DE102016206750A1

DE102016206750A1 - Leistungsübertragungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Leistungsübertragungssystems

Info

Publication number: DE102016206750A1
Application number: DE102016206750.8A
Authority: DE
Inventors: Daniel Flemmer; Matthias Rommel; Andreas Hermann; Hans Schirle
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2016-11-03
Also published as: WO2016173910A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungsvorrichtung zum Antrieb zumindest eines Verdichters einer Anlage zur Verdichtung von Flüssiggas (LNG) mit einer Gasturbine, umfassend eine Welle, die mit einem Verdichter verbunden ist und einem schaltbarem Anfahrelement. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine und der zumindest eine Verdichter unter Ausbildung einer Gasturbine-Verdichtereinheit direkt miteinander mechanisch gekoppelt sind und eine Antriebsmaschine vorgesehen ist, wobei das schaltbare Anfahrelement zwischen der Antriebsmaschine und der Gasturbine-Verdichtereinheit angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungsvorrichtung, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Leistungsübertragungsvorrichtung.
Leistungsübertragungsvorrichtungen zum Antrieb von Verdichtern bzw. Kompressoren, insbesondere für den Einsatz in Anlagen zur Verflüssigung von Erdgas sind in unterschiedlichen Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Diese umfassen in der Regel eine Gasturbine, wobei die Gasturbine und der Verdichter gemäß einer ersten Ausführung aus dem Stand der Technik über einen Frequenzumrichter und eine Antriebsmaschine angefahren werden. Der Nachteil einer derartigen Lösung besteht in den sehr hohen Anforderungen des zugrundeliegenden Stromnetzes, in den extrem hohen Kosten und der nur bedingten Zuverlässigkeit des Frequenzumrichters, welcher die Betriebszuverlässigkeit des Gesamtsystems stark einschränkt. Des Weiteren benötigt der erforderliche Frequenzumrichter, welcher ein sanftes Anfahren der Gasturbinen-Verdichtereinheit ermöglichen soll, extrem viel Bauraum.
In einer alternativen Ausführung beschreibt die WO 0212692 A1 eine Leistungsübertragungsvorrichtung, bei welcher eine Gasturbine vorgesehen ist, bei der ein Wellenende die Ausgangswelle der Gasturbine ist und die über einen schaltbaren Drehzahl-/Drehmomentwandler mit wenigstens einem Verdichter, welcher zur Verdichtung von verflüssigtem Erdgas verwendet wird, gekoppelt ist. Die Gasturbine treibt den Verdichter über den schaltbaren Drehzahl-/Drehmomentwandler an, was den Vorteil eines allmählichen sanften Anfahrens des Verdichters bietet. Die in der WO 0212692 A1 beschriebene Lösung, bei welcher zwischen der Gasturbine und dem Verdichter ein schaltbarer hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler angeordnet ist, bedingt jedoch, dass der Antrieb, welcher in diesem Fall von der Gasturbine gebildet wird, durch ein zusätzliches Anfahrelement separat angefahren werden muss. Auch muss die hydrodynamische Komponente die gesamte Nennleistung und das Drehmoment des Triebstranges vollständig sicher übertragen können.
Aus EP 2 142825 B1 ist bekannt, einen Getriebemechanismus zwischen Turbine und Verdichter mit zwei Leistungszweigen zum Anlaufenlassen des Verdichters vorzusehen. Dabei dient der erste Leistungszweig der mechanischen Durchkupplung über eine entsprechende Kupplung zwischen Gasturbine und Verdichter und der Wandler ist im zweiten Leistungszweig angeordnet, wobei dieser im Falle der mechanischen Durchkopplung entleert ist. Diese Ausführung ist bauraumintensiv und auch hier wird bis zum Nennbetrieb des Verdichters und dann erfolgender Auskopplung des hydrodynamischen Wandlers die volle Nennleistung über den Wandler übertragen. Bei einer weiteren in dieser Druckschrift beschriebenen Ausbildung ist der Getriebemechanismus zwischen einem Hilfsantrieb und dem Verdichter angeordnet, während der Hauptantrieb unabhängig davon mit dem Verdichter gekoppelt ist.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass diese zum einen geeignet ist, mittels des Anfahrelementes stromnetzschonend den Triebstrang anzufahren und ferner nicht die volle Nennleistung des Stranges übertragen zu müssen, sodass das Anfahrelement erheblich kleiner ausgelegt werden kann. Ferner soll die Lösung auch Betriebsweisen mit Rückspeisung von überschüssiger Energie ermöglichen. Die erfindungsgemäße Lösung soll dabei durch einen geringen konstruktiven Aufwand charakterisiert sein und mit möglichst geringer Bauteil- und Komponentenanzahl eine Vielzahl von zusätzlichen Aufgaben erfüllen können.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1, 11 und 12 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Leistungsübertragungsvorrichtung zum Antrieb zumindest eines Verdichters einer Anlage zur Erzeugung von Flüssiggas (LNG) mit einer Gasturbine, umfassend eine Welle, die mit einem Verdichter verbunden ist und einem schaltbaren Anfahrelement in Form einer hydrodynamischen Komponente, umfassend zumindest ein Pumpenrad und ein Turbinenrad, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine und der zumindest eine Verdichter unter Ausbildung einer Gasturbine-Verdichtereinheit wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt miteinander mechanisch gekoppelt sind und eine Antriebsmaschine vorgesehen ist, wobei das schaltbare Anfahrelement zwischen der Antriebsmaschine und der Gasturbine-Verdichtereinheit angeordnet ist. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Lösung dadurch charakterisiert, dass die hydrodynamische Komponente zwischen der Antriebsmaschine und der Gasturbine-Verdichtereinheit angeordnet ist, wobei die hydrodynamische Komponente befüll- und entleerbar ist sowie über eine oder mehrere schaltbare Kupplungseinrichtungen von der Gasturbine-Verdichtereinheit und/oder der Antriebsmaschine entkoppelbar ist, wobei die einzelne schaltbare Kupplungseinrichtung koaxial zur hydrodynamischen Komponente angeordnet ist. Die schaltbare Kupplungseinrichtung verbindet dabei das Pumpen- mit dem Turbinenrad.
Schaltbar im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die jeweilige Komponente – Anfahrelement oder schaltbare Kupplung zumindest zwei Funktionszustände aufweist – aktiviert oder deaktiviert. Aktivierung bedeutet dabei die Herstellung der Verbindung zwischen einer Antriebsmaschine und dem Gasturbinen-Verdichterstrang, während deaktiviert eine Trennung bzw. Entkopplung der Antriebsmaschine vom Gasturbinen-Verdichterstrang beinhaltet. Wenigstens mittelbar bedeutet insbesondere, dass die Verbindung oder Kopplung zwischen einzelnen Komponenten entweder direkt oder über weitere zwischengeordnete Übertragungselemente mit oder ohne Drehzahl-/Drehmomentwandlung realisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass mit einer einfachen und platzsparenden Konfiguration der Anordnung eines Anfahrelementes zwischen einer Antriebsmaschine und einer Gasturbine-Verdichtereinheit, mit nur einem einzigen Anfahrelement der gesamte Triebstrang, d.h. sowohl die Gasturbine als auch der Verdichters angetrieben werden kann, wobei das Anfahrelement nicht die volle Nennleistung des Stranges übertragen muss, da dieses nicht zwischen der Gasturbine und dem Verdichter angeordnet ist und somit nach Zündung der Turbine den über diese eingebrachten Leistungsanteil nicht mit übertragen muss. Des Weiteren bietet die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil, dass über das Anfahrelement bei Nennlast zusätzlich und unterstützend Leistung an die Gasturbine-Verdichtereinheit von der Antriebsmaschine übertragen werden kann und andererseits auch eine Rückspeisung bei höherer zur Verfügung stehender Leistung an der Turbine zur Antriebsmaschine bei Ausbildung als generatorisch betreibbare elektrische Maschine möglich ist.
Die mit der Konfiguration möglichen unterschiedlichen Betriebsweisen erlauben mit einer geringen Komponentenanzahl die Realisierung einer Vielzahl von Nebenfunktionen, ohne zusätzliche Komponenten in den Gasturbinen-Verdichterstrang einfügen zu müssen und baut daher relativ kompakt. Die erfindungsgemäße Lösung ist mit geringem steuerungstechnischem Aufwand betreibbar. Insbesondere bei koaxialer Anordnung von Antriebsmaschine, Anfahrelement (hydrodynamische Komponente) und Gasturbine-Verdichtereinheit können die Funktionen mit minimalstem Bauraumbedarf abgedeckt werden.
Das Anfahrelement ist als hydrodynamische Komponente ausgeführt. In einer ersten Ausbildung ist die hydrodynamische Komponente als hydrodynamische Kupplung ausgeführt, umfassend zumindest ein Pumpenschaufelrad und ein Turbinenschaufelrad, die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum bilden. Das Pumpenschaufelrad ist dabei wenigstens mittelbar mit der Antriebsmaschine gekoppelt, während das Turbinenschaufelrad wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt, mit der Gasturbine verbunden ist.
In einer vorteilhaften Ausbildung ist die hydrodynamische Kupplung als regelbare hydrodynamische Kupplung ausgeführt, das heißt die übertragbare Leistung wird über ein Stellglied, beispielsweise ein Schöpfrohr, an der hydrodynamischen Kupplung durch Änderung des Füllungsgrades eingestellt.
In einer besonders vorteilhaften Ausbildung wird die Schaltbarkeit über die Füllung und Entleerbarkeit des Arbeitsraumes realisiert. Dies stellt eine besonders einfache Maßnahme dar. Denkbar ist jedoch auch in einer alternativen Ausführung die Kupplung befüllt zu lassen und eine schaltbare Kupplung vorzusehen, die die hydrodynamische Kupplung aus dem Antriebsstrang herausnimmt.
Die Ausführung der hydrodynamischen Kupplung als Anfahrelement bietet den Vorteil, dass ein lastreduziertes Anfahren der Antriebsmaschine möglich ist.
In einer zweiten, alternativen, besonders bevorzugten Ausbildung ist die hydrodynamische Komponente als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler ausgeführt. Dieser umfasst zumindest ein Pumpenschaufelrad, ein Turbinenschaufelrad und ein als Reaktionsglied fungierendes Leitrad. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler arbeitet dabei wie ein hydrodynamisches Getriebe, das heißt fungiert mit Drehzahl-/Drehmomentwandlung. Auch hier ist das Pumpenschaufelrad wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt mit der Antriebsmaschine verbunden, während das zumindest eine Turbinenrad wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt mit der Gasturbine gekoppelt ist. Der hydrodynamische Drehmomentwandler ist mit einem Stellglied ausgeführt, mittels dieses das übertragene Drehmoment und die Drehzahl der Turbine gesteuert und/oder geregelt wird. Das Stellglied kann beispielsweise im/am Leitrad und/oder dem Pumpenrad und/oder Turbinenrad wirksam sein. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler ist schaltbar durch die optionale Möglichkeit der Befüllung oder Entleerung. Alternativ oder auch zusätzlich kann die Schaltbarkeit aber auch über eine schaltbare Kupplung realisiert werden, die die hydrodynamischen Komponenten durch Überbrückung aus dem Triebstrang nimmt. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung ist der Drehzahl-/Drehmomentwandler regelbar mittels eines Stellgliedes (Stellglied in Leit-, Pumpen- und/oder Turbinenrad) und schaltbar (Befüllung und Entleerung) ausgeführt.
Bezüglich der konkreten Ausgestaltung eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Hierbei kommen ein- oder mehrstufige bzw. ein- oder mehrphasige Wandler zum Einsatz.
In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, eine Möglichkeit zu schaffen, um die Antriebsmaschine direkt mit der Gasturbine zu koppeln und damit einen direkten mechanischen Durchtrieb zu realisieren, um die Gasturbine-Verdichtereinheit zusätzlich Leistung zu zuführen, im Besonderen bei höheren Umgebungstemperaturen, unter welchen der Wirkungsgrad der Gasturbine abnimmt. In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist das Anfahrelement dazu mit einer Überbrückungskupplung ausgestattet, welche den jeweils mit der Antriebsmaschine gekoppelten Teil des Anfahrelementes und den mit der Gasturbine gekoppelten Teil des Anfahrelementes miteinander verbindet. Derartige Überbrückungskupplungen sind für hydrodynamische Komponenten aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Im einfachsten Fall erfolgt die Überbrückung über eine Klauen-, Scheiben- oder Lamellenkupplungen.
Eine alternative Ausgestaltung sieht zwei Leistungszweige vor, wobei das Anfahrelement in einem der beiden Leistungszweige angeordnet ist und dieser Leistungszweig von der Antriebsmaschine entkoppelbar ist.
Bezüglich der Ausgestaltung der Antriebsmaschine besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Vorzugsweise ist diese als elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, der auch im generatorischen Betrieb betreibbar ist, ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass bei Vorliegen überschüssigen Leistung diese der Antriebsmaschine durch Kopplung mit der Gasturbine – direkt oder über das Anfahrelement – zugeführt und in ein Netz oder eine Energiespeichereinrichtung eingespeist werden kann.
Zum Anfahren der Antriebsmaschine selbst kann ein Hilfsantrieb vorgesehen werden, der im einfachsten Fall lediglich eine Hilfs-Antriebsmaschine geringerer Dimensionierung umfasst. Bei dieser handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische Maschine oder eine Verbrennungskraftmaschine. Die Anfahreinheit kann dabei ferner Zusatzkomponenten umfassen, die die Funktion des Hilfantriebes weiter verbessern und an die gegebenen Randbedingungen anpassbar gestaltet. Dabei kann es sich zum einen um eine Antriebsmaschine mit nachgeordnetem Drehmomentwandler wandeln, eine Antriebsmaschine in Form eines Elektromotors mit Frequenzumrichter oder eine Antriebsmaschine mit Softstarteinrichtung. Andere Ausführungen sind denkbar. Der Hilfsantrieb ermöglicht ein einfaches und schnelles Anfahren der Antriebsmaschine selbst.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, zur Unterstützung des Anfahrvorganges der Gasturbine-Verdichtereinheit eine Rotordrehvorrichtung vorzusehen, die zwischen dem Anfahrelement und der Gasturbine-Verdichtereinheit im Antriebsstrang zum Einsatz gelangt. Diese ermöglicht ein langsames Drehen des Gasturbinen-Verdichtertriebstranges während der Abkühlphase und/oder unterstützt das Losbrechen des gesamten Stranges. Aufgrund der Anordnung auf der Abtriebsseite des Anfahrelementes entspricht diese Anordnung auch einer konventionellen Anordnung einer Rotordrehvorrichtung bei Gasturbinen-Startwandlern.
Die erfindungsgemäße Lösung findet vorzugsweise Anwendung für Gasturbinen-Verdichterstränge im Leistungsbereich von > 50 MW. Eine besonders vorteilhafte Anwendung ist der Einsatz der Gasturbinen-Verdichtereinheit zur Erzeugung von Flüssiggas.
Ein Verfahren zum Antreiben eines Verdichters mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, insbesondere zum Hochfahren eines Verdichters ist durch die nachfolgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

– Entkopplung der Antriebsmaschine von der Gasturbine-Verdichtereinheit
– Hochfahren der Antriebsmaschine auf Nenndrehzahl
– optional Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl während des Hochfahrens
– Zuschaltung des Anfahrelementes und Leistungsübertragung zur Gasturbinen-Verdichtereinheit;
– Zündung der Gasturbine
– ab Erreichen der den Nennbetrieb des Verdichters wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe Entkopplung des Anfahrelementes bei Nennbetrieb und Antrieb des Verdichters allein über die Gasturbine.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung können mit der erfindungsgemäßen Konfiguration bei Erfassung einer eine Nichtabdeckung der erforderlichen Antriebsleistung an der Gasturbine wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe entweder das Anfahrelement überbrückt (insbesondere die Pumpen- und Turbinenrad der hydrodynamischen Komponente miteinander drehfest verbunden werden, wobei die hydrodynamische Komponente optional entlerrt ist) und die Antriebsmaschine direkt mit der Gasturbine-Verdichtereinheit gekoppelt werden oder die Antriebsmaschine über das Anfahrelement mit der Gasturbine-Verdichtereinheit verbunden werden. Die erforderliche Zusatzleistung kann auf einfache Art und Weise über die Antriebsmaschine ohne gesonderten Hilfsantrieb bereitgestellt werden.
Des Weiteren ist es auch möglich, ein Mehrleistungsangebot umzuwandeln und zu speichern.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
1a verdeutlicht eine Grundkonfiguration der erfindungsgemäßen Leistungsübertragungsvorrichtung;
1b verdeutlicht die Grundkonfiguration gemäß 1a mit zusätzlichem Hilfsantrieb;
2a und 2b zeigen vorteilhafte Ausführungen von Anfahrelementen;
3a verdeutlicht eine erste Ausführung eines Anfahrelementes mit zugeordneter Überbrückungskupplung zur Realisierung des mechanischen Durchtriebes zwischen Antriebsmaschine und Gasturbine-Verdichtereinheit;
3b verdeutlicht eine alternative Ausführung zur 3a;
3c eine zweite Ausführung eines Anfahrelementes mit zugeordneter Überbrückungskupplung zur Realisierung des mechanischen Durchtriebes zwischen Antriebsmaschine und Gasturbine-Verdichtereinheit;
4 zeigt die Konfiguration gemäß 1b mit zusätzlicher Rotordrehvorrichtung,
5 verdeutlicht ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Leistungsübertragungsvorrichtung.
Die 1a verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktionsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten Leistungsübertragungsvorrichtung 1 einer Antriebsanlage zur Erzeugung von verflüssigtem Erdgas (LNG). Die Leistungsübertragungsvorrichtung 1 dient dabei insbesondere zum Anfahren/dem Antrieb wenigstens eines Verdichters 2 einer derartigen Anlage. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 1 umfasst zumindest eine Gasturbine 3, umfassend eine Welle 4, die mit der Verdichter 2 unter Ausbildung einer sogenannten Gasturbine-Verdichtereinheit 5 gekoppelt ist. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 1 umfasst erfindungsgemäß ferner eine Antriebsmaschine 6 und eine zwischen Antriebsmaschine 6 und der Gasturbine-Verdichtereinheit 5 angeordnete schaltbare Anfahrkomponente 7. Bei dieser handelt es sich um eine hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung, welche gemäß einer ersten Ausführungsform wie in 2a wiedergegeben, als regelbarer hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 8 ausgebildet ist und gemäß einer zweiten Ausführung, dargestellt in 2b, als regelbare hydrodynamische Kupplung.
Die Antriebsmaschine 6 ist gemäß einer ersten, besonders vorteilhaften Ausbildung, als elektrische Maschine, insbesondere eine als Generator betreibbare elektrische Maschine ausgeführt. Gemäß einer zweiten Ausführung kann diese auch als Verbrennungskraftmaschine oder eine andere Art von Antriebsmaschine ausgebildet sein. Die Antriebsmaschine 6 ist mit dem Anfahrelement 7 verbunden. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise frei von weiteren Übertragungselementen, das heißt direkt. Antriebsmaschine 6 und Anfahrelement 7 sind koaxial zueinander angeordnet. Dies gilt in bevorzugter Ausführung auch für die Anordnung von Anfahrelement 7 und Gasturbine-Verdichtereinheit. Dazu ist eine Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 6 mit einer Welle 11 des Anfahrelementes 7 verbunden. Die Verbindung kann direkt, kraft- oder formschlüssig erfolgen. Das Anfahrelement 7 ist ferner mit einer Welle 13 der Gasturbine-Verdichtereinheit 5, vorzugsweise einem endseitigen Wellenende der Welle 4 der Gasturbine verbunden. Die Verbindung erfolgt über die Kopplung einer Welle 12, welche in Leistungsübertragungsrichtung von der Antriebsmaschine 6 zum Verdichter 2 als Ausgangswelle des Anfahrelementes 7 fungiert mit einer Welle der Gasturbine 3, insbesondere bei einwelligen Gasturbinen einem vom Verdichter 4 weggerichteten Wellenende der Welle 4. Die Welle 4 der Gasturbine fungiert in dieser Leistungsübertragungsrichtung auch als Ausgangswelle zur Kopplung mit dem Verdichter 2, insbesondere einer Eingangswelle des Verdichters 4. Bei einer Ausführung einer Gasturbine mit zwei Wellenenden kann die Anordnung von Anfahrelement und Verdichter so gestaltet sein, dass das Anfahrelement 7 an das erste Wellenende und der Kompressor an das zweite Wellenende gekoppelt ist.
Grundsätzlich ist der Begriff Welle funktional zu verstehen und nicht auf eine konkrete konstruktive Ausführung beschränkt. Darunter sind auch Ausführungen von anderen rotierbaren Komponenten zu verstehen. Die Verbindungen zwischen Antriebsmaschine 6 und Anfahrelement 7, insbesondere einer Welle der Antriebsmaschine und der hydrodynamischen Komponente sowie Anfahrelement 7 und Gasturbine-Verdichtereinheit, insbesondere einer Welle der hydrodynamischen Komponente und der Gasturbine-Verdichtereinheit kann dabei über drehfeste form- oder kraftschlüssige Verbindungen, starre Kupplungen, oder vorzugsweise über Ausgleichskupplungen realisiert werden.
Die in 1a dargestellte Ausführung stellt eine Grundkonfiguration dar. Die einzelnen Verbindungen zwischen den Komponenten Antriebsmaschine 6, Anfahrkomponente 7, Gasturbine 3 und Verdichter 4 können dabei jeweils kraft- oder formschlüssig ausgeführt sein. Entscheidend ist, dass es sich bei dem Anfahrelement 7 um zumindest eine regelbare und schaltbare Drehzahlwandlungseinrichtung handelt, vorzugsweise eine Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Antriebsmaschine 6 zum Antrieb der Gasturbine-Verdichtereinheit 5 zum einen schonend anzufahren und insbesondere bei Ausbildung der Antriebsmaschine 6 als elektrische Antriebsmaschine stromnetzschonend den Antriebsstrang anzutreiben. Ferner wird das Anfahrelement 7 zum Starten der Gasturbine 3 verwendet, wobei mit dieser der mit der Gasturbine 3 verbundene Verdichter 2 mit hochgefahren wird. Das Anfahrelement 7 ist schaltbar, d.h. über diese kann eine wahlweise Unterbrechung oder Herstellung der Verbindung zwischen Antriebsmaschine 6 und Gasturbine 3 realisiert werden.
Die Schaltbarkeit kann in der ersten Ausführung mit Ausbildung des Anfahrelementes 7 als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 8 zum einem allein über die Befüll- und Entleerbarkeit realisiert werden, vorteilhaft optional oder zusätzlich über eine schaltbare Kupplung 14, welche auch als Überbrückungskupplung bezeichnet ist und die die Ein- und Ausgangskomponente (Pumpenrad und Turbinenrad) des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers unter Umgehung des Leistungsflusses über das Anfahrelement 7 miteinander koppelt. Bei Ausbildung als hydrodynamische regelbare Kupplung 9 erfolgt die Schaltbarkeit über die Füll- und Entleerbarkeit und/oder bei befüllter Kupplung ebenfalls durch Überbrückung. Die Ausführung des Anfahrelementes 7 als hydrodynamischer Wandler 8 und regelbare hydrodynamische Kupplung 9 sind beispielhaft in den 2a und 2b wiedergegeben. Die Ausführung mit Überbrückungskupplung 14 wird in den 3a bis 3c beschrieben.
Um eine besonders kompakte Ausführung mit rein mechanischem Durchtrieb zu erhalten, ist eine schaltbare Kupplung in Form einer Überbrückungskupplung 14 vorgesehen, die das Pumpenrad mit dem Turbinenrad der hydrodynamischen Komponente verbindet. Ferner sind Antriebsmaschine, schaltbare Kupplung, Anfahrelement und Gasturbine-Verdichtereinheit koaxial zueinander angeordnet. Diese ist in den 1 und 2 nicht separat dargestellt.
Die 1b verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß 1a, bei welcher der Antriebsmaschine 6 eine Komponente zum Unterstützen der Antriebsmaschine 6, insbesondere Hochfahren der Antriebsmaschine 6 zugeordnet ist. Diese ist hier als Hilfsantrieb 15 bezeichnet.
Die in den 1a und 1b dargestellten Grundkonfigurationen ermöglichen dabei ein lastloses Anfahren der Antriebsmaschine 6. Dieses erfolgt beispielsweise über die über das Anfahrelement 7 einstellbare übertragbare Leistung.
Der Verdichter 2 wird zum Anfahren in einem sogenannten Recycle-Modus betrieben, das heißt mit reduzierter Leistung. Zum Anfahren ist die Gasturbine-Verdichtereinheit 5 von der Antriebsmaschine 6 entkoppelt. Die Entkopplung erfolgt dabei jeweils nach Ausführung der hydrodynamischen Komponente als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 8 und hydrodynamische Kupplung 9, vorzugsweise durch Entleerung der hydrodynamischen Komponente und/oder Lösen der Überbrückung. In diesem Zustand wird die Antriebsmaschine 6 auf die Nenndrehzahl angefahren, während die Gasturbine-Verdichtereinheit 5 noch von der Antriebsmaschine 6 entkoppelt ist.
Beim Anfahren der Antriebsmaschine 6 mittels Hilfsantrieb bzw. Hilfsmotor 15 muss zuerst dieser hochgefahren werden. Für die Ausführung des Hilfsantriebes 15 und das Anfahren dessen besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Stellvertretend wird nachfolgend genannt:

– kleiner Hilfsantrieb, direkt eingeschaltet
– kleiner Hilfsantrieb mit einem Drehmomentwandler
– kleiner Hilfsantrieb mit VFD
– kleiner Hilfsantrieb mit Softstarter
– kleiner Verbrennungsmotor etc.

Durch Zuschaltung des Anfahrelementes 7, bei hydrodynamischen Komponenten beispielsweise durch Befüllung oder bei befüllter überbrückter hydrodynamischer Komponente durch Deaktivierung der Überbrückungskupplung 14 und Antrieb des Eingangsteils dieser wird die Gasturbine 3 und über die Kopplung zwischen Gasturbine 3 und Verdichter 5 die Gasturbinen-Verdichtereinheit 5 angetrieben. Ab Zündung der Gasturbine 3 unterstützt diese dann den Anfahrvorgang bzw. Anlaufvorgang. Dadurch verringert sich das maximal über das Anfahrelement 7 zu übertragende Drehmoment, das heißt, es wird lediglich nur ein Teil der an den Verdichter 2 übertragenen Leistung über das Anfahrelement 7 zur Gasturbine 3 übertragen. Der andere zum Antrieb des Verdichters erforderliche Leistungsanteil wird dann von der Gasturbine 3 direkt dem Verdichter 2 zugeführt. In dem Betrieb erfolgt damit die Übertragung der Hauptleistung des Stranges nicht mehr über das Anfahrelement 7, wodurch diese nicht die volle Nennleistung übertragen muss und daher kleiner dimensioniert werden kann. Der Antriebsstrang ist damit derart konzipiert, dass die Leistungsübertragung zum Verdichter 2 über einen ersten Teilbereich des gesamten Betriebsbereiches von der Antriebsmaschine 6 über das Anfahrelement 7 auf die Gasturbine-Verdichtereinheit 5 erfolgt, während in einem weiteren Betriebsbereich ein Teil der Leistung, welcher bei der Betriebsweise der Gasturbine 3 aus den Verbrennungsgasen entstehend, genutzt wird. Insbesondere gilt dies für den Nennbetrieb, in welchem die Hauptleistung des Stranges nicht über das Anfahrelement 7 von der Antriebsmaschine 6 erzeugt übertragen wird, sondern direkt von der Gasturbine 3 zum Verdichter 2.
Wird die hydrodynamische Komponente entleert und ist Antriebsmaschine im Nennbetrieb kann über eine schaltbare Kupplung, insbesondere Überbrückungseinrichtung eine Überbrückung der hydrodynamischen Komponente erzielt werden, welche eine direkte starre mechanische Kopplung zwischen Antriebsmaschine und Gasturbine-Verdichtereinheit 5 erzeugt, wobei durch die Antriebsmaschine 6 in dieser Betriebsweise zusätzliche Leistung in den Strang der Leistungsübertragungsvorrichtung 1 eingebracht werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei hohen Umgebungstemperaturen der Wirkungsgrad der Gasturbine 3 absinkt und diese somit nicht genügend Leistung abgibt. Des Weiteren kann optional über die Überbrückungseinrichtung eine direkte starre mechanische Kopplung von Antriebsmaschine 6 und Gasturbine-Verdichtereinheit 5 erzielt werden, wobei die überschüssige Leistung der Gasturbine 3 in diesem Fall zur Antriebsmaschine 6 bei Ausführung als elektrische Maschine übertragen wird, um im generatorischen Betrieb diese elektrische Energie zu erzeugen.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht somit eine Vielzahl unterschiedlicher Betriebsweisen, welche darin resultieren, dass nicht mehr die volle Leistung über das Anfahrelement 7 übertragen werden muss und diese somit auch nicht für den Dauerbetrieb bei voller Nennleistung auszulegen ist. Vielmehr handelt es sich bei der Kombination aus Antriebsmaschine 6 und Anfahrkomponente 7 um eine unterstützende Einrichtung zum Anfahren der Gasturbine 3, welche aufgrund ihrer Ausgestaltung nach Erreichen des gewünschten Betriebszustandes für weitere vorteilhafte Betriebsweisen genutzt werden kann.
Wie bereits ausgeführt, ist das Anfahrelement 7 gemäß einer ersten Ausführung als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 8 ausgebildet. Dies ist in 2a in schematisiert vereinfachter Darstellung wiedergegeben. Bezüglich der konkreten Ausbildung eines derartigen Wandlers besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese umfasst im einfachsten Fall zumindest ein Pumpenrad, ein Turbinenrad T und ein sogenanntes Reaktionsglied in Form eines Leitrades L, über welches die Drehzahl-/Drehmomentenvariation zwischen Pumpenrad und Turbinenrad T realisiert wird. Die Leistungsübertragung erfolgt über ein flüssiges Betriebsmedium. Das Pumpenrad P ist dabei bei den Konfigurationen der 1a und 1b mit der Welle 10 der Antriebsmaschine 6 verbindbar, während das Turbinenrad T wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt, mit einer Welle der Gasturbine 3 verbindbar ist. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler 8 kann ein- oder mehrstufig ausgebildet sein. Die Auswahl der konkreten Ausgestaltung erfolgt in Abhängigkeit der Einsatzerfordernisse und des gewünschten einzustellenden Anfahrverhaltens. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung handelt es sich um einen sogenannten Lysholm-Wandler, andere Ausführungen sind denkbar. Ist der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler 8 dadurch charakterisiert, dass eine Drehzahlwandlung mit einer Drehmomentwandlung einhergeht, ist gemäß 2b bei einer hydrodynamischen regelbaren Kupplung 9 dieses Verhalten nicht gegeben. Bei dieser findet lediglich eine Drehzahlwandlung zwischen Eingang und Ausgang, das heißt einem Pumpenrad P und einem Turbinenrad T, die einen mit Betriebsmedium befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum ausbilden, statt. Bei befüllter hydrodynamischer Kupplung 9 wird dies bei Anfahren über den sich zunehmend ausbildenden Strömungskreislauf zwischen Pumpenrad und Turbinenrad realisiert. Ist vorzugsweise die hydrodynamische Kupplung füll- und entleerbar, wobei dies über einen, der hydrodynamischer Komponente zugeordneten hydraulischen Kreislauf erfolgen kann, der in- und außerhalb der Kupplung angeordnet ist oder aber bei befüllten Kupplungen über entsprechend vorgesehenen Verzögerungskammern, die ein Übertreten von Betriebsmedium aus einem in der Kupplung vorgesehenen Betriebsmittelreservoir während des Anfahrens in den Arbeitsraum ermöglichen, kann die Antriebsmaschine 6 die Gasturbine 3 lastreduziert bis zur Zündung der Gasturbine 3 anfahren. Zur Steuerung des Füllungsgrades ist beispielsweise eine Einrichtung 16 vorgesehen.
Die 3a verdeutlicht dabei eine Ausführung mit hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler mit schaltbaren Kupplung 14. Dabei ist die schaltbare Kupplung 14 direkt dem Pumpenrad und dem Turbinenrad T zugeordnet und dient der mechanischen Kopplung dieser im gewünschten Durchschaltbetrieb. In diesem Fall kann die hydrodynamische Komponente gefüllt bleiben, wobei die Befüllung sich nicht auf das Leistungsübertragungsverhalten auswirkt. Über die mit dieser gebildete Überbrückungseinrichtung kann eine starre mechanische Kopplung zwischen der Antriebsmaschine 6 und der Gasturbine-Verdichtereinheit 5 realisiert werden, um mechanische Leistung direkt von der Antriebsmaschine 6 in den Strang einzubringen oder Leistung der Antriebsmaschine 6 zuzuführen.
In einer alternativen Ausführung ist die schaltbare Kupplung 14 nicht als Überbrückungskupplung ausgebildet, sondern wie in der 3b wiedergegeben, ist das Anfahrelement in einem Leistungszweig parallel zum Hauptantriebsstrang angeordnet, wobei die schaltbare Kupplung 14 den zum Hauptantriebsstrang parallelen Leistungszweig von diesem trennend angeordnet ist, das heißt der hydrodynamischen Komponente in Leistungsübertragungsrichtung zwischen Antriebsmaschine 6 und Gasturbine-Verdichtereinheit 5 vorgeordnet ist. In diesem Fall wird immer ein Leistungsanteil über die direkte mechanische Kopplung zwischen Antriebsmaschine 6 und Gasturbine-Verdichtereinheit 5 übertragen. Um dies auszuschließen, wäre eine weitere schaltbare Kupplung, welche hier nur mittels unterbrochener Linie wiedergegeben ist, im zweiten Leistungszweig vorzusehen. Beide Kupplungen, im ersten und zweiten Leistungszweig, wobei der erste Leistungszweig direkt im Hauptantriebsstrang liegt, wären dann einzeln ansteuerbar und schaltbar.
4 zeigt eine Ausführung einer Leistungsübertragungsvorrichtung 1 mit optional zusätzlicher Rotordrehvorrichtung RDV. Diese ist der Eingangswelle, das heißt Antriebswelle der Gasturbine 3, zugeordnet, welche auch mit dem Verdichter 2 verbunden ist und auf der Abtriebseite des Anfahrelementes 7 angebracht, das heißt auf der bei Leistungsübertragung von der Antriebsmaschine 6 zur Gasturbine-Verdichtereinheit 5 als Abtriebswelle fungierenden Welle 12 des Anfahrelementes 7. Dazu weist diese einen einteilig mit dieser ausgeführten oder aber mit dieser drehfest verbundenen Zahnkranz auf, welcher als sogenanntes Antriebsritzel fungiert. Mit diesem ist ein Ritzel der Rotordrehvorrichtung in Eingriff bringbar, wobei es sich je nach Ausführung der Rotordrehvorrichtung beispielsweise um ein Schwenkritzel handeln kann, welches über eine Antriebsmaschine angetrieben und an einem Schwenkhebel gelagert ist, wobei über den Schwenkhebel mindestens zwei Funktionsstellungen realisierbar sind, eine erste Funktionsstellung, in welcher sich das Ritzel mit dem an der Abtriebswelle des Anfahrelementes angeordneten Zahnkranz in Eingriff steht und einer zweiten Funktionsstellung, die als Außer-Eingriffstellung bezeichnet wird.
Die 5 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Ablauf eines Anfahrvorganges anhand eines Flussdiagrammes. Hier sind lediglich die Grundverfahrensschritte wiedergegeben. Zusätzliche optionale weitere Maßnahmen sind nicht mit angegeben.
Der erste Verfahrensschritt A ist dadurch charakterisiert, dass zum Anfahren aus dem Stillstand das Anfahrelement derart ausgebildet, angeordnet und betrieben ist, dass die Antriebsmaschine 6 von der Gasturbine-Verdichtereinheit 5 entkoppelt ist. Ist diese Betriebsweise gegeben, wird die Antriebsmaschine 6 angefahren, das heißt gestartet. Dabei wird Antriebsmaschine 6 in B bis auf Nenndrehzahl hochgefahren. Bei Erreichen einer vordefinierten Nenndrehzahl wird das Anfahrelement 7 in C aktiviert und damit eine Kopplung zwischen Antriebsmaschine und Gasturbine-Verdichtereinheit 5 hergestellt. Über diese erfolgt das Anfahren der Gasturbine und damit ein Durchtrieb auf den Verdichter 5. Ab dem Zündzeitpunkt der Gasturbine wird der Leistungsanteil zum Antrieb des Verdichters direkt über die Gasturbine 3 erbracht und somit der Verdichter 2 über die Summe aus dem Leistungsanteil, übertragen von der Antriebsmaschine 6 zur Gasturbine 3, und der andere Teil von der Gasturbine 3 selbst angetrieben. Bei Erreichen des Nennbetriebes der Gasturbine 3 erfolgt die Entkopplung des Anfahrelementes 7 und der Antrieb des Verdichters 2 erfolgt allein über die Gasturbine 3 in Verfahrensschritt D.
Bezugszeichenliste

1: Leistungsübertragungsvorrichtung
2: Verdichter
3: Gasturbine
4: Welle
5: Gasturbine-Verdichtereinheit
6: Antriebsmaschine
7: Anfahrkomponente
8: hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler
9: regelbare hydrodynamische Kupplung
10: Antriebswelle der Antriebsmaschine
11: Welle
12: Welle
13: Eingangswelle
14: schaltbare Kupplung
15: Hilfsantrieb
16: Einrichtung
RDV: Rotordrehvorrichtung
P: Pumpenrad
T: Turbinenrad
L: Leitrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 0212692 A1 [0003, 0003]
EP 2142825 B1 [0004]

Claims

Leistungsübertragungsvorrichtung (1) zum Antrieb zumindest eines Verdichters (2) einer Anlage zur Erzeugung von Flüssiggas (LNG) mit einer Gasturbine (3), umfassend eine Welle, die mit einem Verdichter (2) verbunden ist und einem schaltbarem Anfahrelement (7) in Form einer hydrodynamischen Komponente, umfassend zumindest ein Pumpenrad (P) und ein Turbinenrad (T), dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine (3) und der zumindest eine Verdichter (2) unter Ausbildung einer Gasturbine-Verdichtereinheit (5) wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt miteinander mechanisch gekoppelt sind und eine Antriebsmaschine (6) vorgesehen ist, wobei – die hydrodynamische Komponente zwischen der Antriebsmaschine (6) und der Gasturbine-Verdichtereinheit (5) angeordnet ist, – die hydrodynamische Komponente befüll- und entleerbar ist; – die hydrodynamische Komponente über eine oder mehrere schaltbare Kupplungseinrichtungen von der Gasturbine-Verdichtereinheit (5) und/oder der Antriebsmaschine (6) entkoppelbar ist, wobei die einzelne schaltbare Kupplungseinrichtung koaxial zur hydrodynamischen Komponente angeordnet ist.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftfluss die Verbindung zwischen Antriebsmaschine und Gasturbine-Verdichtereinheit (5) und umgekehrt frei von zusätzlich zur schaltbaren hydrodynamische Komponente vorgesehenen Übertragungselementen ist.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamischen Komponente steuer- und/oder regelbar ist.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schaltbare Anfahrelement (7) von einer regelbaren hydrodynamischen Kupplung (9) gebildet ist, umfassend zumindest ein Pumpenrad (P) und ein Turbinenrad (T), die einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum bilden, wobei das Pumpenschaufelrad (P) wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt mit der Antriebsmaschine (6) verbunden ist und das Turbinenrad (T) wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt mit einer Welle der Gasturbine (3), insbesondere der mechanischen Kopplung zwischen Gasturbine (3) und Verdichter (2) verbunden ist.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement (7) von einer hydrodynamischen Komponente in Form eines regelbaren hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers (8) gebildet ist, umfassend zumindest ein Pumpenschaufelrad (P), ein Turbinenschaufelrad (T) und ein Leitrad (L), wobei das Pumpenschaufelrad (P) mit einer Welle der Antriebsmaschine (6) wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt verbunden ist und das Turbinenrad (T) mit einer Welle der Gasturbine (3), insbesondere der mechanischen Kopplung zwischen Gasturbine (3) und Verdichter (2) wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt verbunden ist.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem schaltbaren Anfahrelement (7) eine Überbrückungseinrichtung zugeordnet ist zur Realisierung eines mechanischen Durchtriebes zwischen den jeweils eingangs- und ausgangsseitig mit dem Anfahrelement (7) gekoppelten Wellen.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (6) als elektrische Maschine, insbesondere als Motor und Generator betreibbare elektrische Maschine ausgebildet ist.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmaschine (6) ein Hilfsantrieb (15) zugeordnet ist, welcher gemäß einer der nachfolgenden Varianten ausgebildet ist: – ein Elektromotor – ein Elektromotor mit einem nachgeordneten hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler – Elektromotor mit hydrodynamischer Kupplung – Elektromotor mit Frequenzumrichter – Elektromotor mit Softstarter – kleiner Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch einen Leistungsbereich von < 5 MW.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Gasturbine (3) und dem Verdichter (2) der Gasturbine-Verdichtereinheit (5) frei von zusätzlichen drehzahl-/drehmomentwandelnden Übertragungselementen ist und lediglich über die Kopplung der Wellen von Gasturbine (3) und Verdichter (2) realisiert wird.
Leistungsübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasturbine (3) eine Rotordrehvorrichtung (RDV) zugeordnet ist, wobei die Rotordrehvorrichtung (RDV) einer Welle der Gasturbine (3) oder der mit dem Anfahrelement (7) gekoppelten Abtriebswelle zugeordnet ist.
Verwendung einer Leistungsübertragungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Antrieb eines Verdichters (2) in einer Anlage zur Erzeugung von Flüssiggas (LNG).
Verfahren zum Antreiben eines Verdichters (2) mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte: – Entkopplung der Antriebsmaschine (6) von der Gasturbine-Verdichtereinheit (5) – Hochfahren der Antriebsmaschine (6) auf Nenndrehzahl – optional Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl der Antriebsmaschine während des Hochfahrens – Zuschaltung des Anfahrelementes (7) und Leistungsübertragung zur Gasturbinen-Verdichtereinheit; – Zünden der Gasturbine; – ab Erreichen der den Nennbetrieb des Verdichters wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe Entkopplung des Anfahrelementes (7) und Antrieb des Verdichters (2) allein über die Gasturbine (3).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung einer eine Nichtabdeckung der erforderlichen Antriebsleistung an der Gasturbine (3) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe entweder das Anfahrelement (7) überbrückt und die Antriebsmaschine (6) direkt mit der Gasturbine-Verdichtereinheit gekoppelt wird oder die Antriebsmaschine (6) über das Anfahrelement (7) mit der Gasturbine-Verdichtereinheit (5) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung einer die abgebbare Leistung an der Gasturbine (3) wenigstens mittelbar beschreibenden Größe, welche eine Mehrleistung beinhaltet, die Gasturbine-Verdichtereinheit (5) mit der Antriebsmaschine (6) mechanisch zur Leistungsübertragung zur Antriebsmaschine (6) gekoppelt wird, insbesondere die Pumpen- und Turbinenrad der hydrodynamischen Komponente miteinander drehfest verbunden werden, wobei die hydrodynamische Komponente optional entleert ist.