DE1253924B

DE1253924B - Vorrichtung zur Feststellung von AEnderungen der Fliessrichtung eines in einem Kanal stroemenden Mittels

Info

Publication number: DE1253924B
Application number: DE1965E0030456
Authority: DE
Inventors: Dr Karsten Meiners; Dieter Simmel
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1965-11-05
Filing date: 1965-11-12
Publication date: 1967-11-09

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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

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.
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).
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.