Hydraulisch gesteuerte Schnellschliesseinrichtung für eine mehrgehäusige Entnahme- Kondensations-Dampftarbogruppe Die Erfindung betrifft eine hydraulisch gesteuerte Schnellschliesseinrichtung für, eine mehrgehäusige Entnahme-Kondensation@s-Dampfturbogruppe. Bei solchen Turbinen gilt es, Vorkehrungen zu treffen, das:s ein;
allfälliges schnelles Schliessen der Frisch dampfventile, verursacht vom Fiiehkraftregeler .des erstem Turbinengehäuses, sich. möglichst unmittelbar auch auf die Ventile der weiteren Gehäuse (im Nach stehenden der Einfachheit halber Niederdruckventile genannt) auswirken, muss, um zu verhindern, dass die Turbine :
durch aus den Verbraucherleitungen rück strömenden Dampf (Heizdampf, Fabrikationsdampf) durchgeht. Eine besondere Lösung für die in Rede stehende Aufgabe ist Gegenstand des Hauptpatentes. Nach dem Patenttanspruchdieses Patentes .besitzt nur die erste Turbine einen im;
Parallelbetrieb mit dem Netz auf die Grenzdrehzahl des Turbosatzes einge stellten Fliehkraftregler und ist in der Steueröl schliessleitung ödes Regelzylinders ider ersten Turbine eine einstellbare Verstellblende vorgesehen, vor der sich bei Erreichen bzw. überschreiten der Grenz- drehzahl des Turbosatzes (durch die volle Umsteue rung des Steueröles auf Schliessen ein Druckstau bildet und :
der sich einstellende Staudruck in der Steuerölleitung vor den Verstellblendeeinem Impuls schalter zugeführt wird. Dieser wiederum steuert bei ,der im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform einen federbelasteten Schieber, welcher seinerseits eine ,gesondert zu Regelzylinderni d er weiteren Turbi- nengehäuse (Niederdrackventile)
zugeordneten Um- schaltern :geführte Regelölleitung unterbricht und da mit die. genannten Umschalter drucklos werden lässt. Damit wird der Kraftkolben der Nied erdruckventile drucklos, noch ehe der sie im normalen Betrieb steuernde Druckregler auf den durch das schnelle Schliessen der Frischdampfventile gegebenen.
Be triebszustand ,angesprochen hat, und die Nieder- druckventile schliessen unter Einwirkung ihrer Ven- tilfedern, auch wenn sich ein entsprechender Impuls von den Druckreglern verzögert.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es; die eben geschilderte Lösung für eine hydraulische Schnell schliesseinrichtung zu verbessern, um ein noch schnelleres und sichereres Schliessen :der. Nieder druckventile sicherzustellen.
Dieses Ziel wird er reicht, indem bei einer hydraulisch arbeitenden Schnellschliesseinrichtung für eine mehrgehäusige Entnahme-Kondensations-Dampfturbogruppe gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4 des Hauptpatentes auch das Regelöl für einen von einem Druckregler abhängig gesteuerten Kraftzylinder eines Niederdruckventiles: über einen Umschalter geleitet ist und dieser Umschalfier beim Ansprechen im Falle eines schnellen Schliessens der Frischdampfventile den Zylinderraum der im Sinne des:
Ventilschliessens zu beaufschlagenden Seite des Kraftkolbens des Nie- derdruckventiles unmittelbar mit der Regelöldruck leitun.g, den anderen Zylinderraum jedoch mit der Leckölleitung verbindet.
Anhand der Zeichnungen soll der erfindungsge- mässe Vorschlag beispielsweise 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. Frisch- ,dampfve@ntill, 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 Steuerleitung 3 ist gemäss Patent Nr. 388 346 eine Verstellblende 4 eingefügt und vor, ihr eine Leitung 18 zu einen. Impulsschalter 5 abgezweigt.
Der Impulsschalter 5 liegt im Zuge der Druckölleitung 6 für die hydraulische Regelung und zwar nach den: Abzweigungen 54 und 54a zu den einzelnen Kraftzy- lindern der Ventile und vor .den von der über den Impulsschalter hinweg fortgesetzten Druckölleitung 7 ausgehenden Abzweigungen 36 zu d en, Umschaltern 51, die gemäss. Patent Nr.
388 346 den Kraftzylin dern der Niederdruckventile zugeordnet sind. Nur der Einfachheit halber ist für die Fig. 1 nur eine einzige Zwischendampfentnahme angenommen worden, die also im normalen Betrieb über einen Regler 53 (im allgemeinen ein Druckregler), den zugehörigen Steu erzylinder<I>53a,</I> ,
die Steuerleitungen 12, 13, den Kraft- zylinder 10 und das Ventil 16 geregelt wird. Dem Kraftzylinder für das Ventil 16 ist -der schon ge nannte Umschalter 51 zugeordnet, über den jedoch in Verbesserung einer Schnellschliesseinrichtung ge- mäss Hauptpatent im Falle des Schnellschlusses. des Frischdampfventiles nicht nur das;
beim Schliessen des Ventiles 16 aus seinem Kraftzylinder 10 zu ver drängende öl rasch .abfliessen kann, sondern Drucköl unmittelbar (d. h. unter Umgehung des Steuerzylin- ders 53a) dem Kraftzylinder 10 im Sinne des Ventil- schliessers zuströmen kann.. Hiezu stehen entspre chende Steueröffnungen des;
Umschaltergehäuses über eine Leitung 17 mit dem oberen Raum des Kraftzylinders 10, über eine Leitung 35 mit dem un teren Raum des Kraftzylinders 10, über, eine Leitung 54a mit der Druckölleitung 6 und über eine Leitung 5.2 mit der Eintrittsöffnung,des Steuerzylinders 53a in Verbindung.
Ferner besitzt das Umschaltergehäuse entsprechende Öffnungen, über die :das vom Um schalterkolben bzw. vom Kraftkolben. verdrängte 1 abfliessen kann (Leekölleitung 37) und über die der Kolbendes Umschalters mit Drucköl aus der Leitung 7 über die Leitung 36 beaufschlagt werden kann.
Die Anordnung d er Steueröffnung und ihre rela tive Lage zur. Lage des Umschaltkolbens in seinen beiden Stellungen ist aus den Fig. 2 und 3 zu erken nen. Fig. 2 zeigt,die Lage dies. Kolbens des Umschal ters während des normalen Betriebes und Fig. 3 im Schnellschlussfall. Die vom Umschalter abgehenden bzw. zu ihm führenden Leitungen sind gleich positio niert wie in Fig. 1.
Darüberh maus ist mit 38 das Um- schaltergehäuse, mit 39 der Umschalterkolben und mit 48 die Kolbenfeder bezeichnet. Der Anschluss des Umschalters 51 über die Leitung 36 an die Lei tung 7 und seine Betätigung ,durch das Regeldrucköl erfolgt, wie auch aus Hauptpatent Nr.
388 346 be kannt, über einen Druckschieber, dessen Differenti alkolben 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 verbes serter Schnellschlie.sseinrichtung ist folgende. Im normalen Betrieb, wenn also nur verhältnismässig geringe oder .doch zumindest langsam erfolgende Be- lastungsschwankungen auszure,geln 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 zuge führten Leitungen 17, 3:5 sind abgeschlossen. Das Regelöl kann ungehindert über die Leitung 54c 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 Lastab wurfes des angetriebenen Generators zum Schnell- schluss, so stellt sich. an der Blende 4 ein Druckstau ein, der den Impulsschalter 5 zum Ansprechen bringt, und damit die Leitung 7 drucklos macht.
Unter Ein wirkung seiner Feder 48 nimmt dann :der Umschal terkolben 39,die in Fig. 3 dargestellte Lage ein, in der Idas aus der Leitung 54c zuströmende Drucköl über die Leitung 35 unmittelbar der unteren Seite des Kol bens .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, geschlos sen und :dies nicht nur zufolge seiner im Sinne eines Ventilschliessens wirkenden Feder, sondern zwangs läufig 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 Verzöge rung sich schliessenden Zwischendampfentnahme- ventile gewährleistet und ein Durchgehen der Tur bine, welches allein durch einen Fliehkraftregler für das Frischdampfventil nicht mit hinreichender Sicherheit zu vermeiden wäre, praktisch ausgeschlos sen.
Hydraulically controlled quick-closing device for a multi-housing extraction condensation steam turbo group The invention relates to a hydraulically controlled quick-closing device for a multi-housing extraction condensation steam turbo group. With such turbines it is necessary to take precautions that: s a;
any quick closing of the fresh steam valves, caused by the centrifugal force regulator of the first turbine housing, itself. as directly as possible on the valves of the other housings (hereinafter referred to as low-pressure valves for the sake of simplicity) must, in order to prevent the turbine:
through steam flowing back from the consumer lines (heating steam, production steam). A special solution for the problem in question is the subject of the main patent. According to the claim of this patent, only the first turbine has an in;
Parallel operation with the power supply, the centrifugal governor is set to the limit speed of the turbo set and there is an adjustable control panel in the control oil closing line of the dull control cylinder in the first turbine, in front of which is provided when the limit speed of the turbo set is reached or exceeded (through full reversal of the control oil a pressure build-up forms on closing and:
the resulting dynamic pressure in the control oil line is fed to an impulse switch in front of the adjustment screen. This in turn contributes to the embodiment described in the main patent a spring-loaded slide, which in turn has a separate turbine housing (low pressure valves) for the control cylinders.
assigned changeover switches: the routed control oil line interrupts and therewith the. called switch can be depressurized. In this way, the power piston of the low pressure valves is depressurized before the pressure regulator that controls them in normal operation is given by the rapid closing of the main steam valves.
Operating state, has responded, and the low pressure valves close under the action of their valve springs, even if a corresponding pulse from the pressure regulators is delayed.
The aim of the present invention is; to improve the solution just described for a hydraulic quick-closing device in order to close even faster and safer: the. Ensure low pressure valves.
This goal is achieved by the fact that in a hydraulically operating quick-closing device for a multi-housing extraction-condensation steam turbo group according to patent claim and dependent claims 1 to 4 of the main patent, the control oil for a power cylinder of a low-pressure valve that is controlled by a pressure regulator: is passed through a switch and this When responding in the event of a rapid closing of the main steam valves, switch the cylinder space in the sense of:
The valve closing side of the power piston of the low pressure valve that is to be acted upon is directly connected to the control oil pressure line, but connects the other cylinder chamber to the leakage oil line.
The proposal according to the invention is intended to be explained, for example, using the drawings. Fig. 1 shows an overview scheme for the control and, Figs. 2 and 3 sections. Through the switch.
In Fig. 1, the controller for the fresh steam valve, ie preferably a centrifugal governor, is positioned at 55, which controls the power cylinder 1 for the main steam valve (not: shown) via a control cylinder 55a and the control lines 2 and 3.
In the control line 3 through which the pressure oil flows when the valve closes, according to patent no. 388 346, an adjusting diaphragm 4 is inserted and a line 18 is connected in front of it. Pulse switch 5 branched off.
The pulse switch 5 is located in the course of the pressure oil line 6 for the hydraulic control, namely after the: branches 54 and 54a to the individual power cylinders of the valves and in front of the branches 36 starting from the pressure oil line 7, which continues beyond the pulse switch, Switches 51, according to. Patent no.
388 346 are assigned to the Kraftzylin countries of the low pressure valves. For the sake of simplicity, only a single intermediate steam extraction has been assumed for FIG. 1, that is to say in normal operation via a regulator 53 (generally a pressure regulator), the associated control cylinder <I> 53a, </I>,
the control lines 12, 13, the power cylinder 10 and the valve 16 is regulated. The already mentioned changeover switch 51 is assigned to the power cylinder for the valve 16, but via which, in the case of the quick-action closure, a quick-closing device in accordance with the main patent is improved. the main steam valve not only that;
When the valve 16 is closed, the oil to be displaced from its power cylinder 10 can quickly flow away, but pressure oil can flow directly (ie bypassing the control cylinder 53a) to the power cylinder 10 in the sense of the valve closer ;
Switch housing via a line 17 to the upper space of the power cylinder 10, via a line 35 to the lower space of the power cylinder 10, a line 54a to the pressure oil line 6 and a line 5.2 to the inlet opening of the control cylinder 53a in connection.
Furthermore, the switch housing has corresponding openings through which: the switch piston from the order or from the power piston. displaced 1 can flow off (Leekölleitung 37) and via which the piston of the changeover switch can be acted upon with pressure oil from the line 7 via the line 36.
The arrangement of the control opening and its relative position to. The position of the switching piston in its two positions can be seen in FIGS. 2 and 3. Fig. 2 shows the situation. Piston of the Umschal age during normal operation and Fig. 3 in the case of an emergency shutdown. The lines going out from or leading to the changeover switch are positioned in the same way as in FIG. 1.
In addition, 38 denotes the switch housing, 39 denotes the switch piston and 48 denotes the piston spring. The connection of the changeover switch 51 via the line 36 to the Lei device 7 and its actuation, takes place through the control pressure oil, as also from main patent no.
388 346 be known, via a pressure slide whose differential piston 43 has sliding bores 47 in an approach of the switch housing, which, when the line 36 is depressurized, has a; spring-loaded ball valve 44, 45, 46 are completed.
The mode of operation of the quick-closing device improved according to the invention is as follows. In normal operation, when only relatively small or at least slowly occurring load fluctuations are to be corrected, the pulse switch 5 remains unloaded, ie. that is, the line 7 under pressure, and the changeover switch fed from it assumes the position shown in FIG.
That is, the lines 17, 3: 5 that he has fed to the power cylinder 10 of the valve 16 are closed. The regulating oil can flow unhindered via the line 54c through the changeover switch 51 and the further line 52 to the control cylinder 53a of the pressure regulator 53, which alone takes over the control of the intermediate steam extraction. It comes
on the other hand, for example, because of the load shedding of the driven generator for a trip, it turns out. a pressure build-up at the diaphragm 4, which causes the pulse switch 5 to respond and thus depressurizes the line 7.
Under an action of its spring 48 then takes: the switch terkolben 39, the position shown in Fig. 3, in which Idas from the line 54c inflowing pressure oil via the line 35 directly to the lower side of the Kol ben .des power cylinder 10 is supplied and the space above the piston is depressurized via the lines 17 and 37, completely independent of the controller 53.
The valve 16 is therefore closed before the regulator 53 and its control slide have responded to the new operating conditions and: this is not only due to its spring acting in the sense of valve closing, but inevitably via the control oil pressure acting on its power piston. So there is a;
Very quick and reliable valve closure is also ensured for the intermediate steam extraction valves, which are generally only pressure-regulated and therefore close with some delay, and a runaway of the turbine, which could not be avoided with sufficient certainty by a centrifugal regulator for the main steam valve, is practically impossible sen.