CH332958A - Sicherheitseinrichtung an einer Kaplanturbine - Google Patents

Sicherheitseinrichtung an einer Kaplanturbine

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CH332958A
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safety
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Inventor
Suess Arnold
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Escher Wyss Ag
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • F03B15/02Controlling by varying liquid flow
    • F03B15/04Controlling by varying liquid flow of turbines
    • F03B15/06Regulating, i.e. acting automatically
    • F03B15/18Regulating, i.e. acting automatically for safety purposes, e.g. preventing overspeed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description


  Sicherheitseinrichtung an einer     Kaplanturbine       Die Erfindung betrifft eine Sicherheits  einrichtung an einer     Kaplanturbine    für den  1'a11 des     Durchbrennens.     



  Bei     Kaplanturbinenanlagen,    die kein be  sonderes     Abschlussorgan    im Wasserzulauf be  sitzen, ist es üblich, beim Durchbrennen der  Gruppe die     Laufradschaufeln    mit, einer soge  nannten     Notschlussvorriehtung    zu schliessen,       uni    die Dauer des     Durchbrennens    zu be  grenzen.

       Beispielsweise    lässt man zu diesem  Zweck nach Ansprechen eines Sicherheitspen  dels bei Erreichen einer bestimmten Über  drehzahl erhöhten Öldruck auf die Schliessseite  des     Laufradservomotors    einwirken, um mit  tels des normalen     Laufradreguliermechanis-          mus    die Laufschaufeln zu schliessen. Das       Drueköl    wird hierbei von einer Notpumpe  geliefert oder einem Akkumulator     entnom-          nien.     



  Dieses Verfahren besitzt     jedoeh    den Nach  teil, dass die Drehzahl infolge des     Schliessens     der     Laufradschaufeln    vorerst noch weiter  zunimmt, falls das Leitrad im Moment des       Anspreehens    des Sicherheitspendels stark  geöffnet ist und bei einer grossen Öffnung  stehenbleibt. Die Drehzahl kann dabei unter       Umständen    so stark zunehmen dass sie den  überhaupt möglichen Höchstwert erreicht, um  Bernach erst wieder abzusinken, wenn die       Laufradschaufelung    bis zu einem Öffnungs  betrag von etwa 25<B>%</B> der vollen Öffnung  geschlossen ist.

   Erst bei Erreichen ganz  kleiner     Laufradöffnungen    erreicht dann die    Drehzahl wieder kleinere Werte als im Augen  blick des     Ansprechens    der Sicherheitseinrich  tung.  



  Infolge der erhöhten     Durchbrenndrehzahl     und der dadurch bedingten Erhöhung der  Fliehkräfte der zu bewegenden Teile nehmen  nun auch die bei der Schliessbewegung der       Laufradschaufeln    zu überwindenden Rei  bungskräfte bedeutend zu. Für das Schliessen  der     Laufradschaufelung    beim Durchbrennen  sind dann Kräfte     erforderlich,    welche das  Mehrfache derjenigen bei normaler Drehzahl  betragen.

   Da der für die Unterbringung des       Verstellmechanismus    in der Laufradnabe zur  Verfügung stehende     Ra-am    sehr     beschränkt     ist, bietet aber die Verstärkung des Verstell  mechanismus für die     Laufradschaufelung,     namentlich bei grösseren Gefällen, beträcht  liche Schwierigkeiten.  



  Bei den bisher     bekannten    Sicherheits  einrichtungen werden demnach die zu Be  ginn des     Durchbrennens    herrschenden Ver  hältnisse zuerst noch durch die Einwirkung  der     Sieherheitseinriehtung    selbst verschlech  tert, indem vorerst die Drehzahl entgegen  der erstrebten Wirkung weiter gesteigert  wird und dadurch die zum Schliessen der       Laufradschaufelung    erforderlichen Kräfte er  höht werden. Die starke Drehzahlerhöhung  kann auch unerwünschte Vibration im Gang  der Gruppe hervorrufen.

   Ausserdem bewirkt  die infolge der höheren Drehzahl grössere  im Rotor aufgespeicherte kinetische Energie      auch eine     Verlängerung    des     Auslaufens    der  Gruppe mit Überdrehzahl nach Schliessen des  Laufrades.  



  Durch die Erfindung wird nun bezweckt,  bei einer Sicherheitseinrichtung einer Kaplan  turbine, für den Fall des     Durchbrennens,     welche einen bei Erreichen einer bestimmten  Überdrehzahl der Turbine ansprechenden       Sicherheitsregler    aufweist, die erwähnten  Nachteile zu vermeiden. Zu diesem Behufe  steht der Sicherheitsregler mit einem Regel  organ in Wirkungsverbindung, welches bei  Ansprechen des Sicherheitsreglers eine von  der normalen     Druckmittelversorgung    des  Reguliersystems der Turbine unabhängige  stärkere     Kraftquelle    in schliessendem Sinne  auf den Leitapparat der Turbine einwirken  lässt.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes in ver  einfachter Darstellung veranschaulicht. Es  zeigen hierbei:       Fig.1    die ganze Regeleinrichtung einer       Kaplanturbine    mit der Sicherheitseinrichtung  und       Fig.2    eine Einzelheit der Sicherheitsein  richtung in der Lage nach dem Ansprechen       des    Sicherheitsreglers.  



       Fig.    3 zeigt ferner an Hand eines Schau  bildes die Wirkung der Sicherheitseinrich  tung auf den Drehzahlverlauf nach Anspre  chen des Sicherheitsreglers.  



  Die     Kaplanturbine    weist einen Leitapparat  1 und ein Laufrad 2 auf. Der Leitapparat  beherrscht den     Zufluss    des Betriebswassers       znim    Laufrad. Bei der dargestellten Regelein  richtung ist der Übersichtlichkeit halber der  Leitapparat räumlich getrennt vom Laufrad  gezeichnet. Er besitzt drehbare Leitschaufeln  3, welche über Hebel 4 und Lenker 5 mit  einem drehbaren Regelring 6 verbunden sind.  



  Das Laufrad besitzt eine Nabe 7 mit  drehbaren Laufschaufeln 8, welche durch  einen in der Nabe 7 angeordneten Verstell  inechanismus betätigt werden.  



  Die     Verstellung    des Leitapparates     wie     auch der     Laufradschaufelung    wird normaler-    weise von einem Drehzahlregler 9 aus be  herrscht. Dieser greift am linken Ende eines  Waagebalkens 10 an, an welchem über eine  Stange 11 ein Steuerschieber 12     angelenkt     ist.

   Der Steuerschieber 12 beherrscht den     Zit-          fluss    von Druckmittel von einer Leitung 13  über eine Leitung 14 nach der linken Seite  eines     Servomotorkolbens    15 bzw. über eine  Leitung 16 nach der rechten Seite     dieses          Servomotorkolbens.    Der Kolben 15 ist in  einem Zylinder 17 angeordnet. und bildet mit  diesem den     Leitradservomotor.    Er ist über  eine Stange 18 mit einem Hebel 19 des Regel  ringes 6 verbunden.

   Die Rückführung der  Steuerung durch die Bewegung des     Servo-          motorkolbens    15 erfolgt über eine Kolben  stange 20, einen Winkelhebel 21 und eine  weitere Stange 22, welche am rechten End  punkt des Balkens 10     angelenkt    ist.  



  Die Betätigung der Laufschaufeln 8 er  folgt in bestimmter Zuordnung zur Verstel  lung des Leitapparates. Zu diesem Behufe ist  die über den Angriffspunkt des Hebels 19  hinaus verlängerte Stange 18 über einen  Hebel 23 mit einer um eine Achse     2-1    schwenk  baren Kurvenscheibe 25 verbunden. Eine  vertikal in ihrer Achsrichtung verschiebbare  Stange 26 mit Rolle 27 wird durch eine  Feder 28 ständig gegen die     Kurvenscheibe    25  gedrückt, so dass die Rolle 27 bei der Be  wegung der Kurvenscheibe auf dieser abläuft.  Die Stange 26 greift mit ihrem     obern    Ende  an einem Balken 29 an.

   An diesem ist weiter  über eine Stange 30 ein Steuerschieber 31       angelenkt,    welcher den     Zufluss    von Druck  mittel aus einer Leitung 32 über eine Lei  tung 33 nach der obern Seite eines     Servo-          motorkolbens    34 bzw. über eine Leitung 35  den     Zufluss    zur Unterseite dieses Kolbens  beherrscht. Der Kolben 34 ist in einem Zy  linder 36 angeordnet.

   Er bildet zusammen       ir@it    diesem den     Laufradservomotor    und ist  über eine     Verstellstange    37 mit dem     Ver-          stellmechanismus    der     Laufradscliaufelung     verbunden. Die     Rückführung    der Steuerung  erfolgt über eine Stange 38,     welebe    den Kol  ben 34 mit dem linken Ende des     Balkens    29  gelenkig verbindet.

        Die     Kurvenscheibe    25 ist in bekannter       Weise    so ausgebildet, dass jeder Stellung des  Leitapparates eine Stellung der     Laufrad-          sehaufelung    zugeordnet wird, bei welcher die  Turbine den besten Wirkungsgrad erreicht.  



  Die beschriebene Einrichtung bildet das  normale     Reguliersy        stein    der Turbine.  



  Es wirkt folgendermassen  Bei einer Drehzahlerhöhung wird durch die  Wirkung des Drehzahlreglers 9 der Steuer  schieber 12 angehoben.     Dieser    gibt dabei den       Zufluss    von Druckmittel über die Leitung 14  nach der     linken    Seite des     Leitradserv        omotor-          kolbens    15 frei. Gleichzeitig gestattet er den  Abfluss von Druckflüssigkeit von der rechten  Seite des Kolbens 15 über die Leitung 16.  Dabei wird der Kolben 15 nach     rechts    bewegt,  was eine Drehung des Regelringes ä im Uhr  zeigerdrehsinn und damit ein Schliessen des  Leitapparates 1 bewirkt.  



  Gleichzeitig wird die Kurvenscheibe 25  gegen den     Uhrzeigerdrehsinn    geschwenkt.  Sie gestattet dabei eine Abwärtsbewegung der  Stange 26 unter der Wirkung der Feder 28.  Der Steuerschieber 31     wird    dabei ebenfalls  nach unten bewegt. Er gibt so den     Zufluss     von Druckmittel über die Leitung 35 nach  der Unterseite des Kolbens 34 frei, wobei  gleichzeitig Flüssigkeit von der Oberseite des       Kolbens    34 über die Leitung 33 abfliessen  kann. Der Kolben 34 des     Laufradserv        omotors     wird dabei angehoben, was     nun    auch ein  Schliessen des Laufrades bewirkt.  



  Bei einer Drehzahlsenkung werden Bewe  gungen in umgekehrter Richtung eingeleitet.  Für den Fall, dass die normale Regelung  nicht in der gewünschten     Weise        einzugreifen     in der Lage ist. und die Turbine durchbrennt,  ist nun eine     besondere    Sicherheitseinrichtung  vorgesehen.     Diese    weist erstens einen Sicher  heitsregler auf, welcher bei Erreichen einer  bestimmten Überdrehzahl anspricht.

   Bei der  in     Fig.1    dargestellten Ausführungsform ist  dies ein     Exzenterring    39, welcher auf die  mit     40    bezeichnete Welle der Turbine aufge  setzt ist und normalerweise durch eine Feder  41 in seiner Mittellage gehalten wird.-    Als weiteres Regelorgan weist die Sicher  heitseinrichtung ein in einem Zylinder 42  angeordnetes Kolbensystem mit Kolben 43,  44, 45, 46 auf, welches in das Flüssigkeits  zuleitungssystem des     Leitradservomotors    15,  17 eingebaut ist. Diese Kolben     sind    koaxial  zueinander angeordnet     und    fest     miteinander     verbünden. Sie lassen zwischen einander Zwi  schenräume 47, 48, 49 frei.

   Das Kolbensystem  ist links in .axialer     Richtung-durch    eine Feder  50 belastet, welcher auf der rechten Seite  des     Kolbens    46 in     einem        Raum    51 ein Flüs  sigkeitsdruck entgegenwirkt. Der     Zufluss    von  Druckflüssigkeit zum Raum 51 wird durch  ein     Vorsteuerventil    5,2 mit Kolben 53 be  herrscht, welches über eine Leitung 54 mit  einer     Druckmittelquelle    und über eine Lei  tung 55 mit dem Raum 51 in Verbindung  steht. Mit 5ö ist eine     Abflussöffnung    im  Ventil 52 bezeichnet.  



  Durch eine Feder 57 werden die Kolben  53 normalerweise in einer Endlage gehalten,  welche durch einen Winkelhebel 58 begrenzt  wird. Dabei wird durch das     Vorsteuerventil     52 eine Verbindung zwischen den Leitungen  54 und 55 hergestellt, so dass der Raum 51  mit der     Druckmittelquelle    verbunden     ist.    Die       Abflussöffnung        i56    wird dagegen durch den  einen der Kolben 53 überdeckt.

   Das Kolben  system 43, 44, 45, 46 wird so in einer Endlage  gehalten, bei welcher ein freier     Durchfluss     durch die Steuerleitungen 14 und 16 des  normalen     Reguliersystems    nach den beiden  Kolbenseiten des     Leitradserv        omötors    15, 17  freigegeben ist. Der Zwischenraum 47 zwi  schen den Kolben 43 und 44 steht dabei so  wohl >mit der Leitung 14 als auch mit dem  Raum links des Kolbens 15 im Zylinder 17  in Verbindung, während der Raum 49 zwi  schen den Kolben 45 und 46 sowohl mit der  Leitung 16 als auch mit dem Raum rechts  des Kolbens 15 im Zylinder     1'7    in Verbin  dung steht.  



  Der Raum 48 zwischen den Kolben 44  und 45 steht dagegen über     eine    Leitung 59  mit der Förderseite einer     Notpumpe   <B>66</B>     -in          Verbindung.    Diese     wird    über ein Getriebe 61  von der     @Turbinenwelfe        -40        äiis    angetrieben.      Diese Notpumpe ist in der Lage,     Druck-          flüssigkeit    unter höherem Druck zu liefern,  als das durch die Leitung 13 für die Betäti  gung des Servomotors 15, 17 zufliessende  Druckmittel aufweist.

   Bei der in     Fig.1    ge  zeigten Lage des     Kolbensystems    43, 44, 45,  46 kann indessen die von der Pumpe 60 ge  lieferte Flüssigkeit aus dem Raum 48 durch  eine Öffnung 62 wieder frei abfliessen.  



  Die Sicherheitseinrichtung wirkt nun fol  gendermassen  Bei Erreichen einer bestimmten Überdreh  zahl vermag die     unausgeglichene    Fliehkraft  des     Exzenterringes    39 die Kraft der Feder  41 zu überwinden, so dass der Ring 39 aus  schlägt. Der Winkelhebel 58, welcher nahe  am     Exzenterring    39 angeordnet ist, wird dabei  durch Aufschlagen dieses Ringes gedreht.  Dabei werden die Kolben 53 des Vorsteuer  ventils 52     durch    die Feder 57 nach links  bewegt. Der     Zufiuss    von Druckmittel durch  die Leitung 54 wird so     abgesperrt,    während  Flüssigkeit aus der Leitung 55 durch die  Öffnung 56 abfliessen kann.

   Damit sinkt der  Druck im Raum 51 und das Kolbensystem  43,     44,    45, 46     wird    durch die Wirkung der  Feder 50 nach rechts gedrückt.  



  Die dabei vom Kolbensystem 43, 44, 45,  46 und von den Kolben 53 des     Vorsteuer-          ventils    51 eingenommenen Lagen sind in       Fig.2    dargestellt. Durch die Kolben 43 und  45 werden die Leitungen 14 und 16 des  normalen     Reguliersystems    abgeschlossen. Der  Raum 47     zwischen    den Kolben 43     und    44  behält dagegen seine Verbindung mit dem  Raum links des Kolbens 15 im Zylinder 17  bei.

   Gleichzeitig wird er aber nun mit der  Leitung 59 in Verbindung     gesetzt,    so dass  von der Notpumpe 60 geliefertes Druckmittel  höheren Druckes über die Leitung 5,9 und  den     Raum    47 nach der     linken    Seite des Kol  bens 15 gelangen kann.  



  Der Raum 48 zwischen den Kolben 44  und 45 erhält eine Verbindung mit dem  rechts des Kolbens 15 liegenden Raum im  Zylinder 17, wobei er aber gleichzeitig die  Verbindung mit der     Abflussöffnung    62 bei  behält. Es     wird    somit ein Abströmen von         Plüssigkeit    von der rechten Seite des Kolbens  75 über den Raum 48 durch die Öffnung 62  ermöglicht und der Leitapparat mit erhöhter  Kraft geschlossen.  



  Bei der beschriebenen Sicherheitseinrich  tung steht somit der aus dem     Exzenterring     38 bestehende     Sicherheitsregler    mit dem die  Kolben 43, 44, 45, 46     aufweisenden    Regel  organ in Wirkungsverbindung, und bei An  sprechen des Sicherheitsreglers lässt dieses  Regelorgan eine von der normalen Druck  mittelversorgung des     Reguliersystems    der  Turbine unabhängige stärkere Kraftquelle,  nämlich das von der Notpumpe 60 gelieferte  Druckmittel, in schliessendem Sinne auf den  Leitapparat 1 der Turbine     einwirken.    Die  beschriebene Sicherheitseinrichtung bewirkt  nun zuverlässig ein Abstellen der Maschine,  gleichgültig, aus welchem Grunde ein Durch  brennen der Gruppe auftritt.

   Dieses kann  beispielsweise die Ursache haben in einem  Versagen der Zufuhr der normalen Regel  flüssigkeit zur Leitung 13, in einem Ver  klemmen des Steuerkolbens 12 in seinem Ge  häuse oder im Einklemmen eines Fremdkör  pers     zwischen    zwei Leitschaufeln. Auch im  letzteren Falle wird ein     Schliessen    des     Leit-          apparates    bewirkt, da von der Notpumpe 60  aus bei Ansprechen der Sicherheitseinrich  tung dem     Leitradserv        omotor    15, 17 Druck  flüssigkeit mit erhöhtem     Druck    zugeführt  wird.

   Es kann so beim     Einklemmen    eines  Fremdkörpers zwischen zwei Leitschaufeln  höchstens zum Bruch einer oder mehrerer       Leitschaufelsiclierungen    kommen. Die übri  gen Leitschaufeln werden aber ganz geschlos  sen und bewirken so den Stillstand der  Gruppe oder zumindest eine starke Herab  setzung der Drehzahl auf einen ungefähr  lichen Betrag.  



  Die vorteilhafte Wirkeng der beschrie  benen Sicherheitseinrichtung ergibt sieh deut  lich an Hand des     Schaubildes    der     Fig.    3.  Darin ist der Drehzahlverlauf bei einem  Schliessvorgang dargestellt. Die Linie     a    stellt  die normale Drehzahl dar, welche mit 100 %  bezeichnet ist. Die Kurve     b    zeigt den Dreh-           zahlverlauf,    wie er sich bei Anwendung der  bisher bekannten Sicherheitseinrichtungen  ergeben kann. Es ist hierbei angenommen,  dass der Leitapparat infolge Versagens der  normalen Reguliereinrichtung nicht geschlos  sen werden könne und bei Auftreten des       Durchbrennens    in seiner vollen Öffnungs  stellung sei.

   Bei den bisher bekannten Sicher  heitseinrichtungen wird dann auf die Ver  stellung der     Laufradschaufelung        eingewirkt     und     diese    geschlossen. Die Kurve b gibt nun  den Drehzahlverlauf bei einem solchen Vor  gang, wobei die     Abszisse    des Schaubildes sich  auf die Öffnung der     Laufradschaufelung    be  zieht, welche hierbei durch die Sicherheits  einrichtung beeinflusst wird. Mit Punkt A  ist die     Durehbrenndrehzahl    bei voller Leit  apparat- und     Laufradöffnung    dargestellt,  welche etwas weniger als das Doppelte der  normalen Drehzahl angenommen ist.

   Auf diese  Drehzahl steigt die Läuferdrehzahl     a    an in  der Zeit, welche verstreicht zwischen der  plötzlichen Entlastung der Turbine und dem  Beginn der Schliessbewegung der Laufrad  schaufeln, die durch die bekannte Sicherheits  vorrichtung bewirkt wird.  



  Die Schliessbewegung des Laufrades bei  festgehaltener voller Öffnung des     Leitappa-          rates    bewirkt nun, dass die Drehzahl von dem  Punkte A aus vorerst noch weiter ansteigt,  bis sie in einem Punkte B bei etwa 25 %       Laufradöffnung    einen Höchstwert     iil    er  reicht. Erst bei     ganz    kleinen     Laufradöff-          nungen    fällt sie auf kleinere Werte als zu  Beginn des Notschlusses. Bleibt das Leitrad  bei einer etwas kleineren als der vollen Öff  nung stehen, so kann sieh sogar eine noch  etwas höhere Maximaldrehzahl ergeben     als     nach Punkt B.  



  Die Kurve e stellt dagegen den Drehzahl  verlauf dar, welcher bei Betätigung der be  schriebenen Sicherheitseinrichtung erhalten  wird, wenn also, vom gleichen Punkt A aus.  gehend, statt     des    Laufrades das Leitrad ge  schlossen wird. Für die Kurve e ist     somit     als Abszisse die     Leitapparatöffnung    aufgetra  gen, während dabei angenommen wird,     da.ss     die     Laufradschaufelung    ihre     volle    Öffnung    beibehält. Bei diesem Schliessvorgang sinkt  die Drehzahl sofort ab und geht schon auf  die normale Drehzahl zurück, bevor die     Leit-          appa.ratöffnung    auf einen Viertel ihres vollen  Betrages vermindert ist.

   Es ergibt sich somit  eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem  Verlauf nach der Kurve b.  



  Tritt das Durchbrennen bei Teillast auf,  so ergeben sich unter Umständen etwa höhere       Durchbrennzahlen    als gemäss dem Punkt A.  Mit der Kurve c sind die     Durchbrenndreh-          zahlen    in Funktion der     Leitapparatöffnung     aufgetragen, wenn jeder     Leitapparatöffninmg     jene     Laufradöffnung        zugeordnet    ist welche  im normalen Betrieb den besten Wirkungs  grad ergibt, das heisst, wenn es sich um eine  Zuordnung zwischen     Laufradöffnung    und       Leitapparatöffnung    handelt,

   wie sie durch  die Kurvenscheibe<B>2</B>5 der normalen Regulier  einrichtung gemäss     Fig.1    festgelegt ist.  



  Hier ergibt sich eine grösste     Durchbrenn-          drehzahl        n2    bei einer     Leitapparatöffnung    ge  mäss dem Punkte C. Wird aber von irgend  einem Punkte der Kurve c ausgehend beim  Durchbrennen die erfindungsgemässe Sicher  heitseinrichtung angewendet, so kann die  Drehzahl nie die dem Punkte C     entspre-          ehende        Durchbrenndrehzahl    überschreiten,  welche selbst wesentlich kleiner ist als die  bei bisher üblichen     Sicherheitseinrichtungen     durchlaufene grösste Drehzahl.

   Tritt bei  spielsweise bei einer dem Punkte D der  Kurve c entsprechenden     Leitapparatöffnung     und entsprechend zugeordneter     Laufradstel-          lung    ein Durchbrennen auf, so steigt die  Drehzahl bis auf einen durch den Punkt D  dargestellten Wert an. Wird nun wieder  durch die erfindungsgemässe Sicherheitsein  richtung auf den Leitapparat eingewirkt und  dieser bei gleichzeitigem Festhalten der Lauf  radschaufelstellung geschlossen, so ergibt sich  ein Drehzahlverlauf gemäss der Kurve d.  Auch hier fällt     also    die Drehzahl sofort ab.  



  Allgemein ist also zu sagen, dass bei An  wendung der erfindungsgemässen Sicherheits  einrichtung Drehzahlen, welche oberhalb der  Kurve c liegen, zuverlässig vermieden wer  den, während bei den bisher üblichen Ein-           richtungen    mit wesentlich höheren überdreh  zahlen gerechnet werden musste.  



  Anstatt, wie dargestellt, bei der Sicher  heitseinrichtung als unabhängige stärkere  Kraftquelle von einer Notpumpe geförderte  Flüssigkeit zu verwenden, kann auch irgend  eine andere unabhängige stärkere Kraftquelle  verwendet werden. Es kann hierbei beispiels  weise auch für die Betätigung des     Leit.rad-          servomotors    Druckflüssigkeit verwendet wer  den, welche von einem     Notwindkessel    oder  einem     Gewichtsakkumulator    bezogen wird.

    Dabei wäre etwa bei der in     Fig.    1 darge  stellten Einrichtung die Leitung 59, statt  mit der Notpumpe 60, mit diesem     Windkessel     oder     Gewichtsakkumulator    zu verbinden, wäh  rend die     öffnung    62 bei der normalen Stel  lung der Kolben 43, 44, 45, 46 nicht mit dem  Raum 48 in Verbindung stehen dürfte, son  dern an eine Stelle zu legen wäre, an welcher  sie durch den Kolben 45 abgeschlossen würde.  



  Statt einer Druckflüssigkeit als unabhän  gige stärkere     Kraftquelle    können auch rein  mechanische Mittel, beispielsweise in schlie  ssendem Sinne auf den Leitapparat einwir  kende Gewichte oder Federn verwendet wer  den, oder es können     beispielsweise    auch elek  trische Mittel zur Einwirkung auf den     Leit-          apparat    gebracht werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Sicherheitseinrichtung an einer Kaplan turbine, für den Fall des Durchbrennens, mit einem bei Erreichen einer bestimmten Überdrehzahl der Turbine ansprechenden Si cherheitsregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsregler (39) mit einem Regel- organ (43, 44, 45, 46) in Wirkungsverbin dung steht, welches bei Ansprechen des Si cherheitsreglers (39) eine von der normalen Druekmittelversorgung des Reguliersystems unabhängige, stärkere Kraftquelle (60) in schliessendem Sinne auf den Leitapparat (1) der Turbine einwirken lässt. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Sicherheitseinrichtung nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch eine von der Turbinenwelle (40) aus angetriebene Not pumpe (60), welche Druckmittel fördert, das als unabhängige Kraftquelle für die Bewir- kung der Notsehlussbewegung des Leitappa- rates (1) dient. 2. Sicherheitseinrichtung nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Notwind kessel, welcher als unabhängige Kraftquelle dienendes Druckmittel speichert. 3. Sicherheitseinrichtung nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch einen Gewichts akkumulator, welcher als unabhängige Kraft quelle dienendes Druckmittel speichert.
    4. Sieherheitseinriehtung nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch auf den Leit- apparat nach Auslösen durch den Sicher heitsregler bei Erreichen der bestimmten Überdrehzahl in schliessendem Sinne einwir kende Gewichte. 5. Sicherheitseinrichtung nach Patentan spruch, gekennzeichnet, durch auf den Leit- apparat nach Auslösen durch den Sicher heitsregler bei Erreichen der bestimmten Überdrehzahl in schliessendem Sinne einwir kende Federn.
CH332958D 1955-08-25 1955-08-25 Sicherheitseinrichtung an einer Kaplanturbine CH332958A (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1148949B (de) * 1958-12-24 1963-05-16 Voith Gmbh J M Einrichtung zur Begrenzung der Durchgangsdrehzahl bei doppeltregulierten Kaplanturbinen
US3140854A (en) * 1961-10-31 1964-07-14 Dominion Eng Works Ltd Speed limiting device for turbines
CN115875185A (zh) * 2022-11-03 2023-03-31 中国长江电力股份有限公司 一种水轮发电机组过速保护装置及保护方法

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