DE102015206436A1 - Rotordrehvorrichtung und Anlage mit einer derartigen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotordrehvorrichtung für eine, einen Rotor umfassende Arbeits- und/oder Kraftmaschine, deren Rotor mit einem von der Rotordrehvorrichtung antreibbaren Antriebsritzel drehfest verbunden ist, mit einem über eine Antriebseinrichtung antreibbaren Ritzel und einer dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel in zumindest zwei Funktionsstellungen – eine Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels mit dem Antriebsritzel im Eingriff ist und eine Außer-Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels Außer-Eingriff mit der Verzahnung des Antriebsritzels ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung und Stelleinrichtung umfasst, die autark zu einer Steuereinrichtung der Arbeits- und/oder Kraftmaschine ist und eine Schnittstelle zur Steuereinrichtung der Arbeits- und/oder Kraftmaschine umfasst, welche ausgebildet ist, ein Signal oder Befehl zur Aktivierung oder Deaktivierung der Rotordrehvorrichtung zu empfangen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotordrehvorrichtung für eine, einen Rotor umfassende Arbeits- und/oder Kraftmaschine, deren Rotor mit einem von der Rotordrehvorrichtung antreibbaren Antriebsritzel drehfest verbunden ist, mit einem über eine Antriebseinrichtung antreibbaren Ritzel und einer dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel in zumindest zwei Funktionsstellungen – eine Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels mit dem Antriebsritzel im Eingriff ist und eine Außer-Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels Außer-Eingriff mit der Verzahnung des Antriebsritzels ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage, insbesondere Kraftwerksanlage mit einer derartigen Rotordrehvorrichtung.
  • Unter Rotordrehvorrichtung wird im Allgemeinen eine Einrichtung verstanden, die zum Drehen einer Welle bzw. eines mit diesem gekoppelten Laufrades geeignet ist. Diese wird auch als Wellendreheinrichtung bezeichnet.
  • Derartige Rotordrehvorrichtungen, finden insbesondere Anlagen beim Austrudeln schwerer Laufräder von Turbinen Anwendung, um Verformungen der diese tragenden Wellen zu verhindern. So müssen beispielsweise bei Außerbetriebnahme von Gasturbinen in Gasturbinen-Generatorsträngen die Gasturbinen während des Austrudelns mit einer Mindest-drehzahl gedreht werden, um eine bleibende Wellenverformung durch das Eigengewicht des Läufers zu verhindern. Dieser Vorgang wird dabei mindestens bis zur Abkühlung auf die Temperatur ausgeführt, bei der eine ausreichende Materialfestigkeit des Wellenmaterials gegeben ist. Das Drehen kann sowohl aus dem Stillstand des Strangs beginnen oder durch Auffangen beim Austrudeln des Stangs bei einer sogenannten „Turndrehzahl", welche der erforderlichen Mindestdrehzahl beim Austrudeln entsprechen kann.
  • Bei einer älteren Ausführungsart einer Rotordrehvorrichtung wird dabei ein Pelton-Rad, das am Laufrad der Turbine montiert ist, mit einem Öl-Strahl beaufschlagt. Äußerst problematisch gestaltet sich dabei, dass das verwendete Hydrauliköl bei zunehmender Öltemperatur, typischerweise verursacht durch hohe Umgebungstemperaturen oder lang anhaltenden Drehbetrieb, zum Schäumen neigt. In diesem Fall ist weder ein Starten des „Turnens" noch ein Fortführen desselben möglich. Allerdings ist dieses Antriebssystem torsionsflexibel. Das System lässt Schlupf zu; wodurch ein Zuschalten der Rotordrehvorrichtung auch im laufenden Betrieb erfolgen kann, d.h. ein Auffangen des Stranges beim Austrudeln ist möglich und eine einfache Steuerung ist ausreichend.
  • Bei hydraulisch betätigbaren Rotordrehvorrichtungen wird mittels Hydraulikmotor ein Ritzel angetrieben, das zum Rotordrehen in einen Zahnkranz eingreifen kann der an der Turbinenwelle angeflanscht ist. Das treibende Ritzel ist dazu an einer Gabel schwenkbar gelagert und wird über einen Hydraulikzylinder in Zahneingriff mit dem Zahnkranz der Rotorwelle gebracht bzw. dem Eingriff entzogen. Ein Zuschalten im laufenden Betrieb kann dabei nur bei gleicher Zahnumfangsgeschwindigkeit von Ritzel und Zahnkranz der Rotorwelle erfolgen. Beim Zuschalten bei stehendem Strang ist eine sehr geringe Drehzahl des Ritzels günstig, um eine Kollision beider Zahnköpfe beim Einrücken zu vermeiden. Die Drehzahlsynchronisation erfordert allerdings eine aufwändige Steuerung, wobei diese Steuerung in der Steuerung der Anlage integriert ist. Das Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem der Anlage verfügt dazu über einen Hochdruckteil; der den Hydraulikmotor antreibt. Ein Nachrüsten derartiger Rotordrehvorrichtungen, insbesondere mit hydraulischer Betätigung in bestehenden Anlagen ist daher nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand möglich. Ferner ist bei Konfiguration von Neuanlagen die Funktion der Rotordrehvorrichtung in der Steuerung mit zu berücksichtigen.
  • Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde eine Rotordrehvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass diese mit geringem Aufwand und ohne haftungskritischen Eingriff in die Anlagenteuerung in Neuanlagen als auch Altanlagen integrierbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 6 charakterisiert. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Eine erfindungsgemäß ausgebildete Rotordrehvorrichtung für eine, einen Rotor umfassende Arbeits- und/oder Kraftmaschine, deren Rotor mit einem von der Rotordrehvorrichtung antreibbaren Antriebsritzel drehfest verbunden ist, mit einem über eine Antriebseinrichtung antreibbaren Ritzel und einer dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel in zumindest zwei Funktionsstellungen – eine Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels mit dem Antriebsritzel im Eingriff ist und eine Außer-Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels Außer-Eingriff mit der Verzahnung des Antriebsritzels ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung und Stelleinrichtung umfasst, die autark zu einer Steuereinrichtung der Arbeits- und/oder Kraftmaschine ist und eine Schnittstelle zur Steuereinrichtung der Arbeits- und/oder Kraftmaschine umfasst, welche ausgebildet ist, ein Signal oder Befehl zur Aktivierung oder Deaktivierung der Rotordrehvorrichtung zu empfangen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung der dezentralen Steuerung durch Vorsehen einer eigenen, nur den Komponenten der Rotordrehvorrichtung zugeordneten Steuereinrichtung bietet den Vorteil, dass die Rotordrehvorrichtung mit eigener Steuerung als komplett vorkonfigurierte Einheit angeboten und in Anlagen integrierbar ist, ohne in die Steuerung der Anlage eingreifen zu müssen. Die Rotordrehverrichtung kann dadurch auch in bestehenden Anlagen auf einfache Art und Weise nachgerüstet werden. Entscheidend ist lediglich, dass die Steuerung der Rotordrehvorrichtung über die Steuerung der Anlage aktivier- und deaktivierbar ist. Die Steuervorgänge selbst werden in der den Komponenten der Rotordrehvorrichtung zugeordneten autarken Steuereinrichtung vorgenommen.
  • Zur Realisierung der einzelnen Steuerfunktionen ist vorgesehen, dass die Rotordrehvorrichtung nachfolgende Komponenten umfasst:
    • – zumindest eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung einer die Funktionsstellung des Ritzels wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und
    • – zumindest eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Ritzels wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und
    • – zumindest eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Antriebsritzels der Rotorwelle wenigstens mittelbar beschreibenden Größe.
    Die Steuereinrichtung umfasst zumindest einen Eingang zur Kopplung mit den vorgenannten Einrichtungen und einen Ausgang zur Kopplung mit einer Stelleinrichtung der Antriebseinrichtung und der dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel.
  • Die mit vorgenannten Erfassungseinrichtungen erfassten Größen sind dabei ausreichend, alle erforderlichen Grundansteuerungen der Rotordrehvorrichtung-Lagepositionierung des Ritzels vornehmen zu können. Zur Gewährleistung einer hohen Funktionalität und Erkennung von Fehlerzuständen ist vorzugsweise eine redundante Erfassung vorgesehen. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung sind jeweils wenigstens zwei Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Ritzels wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und einer die Drehzahl des Antriebsritzels der Rotorwelle wenigstens mittelbar beschreibenden Größe vorgesehen. Die Steuereinrichtung weist dann eine Auswerteinrichtung für die redundant erfassten Größen auf.
  • Der Begriff „Kopplung“ ist funktional zu verstehen und beinhaltet eine Wirkverbindung der zu koppelnden Komponenten oder Systeme. Mechanisch kann Kopplung durch eine direkte mechanische Verbindung oder eine Verbindung über zwischengeordnete Übertragungselemente mit oder frei von Drehmoment./Drehzahlwandlung bestehen. Kopplungen zwischen Steuereinrichtung und Erfassungs- oder Stelleinrichtungen können insbesondere drahtlos oder über Leitungsverbindungen realisiert werden.
  • Die Erfassung einer eine bestimmte Größe (Bestimmungsgröße) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe beinhaltet die direkte Erfassung der bestimmten Größe oder aber die Erfassung einer Größe, aus welcher die Bestimmungsgröße abgeleitet oder über funktionale Zusammenhänge ermittelbar ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Rotordrehvorrichtung auch ein eigenes hydraulisches Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem, über welches die Antriebseinrichtung und Stelleinrichtung des Ritzels betrieben und gesteuert wird. Die Antriebseinrichtung des Ritzels umfasst beispielsweise zumindest einen Hydraulikmotor und die Stelleinrichtung zur Einstellung der Funktionsstellung des Ritzels ein hydraulisch betätigbares Stellelement, wobei der Antriebseinrichtung und der Stelleinrichtung des Ritzels ein hydraulisches Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem mit integrierten Stellelementen der Stelleinrichtung der Antriebseinrichtung und der dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel zugeordnet ist.
  • Das hydraulische Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem kann vollständig autark vom Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem der Anlage, in welche die Rotordrehvorrichtung integriert ist oder aber in diese integrierbar ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall ist zumindest eine Einrichtung zur wahlweisen Kopplung/Entkopplung des eigenen hydraulischen Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystems der Rotordrehvorrichtung mit dem hydraulischen Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem der Anlage vorgesehen. Die Stelleinrichtung der Antriebseinrichtung für das Ritzel umfasst in diesem Fall in einer vorteilhaften Ausbildung ein Absperrventil.
  • Zur Realisierung der Steuerung der Drehzahl des Hydraulikmotors ist beispielsweise ein Stromregelventil in der Zulaufleitung zum Hydraulikmotor vorgesehen.
  • Die dem Ritzel zugeordnete Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel umfasst zumindest ein oder mehrere Ventile in der Zulaufleitung zu einem hydraulisch betätigbaren Stellelement, welches beispielsweise als Zylinder-/Kolbenelement ausgeführt sein kann.
  • In vorteilhafter Ausbildung ist eine Anlage, insbesondere Kraftwerksanlage mit zumindest einer Turbine und einer zentralen Steuervorrichtung zur Steuerung der Turbine und einer Rotordrehvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgeführt. Die Steuerung der Rotordrehvorrichtung erfolgt somit dezentral und die Rotordrehvorrichtung mit Steuereinrichtung kann noch als eigenständige Funktionseinheit nachträglich in die Anlage integriert werden.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
  • 1 verdeutlicht in stark schematisierter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion einer erfindungsgemäßen Rotordrehvorrichtung mit autarker Steuereinrichtung;
  • 2 zeigt die Steuereinrichtung;
  • 3 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung die Komponenten zur hydraulische Ansteuerung der Rotordrehvorrichtung über die Steuereinrichtung.
  • Die 1 zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung eine beispielhafte Anordnung einer erfindungsgemäßen Rotordrehvorrichtung 1 in einem Gasturbinen-Generatorstrang 2 eines Kraftwerkes. Der Gasturbinen-Generatorstrang 2 umfasst zumindest eine mit Brennstoff betreibbare Gasturbine 3, die einen mit dieser gekoppelten Generator 4 antreibt. Die Rotordrehvorrichtung 1 ist der Gasturbine 3 zur Unterstützung des Austrudelns dieser und des Anfahrens zugeordnet und mit der Rotorwelle RW, die von der Turbinenwelle der Gasturbine 3 gebildet ist, koppelbar. Mit der Rotorwelle RW ist dazu ein Antriebsritzel 5 drehfest verbunden oder einteilig mit dieser ausgebildet.
  • Die Rotordrehvorrichtung 1 kann konstruktiv verschiedenartig ausgebildet sein. Diese umfasst ein über eine Antriebseinrichtung 7 antreibbares und mit dem Antriebsritzel 5 in eine Eingriffsstellung/ aus der Eingriffsstellung heraus – Außer-Eingriffsstellung – verbringbares Ritzel 6. Das Ritzel 6 kann dazu entweder direkt von einer Antriebsmaschine der Antriebseinrichtung 7 oder über eine Einheit aus Antriebsmaschine und nachgeordneten Komponenten, beispielsweise ein Getriebe 20 angetrieben werden. Um das Ritzel 6 in die entsprechenden Stellungen gegenüber dem Antriebsritzel verbringen zu können, d.h. Einbringen in die Eingriffsstellung und zum Ausfahren aus der Eingriffsstellung ist eine Stelleinrichtung 9 vorgesehen, welche bei Ausführung des Ritzels 6 als Schwenkritzel auch als Schwenkeinrichtung bezeichnet wird. Die Schwenkeinrichtung umfasst im einfachsten Fall einen Schwenkarm oder Hebel, an welchem das Schwenkritzel 6 gelagert ist und ein Stellelement 8, welches am Schwenkarm angreifend das Ritzel 6 von einer Eingriffsstellung in die Außer-Eingriffsstellung und umgekehrt verbringt.
  • Der Antrieb des Ritzels 6 und die Stelleinrichtung 9 sind hydraulisch betätigbar. Die Antriebseinrichtung 7 ist als Hydraulikmotor ausgebildet und die Stelleinrichtung 9 umfasst beispielsweise einen Hydraulikkolben. Diese werden von einem in 1 nicht dargestellten hydraulischen Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem 14 versorgt.
  • Zur Ansteuerung der Stelleinrichtung 9 und des Antriebes des Ritzels 6 ist eine Steuereinrichtung 10 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung 10 als autarke, lediglich der Rotordrehvorrichtung 1 zugeordnete Steuereinrichtung 10 ausgebildet. Diese weist zumindest eine Schnittstelle 12 zur Kopplung mit einem der Steuerung der Rotordrehvorrichtung 1 übergeordneten Steuersystem bzw. Leitsystem 11 auf. Über diese Schnittstelle 12 erhält die Steuereinrichtung 10 die Freigabe/den Befehl zur Vornahme einer gewünschten Turnoperation der Rotorwelle RW der Gasturbine 3. Die Steuerung der Rotordrehung selbst, auch als Turnoperation bezeichnet, erfolgt nur über die Steuereinrichtung 10. Die Schnittstelle zum übergeordneten Leitsystem der Gesamtanlage wird dabei im einfachsten Fall über einen Eingang 13 der Steuereinrichtung 10 zur Kopplung mit dem übergeordneten Leitsystem 11 gebildet. Der Begriff Kopplung ist funktional zu verstehen und beinhaltet sowohl drahtlose Verbindungen als auch direkte Leitungsverbindungen.
  • Um die Funktion des Drehens ausführen zu können, weist die Steuereinrichtung 10, wie in 2 anhand der Darstellung der Rotordrehvorrichtung 1 wiedergegeben, ferner zumindest einen oder mehrere Eingänge zur Kopplung mit nachfolgenden Einrichtungen auf:
    • – eine oder mehrere Einrichtungen 15 zur Erfassung einer die Funktionsstellung des Ritzels 6 wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
    • – eine oder mehrere Einrichtungen 16 zur Erfassung einer die Drehzahl des Ritzels 6 wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
    • – eine oder mehrere Einrichtungen 17 zur Erfassung einer die Drehzahl des Antriebsritzels 5 der Rotor- bzw. Turbinenwelle RW wenigstens mittelbar beschreibenden Größe. Ferner weist die Steuereinrichtung 10 zumindest einen oder mehrere Ausgänge zur Kopplung mit der Antriebseinrichtung 7, insbesondere dem Hydraulikmotor und der Stelleinrichtung 9 auf. Die funktionalen Kopplungen sind in der 2 wiedergegeben.
  • Dadurch wird gewährleistet, dass die Funktion des Verdrehens der Rotorwelle RW nicht mehr in die zentrale Steuerung, d.h. das Leitsystem 11 direkt integriert werden muss sondern vollständig autark über eine dezentral dazu vorgesehene Steuereinrichtung 10 abgewickelt wird. Die Rotordrehvorrichtung 1 kann dann als Einheit aus den konstruktiven Komponenten Antriebseinrichtung 7, Ritzel 6 und Stelleinrichtung 9 sowie Steuereinrichtung 10 angeboten/geliefert und in ein Gesamtsystem einer Anlage integriert werden.
  • Beim hydraulischen Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem 14 der Rotordrehvorrichtung 1 kann es sich in einer ersten Ausbildung um ein in das hydraulische Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem der Gesamtanlage integrierbares System oder gemäß einer zweiten Ausführung um ein vollständig autarkes System handeln.
  • Vorzugsweise weist die Rotordrehvorrichtung 1 ein der Antriebseinrichtung 7 und der Stelleinrichtung 9 direkt zugeordnetes und autarkes hydraulisches Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem auf, welches über eine Schnittstelle mit einem hydraulischen Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem der Gesamtanlage, insbesondere einer Betriebsmittelquelle dessen koppelbar ist. Die Funktionen der Kopplung/Entkopplung sind dabei in das hydraulische Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem 14 der Rotordrehvorrichtung 1 integriert. Diese Integration kann verschiedenartig erfolgen. 3 verdeutlicht anhand einer schematischen Funktionsskizze eine besonders vorteilhafte Ausbildung. Die Antriebseinrichtung 7, insbesondere der Hydraulikmotor und das Stellelement 8 der Stelleinrichtung 9 in Form eines Hydraulikkolbens sind in das hydraulische Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem 14 integriert. Zur Erfüllung der unterschiedlichen Aufgaben sind entsprechende Stelleinrichtungen, insbesondere in Form von Ventileinrichtungen vorgesehen. Im dargestellten Fall sind eine Stelleinrichtung 21 zur wahlweisen Kopplung/Unterbrechung der Betriebsmittelversorgung zum Hydraulikmotor und eine Stelleinrichtung 22 zur Steuerung der Drehzahl des Hydraulikmotors vorgesehen. Die Stelleinrichtung 21 umfasst im einfachsten Fall ein Absperrventil 16, die Stelleinrichtung 22 und zur Steuerung der Drehzahl des Hydraulikmotors ein Regelventil, insbesondere Stromregelventil, welches geeignet ist, die Drehzahl des Hydraulikmotors zwischen 0 und der geforderten Turndrehzahl zu variieren.
  • Die Ansteuerung des Hydraulikkolbens erfolgt beispielsweise über eine Stelleinrichtung 23, umfassend zwei in Reihe geschaltete Magnetventile. Die Stellung des Schwenkritzels/Schwenkarms wird im dargestellten Fall beispielsweise von insgesamt vier Erfassungseinrichtungen, insbesondere Näherungsinitiatoren, von denen beispielsweise drei für die Stellung Außer-Eingriff und eine für die Erfassung der Eingriffsstellung vorgesehen sind.
  • Zur redundanten Erfassung der Drehzahlen sind sowohl am Ritzel 6 der Rotordrehvorrichtung 1 als auch am Zahnkranz des Antriebsritzels 5 der Rotorwelle RW zwei oder mehrere Erfassungseinrichtungen 16, 17 zur Erfassung einer die Drehzahl der jeweiligen Komponente wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe, insbesondere Drehzahlsensoren installiert. Die Signale der Drehzahlsensoren werden in einer redundanten Konfiguration dann zwei Drehzahlerfassungssystemen in der Steuereinrichtung 10 zugeführt.
  • Ist die Steuerung der Rotordrehvorrichtung 1 von der zentralen Steuerung der Anlage freigegeben, erfolgt bei der in 3 dargestellten Ausführung die Ansteuerung von Hydraulikmotor und Stelleinrichtung 9 über die Steuereinrichtung 10. Insbesondere wird die Steuereinrichtung 10 den Ölstrom in Richtung Hydraulikmotor derart durch Öffnung des Absperrventils und des Stromregelventils steuern, dass die Drehzahl des Ritzels 6 der Wellendreheinrichtung 1 nahezu synchron zur Drehzahl des Zahnkranzes der Rotorwelle RW bzw. des Antriebsritzels 5 ist. Synchron bedeutet dabei, dass die Zähne des Ritzels 6 und des Antriebsritzels 5 sich mit nahezu gleicher Geschwindigkeit bewegen. Ist der Zustand Synchron erreicht, werden seitens der Steuereinrichtung 10 die Magnetventile, die dem Stellelement 8 zugeordnet sind, angesteuert. Damit wird das Ritzel 6 in Eingriff mit dem Antriebsritzel 5 gebracht. Dieser Vorgang wird seitens der Steuerung zeitlich überwacht. Ist das Einschwenken vollzogen, kann der Hydraulikmotor auf die maximale Drehzahl und damit die Rotorwelle RW auf die geforderte Turndrehzahl gebracht werden. Ist die Steuerung deaktiviert, werden die Magnetventile, die dem Hydraulikkolben zugeordnet sind, nicht angesteuert. Der Hydraulikkolben wird beispielsweise durch Federkraft in Grundstellung gebracht und damit das Schwenkritzel 6 vom Antriebsritzel 5 getrennt. Auch dieser Vorgang wird seitens der Steuerung zeitlich überwacht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rotordrehvorrichtung
    2
    Gasturbinen-Generatorstrang
    3
    Gasturbine
    4
    Generator
    5
    Antriebsritzel
    6
    Ritzel, Schwenkritzel
    7
    Antriebseinrichtung
    8
    Stellelement
    9
    Stelleinrichtung
    10
    Steuereinrichtung
    11
    Leitsystem
    12
    Schnittstelle
    13
    Eingang
    14
    Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem
    15
    Einrichtung zur Erfassung einer die Funktionsstellung des Ritzels 6 wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
    16
    Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Ritzels 6 wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
    17
    Einrichtung zur Erfassung einer die Drehzahl des Antriebsritzels 5 der Rotorwelle RW wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
    18
    Ausgang
    19
    Ausgang
    20
    Getriebe
    21
    Stelleinrichtung zur wahlweisen Kopplung/Unterbrechung der Betriebsmittelversorgung zum Hydraulikmotor
    22
    Stelleinrichtung zur Steuerung der Drehzahl des Hydraulikmotors
    23
    Stelleinrichtung

Claims (6)

  1. Rotordrehvorrichtung für eine, einen Rotor umfassende Arbeits- und/oder Kraftmaschine, deren Rotor mit einem von der Rotordrehvorrichtung antreibbaren Antriebsritzel drehfest verbunden ist, mit einem über eine Antriebseinrichtung antreibbaren Ritzel und einer dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel in zumindest zwei Funktionsstellungen – eine Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels mit dem Antriebsritzel im Eingriff ist und eine Außer-Eingriffsstellung, in welcher die Verzahnung des Ritzels Außer-Eingriff mit der Verzahnung des Antriebsritzels ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung und Stelleinrichtung umfasst, die autark zu einer Steuereinrichtung der Arbeits- und/oder Kraftmaschine ist und eine Schnittstelle zur Steuereinrichtung der Arbeits- und/oder Kraftmaschine umfasst, welche ausgebildet ist, ein Signal oder Befehl zur Aktivierung oder Deaktivierung der Rotordrehvorrichtung zu empfangen.
  2. Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese umfasst: – zumindest eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung einer die Funktionsstellung des Ritzels wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und – zumindest eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Ritzels wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und – zumindest eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Antriebsritzels der Rotorwelle wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und die Steuereinrichtung zumindest einen Eingang zur Kopplung mit den vorgenannten Einrichtungen und einen Ausgang zur Kopplung mit zumindest einer Stelleinrichtung der Antriebseinrichtung und der dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel aufweist.
  3. Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese zur redundanten Erfassung jeweils wenigstens zwei Einrichtungen zur Erfassung einer die Drehzahl des Ritzels wenigstens mittelbar beschreibenden Größe und einer die Drehzahl des Antriebsritzels der Rotorwelle wenigstens mittelbar beschreibenden Größe umfasst, und die Steuereinrichtung eine Auswerteinrichtung der redundant erfassten Größen aufweist.
  4. Rotordrehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung des Ritzels zumindest einen Hydraulikmotor und die Stelleinrichtung zur Einstellung der Funktionsstellung des Ritzels ein hydraulisch betätigbares Stellelement umfasst, wobei der Antriebseinrichtung und der Stelleinrichtung des Ritzels ein hydraulisches Betriebsmittelversorgungs- und/oder Führungssystem mit integrierten Stellelementen der Stelleinrichtung der Antriebseinrichtung und der dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel zugeordnet ist.
  5. Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung der Antriebseinrichtung ein Absperrventil und ein Stromregelventil in der Zulaufleitung zum Hydraulikmotor umfasst und die dem Ritzel zugeordneten Stelleinrichtung zum Positionieren des Ritzels gegenüber dem Antriebsritzel zumindest ein oder mehrere Ventile in der Zulaufleitung zu einem hydraulisch betätigbaren Stellelement umfasst.
  6. Anlage, insbesondere Kraftwerksanlage mit zumindest einer Turbine und einer zentralen Steuervorrichtung zur Steuerung der Turbine und einer Rotordrehvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
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