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Schnellschliesseinrichtung für Mehrgehäuseturbinen
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch gesteuerte Schnellschliesseinrichtung für Mehrgehausedampf- turbinen mit Zwischendampfentnahme. Bei solchen Turbinen gilt es, Vorkehrungen zu treffen, dass ein allfälliges schnelles Schliessen der Frischdampfventile, verursacht vom Fliehkraftregler des ersten Turbinengehäuses, sich möglichst unmittelbar auch auf die Ventile der weiteren Gehäuse (im nachstehenden der Einfachheit halber Niederdruckventile genannt) auswirken muss, um zu verhindern, dass die Turbine durch aus den Verbraucherleitungen rückströmenden Dampf (Heizdampf, Fabrikationsdampf) durchgeht.
Eine besondere Lösung für die in Rede stehende Aufgabe ist Gegenstand des Patentes Nr. 218544. Nach diesem Patent wird der sich an einer Verstellblende in der Steuerölschliessleitung des Regelzylinders für die Frischdampfventile bei einem Schnellschliessimpuls einstellende Staudruck einem Impulsschalter zugeführt. Dieser wieder steuert einen Schieber, der bei Ansprechen des Impulsschalters eine zu den Kraftzylindern der Niederdruckventile zugeordneten Umschalter führende Regelleitung drucklos werden lässt, womit der Kolben der genannten Umschalter in eine Lage gelangt, in der das im Sinne des Ventilöffnens auf den Kraftkolben einwirkende Öl mit der Lecköl- oder Schliessölleitung verbunden wird.
Damit wird der Kraftkolben der Niederdruckventile drucklos, noch ehe der sie im normalen Betrieb steuernde Druckregler auf den durch das schnelle Schliessen der Frischdampfventile gegebenen Betriebszustand angesprochen hat, und die Niederdruckventile schliessen unter Einwirkung ihrer Ventilfeder, auch wenn sich ein entsprechender Impuls von den Druckreglern verzögert.
Ziel der Erfindung ist es, die eben geschilderte Lösung für eine hydraulische Schnellschliesseinrichtung zu verbessern, um ein noch schnelleres und sichereres Schliessen der Niederdruckventile sicherzustellen. Dieses Ziel wird erreicht, indem bei einer hydraulisch gesteuerten Schnellschliesseinrichtung für eine mehrgehäusige Entnahme -Kondensations -Dampfturbogruppe mit federbelastetem und mit der Kolbenstange des Regelzylinders über einen Hebel verbundenem Ventil, nach Patent Nr.
218544, das Regelöl für die von einem Druckregler abhängig gesteuerten Kraftzylinder der Niederdruckventile über Umschalter geleitet ist und diese Umschalter bei ihrem Ansprechen im Falle eines schnellen Schliessens der Frischdampfventile den Zylinderraum der im Sinne des Ventilschliessens zu beaufschlagenden Seite des Kraftkolbens der Niederdruckventile unmittelbar mit der Regelöldruckleitung, den andern Zylinderraum jedoch mit der Leckölleitung verbinden.
An Hand der Zeichnungen soll der erfindungsgemässe Vorschlag näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschema für die Regelung und die Fig. 2 und 3 Schnitte durch den Umschalter.
In Fig. 1 ist mit 55 der Regler für das Frischdampfventil, also vorzugsweise ein Fliehkraftregler positioniert, der über einen Steuerzylinder 55a und die Steuerleitung 2 und 3 den Kraftzylinder 1 für das Frischdampfventil (nicht dargestellt) steuert. In der beim Ventilschliessen vom Drucköl durchflossenen
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218544Ventile und vor den von der über den Impulsschalter hinweg fortgesetzten Druckölleitung 7 ausgehenden Abzweigungen 36 zu den Umschaltern 51, die gemäss Patent Nr. 218544 den Kraftzylindern der Niederdruckventile zugeordnet sind.
Nur der Einfachheit halber ist für die Fig. 1 nur eine einzige Zwischen-
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dampfentnahme angenommen worden, die also im normalen Betrieb über einen Regler 53 (im allgemei- nen ein Druckregler), den zugehörigen Steuerzylinder 53a, die Steuerleitungen 12, 13, den Kraftzylinder
10 und das Ventil 16 geregelt wird. Dem Kraftzylinder für das Ventil 16 ist der schon genannte Umschal- ter 51 zugeordnet, über den jedoch in Verbesserung einer Schnellschliesseinrichtung gemäss Patent Nr. 218544 ) im Falle des Schnellschlusses des Frischdampfventiles nicht nur das beim Schliessen des Ventiles 16 aus seinem Kraftzylinder zu verdrängende Öl rasch abfliessen kann, sondern Drucköl unmittelbar (d. h. unter
Umgehung des Steuerzylinder 53a) dem Kraftzylinder 10 im Sinne des Ventilschliessens zuströmen kann.
Hiezu stehen entsprechende Steueröffnungen des Umschaltergehäuses über eine Leitung 17 mit dem oberen
Raum des Kraftzylinders 10, über eine Leitung 35 mit dem unteren Raum des Kraftzylinders 10, über eine ) Leitung 54a mit der Druckölleitung 6 und über eine Leitung 52 mit der Eintrittsöffnung des Steuerzylin- ders 53a. in Verbindung. Ferner besitzt das Umschaltergehäuse entsprechende Öffnungen, über die das vom
Umschalterkolben bzw. vom Kraftkolben verdrängteöl abfliessen kann (Leckölleitung 37) und über die der
Kolben des Umschalters mit Drucköl aus der Leitung 7 über die Leitung 36 beaufschlagt werden kann.
Die Anordnung der Steueröffnungen und ihre relative Lage zur Lage des Umschaltkolbens in seinen i beiden Stellungen ist aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen. Fig. 2 zeigt die Lage des Kolbens des Umschalters während des normalen Betriebes und Fig. 3 im Schnellschlussfall. Die vom Umschalter abgehenden bzw. zu ihm führenden Leitungen sind gleich positioniert wie in Fig. 1. Darüber hinaus ist mit 38 das Umschal- tergehäuse, mit 39 der Umschalterkolben und mit 48 die Kolbenfeder bezeichnet.
Der Anschluss des Um- schalters 51 über die Leitung 36 an die Leitung 7'und seine Betätigung durch das Regeldrucköl erfolgt, wie ) auch aus Patent Nr. 218544 bekannt, über einen Druckschieber, dessen Differentialkolben 43 in einem
Ansatz des Umschaltergehäuses gleitend Bohrungen 47 besitzt, die bei druckloser Leitung 36 über ein federbelastetes Kugelventil 44, 45, 46 abgeschlossen werden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäss verbesserten Schnellschliesseinrichtung ist folgende. Im nor- malen Betrieb, wenn also nur verhältnismässig geringe oder doch zumindest langsam erfolgende Belastungs- schwankungen auszuregeln sind, bleibt der Impulsschalter 5 unbeaufschlagt, d. h. die Leitung 7 unter Druck, und der aus ihr gespeiste Umschalter nimmt die aus Fig. 2 ersichtliche Lage ein, d. h., die von ihm dem
Kraftzylinder 10 des Ventiles 16 zugeführten Leitungen 17, 35 sind abgeschlossen. Das Regelöl kann unge- hindert über die Leitung 54a durch den Umschalter 51 und die weitere Leitung 52 dem Steuerzylinder 53a des Druckreglers 53 zufliessen, der allein die Regelung der Zwischendampfentnahme übernimmt.
Kommt es anderseits etwa wegen Lastabwurfes des angetriebenen Generators zum Schnellschluss, so stellt sich an der Blende 4 einDruckstauein, der den Impulsschalter 5 zum Ansprechen bringt und damit die Leitung 7 drucklos macht. Unter Einwirkung seiner Feder 48 nimmt dann der Umschalterkolben 39 die in Fig. 3 dar- gestellte Lage ein, in der das aus der Leitung 54a zuströmende Drucköl über die Leitung 35 unmittelbar der unteren Seite des Kolbens des Kraftzylinders 10 zugeführt wird und der über dem Kolben liegende Raum über die Leitungen 17 und 37 drucklos wird, vollkommen unabhängig vom Regler 53.
Das Ventil 16 wird also, noch ehe der Regler 53 und sein Steuerschieber auf die neuen Betriebsverhältnisse angesprochen haben, geschlossen und dies nicht nur zufolge seiner im Sinne eines Ventilschliessens wirkenden Feder, sondern zwangsläufig über den auf seinen Kraftkolben einwirkenden Regelöldruck. Damit ist ein sehr rascher und sicher wirkender Ventilschluss auch für die im allgemeinen nur druckgeregelten und damit mit einiger Verzögerung sich schliessenden Zwischendampfentnahmeventile gewährleistet und ein Durch- gehen der Turbine, welches allein durch einen Fliehkraftregler für das Frischdampfventil nicht mit hin- reichender Sicherheit zu vermeiden wäre, praktisch ausgeschlossen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydraulisch gesteuerte Schnellschliesseinrichtung für eine mehrgehäusige Entnahme-Kondensations-
Dampfturbogruppe mit federbelastetem und mit der Kolbenstange des Regelzylinders über einen Hebel ver- bundenemVentil nach PatentNr. 218544, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Regelöl für die von einem
Druckregler abhängig gesteuerten Kraftzylinder der Niederdruckventile über Umschalter (51) geleitet ist und diese Umschalter bei ihrem Ansprechen im Falle eines schnellen Schliessens der Frischdampfventile den Zylinderraum der im Sinne des Ventilschliessens zu beaufschlagenden Seite des Kraftkolbens der
Niederdruckventile unmittelbar mit der Regelöldruckleitung, den andern Zylinderraum jedoch mit der
Leckölleitung verbinden.