[发明专利]设备工作介质循环安全运行用的多路阀

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的使工作介质循环安全运行的多路阀。

过程自动化或发电设备中的工作介质循环必须能安全运行（正规工作状态），以及在运行过程中可能的故障（非正规工作状态）必须能可靠操控。尤其对于工作介质循环中漏泄的情况，其后果可能导致工作介质损失，必须保证设备安全关断。

因此本发明的目的是，能提供一种满足所述要求用于工作介质循环的多路阀。

此目的通过具有权利要求1特征的使工作介质循环安全运行的多路阀达到。按本发明的多路阀包括进口、第一和第二出口以及转换装置，其中，在进口处提供加压的气体容积，以及第一出口可以与工作介质循环的热支线连接，第二出口可以与工作介质循环的冷支线连接，以及其中，转换装置设计为，在正规工作状态关闭进口，而在非正规工作状态打开进口，以及在进口处提供的气体容积可以或去往第一出口或去往第二出口，这取决于那一个出口处存在与另一个出口相比更低的压力。

尤其当两个与之连接的支线之一，亦即热或冷支线发生漏泄时，造成两个出口处明显的压差。在这里，热支线应认定为工作介质循环从源点，例如过程源或能源引出的支线，而冷支线则是引向所述源点的支线。由于在工作介质循环冷或热支线内漏泄，导致朝周围环境方向打开迄今闭合的循环，从而工作介质可以逸出。因为在一般情况下工作介质压力均高于环境压力，所以起先在漏泄地点导致局部压力下降。然后这种压力下降逐渐扩展到整个工作介质循环。

按本发明的多路阀，它将一个出口与热支线连接，以及将另一个出口与冷支线连接，现在有可能将提供的气体容积从多路阀加入有漏泄并因而局部压力下降的那个支线内。一旦提供的气体容积的压力大于发生漏泄的支线内的压力，按本发明的多路阀便接通，使来自气体容积的气体可以流入该支线内。由于流入的气体膨胀，排挤在此可漏泄的支线内的工作介质，并也通过漏泄流出。由此促使明显降低工作介质流出的流量密度，导致显著减少工作介质的损失。

因此取决于存在的气体容积和漏泄的程度，即使在非正规工作状态，设备的运行仍能维持一些时间，此时并不导致设备处于失控状态。确切地说，存在可能性在此时间期间设备安全关闭，并能采取保证设备安全的其他后续措施。

为了使来自气体容积的气体能通过按本发明的多路阀流入工作介质循环，气体容积内的压力必须有预先规定的值。根据设备的应用或目的以及应遵守的安全性要求，气体容积的压力必须适当选择。重要的是，立即识别在支线之一内局部出现的压力下降，以及一旦在该支线内所述的压力下降，与基于工作介质的惯性在漏泄后一定的时间仍始终相应于工作压力的压力相比，达到某个预先规定的压差，多路阀便做出反应，使气体流入此有漏泄的支线内。

尤其在发电装置中可能重要的是，在非正规工作时不仅阻止由于漏泄流出工作介质，在这里是冷却剂，而且连续补充输入另外的工作介质。这按本发明通过设第二进口达到，在第二进口处提供加压的工作介质储存容积，其中，所述第二进口在正规工作状态通过转换装置关闭，而在非正规工作状态，在第二进口处提供的工作介质储存容积，可以或去往第二出口或去往第一出口，这要看在那一个出口处存在与另一个出口相比更高的压力。因此这种多路阀通过其第二进口提供附加储备的工作介质，它在非正规工作时加入没有漏泄的那个支线内。因此可以同时将气体容积加入可漏泄的支线内用于“密封”漏泄，以及将附加的工作介质加入工作介质循环内，用于“补充”由于漏泄损失掉的工作介质。

特别优选的是，按本发明的多路阀有转换装置，它可以根据在多路阀出口之间的压差，从正规工作状态时的静止位置运动到非正规工作状态时的偏转位置。由此不需要其他控制装置，因为多路阀基于转换装置的配置独立辨认在出口处是否存在压差并采取相应的措施。在这里恰当的是设偏压装置或预紧装置，它将转换装置可靠和稳定地固定在其静止位置，并通过预紧装置的力确定正规工作状态时对于允许压差预先规定的值。

为了得到多路阀的一种特别简单并因而有利的实施形式，转换装置可旋转地支承并设置为，将多路阀中为了旋转所必需的空腔分成两个彼此隔离的分区，这两个分区分别配属于一个出口。因此在出口处出现的压力也存在于这两个分区内，并因而直接作用在所述可旋转的转换装置上。

在具体设计时，预紧装置由弹簧弹性材料组成，它们与转换装置的回转点错开并从两个对置的分腔出发作用在转换装置上，使转换装置在正规工作时固定在静止位置，并因而关闭第一进口或第一以及第二进口。此外可以设尤其可以电磁解锁的锁具，它们将转换装置固定在非正规工作状态偏转后的位置上。