Einrichtung zum Fördern von Flüssigkeit in eine Maschine. Vorliegende Erfindung betrifft eine Ein richtung zum Fördern von Flüssigkeit unter Druck ineine Maschine, insbesondere von<B>01,</B> in eine Kraftmaschine, z. B. in eine Turbine. Die Erfindung ist insbesondere auf Dampf turbinen anwendbar, die beträchtliche Men gen von<B>01</B> sowohl für Schmierzwecke als auch zum Betrieb von hydraulischen Hilfs vorrichtungen, wie z. B. hydraulis.P,'h betätig ten Reglersystemen, erfordern.
Die erfindungsgemässe Fördereinrielitung besitzt eine mit der Maeichinenwelle gekup pelte, nicht selbstansangende Hauptpumpe und eine separat angetriebene Zusatzpumpe für die Hauptpumpe, um das Ansaugen der selben sicherzustellen.
Die erfindungsgemä3e Einrichtung dient zum Fördern von Flüssigkeit in eine Ma.- schine unter zwei verschiedenen Drürjl-,en, wo bei der auftretende Druckabfall zum Antrieb der Zusatzpumpe benützt wird. Die, Flüseig- keit kann zwecks Vermeidung von Kavit-a- tionsschwierigkeiten in der Hauptpumpe un ter entsprechendem Druck an den, Einlauf letzterer abgegeben werden.
Bisher sind grosse Kraftmaschinen, z. B. Dampfturbinen, mit einerVerdrängerpumpe versehen, die über Zahnräder mit der Tur binenwelle verbunden ist,<B>da</B> sie nicht mit der hohen Geschwindigkeit der Turbinenwelle be trieben werden kann. Diese über Zahnräder getriebenen Pumpen gaben aber Anlass zu be- trächtlielien Schwierigkeiten. Aus diesem Grunde sind schon Versuche unternommen worden, andere Fördereinrichtungen mit Hauptpumpe, z.
B. Zentrifugalpumpe oder andern nicht selbstansaugenden Turbo-pum- pen, ofine Zahnradautrieb herzustellen. Es ist natürlich. ohne weiteres möglich, die Ölpumpe ganz von der Kraftmaschine, zu trennen und sie durch einen Elektromotor anzutreiben.
Eine solche Lösung ist aber nicht ganz zu- friedenetellend, da die Ölförderung beieinem Ausfall der elektrischen Kraftzufuhr unter brochen wird; wobei natürlich. das Fehlen von Öldruck schwere Schäden an den, Maschi- neulagern hervorrufen kann.
Der Oldruek- abfall ist besonders schwerwiegend im Falle einer Dam- pfturbine, bei der nicht. nur die Sohmierung, sondern auch der Betrieb hy- drauliselier Hilfsvorrielitungen, wie z. B.<B>hy-</B> draulischer Regler, mit Drucköl erfolgt.
Die Verwendung eines mit der Kraftma- schine gekuppelfen und vorzugsweise direkt. auf einer Kraftim,aschinenwellenverlängerung montierten Zentrifugalp,umpenlaufra-des weist ,den Nachteil auf, dass eine Zentrifugal- 1).umpe nicht von selbst oder ohne, wei teres in Betrieb gesetzt werden kann.
<B>Es</B> müssen daher besondere Mittel vor gesehen werden, um die Hauptölpumpe stets mit Flüssigkeit unter Druck gefüllt zu ha,1- ten. In einer bekannten Einrichtung hat man als Hilfspumpe eine Einspritzpumpe vorgesehen, was jedoch zu unbefriedigenden Resultaten geführt hat, da sie sich hierzu nic-lit #eignet, Mit dieser Pumpe ist nämlich ,eine Einstellung des Druckes, für,
die Haupt pumpe und für die Schmiereinrichtung unab- häugig voneinander nicht möglich oder mit beträtlitlicliem Energieverlust verbunden. Ein weiterer Nachteil von Zentrifugalpumpen ist, dass sie, wenn sie bei den hohen Tourenzahlen von Dampfturbinen laufen, zufolge Kavita- tion gewissen Betriebsseltwierigkeiten ausge setzt sind, wobei Beschädigungen der Pum penteile auftreten können und deren Lebens dauer verkürzt wird.
Durch die-Erfindung sollen diese Nach teile behoben werden, und zwar dadurch, dass, die Zusatzpumpe mittels eines Druckflüssig- keitsmotors angetrieben wird,<B>-</B> der durch Flüssigkeit vom Hauptpumpenauslauf bestä tigt wird und an seiner Ausla-ufseite mit den mit Flüssigkeit von niedrigerem Druck zu be schickenden Teilen der Maschine verbunden ist.
In der Zeichnung istseliematisth ein Aus führungsbeispiel dies Erfindun"gsgegenstandes in Anwendung auf eine Ölfördereinrielitung für eine Dampfturbine dargestellt, wobei die' Pumpen selbst in grösserem Massstab und im Schnitt cezeichnet sind.
<B>01</B> unter Druck wird über eine Leitung<B>3</B> an die Schmiervorrichtungen und unter etwa a#elltma#l grösserem Druck gleichzeitig über ,eine Leitung<B>5</B> an einen hydraulischen Re gler 4 einer Dampfturbine<B>1</B> mit Welle 2 ge liefert. Der hydraulische Regler 4 steuert ,einen Servomotor<B>6,</B> der z. B. einen in einem Zylinder gleitenden Kolben aufweist, zwecks Einstellung des Turbineneinlaufsteuerventils <B>7.</B> Das Betriebsmittel fliesst durel:L die, Lei tung<B>8</B> in die Turbine<B>1;</B> Drehzahl und Lei stung der Turbine werden durch Einstellen des Seliiebere <B>7</B> mittels des Reglers 4 und des Servomotors<B>6</B> geregelt.
Verschiedene Arten soleher hydraulischer Turbinenregler sind be kannt, so dass sich eine nähere Beschreibung eines solchen erübrigt.
Das zur Sch.mierung und zur Betätigung des RegIermechanis'mus benötigte<B>01</B> wird aus einem Vorratisbehälter <B>9</B> geliefert, der üblielierweise unterhalb der Turbine ange- ordnet ist, -um das an die Lager und an an dere Turbinenteile gelieferte<B>01</B> ohne wei teres mittels freien Abflusses in den Vor ratsbehälter<B>9</B> zurückzuleiten. Das Turbinen schmieröl gelangt über die Leitung<B>10</B> zu- rüek, in den Behälter<B>9.</B>
Eine allvemein mit 12 bezeichnete, hoch tourige ]Elauptölpumpe ist direkt mit einer Verlängerung der Turbinenwelle 2 gekuppelt. Diese Pumpe 12 besitzt ein direkt mit der '#ÄTellenverlängerung 14 gekuppeltes Zentri- luga.Ilaufra!d <B>13,</B> das von einem Gehäuse<B>15</B> mit Einlaufkammer <B>16</B> und Auslaufspirale <B>17</B> umschlossen ist. Die Zentrifugalpumpe soll eine flacUverlaufende Betriebskurve aufwei sen, wie nachstehend beschrieben wird.
Die Pumpeneinlaufkammer <B>16</B> weist einen Saugstutzen 16a auf, und eine Druckleitung <B>18</B> ist einerseits an die Auslaufspirale<B>17</B> und anderseits an die Reglerdruckleitung <B>5</B> ange- sschlossen. Der Oldruck, in letzterer wird mit tels eines Druckregulierventils, <B>19</B> auf einen zum voraus bestimmten konstanten Wert ge halten. Das verbrauchte<B>01</B> vom Regler 4 und Servomotor<B>6</B> fliesst über Leitung<B>11</B> zurüek in die Einlaufkamm#er <B>16</B> der Pumpe 12.
Ein Rückschlagventil 20 in Leitung<B>18</B> verhin dert ein Fliessen des Ols in umgekehrter Rich tung durcli, die Pumpe 12.
Eine- allgemein mit 22 bezeichnete Zu- sa,tzp-uml)#e für die Zufuhr von<B>01</B> zur Haupt pumpe 12 ist im Olbehälter <B>9</B> angeordnet und besitzt ein Zentrif ugalpumpenlaufrad <B>23.</B> Das Laufrad<B>23</B> wird durch ein mit Druck flüsAigkeit beaufschlagtes Turbinenlaufrad 24 angetrieben, wobei diese beiden Laufräder auf einer gemeinsamen Welle<B>'225</B> befestigt sind.
Das Gehäuse der Zusatzpumpe 22 weist einen Einlaufstutzen <B>26</B> für<B>01</B> aus dem Be hälter<B>9,</B> eine Auslaufsjirale <B>27,</B> eine, Tur- bineneinlaufspirale <B>2,8</B> und einen Turbinen- auslassstutzen <B>2,9</B> auf. Eine Leitung<B>30</B> mit Rüp,k#se,'hlagventil 30a führt das<B>01</B> aus der Zusatzpumpena,uslaufspirale <B>9-7</B> zum Einlauf- stutzen 16a -der Hauptölpumpe 12.
Eine wei tere Leitung 21 führt<B>01</B> unter Draek von der Auslaufspirale<B>17</B> der Pumpe 12 in die Ein- laufspirale <B>218</B> der Turbine 24. Im Gehäuse der Zusa#tzpuml)e <B>222,</B> und zwar um das Turbinenlaufra-d 2)4, ist eine An zahl von gleichmässig im Kreise verteilten Leitöffnungen 31. vorgesehen.
Die Durch- strömmenge, der Turbine kann durch die An zahl oder die Grösse dieser Öffnungen<B>31</B> festgelegt werden; letztere können auch z-#v,ee,1-,s feilweiser Beaufschlagung nur über einen Teil des Umfanges des Laufrades 24 vorgesehen #sein. Vom Auslassstutzen <B>29</B> ge,- lanut das<B>01</B> durch eine Leitung<B>32</B> in einen (),kühler<B>33,</B> in dem es mittels des bei 34 ein- und bei<B>35</B> ausfliessenden Wassers ge kühlt wird.
Das aus dem Kühler unter Druck ausfliessende<B>Öl</B> wird üb#er die Leitung<B>3</B> als Sehmieröl an die Turbine<B>1</B> abgegeben, wobei überschüssiges 01 mittels -eines Entla#stungs- ventils <B>36</B> durch einen Ablauf<B>27</B> in den Be hälter<B>9</B> zurüüL-geführt wird. Der Öldruck in, Leitun-- <B>3</B> wird also auf einem zum voraus festgelegten Wert gehallten.
Um die Leistung des, Turbinenlaufrades <U>94</U> und den Druck in Leitung<B>322</B> ohne wei- irres einstellen zu können, ist eine mit Hand schieber<B>39</B> versehene Umgehungsleitung zwi schen Turbinenzu- und -a-bleitung 21 bzw. <B>32</B> vor,yes,ghen. Durch Einstellen des Sehiebers <B>39</B> zwecks Veränderung der durch Turbine 24 umgeWIlzten Flüssigkeitsmenge kann die Zu fuhr zür Turbine 24 reguliert werden und somit auch der Druck des, über Leitung<B>3</B> in die Turbine<B>1</B> gelangenden S,climieröls,
. Eine zusätzliche Regulierung der Turbine 24 für das Schmieröl der Turbine<B>1</B> kann mittele# des lfzindschi(#,ber,s 40 in der Zuleitung 21 vorge nommen werden. Durch Einstellen des Schie,- bers 40 kann,die, Drehzahl der Turbine. 24 und damit der Druck in der Ableitung<B>30</B> der Zu- satzpumpe. <B>23</B> verändert werden. Durch nach- folgendesi Verstellen des Schiebers<B>39</B> kann dann der Druck in Leitung<B>32</B> auf einen zur Schmierung der Turbine<B>1</B> geeigneten Wert reduziert werden.
Man ersieht also, dass beim normalen Be trieb der Turbine<B>101</B> von der Hauptpumpe 1'-) unter einem zum Betrieb des hydrau,- lischen Reglermechanismus 4 geeigneten Druck an die Leitung<B>18</B> abgegeben wird, z. B. 14 Atmosphären, das heisst bedeutend. mehr, als gewöhnlich für Schmierzwecke ge braucht wird. Dieser Druck muss daher für die Schmierung der Turbine bedeutend redu ziert wenden, z. B. a.uf <B>1,75</B> Atmosphären.
Natürlich könnte das mittels. einer gewöhn lichen Drosselklappe geschehen, was aber zui einer Vergeudu-ng eines erheblichen Teils. der zum Antrieb der Ölfördereinrichtunc von der Turbinenwelle 2 abgeleiteten Leistung führen würde.
Es, ist nun ein wichti-,es Merkmal vorlie gender Erfindung, dass die Reduktion des Üldru,ekes von dem zum Betrieb des Reglers 4 benötigten Wert auf den zur Schmierung der Turbine<B>1</B> benötigten Wert so bewerkstelligt wird, dass die durch diesen Druckabfall dar- --e,#qtellte Energie tatsächlich ausgenützt und nicht vernichtet wird.
Dies geschieht durch Verlegen des Drueka#bfallüs, in die Leitöff nungen<B>31</B> und das Laufrad, 24 der zum Be trieb der Zusatzpumpe<B>23</B> Üienenden Druck- flüssigkeitsturbine. Auf diese Weise wird der Gesamtwirkungsgrad der Kraftraaschine bedeutend verbessert, da die zum Antrieb der Olförderpumpe, 12 erfanderliche Leistung re duziert wird. Im Falle einer<B>100</B> 000-kW- Dampfturbine kann diese, Ersparnis sieh auf rund<B>100 PS</B> belaufen.
Ineiner Üfförderungseinriehtung für eine 100000-kW-Dampftur'bin#e kann die von der Hauptpumpe 12 normalerweise für -die Schmierung geförderte Flüssigkeitsmenge <B>1600</B> Liter/Minute betragen. Von dieser zn Menge können<B>1100</B> Liter/Minute durch, die zum Antrieb des Zusatzpumpenlaufrades <B>23</B> verwendete, Druckflüssigkeftsturbine 24 flie ssen, während<B>500</B> Liter/Minute über die Lei- tun,g <B>38</B> umgeleitet werden.
Die Geeamtmenge, von<B>1600</B> Liter/Minute aus, Umleitung<B>38</B> und Turbinena,uslaufs-tutzen <B>29</B> wird über Leitung 3#2, Ölkühler<B>33</B> und Leitung<B>3</B> der Schmier- einrichtun-- der Turbine<B>1</B> zugeführt, mit Ausnahme einer kleinen Menge, die über das, Entlastungsventil<B>36</B> und Ablauf<B>37</B> in den Behälter<B>9</B> zurückgelangen kann.
Das Funktionieren deshydraulischen Re- glermechanismus 4 und des Servomotors<B>6</B> verlangt, dass. die von Pumpe 12 abgegebene Flüssigkeitsmenge plötzlich von den genann ten normalen<B>1600</B> Minutenlitern für die Sehmierung auf etwa 3400 Liter/Minute hin- auAchnellen kann.
Diese vergrösserte För dermenge, der Pumpe 12 muss nun eintreten, ohne dass der Druck in der Pumpenauslauf- leitung in nennenswertem Masse, ab#fällt, um so Störungen im Regler 4 zu vermeiden. Aus diesem Gründ muss die Pumpe 12 eine ,fla,che Betriebskurve aufweisen, so dass sie imstande ist, ein Flüssigkeitsquantum abzu geben, das in weitem Bereich variiert, ohne dass sich der Druck in der Auslaufleitung nennenswertändert.
Die Flüssigkeit, die vom Regler 4 und Servomotor<B>6</B> abniesst, fliesst durch die Lei tung<B>11</B> in die Einlaufkammer <B>16</B> der Haupt- ölpumpe 12 zurück.
Wenn alsa die Tätigkeit des Reglers und Motors 4, 6,eine weitoehende Vergrösserung des Ausflusses aus Pumpe<B>152</B> verlangt, so wird die zur Betätigung der Reglervorrichtung benötigte Menge nur in den Leitungen<B>17, 18, 5, 11</B> und<B>16</B> umge- wä,Izt,,ohn,o den Durchfluss durch Leitung 21 zur Druckflüssigkeitsturbine <U>94</U> und die Sehmierleitung <B>3</B> nennenswert zu verändern.
Zum Anlaufen der Turbine<B>1</B> ist eine HilfedrucAflüssigkeitsquelle erforderlich, um die Ölfördereinrichtung in Betrieb zu setzen. Dies kann mittels einer zweiten, allgemein mit 41 bezeichneten Hilfspumpe geschehen, die einen Motor 42 aufweist, der zum An trieb einer Zentrifugalpumpe mit Laufrad 43, GehiLuse 44, Einlaufstutzen 45 und Aus- la--ufspira;le 46 dient.
Die Druekflüseig- keit gelangt von der Auslaufspirale 46 in die Leitung 47 und dann in- die Leitung 21 an einem Punkt oberhalb des Turbinenhandschiebers 40. Der Anlaufpum- penmotor 42 kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein, z. B. ein Elektromotor oder eine kleine Dampfturbine.
Um die FlüssigkeitsifördereinriGhtung in Betrieb zu nehmen, wird der Motor 42 ein geschaltet. Das Anlaufpumpenlaufrad 43 drückt dann Flüssigkeit dureli -die Leitungen 47 und 21 und den Steuerschieber 40 zum Turbinenlaufrad 24. Rückschlagventil 20 ver hindert einen Rückfluss dieser Anla-ufflüssig- keit durch die Hauptpunipe 12.
Durch die Leitung<B>5</B> wird auch Flüssigkeit an den Regler 4 geliefert. Zufolo Rotation der Tur- #D gt bine 24 wird vom Zusatzpumpenlaufrad <B>23</B> in der Auslaufsspirale <B>27</B> Druck aufgeba.ut, bis sich das Rücksühlagventil 30a öffnet, wenn der Druck in Leitung<B>27</B> denjenigen in Leitung<B>30</B> übersteigt.
Dann fliesst<B>01</B> durch diese Leitung<B>30</B> in den Einlaufstutzen 16a der Hauptpumpe<B>19,</B> während das, von der Turbine 24 und Umleitung<B>38</B> abgegebene<B>01</B> durch Leitung<B>32,</B> Ölkühler <B>33</B> und Leitung<B>3</B> in die Schmiervorrichtung der Turbine<B>1</B> ge langt. Wenn der Druck in der Ölförderein richtung den zur Betätigung des Reglers, 4 erforderlichen Wert erreicht hat, kann die Turbine<B>1</B> in Betrieb genommen werden und auf ;die gee#igmete Tourenzahl. gebr & eIit wer-.
,den, wobei dann der Druck in Ableitung<B>18</B> der Hauptölpumpe <B>152</B> seinen normalen Be triebswert erreicht, eo, dass sich #dae Rück- .s#chla-,ventil,2,0 öffnet.
Wenn der durch die Rotatian des Hauptülpumpeiilaufra-des <B>13</B> in ,den Leituno-en <B>1-8,</B> und 2,1 erzeugte Druck <B>en</B> den durch das Anlaufpumpenlaufrad 43 in Leitung 47 aufgebauten Druek übersteigt, so, verhindert das Rücksehlauventil 4,8 den DurcHluss von Üll, aus Leitung 21 durüh Leitung 47.
Für den Anlassmotor 42 kann ein o,eeig- neter Reglermethünismus vorgesehen eein, in ,solcher Anordnung, Üass der Mator, sobald, der Druck in den Leitungen<B>18</B> und 21 einen zum voraus bestimmten WeTt erreicht 'hat, automatisch ausgesthaltet wird.
I-nsbesen- .der,e kann der Motor 42, automatio-ch. abge- -stellt werden, wenn der durch die Haupt pumpe<B>12</B> erzeugte Druch. den durch die Ank%ufpumpe 41 in Leitung 47 aufgebauten DruGk, überstezigt. Wird ein über Leitungen <B>51</B> gespiesener Elektromotor verwendet, so besteht die Steuerung zweckdienlich aus einem mit der Klappe 48a Ües Rü.ckeo-hla.,o;
- ventils, 48 in Leitung 47 verbundenen, Kon taktarm<B>60.</B> Wenn:dann Flüssigkeit in um- r Riehtung durch das Rüekso-hl#ag- ventil 48 zu fliessen versucht, so wird der Arm<B>9</B> vom ortsfesten Kontakt<B>52</B> -weg ver- schwenkt, wodurch der Motor 42 ausge schaltet wird.
Eine Feder 50a ist bestrebt, den Arm 50a in der Sehliüssla"oo zu halten, so dass Motor 42 eingesichaltet wird, wenn der Druck in Leitun#g <B>'22 1</B> unter einen<B>f</B> estgeleg#ten Wert abfällt.
Device for conveying liquid into a machine. The present invention relates to a device for conveying liquid under pressure into a machine, in particular from 01, into a power machine, e.g. B. in a turbine. The invention is particularly applicable to steam turbines, the considerable Men gene of <B> 01 </B> both for lubrication purposes and for operating hydraulic auxiliary devices, such as. B. hydraulis.P, 'h actuated control systems require.
The conveyor line according to the invention has a kup pelte with the Maeichinenwelle, not self-sangender main pump and a separately driven additional pump for the main pump to ensure the suction of the same.
The device according to the invention serves to convey liquid into a machine under two different pressures, where the pressure drop that occurs is used to drive the additional pump. In order to avoid cavitation problems in the main pump, the liquid can be delivered to the inlet of the main pump under the appropriate pressure.
So far, large engines such. B. steam turbines, provided with a displacement pump, which is connected to the turbine shaft via gears, <B> because </B> it cannot be operated at the high speed of the turbine shaft. These pumps, driven by gearwheels, gave rise to considerable difficulties. For this reason, attempts have already been made to use other conveyors with a main pump, e.g.
B. centrifugal pump or other non-self-priming turbo pumps to produce ofine gear drive. It is natural. It is easily possible to completely separate the oil pump from the engine and to drive it by an electric motor.
However, such a solution is not entirely satisfactory, since the oil production is interrupted if the electrical power supply fails; being of course. the lack of oil pressure can cause severe damage to the machine bearings.
The oldruek waste is particularly serious in the case of a steam turbine where not. only the integration, but also the operation of hydraulic equipment auxiliary supply lines, such as B. <B> hy </B> hydraulic controller, takes place with pressure oil.
The use of one coupled to the power machine and preferably directly. A centrifugal rotating wheel mounted on a power in the machine shaft extension has the disadvantage that a centrifugal 1) pump cannot be put into operation by itself or without further action.
Therefore, special means must be provided to keep the main oil pump always filled with liquid under pressure. In a known device, an injection pump has been provided as an auxiliary pump, which, however, has led to unsatisfactory results has, since it is nic-lit #suitable for this purpose, with this pump it is possible to adjust the pressure for,
the main pump and the lubrication system are not possible independently of one another or are associated with a considerable loss of energy. Another disadvantage of centrifugal pumps is that when they run at the high speeds of steam turbines, cavitation exposes them to certain operating difficulties, which can damage the pump parts and shorten their service life.
The invention is intended to remedy these disadvantages, namely in that the additional pump is driven by means of a hydraulic fluid motor, which is confirmed by fluid from the main pump outlet and on its outlet side with is connected to the parts of the machine to be sent with liquid at lower pressure.
In the drawing, an exemplary embodiment of this subject of the invention is shown in application to an oil delivery line for a steam turbine, the pumps themselves being drawn on a larger scale and in section.
<B> 01 </B> is under pressure via a line <B> 3 </B> to the lubricating devices and under approximately a # elltma # l greater pressure via, a line <B> 5 </B> to one hydraulic controller 4 of a steam turbine <B> 1 </B> with shaft 2 ge supplies. The hydraulic controller 4 controls a servomotor <B> 6 </B> the z. B. has a piston sliding in a cylinder, for the purpose of setting the turbine inlet control valve <B> 7. </B> The operating medium flows through: L the, line <B> 8 </B> into the turbine <B> 1; < / B> The speed and power of the turbine are controlled by setting the selector <B> 7 </B> by means of the controller 4 and the servo motor <B> 6 </B>.
Various types of such hydraulic turbine governors are known, so that a more detailed description of such is superfluous.
The <B> 01 </B> required for the control and actuation of the control mechanism is supplied from a storage container <B> 9 </B>, which is usually arranged below the turbine to allow the Storage and other turbine parts supplied <B> 01 </B> can easily be returned to the storage container <B> 9 </B> by means of free drainage. The turbine lubricating oil is returned via line <B> 10 </B> to the container <B> 9. </B>
A high-speed oil pump, generally designated 12, is coupled directly to an extension of the turbine shaft 2. This pump 12 has a centrifugal luga 13, which is coupled directly to the extension 14, which consists of a housing 15 with an inlet chamber 16 > and outlet spiral <B> 17 </B> is enclosed. The centrifugal pump should have a smooth operating curve as described below.
The pump inlet chamber <B> 16 </B> has a suction nozzle 16a, and a pressure line <B> 18 </B> is on the one hand to the discharge spiral <B> 17 </B> and on the other hand to the regulator pressure line <B> 5 < / B> connected. The oil pressure, in the latter case, is kept at a predetermined constant value by means of a pressure regulating valve. The consumed <B> 01 </B> from controller 4 and servo motor <B> 6 </B> flows via line <B> 11 </B> back into the inlet comb # er <B> 16 </B> of the pump 12.
A check valve 20 in line 18 prevents the oil from flowing in the opposite direction through the pump 12.
An additional, generally designated 22, for the supply of 01 to the main pump 12 is arranged in the oil container 9 and has a centrifugal pump impeller B> 23. </B> The impeller <B> 23 </B> is driven by a turbine impeller 24 to which pressurized fluid is applied, these two impellers being attached to a common shaft <B> '225 </B>.
The housing of the additional pump 22 has an inlet connector <B> 26 </B> for <B> 01 </B> from the container <B> 9, </B> an outlet jiral <B> 27 </B> , Turbine inlet spiral <B> 2.8 </B> and a turbine outlet nozzle <B> 2.9 </B>. A line <B> 30 </B> with Rüp, k # se, 'hlagventil 30a leads the <B> 01 </B> from the additional pumpa, outlet spiral <B> 9-7 </B> to the inlet connection 16a -the main oil pump 12.
Another line 21 leads under Draek from the outlet spiral <B> 17 </B> of the pump 12 into the inlet spiral <B> 218 </B> of the turbine 24. In the housing of FIG In addition, a number of guide openings 31 distributed evenly in a circle are provided around the turbine runner 2) 4.
The flow rate through the turbine can be determined by the number or size of these openings <B> 31 </B>; the latter can also be provided z- # v, ee, 1-, s by applying only a part of the circumference of the impeller 24. From the outlet connection <B> 29 </B> ge, - the <B> 01 </B> runs through a line <B> 32 </B> into a (), cooler <B> 33, </B> in which it is cooled by means of the water flowing in at 34 and flowing out at <B> 35 </B>.
The <B> oil </B> flowing out of the cooler under pressure is delivered to the turbine <B> 1 </B> via the line <B> 3 </B> as sehmier oil, with excess oil being released by means of a The relief valve <B> 36 </B> is fed back through a drain <B> 27 </B> into the container <B> 9 </B>. The oil pressure in, line - <B> 3 </B> is therefore kept at a value that has been set in advance.
In order to be able to adjust the power of the turbine runner <U> 94 </U> and the pressure in line <B> 322 </B> without further ado, a bypass line provided with a manual slide valve <B> 39 </B> is required between turbine inlet and outlet 21 or <B> 32 </B>, yes, go. By adjusting the gate valve 39 to change the amount of liquid circulated by the turbine 24, the supply to the turbine 24 can be regulated and thus also the pressure of the via line 3 in the turbine B> 1 </B> S, climier oils,
. An additional regulation of the turbine 24 for the lubricating oil of the turbine <B> 1 </B> can be done by means of the lfzindschi (#, ber, s 40 in the supply line 21. By adjusting the slide 40, the , Speed of the turbine. 24 and thus the pressure in the discharge line <B> 30 </B> of the additional pump. <B> 23 </B> can be changed. By subsequently adjusting the slide <B> 39 </ B> the pressure in line <B> 32 </B> can then be reduced to a value suitable for lubricating the turbine <B> 1 </B>.
It can therefore be seen that during normal operation of the turbine 101 from the main pump 1'-) under a pressure suitable for operating the hydraulic regulator mechanism 4, to line 18 is delivered, e.g. B. 14 atmospheres, which means significant. more than is usually needed for lubrication purposes. This pressure must therefore apply significantly redu ed for the lubrication of the turbine, z. B. on <B> 1.75 </B> atmospheres.
Of course that could be by means of. with an ordinary throttle valve, but this is a waste of a considerable part. which would lead to the drive of the Ölfördereinrichtunc derived from the turbine shaft 2 power.
It is now an important feature of the present invention that the reduction of the pressure drop from the value required to operate the controller 4 to the value required to lubricate the turbine 1 is brought about that the energy produced by this pressure drop is actually used and not destroyed.
This is done by relocating the pressure valve into the guide openings <B> 31 </B> and the impeller 24 of the hydraulic fluid turbine used to operate the additional pump <B> 23 </B>. In this way, the overall efficiency of the engine is significantly improved, since the power required to drive the oil feed pump 12 is reduced. In the case of a <B> 100 </B> 000 kW steam turbine, this savings can amount to around <B> 100 HP </B>.
In a delivery unit for a 100,000 kW steam turbine, the amount of liquid delivered by the main pump 12 for lubrication can normally be 1600 liters / minute. Of this amount, <B> 1100 </B> liters / minute can flow through the hydraulic fluid turbine 24 used to drive the additional pump impeller <B> 23 </B>, while <B> 500 </B> liters / minute be redirected via the Lei- tun, g <B> 38 </B>.
The total amount, from <B> 1600 </B> liters / minute, diversion <B> 38 </B> and Turbinena, outlet nozzle <B> 29 </B> is via line 3 # 2, oil cooler <B > 33 </B> and line <B> 3 </B> of the lubrication device - the turbine <B> 1 </B>, with the exception of a small amount that is fed through the relief valve <B> 36 < / B> and drain <B> 37 </B> can get back into container <B> 9 </B>.
The functioning of the hydraulic control mechanism 4 and the servomotor <B> 6 </B> requires that the amount of liquid delivered by pump 12 suddenly drops from the aforementioned normal <B> 1600 </B> minute liters for the suction to about 3400 liters Per minute.
This increased delivery rate of the pump 12 must now occur without the pressure in the pump outlet line dropping to a significant extent, in order to avoid disturbances in the controller 4. For this reason, the pump 12 must have a flat operating curve so that it is able to deliver a quantity of liquid that varies over a wide range without the pressure in the discharge line changing significantly.
The liquid that drains from the regulator 4 and servomotor <B> 6 </B> flows back through the line <B> 11 </B> into the inlet chamber <B> 16 </B> of the main oil pump 12.
If the activity of the regulator and motor 4, 6 also requires a large increase in the outflow from pump 152, the amount required to operate the regulator device is only available in lines 17, 18, 5 , 11 </B> and <B> 16 </B> umgewä, Izt ,, ohn, o the flow through line 21 to the hydraulic fluid turbine <U> 94 </U> and the Sehmier line <B> 3 </ B > to change significantly.
To start up the turbine <B> 1 </B>, an auxiliary pressure fluid source is required in order to put the oil delivery device into operation. This can be done by means of a second auxiliary pump, generally designated 41, which has a motor 42 which serves to drive a centrifugal pump with impeller 43, housing 44, inlet connection 45 and outlet spirals 46.
The pressure passes from the discharge spiral 46 into the conduit 47 and then into the conduit 21 at a point above the turbine hand valve 40. The starting pump motor 42 can be of any suitable type, e.g. B. an electric motor or a small steam turbine.
In order to put the liquid delivery device into operation, the motor 42 is switched on. The starting pump impeller 43 then pushes fluid through the lines 47 and 21 and the control slide 40 to the turbine impeller 24. Check valve 20 prevents this starting fluid from flowing back through the main pipe 12.
Liquid is also supplied to the regulator 4 through the line <B> 5 </B>. The additional rotation of the turbo- #D gt bine 24 is pressurized by the additional pump impeller <B> 23 </B> in the outlet spiral <B> 27 </B> until the return valve 30a opens when the pressure in the line < B> 27 exceeds that on line <B> 30 </B>.
Then <B> 01 </B> flows through this line <B> 30 </B> into the inlet connection 16a of the main pump <B> 19, </B> during that, from the turbine 24 and bypass <B> 38 < / B> delivered <B> 01 </B> through line <B> 32, </B> oil cooler <B> 33 </B> and line <B> 3 </B> into the lubricating device of the turbine <B> 1 </B> was achieved. When the pressure in the oil delivery device has reached the value required to operate the regulator, 4, the turbine <B> 1 </B> can be put into operation and at the appropriate number of revolutions. be baked & ready.
, the, whereby the pressure in the line <B> 18 </B> of the main oil pump <B> 152 </B> then reaches its normal operating value, eo that #dae back- .s # chla-, valve, 2 , 0 opens.
When the pressure generated by the rotatian of the main pump runner <B> 13 </B> in, the lines <B> 1-8, </B> and 2,1 <B> en </B> the through the start-up pump impeller 43 exceeds the pressure built up in line 47, so the backflow valve 4.8 prevents the flow of oil from line 21 through line 47.
A suitable regulator mechanism can be provided for the starter motor 42, in such an arrangement that the Mator as soon as the pressure in the lines 18 and 21 has reached a predetermined value, is automatically held.
I-nsbesen- .der, e can the motor 42, automatio-ch. be turned off when the pressure generated by the main pump <B> 12 </B>. the pressure built up in line 47 by the inflation pump 41. If an electric motor fed by lines 51 is used, then the control expediently consists of a device connected to the flap 48a Ües Rü.ckeo-hla., O;
- valve, 48 connected in line 47, contact arm <B> 60. </B> If: then liquid tries to flow in the surrounding direction through the Rüekso-hl # ag valve 48, the arm <B> 9 is pivoted away from the stationary contact 52, whereby the motor 42 is switched off.
A spring 50a strives to keep the arm 50a in the Sehliüssla "oo, so that the motor 42 is switched on when the pressure in line <B> '22 1 </B> below a <B> f </ B > the set value drops.