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Hydraulische Regeleinrichtung für Dampfturbinen
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Regeleinrichtung für Dampfturbinen, die ausser in Abhängigkeit von der Drehzahl auch noch abhängig von einer weiteren Zustandsgrösse geregelt werden müssen. Sie ist also insbesondere für die Regelung einer Gegendruck-oder einer Entnahmeturbine anwendbar, wo es gilt, neben der Turbinendrehzahl auch noch den Druck des Frisch-, Entnahme- oder Gegendampfes zu überwachen und zu regeln. Ein weiterer möglicher Anwendungsfall istdie Regelung von Kesselspeisepumpenaggregaten, bei denen als zweite Zustandsgrösse der Differenzdruck zu berücksichtigen ist. In bekannter Weise wird hiebei die Drehzahl über einen Fliehkraftregler erfasst und der Druck über einen federbelasteten Kolben.
Die Kupplung der beiden Regel1mpulse erfolgt in erfindungsgemässer Weise über einen Drehschieber, dem die beiden Regelimpulse in einer nachstehend näher geschilderten Weise aufgedrückt werden. An Hand der Zeichnung soll der erfindungsgemässe Vorschlag näher erläutert werden.
Die Fig. l und 2 zeigen den allgemeinen Aufbau einer erfindungsgemässen Regeleinrichtung, die Fig. 3 einen Schnitt durch den erfindungsgemäss zur Kupplung der beiden Impulse vorgesehenen Drehschieber und die Fig. 4-6 Schnitte durch den Drehschieber bei verschiedenen Regelstellungen.
In Fig. 1 bedeutet 1 den Fliehkraftregler, der in den Lagern 2 laufend über das Zahnradpaar 3 von der Turbinenwelle 4 her angetrieben wird. Mit 5 und 6 sind Ölleitungen für die Schmierung derFliehkraftreglerlager 2 bzw. des Zahnradeingriffes der Räder 3 bezeichnet. Mit 7 ist die auf einem Kugellager 8 sitzende Pinole des Fliehkraftreglers. mit 9 und 10 sind zwei Federteller und mit 11 eine zwischen den beiden Federtellern liegende Schraubenfeder, über die mit Hilfe einer Schraubenspindel 12 und eines Hand- rades 13 derFliehkraftregler vorgespannt werden kann, bezeichnet. Alle die genannten Teile sind in einem Gehäuse 14 untergebracht, welches auch eine Schnellschliesseinrichtung 15. einen Drehzahlmesser 16 und die Bauelemente für den Regeleingriff abhängig von einer zweiten Zustandsgrösse aufnimmt.
Letztere bestehen, wie Fig. 2 besser erkennen lässt, aus dem Zylinder 17, in dem ein Kolben 18 gegen die Kraft der Feder 19 verschiebbar ist. einer in den Kolbenraum des Zylinders führenden Impulsleitung 19'und einer
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wiederum sitzt im schon genannten Gehäuse 14. Über die aus Konus 31 und Schraube 32 bestehende Klemmverbindung ist mit der Steuerbuchse 23 der Hebel 30 verbunden, über den die Stellung der Regelventile der Turbine auf das Regelsystem übertragen wird (Rückführung). Damit der Steuerschieber 22 möglichst reibungslos in der Steuerbüchse 23 gleitet, ist er mit Entlastungskanälen 28 versehen, die über Bohrungen mit dem Druckölkanal 27 verbunden sind.
In den Fig. 4 - 6. die Schnitte durch den Drehschieber 22 nach der Linie CD der Fig. 3 bei verschiedenen Reglerstellungen zeigen, bedeutet 27 denDruckölzuströmkanalder Büchse 24, 33 und 35 die zu den beiden Seiten des (nicht dargestellten) Kraftkolbens für das Regelventil führende Kanäle. 34 den Abflusskanal für das jeweils aus dem Kraftzylinder verdrängte Öl und 36, 37,38 und 39 die Steuerschlitze der Steuerbüchse 23.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Regeleinrichtung zunächst für Inselbetrieb ist folgende.
Bei geschlossenem Anfahrventil nehmen die Teile des Drehschiebers die in Fig. 4 dargestellte relative Lage zueinander ein. Das aus dem Kanal 27 kommende Drucksslfliesstungedrosselt über die Steuerschlitze 36, 37 der Steuerbüchse 23 und den Kanal 33 dem Kraftzylinder zu und beaufschlagt seinen Kolben im Sinne des "Öffnen" des Regelventiles. Das auf der andern Kolbenseite verdrängte Öl fliesst über den Kanal 35, die Steuerschlitze 38, 39 und Kanal 34 ab. Der Steuerschieber 22 nimmt gleichfalls eine Nullstellung ein, da der Fliehkraftregler noch nicht in Tätigkeit ist.
Nach Öffnen des Anfahrventiles läuft die Turbine an und der Fliehkraftregler beginnt in das Regelsystem einzugreifen, indem seine Pinole 7 mit zunehmender Drehzahl verschoben wird und über den Hebel 40 den Steuerschieber 22 im Uhrzeigersinn verdreht, so dass der Steuerschlitz 37 gedrosselt wird. Die Steuerbüchse 23 ist so mit dem Regelventil verbunden. dass sie bei Öffnen des Ventiles gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird und zusammen mit dem Steuerschieber also den Öldurchfluss drosselt. Die Drosselung des Öldurchflusses nimmt so lange zu, bis die Steuerbüchse 23 und der Steuerschieber 22 Deckstellung erreicht haben (Fig. 6), und der Ölzulauf aus Kanal 27 ganz unterbunden ist. In diesem Zustande herrscht Gleichgewicht, d. h., die gewünschte Drehzahl ist erreicht und wird konstant gehalten.
Steigt aber die Drehzahl aus irgend einem Grunde an. so wird der Drehschieber 22 im Uhrzeigersinn weitergedreht und der Durchfluss vom Kanal 27 in den Kanal 35 zunächst stark gedrosselt freigegeben. Gleichzeitig wird im selben Mass eine Verbindung zwischen Kanal 33 und 34 hergestellt, das Regelventil wird also auf "Schliessen" gesteuert (Fig. 5) und die Drehzahl so lange verringert, bis das Gleichgewicht im Regelsystem wieder hergestellt ist.
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