CH622061A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dreheinrichtung an Wellen rotierender Maschinen, bei welcher zum Losbrechen und Drehen der Welle ein hydrostatischer Motor mit einer Überholkupplung, sowie ein Hilfsantrieb vorgesehen sind.

In stillstehenden rotierenden Maschinen, besonders vom Betrieb her noch heissen Turbinen, muss der Wellenstrang durch eine Wellendrehvorrichtung in ständiger Drehbewegung gehalten werden, um ein Verkrümmen der Welle zu vermeiden. Weiterhin besteht beim Anlassen von Grossturbinen das Problem des Losbrechens der Welle und des stossfreien Anfahrens des Rotors.

Bei den bekannten Dreheinrichtungen werden die Wellenstränge der Turbinen üblicherweise über einen Elektromotor mit einer Turbokupplung, einer Untersetzung und/oder einer Überholkupplung angetrieben. Bei diesen bekannten Anordnungen muss für den Fall einer Störung der Antriebseinheit, insbesondere der Überholkupplung noch eine zusätzliche Notwellendrehvorrichtung mit einem Kolbenklinkfinger eingebaut sein. Dabei kann dieser Klinkfinger entweder mechanisch oder hydraulisch betätigt werden.

Weiterhin sind Dreheinrichtungen bekannt, bei welchen um die loszubrechende Welle ein Band mit einem hohen Reibungsbeiwert geschlungen ist, das über ein Gstänge bei Hochdrücken eines Kolbens durch einen entsprechenden Öldruck derart gezogen wird, dass die Welle aus dem Stillstand bewegt werden kann (GB-PS 1 024 895).

Eine derartige Einrichtung erlaubt jedoch lediglich ein Losbrechen und eventuell ein kurzzeitiges Beschleunigen der Welle, jedoch ist ein längerer Drehbetrieb damit nicht möglich. Bedingt durch die Tatsache, dass diese Drehvorrichtung für das grösstmögliche Anfahrmoment ausgelegt sein muss, ergibt sich ein hoher technischer Aufwand.

Weiterhin sind Wellendrehvorrichtungen angewendet worden, bei welchen ein hydrostatischer Motor direkt auf der Turbinenwelle aufgesetzt ist und über eine schaltbare Kupplung oder eine Überholkupplung die Welle antreibt, wobei zusätzlich ein als Stufenkolben ausgebildeter Druckübersetzer verwendet wird, um das hohe Anfahrmoment beim Losbrechen der Welle zu ermöglichen (DAS 1 956 178).

Die Nachteile der bekannten Einrichtungen sind insbesondere darin zu erblicken, dass bei Verwendung von Elektromotoren der Anlauf der Dreheinrichtung sehr hart ist, weshalb eine elastische oder Turbokupplung verwendet werden muss. Weiterhin wird wegen der sehr grossen Untersetzungsverhältnisse ein mehrstufiges Getriebe erforderlich, was sich nachteilig auf die Grösse des Gehäuses sowie auf die Gesamtlänge des Wellenstranges auswirkt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dreheinrichtung zu schaffen, bei welcher die Turbinenwelle mittels eines hydrostatischen Motors angetrieben wird, und zwar derart, dass eine Axialdehnung der Turbinenwelle den Antriebsmotor nicht beeinträchtigt und bei welcher der hydrostatische Antrieb sowohl zum Losbrechen als auch für eine dauernde Drehbewegung und mit verringerter Drehzahl verwendet werden kann.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Dreheinrichtung auf einer Zwischenwelle mit einem Radial- und einem Axiallager angeordnet ist, und über ein Untersetzungsgetriebe mit der Welle der rotierenden Maschine im Eingriff steht.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Zwischenwelle mit dem Antrieb im Lagergehäuse der Turbine angeordnet.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist insbesondere darin zu erblicken, dass der hydrostatische Motor direkt an eine Überholkupplung angebaut werden kann, und beide Teile der Dreheinrichtung auf einer Zwischenwelle angeordnet sind, welche über ein Untersetzungsgetriebe mit der Welle der rotierenden Maschine verbunden ist. Die Anordnung eines Radial- und eines Axiallagers an der Zwischenwelle ergibt den weiteren Vorteil, dass Längsdehnungen der Welle im Betrieb nicht auf die Antriebseinheit der Dreheinrichtung einwirken können.

Durch die Anordnung der Zwischenwelle mit dem Antrieb der Dreheinrichtung und dem Untersetzungsgetriebe im Lagergehäuse der Turbine ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Baulänge des Wellenstranges wesentlich verkürzt werden kann. Weiterhin ergibt sich eine einfache Lagergehäusekonstruktion und durch die Verwendung eines hydrostatischen Motors wird ein konstantes Drehmoment, unabhängig von der Drehzahl erzielt, es ist eine stufenlose Drehzahlregulierung, sowie ein stossfreies Anfahren möglich, so dass auch eine elastische Kupplung entfällt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der hydrostatische Motor zusätzlich am Ölkreislauf der Turbine so angeschlossen ist,

dass ein dauerndes Rotieren erfolgt. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Wälzlager des hydrostatischen Motors geschützt werden, da dieser bei Normalbetrieb der Turbine mit Leerlaufdrehzahl umlaufen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Dreheinrichtung schematisch dargestellt und mit 1 eine Welle einer rotierenden Maschine, vorzugsweise einer Turbinenwelle bezeichnet, welche über ein Untersetzungsgetriebe 2 mit einer Zwischenwelle 3 wirkverbunden ist. Die Zwischenwelle 3 ist in einem Axiallager 4 und einem Radiallager 5 gelagert. Weiterhin ist auf der Zwischenwelle 3 eine Überholkupplung 6, vorzugsweise eine Schlingfederüber-holkupplung mit einem hydrostatischen Motor 7 angeordnet, welche zusammen die Antriebseinheit für die Dreheinrichtung bilden. Der hydrostatische Motor 7 erhält den vollen Öldruck über eine Steuereinheit 8 und eine Leitung 9, d. h. den Betriebsdruck, welcher für die Losbrechbewegung und das Drehen der Turbinenwelle mit Normalgeschwindigkeit erforderlich ist. Am Hauptzahnrad des Untersetzungsgetriebes 2 auf der Turbinenwelle 1 ist ein weiteres Antriebsrad 10 zum Antrieb einer Hauptölpumpe 11 für die Ölversorgung der Turbine vorgesehen. Aus der Hauptölpumpe 11 wird die Turbine über eine Öldruckleitung 12 mit Schmiermittel versorgt, und gleichzeitig versorgt die Hauptölpumpe 11 über eine Abzweigleitung 13 und ein Rückschlagventil 14 den hydrostatischen Motor 7 mit einem vermischten Öldruck für eine Leerlaufdrehzahl. Die Hauptölpumpe 11, und eine extern angetriebene HilfsÖlpumpe 17 zur Lagerschmierung beim Turbinenan-fahren saugen Schmiermittel aus einem Ölbehälter 15, und zwar sowohl zur Versorgung der Schmierstellen an der Tur-

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bine, als auch über eine Ölleitung 16 zur Steuereinheit 8 für den hydrostatischen Motor 7.

Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Anordnung ist folgende:

Bei Stillstand der Turbine wird zum Losbrechen der Turbi- s nenwelle 1 die Hilfsölpumpe 17 in Betrieb gesetzt und damit die einzelnen Lagerstellen der Turbine über die Leitung 12 mit Öldruck versorgt. Gleichzeitig fliesst über die Ölleitung 16 Drucköl in die Steuereinheit 8, von wo sie über die Leitung 9 in den hydrostatischen Motor 7 gelangt, welcher in drehende io Bewegung versetzt wird. Die Drehbewegung wird über die Überholkupplung 6 auf die Zwischenwelle 3, auf das Untersetzungsgetriebe 2 und auf die Turbinen welle 1 übertragen und setzt den Rotor der Turbine in Bewegung. Sobald die Turbine die Anfahrdrehzahl erreicht hat, wird in der Steuereinheit 8 der Zufluss von Drucköl über die Leitung 9 abgeschaltet und gleichzeitig aus der Hauptölpumpe 11 über die Abzweigleitung 13 ein verringerter Öldruck in den hydrostatischen Motor 7 eingeleitet, so dass dieser in Leerlaufdrehzahl, vorzugsweise etwa 1 U/min dreht, wodurch ein dauerndes langsames Rotieren des hydrostatischen Motors 7 sichergestellt wird und dadurch die Wälzlager gegen Betriebsschwingungen geschützt werden. Beim Abstellen der Turbine wird bei Erreichen einer vorbestimmten Drehzahl der Turbinen welle 1 durch die Steuereinheit 8 der hydrostatische Motor 7 wieder auf seine Nenndrehzahl gebracht, so dass bei weiterem Absinken der Turbinendrehzahl die Turbinenwelle 1 in Drehbewegung gehalten wird.

1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Dreheinrichtung an Wellen rotierender Maschinen, bei welcher zum Losbrechen und Drehen der Welle ein hydrostatischer Motor mit einer Überholkupplung sowie ein Hilfsantrieb vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung (6, 7) auf einer Zwischenwelle (3) mit einem Radial-(5) und einem Axiallager (4) angeordnet ist, und über ein Untersetzungsgetriebe (2) mit der Welle (1) der rotierenden Maschine im Eingriff steht.

2. Dreheinrichtung nach Anspruch 1 an einer Turbine, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (3) mit dem Antrieb (6, 7) im Lagergehäuse der Turbine angeordnet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Dreheinrichtung nach Anspruch 1 an einer Turbine, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrostatische Motor (7) zusätzlich am Ölkreislauf (13) der Turbine so angeschlossen ist, dass ein dauerndes Rotieren erfolgt.