefangen sind.

Nachteilig an diesem Konzept ist die Störungsanfälligkeit der Verknüpfungsglieder untereinander sowie die kostspielige Erstellung des hydraulischen Blocks.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie im Anspruch gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art die Anzahl der verknüpften Elemente pro Überwachungskanal zu reduzieren.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass jeder Überwachungskanal nun aus einem einzigen Magnetventil besteht. Des weiteren, weil sich die Verbindung der Magnetventile untereinander leitungslos erstellen lässt, d.h. diese werden direkt auf einem hydraulischen Block fixiert, kann auf den Einsatz von Kolben, Membranen, Rohrleitungen, Dichtungen etc. verzichtet werden, so dass jeder Überwachungskanal nur ein bewegliches Teil aufweist und für die Verknüpfung der Schaltlogik gar keine beweglichen Teile notwendig sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei vier verschiedenen Betriebsabläufen schematisch dargestellt.

Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind fortgelassen. Die Strömungsrichtung des Arbeitsmediums ist mit Pfeilen bezeichnet. In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Es zeigt:

Fig.l die korrekte Funktion der Schaltlogik bei Auslösung; alle drei Magnetventile sind entregt,

Fig. 2 gestörte Funktion bei Auslösung; ein Magnetventil bleibt in Bereitschaftstellung oder wird zu Prüfzwecken erregt,

Fig. 3 gestörte Funktion im Betrieb; ein Magnetventil geht in Auslösestellung oder wird zu Prüfzwecken entregt und

Fig. 4 korrekte Funktion im Betrieb; alle drei Magnetventile sind erregt.

Fig. 1 zeigt die Schaltung einer aus drei Überwachungskanälen I, II, III bestehenden Schaltlogik. Diese Kanäle werden aus einzelnen, handelsüblichen 4-Weg-Magnetventilen 1, 2, 3 gebildet, welche das Schnellschlussventil 4 einer nicht dargestellten

Turbine ansteuern. Der Durchfluss des Steueröls 7 wird vor Abzweigung zu den einzelnen Magnetventilen 1, 2, 3 durch eine Blende 5 begrenzt. Über die erste Abzweigung 7a durchströmt das Steueröl 7 die Magnetventile 1 und 2, über die zweite Abzweigung 7b werden die Magnetventile 2 und 3 beaufschlagt und über die dritte Abzweigung 7c sind die Magnetventile 3 und 1 durchströmungsmässig zusammen gekoppelt. Weil hier alle drei Magnetventile 1, 2, 3 entregt sind, strömt das über die Abzweigungen 7a, 7b, 7c abgehende Steueröl 7 in die Ablaufleitung 8 und von hier zum Ablauf 11 des Systems weiter. Vor der Blende 5 findet eine Abzweigung von Kraftöl 9 statt, wobei stromabwärts eine Blende 6 dafür sorgt, dass die hier durchströmende Ölmenge auf einem festeingestellten Wert begrenzt wird. Das Kraftöl 9 gelangt in eine Zylinderkammer 10, durchströmt die Kammer 12 der durch eine Feder 14 leicht vorgespannten Steuerklappe 13 und strömt dann über eine Ablaufkammer 15 ab. Dies ist möglich, weil die Steuerklappenkammer 12 durch das Steueröl 7 nicht beaufschlagt ist. Bei dieser Konstellation ist der Schnellschluss korrekt ausgelöst.

Erst wenn das Steueröl 7 nicht mehr über die Ablaufleitung 8 abströmen kann, also die Steuerölleitung 7 sich nicht entleeren kann, baut sich in der Steuerklappenkammer 12 ein Druck auf, der bewirkt, dass die Steuerklappe 13 schliesst und das Kraftöl 9 den durch eine Feder 16 vorgespannten Kolben 17 nach unten bewegen kann und hierdurch ein Durchströmungsventil 18 geöffnet wird: Der Schnellschluss wird damit aufgehoben. Dies ist immer dann der Fall, wenn mindestens, wie aus der später beschriebenen Fig. 3 hervorgeht, zwei Magnetventile gleichzeitig erregt sind.

Ein Prüfventil 19 wird für die Teilhubprüfung des Durchströmungsventils 18 herangezogen und soll über dessen freie Beweglichkeit Auskunft geben.

Jedes Magnetventil 1, 2, 3 weist eine mittels mechanischen Kontaktes ausgerüstete Überwachung la,2a,3a der Funktion auf. Dies ermöglicht bei einer manuellen Auslösung einzelner Magnetventile die korrekte Einzelfunktion zu überprüfen.

Wie aus Fig.2 hervorgeht, sind die Magnetventile 2 und 3 durch Betriebsstörung entregt, während Magnetventil 1 funktionsgestört in Bereitschaftsstellung steht oder zu Prüfzwecken erregt ist. Bei dieser Konstellation entleert sich die Ablaufleitung 8 über die Abzweigung 7b und die beiden entregten Magnetventile 2 und 3. Die Überwachungskanäle I-II und III-I sind geschlossen. Das Schnellschlussventil 4 schliesst oder bleibt geschlossen.

In Fig. 3 ist das Magnetventil 1 wegen Funktionsstörung in Auslösestellung oder wird zu Prüfzwecken entregt, während die Magnetventile 2 und 3 erregt in Betriebsstellung stehen. Die Ablaufleitung 8 kann sich nicht entleeren, da die beiden erregten Magnetventile 2 und 3 den Weg (Abzweigungen 7b, 7c)

über das entregte Magnetventil 1 versperren. Die Abzweigung 7a selbst ist über das erregte Magnetventil 2 versperrt. Dadurch, dass die Steuerklappe 13 nun schliesst, bewirkt das Kraftöl 9 die Öffnung des Schnellschlussventils 4. Zu Prüfzwecken kann also jedes Magnetventil ohne besondere Vorkehrungen nacheinander entregt werden. Das Schnellschlussventil 4 bleibt geöffnet.

Aus den Fig. 2 und 3 geht hervor, dass der Kanal I gestört ist, während die beiden anderen korrekt funktionierenden Kanäle II, III die Stellung des Schnellschlussventils 4 bestimmen.

Selbstverständlich ist dies nur ein Beispiel: Da das System funktionssymmetrisch aufgebaut ist, kann statt des gestörten Magnetventils 1 ohne weiteres auch ein anderes Magnetventil (2 oder 3) falsch stehen.

Fig. 4 zeigt einen korrekten Betriebszustand, bei dem alle drei Magnetventile 1,2 3 erregt sind. Die Steuerölleitung 7 steht unter Druck: Das Schnellschlussventil 4 ist, analog zu Fig. 3, geöffnet.

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2 Blätter Zeichnungen