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DE1551205B2 - DEVICE FOR CHECKING QUICK-CLOSE VALVES IN POWER MACHINES, IN PARTICULAR STEAM TURBINES - Google Patents

DEVICE FOR CHECKING QUICK-CLOSE VALVES IN POWER MACHINES, IN PARTICULAR STEAM TURBINES

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Publication number
DE1551205B2
DE1551205B2 DE19661551205 DE1551205A DE1551205B2 DE 1551205 B2 DE1551205 B2 DE 1551205B2 DE 19661551205 DE19661551205 DE 19661551205 DE 1551205 A DE1551205 A DE 1551205A DE 1551205 B2 DE1551205 B2 DE 1551205B2
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DE
Germany
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quick
valve
control
test
valves
Prior art date
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Pending
Application number
DE19661551205
Other languages
German (de)
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DE1551205A1 (en
Inventor
Rolf Meisenburg Hetzell Frank Dieter 4330 Mulheim Reifenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE1551205A1 publication Critical patent/DE1551205A1/en
Publication of DE1551205B2 publication Critical patent/DE1551205B2/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/20—Checking operation of shut-down devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

3 43 4

halb seines Zylinders einen Antriebskolben e3 für die Schnellschlußantriebs betätigt, ohne daß zusätzliche Ventilspindel des Regelventils auf. Der Vorsteuer- Dampfkräfte in Schließrichtung auf den Ventilteller schieber e2 wird entsprechend der Arbeitsweise des wirken. Von den Endschaltern E11 und E12, die entiiicht dargestellten Maschinenreglers über die Lei- sprechend der Stellung der Ventilspindel 2 b betätigt tung 6 mit dem Sekundäröl eines hydraulischen 5 werden, können nun entsprechende Impulse zur Reglersystems auf seiner unteren Seite beaufschlagt. Überwachung der Schließzeit des Schnellschlußventils Dieser Vorsteuerschieber beeinflußt in bekannter an das Prüfsteuergerät geleitet werden, so daß die Weise die Druckölzufuhr zum Stellmotor ev Von der exakte Arbeitsweise des Schnellschlußventils genau Rückführvorrichtung 7 wird über die Feder 8 auf den überprüft werden kann. Zur Öffnung des Schnell-Vorsteuerschieber e2 eine Rückstellkraft ausgeübt. io schlußventils wird nun durch Umsteuern des Drei-Ferner besitzt der Stellmotor ex einen verstellbaren Wegeventils F12 von der Steuerölleitung 5 Drucköl in Widerlagerbolzen 9 für die Schwinge 10 der Rück- die Steuerölleitung 5 α eingespeist, wodurch der bei rührvorrichtung 7. Dieser Widerlagerbolzen 9, der normalem Betrieb durch die Ausschaltfeder 2α nach eine gelenkige Abstützung der Schwinge 10 ermög- oben geschobene Kolbenteil d2 entgegen der auf ihn licht, kann durch einen Stellantrieb M11 vertikal ver- 15 wirkenden Federkraft nach unten bewegt wird. Durch schoben werden, wobei diesem vom Prüfsteuergerät 1 diese Umsteuerung soll vermieden werden, daß das über die Leitung 13 und 14 Steuerimpulse zugeführt Schnellschlußventil aufgefahren werden kann, wenn werden. zwischenzeitlich eine Schnellschlußauslösung stattge-half of its cylinder actuates a drive piston e 3 for the quick-acting drive without opening the control valve's additional valve spindle. The pilot steam forces in the closing direction on the valve disk slide e 2 will act according to the way in which the function works. From the limit switches E 11 and E 12 , the machine controller shown is actuated via the circuit 6 with the secondary oil of a hydraulic 5 corresponding to the position of the valve spindle 2 b , corresponding pulses can now be applied to the controller system on its lower side. Monitoring of the closing time of the quick-acting valve This pilot slide influences in a known manner to be passed to the test control device, so that the way the pressure oil supply to the servomotor e v From the exact operation of the quick-acting valve is exactly the feedback device 7 via the spring 8 can be checked. A restoring force is exerted to open the quick pilot valve e 2. io closing valve is now by reversing the three- further, the servomotor e x has an adjustable directional valve F 12 from the control oil line 5 pressure oil in the abutment bolt 9 for the rocker 10 of the return the control oil line 5 α , whereby the agitator 7th This abutment bolt 9 The normal operation by the opening spring 2α after an articulated support of the rocker 10 enables the piston part d 2 pushed up against the light on it, can be moved downwards by an actuator M 11 vertically acting spring force. Be pushed by, this reversal of the test control device 1 is to avoid that the control pulses supplied via the line 13 and 14 can be opened when the quick-closing valve. in the meantime, a quick release has taken place

Das Prüfsteuergerät 1 kann ein Impulsschaltwerk funden hat. Beim Umsteuern des Prüfschiebers dx beliebiger Ausbildung aufweisen, wodurch Regel- 20 wird somit dem Schnellschlußöl der Weg durch den ventil und Schnellschlußventil in vorgegebener zeit- Drosselquerschnitt im Prüfschieber in den Raum licher Folge betätigt werden können. Bei Einleitung oberhalb des Kolbenteils d2 freigegeben. Über ein eines Prüfvorganges wird nun zunächst von dem Prüf- Druckmanometer wird dann durch den Druckstau steuergerät 1 dem Stellantrieb M11 ein Regelimpuls über dem Kolben d2 angezeigt, daß die Kolbenteile d2 derart zugeleitet, daß der Widerlagerbolzen 9 verstellt 25 und J1 wieder zusammengeführt sind. Nunmehr wird. Dadurch wird innerhalb der Rückführvorrich- werden durch Umsteuern der Dreiwegeventile F11 tung 7 die Vorspannung der Feder 8 geändert, so daß und F12 die Kolbenteile d2 und d3 nach oben in die nach einer gewissen Zeit der Vorsteuerschieber e2 ein Öffnungsstellung des Schnellschlußventils bewegt, wo-Schließen des Regelventils 3 bewirkt. Eine derartige durch der Prüf schieber J1 durch seine Stellfeder in Verzögerungszeit ist erforderlich, um dem nicht näher 30 seine Ausgangsstellung angehoben wird. Nach Öffnen dargestellten Leitungs- oder Vordruckregler der des Schnellschlußventils 2 wird sodann das Regel-Dampfturbine 4 Zeit zu geben, die dem anderen ventil wieder langsam geöffnet. Zu diesem Zweck Schnellschlußventil nachgeschalteten Regelventile zu wird dem Stellantrieb M11 von dem Prüf steuergerät 1 öffnen, d. h. die bei der Prüfung reduzierte Leistung erneut ein elektrischer Steuerimpuls zugeführt. Dabei oder den Vordruck zu halten. Nach Schließen des 35 läuft der Stellantrieb M11 so weit zurück, bis er seine Regelventils 3, das über den Endschalter E13 eine An- alte Stellung wieder erreicht hat und die Rückführzeige in dem Prüf steuergerät 1 bewirkt, wird durch vorrichtung 7 nicht mehr beeinflußt,
einen elektrischen Impuls von diesem Prüfsteuergerät Zur Prüfung des Schnellschlußventils werden also über die Leitung 11 das Dreiwegeventil F11 vor dem zunächst über Ansteuerung durch ein Prüfsteuergerät Prüfschieber dt auf Ablauf umgesteuert. Da der teller- 40 die Regelventile in einer solchen Zeit geschlossen, förmige Kolbenteil d3 des Schnellschlußventils 3 daß ihr Dampfströmungsanteil bei konstant bleibendurch den unter ihm stehenden Öldruck in der Öff- den Werten der reduzierten Leistung oder des Vornungsstellung gehalten war, wird nunmehr der Öl- drucks auf die parallelgeschaltete und offengebliebene druck unter diesem Kolbenteil d3 abgebaut. Die KoI- Schnellschlußventil-Regelventil-Kombination überbenteile d3 und d2 werden von der Ausschaltfeder 2 a 45 geht. Anschließend wird bei geschlossenen Regelauseinandergerissen, so daß der Ventilteller 2 c des ventilen das vorgeschaltete Schnellschlußventil mit Schnellschlußventils mit großer Geschwindigkeit ent- maximaler Stellgeschwindigkeit geschlossen, wobei sprechend der Federkraft in die Schließstellung geht. seine Funktionsfähigkeit überprüft werden kann. NachThe test control device 1 can have found a pulse switching mechanism. When reversing the test slide d x have any design, which means that the quick-acting oil can move through the valve and quick-acting valve in a predetermined time. Released when initiated above the piston part d 2. About a test process is now first of the test pressure manometer is then indicated by the pressure accumulation control unit 1 to the actuator M 11 a control pulse over the piston d 2 that the piston parts d 2 are fed in such a way that the abutment bolt 9 displaces 25 and J 1 again are merged. Now will. As a result, the bias of the spring 8 is changed within the Rückführvorrich- by reversing the three-way valves F 11 device 7, so that and F 12 the piston parts d 2 and d 3 upwards into the opening position of the quick-acting valve after a certain time of the pilot valve e 2 moves where-closing the control valve 3 causes. Such a through the test slide J 1 through its adjusting spring in delay time is required to which not closer 30 its starting position is raised. After opening the line or pre-pressure regulator of the quick-acting valve 2 shown, the regulating steam turbine 4 will then give time to slowly open the other valve again. For this purpose, the control valves connected downstream of the quick-acting valve will open the actuator M 11 from the test control device 1, ie the power reduced during the test is again supplied with an electrical control pulse. Thereby or to keep the form. After closing the 35, the actuator M 11 runs back so far that its control valve 3, which has reached an old position again via the limit switch E 13 and causes the feedback indicator in the test control device 1, is no longer influenced by device 7 ,
an electrical pulse from this test control device. To test the quick-acting valve, the three-way valve F 11 is switched to sequence via the line 11 before the test slide d t , which is initially controlled by a test control device. Since the plate-shaped piston part d 3 of the quick-acting valve 3 is closed in such a time that its steam flow rate has remained constant due to the oil pressure below it, the oil is now kept in the opening position - Pressure on the parallel connected and remaining open pressure under this piston part d 3 is reduced. The KoI quick-acting valve-control valve combination overbenteile d 3 and d 2 are from the switch-off spring 2 a 45 goes. Maximum adjustment speed is then in a closed control torn apart so that the valve plate 2 c of the valves, the upstream quick-action valve with quick-closing valve with great speed corresponds closed, speaking of the spring force is in the closed position. its functionality can be checked. To

Da bei geschlossenem Regelventil 3 kein Dampf Wiederöffnung des Schnellschlußventils werden daranSince there is no steam when the control valve 3 is closed, reopening of the quick-closing valve will take place

durch das Schnellschlußventil 2 strömt, wird die Ven- 50 anschließend die Regelventile langsam nacheinanderflows through the quick-acting valve 2, the valve 50 is then the control valves slowly one after the other

tilspindel2& und der Ventilteller 2 c mit Vorhub- geöffnet, so daß dadurch gleichzeitig die Funktion der kolben allein durch die Ausschaltfeder 2 a des Regelventile überwacht werden kann.& tilspindel2 and the valve plate 2 c open with prestroke, thereby the function can be butt monitored solely by the opening spring 2 a of the control valves at the same time.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

1 2 Dampfkräfte auf den Ventilteller in Schließrichtung Patentansprüche: wirken, wodurch während des Prüfvorganges durch diese Dampfkräfte günstigere Verhältnisse bezüglich1 2 Steam forces on the valve disc in the closing direction 1. Einrichtung zur Überprüfung von Schnell- der Spindelgängigkeit bzw. der Schließfähigkeit des schlußventilen bei Kraftmaschinen, insbesondere 5 Schnellschlußventils vorgetäuscht werden, als sie in Dampfturbinen, mit zwei parallelgeschalteten Wirklichkeit vorhanden sind.1. Device for checking the speed of the spindle movement or the closing ability of the shut-off valves in power machines, in particular 5 quick shut-off valve are simulated as they are in Steam turbines, with two realities connected in parallel, are present. Schnellschlußventilen, denen jeweils ein oder : Es liegt die Aufgabe vor, eine Einrichtung zurQuick-closing valves, each one or: The task at hand is to provide a device for mehrere Regelventile nachgeschaltet sind, wobei Überprüfung von Schnellschlußventilen zu schaffen,several control valves are connected downstream, with checking of quick-closing valves to create, jedes Schnellschlußventil über einen ihm zugeord- bei der eine genauere und sichere, d. h. von Dampf-each quick-closing valve has a more accurate and reliable, d. H. of steam neten Prüfschieber willkürlich geschlossen und io kräften unbeeinflußte Prüfung möglich ist. DarüberNeten test slide closed arbitrarily and testing is possible without any influence from the forces. About that wieder geöffnet werden kann, und wobei während hinaus sollen die den Schnellschlußventilen nachge-can be reopened, and during which time the quick-closing valves should be der Überprüfung des einen Schnellschlußventils schalteten Regelventile mit in den Prüfvorgang ein-the checking of the one quick-closing valve switched on control valves with in the test process das andere geöffnet bleibt, dadurch gekenn- bezogen werden können.the other remains open, can thus be identified. zeichnet, daß für jedes Schnellschlußventil Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der ein-(2) jeweils ein Prüfsteuergerät (1) vorgesehen ist, 15 gangs angegebenen Art erfmdungsgemäß dadurch gedas die Überprüfung des Schnellschlußventils (2) löst, daß für jedes Schnellschlußventil jeweils ein über den zugehörigen Prüfschieber (J1) erst dann Prüfsteuergerät vorgesehen ist, das die Überprüfung ermöglicht, wenn die diesem Schnellschlußventil des Schnellschlußventils über, den zugehörigen Prüf-(2) nachgeschalteten Regelventile (3) durch das schieber erst dann ermöglicht, wenn die diesem Prüfsteuergerät (1) durch Verstellen der Feder- 20 Schnellschlußventil nachgeschalteten Regelventile vorspannung ihrer Rückführvorrichtung (7) ge- durch das Prüfsteuergerät durch Verstellen der Federschlossen worden sind. vorspannung ihrer Rückführvorrichtung geschlossenCharacterized that for each quick-closing valve This task is provided in a device of the one (2) in each case a test control device (1), 15 gear specified type according to the invention, in that the check of the quick-closing valve (2) solves that for each quick-closing valve in each case one over the associated test slide (J 1 ) is only provided for the test control device, which enables the check if the control valves (3) connected downstream of this quick-closing valve of the quick-closing valve via the associated test (2) through the slide only allow when the test control device ( 1) by adjusting the spring-operated quick-closing valve downstream control valves, their return device (7) has been pretensioned by the test control device by adjusting the spring closures. bias of their feedback device closed 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- sind.2. Device according to claim 1, characterized thereby. kennzeichnet, daß ein vom Prüfsteuergerät (1) Mit einer derartigen Einrichtung werden mitindicates that a test control device (1) with such a device will be with steuerbarer, mit der Rückführvorrichtung (7) des 25 Sicherheit Beschädigungen der Dampfturbine bei jeweiligen Regelventils (3) gekoppelter Stellan- nicht geschlossenen Regelventilen vermieden. Dartrieb (M11) vorgesehen ist, durch den die Feder- über hinaus ist während des Prüfvorganges ein von vorspannung der Rückführvorrichtung (7) des je- Dampfkräften freies Schließen des Schnellschlußvenweiligen Regelventils (3) verstellbar ist. tils möglich, so daß dadurch gegenüber dem Betriebcontrollable, with the feedback device (7) of the 25 Safety Damage to the steam turbine in the case of the respective control valve (3) coupled control valves that are not closed are avoided. Dartrive (M 11 ) is provided, by means of which the spring is also adjustable during the test process to close the quick-acting control valve (3) free of pre-tensioning of the return device (7) of the steam forces. tils possible, so that this compared to the operation 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 praktisch verschärfte Prüfbedingungen vorliegen, wokennzeichnet, daß von einem Impulsschaltwerk durch beispielsweise eine Klemmneigung der Ventildes Prüfsteuergerätes (1) in den Steuerölleitungen spindel leichter erkannt werden kann. Ferner ergibt (5, 5 a) vorgesehene Dreiwegeventile (F11, F12) sich mit einer derartigen Einrichtung ein leicht autobetätigbar sind, durch die der Steueröldruck für matisierungsfähiger Prüfvorgang, der auch das Mitdas jeweilige Schnellschlußventil (2) veränderbar 35 überprüfen der den Schnellschlußventilen nachgeist. schalteten Regelventile umfassen kann, ohne daß3. A device according to claim 1, characterized in that there are practically more stringent test conditions, wok indicates that a pulse switching mechanism, for example, by a tendency for the valve of the test control device (1) to jam in the control oil lines, can be more easily recognized by the spindle. Furthermore, (5, 5 a) provided three-way valves (F 11 , F 12 ) can be easily operated automatically with such a device, by means of which the control oil pressure for the check process capable of matisation, which also checks the respective quick-action closing valve (2) can be changed and the quick-closing valves minded. may include switched control valves without 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- diese gesondert geprüft werden müssen,
kennzeichnet, daß das Prüf steuergerät Druckmeß- In Weiterbildung der Einrichtung nach der Erfineinrichtungen (D11 bis D14) zur Überwachung der dung ist ein vom Prüfsteuergerät steuerbarer, mit der Steuerölkreise der Schnellschlußventile aufweist. 4° Rückführvorrichtung des jeweiligen Regelventils gekoppelter Stellantrieb vorgesehen, durch den die Federvorspannung der Rückführvorrichtung des je-4. Device according to claim 1, characterized in that these must be checked separately,
indicates that the test control device pressure measuring In development of the device according to the invention (D 11 to D 14 ) for monitoring the manure is a controllable by the test control device, with the control oil circuit of the quick-acting valves. 4 ° feedback device of the respective control valve coupled actuator is provided, through which the spring preload of the feedback device of each weiligen Regelventils verstellbar ist. Zur Steuerungparticular control valve is adjustable. For controlling des Schnellschlußventils sind von einem Impulsschalt-45 werk des Prüfsteuergeräts in den Steuerölleitungenof the quick-closing valve are in the control oil lines from an impulse switch mechanism of the test control unit Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Über- vorgesehene Dreiwegeventile betätigbar, durch dieThe invention relates to a device for over-intended three-way valves operable by the prüfung von Schnellschlußventilen bei Kraftmaschi- der Steueröldruck für das jeweilige Schnellschluß-Testing of quick-closing valves in power engines - the control oil pressure for the respective quick-closing nen, insbesondere Dampfturbinen, mit zwei parallel- ventil veränderbar ist. Zusätzlich weist dabei dasnen, especially steam turbines, can be changed with two parallel valves. In addition, the geschalteten Schnellschlußventilen, denen jeweils ein Prüfsteuergerät Druckmeßeinrichtungen zur Uber-switched quick-closing valves, each of which has a test control device pressure measuring devices for over- oder mehrere Regelventile nachgeschaltet sind, wobei 50 wachung der Steuerölkreise der Schnellschlußventileor several control valves are connected downstream, with 50 monitoring of the control oil circuits of the quick-closing valves jedes Schnellschlußventil über einen ihm zugeord- auf.each quick-acting valve has one assigned to it. neten Prüfschieber willkürlich geschlossen und wieder An Hand einer schematischen Zeichnung sind Aufgeöffnet werden kann, und wobei während der Über- bau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels prüfung des einen Schnellschlußventils das andere nach der Erfindung näher erläutert,
geöffnet bleibt. 55 Dem Schnellschlußventil 2 ist dampfströmungs-Neten test slide arbitrarily closed and reopened using a schematic drawing, and during the superstructure and mode of operation of an embodiment test of one quick-action valve explained the other according to the invention,
stays open. 55 The quick-closing valve 2 is steam flow Eine derartige Einrichtung ist aus der Siemens seitig ein Regelventil 3 nachgeschaltet, wobei beideSuch a device is connected downstream from the Siemens side, a control valve 3, both Werbeschrift »Regelung einer Kondensationsturbine Ventile während des Prüfvorganges von einem nurAdvertising leaflet »Control of a condensation turbine valve during the test process from only one mit Zwischenüberhitzung«, SSW 402/269, 7632.TS schematisch dargestellten Prüfsteuergerät 1 angesteu-with reheating «, SSW 402/269, 7632.TS test control device 1 shown schematically. T, bekannt. Zur Überprüfung dieser Schnellschluß- ert werden. Der dargestellten Ventilkombination 2, 3T, known. To check this quick-action circuit, be used. The illustrated valve combination 2, 3 ventile ist ferner aus dem Siemens Sonderdruck 60 ist eine weitere — nicht näher dargestellte — gleich-valves is also from the Siemens special print 60 is another - not shown - the same- »Überwachungs- und Sicherheitseinrichtungen für artige Ventilkombination mit entsprechendem Prüf-»Monitoring and safety devices for similar valve combinations with corresponding test Dampfturbinen«, SSW 500.13/286,7582.Steam turbines «, SSW 500.13 / 286,7582. 5 B 13 MuW steuergerät parallel geschaltet. Das Schnellschluß-5 B 13 MuW control unit connected in parallel. The quick release vom 25.8.1958, S. 4 bis 9, bekannt, das zu über- ventil 2 ist dabei in herkömmlicher Weise aufgebautfrom August 25, 1958, pp. 4 to 9, known that the over-valve 2 is constructed in a conventional manner prüfende Schnellschlußventil bei gleichzeitiger Be- und wird über den Prüfschieber J1 gesteuert, wobeiTesting quick-closing valve with simultaneous loading and is controlled via the test slide J 1 , whereby grenzung der durchströmenden Dampfmenge über 65 von der Steuerölleitung 5 bzw. einer weiteren Steuer-Limitation of the amount of steam flowing through 65 from the control oil line 5 or another control seinen Prüf schieber von Hand allmählich zu- und Ölleitung 5 a zur Steuerung der Kolbenteile d.z, dz imhis test slide gradually closed by hand and oil line 5 a to control the piston parts d. z , d z im wiederaufzufahren. Das bedeutet aber, daß bei der Schnellschlußventil 2 Drucköl zugeführt werden kann.to open again. However, this means that the quick-acting valve 2 can be supplied with pressure oil. Überprüfung des Schnellschlußventils die vollen Der Stellmotor ^1 des Regelventils 3 weist inner-Check the quick- closing valve to full The servomotor ^ 1 of control valve 3 has internal
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