DE1040568B

DE1040568B - Device for controlling a steam turbine system with reheating

Info

Publication number: DE1040568B
Application number: DEE10927A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Luethi
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1954-06-06
Filing date: 1955-06-28
Publication date: 1958-10-09

Description

Einrichtung zur Regelung einer Dampfturbinenanlage mit Zwischenüberhitzung In Dampfturbinenanlagen werden in zunehmendem Maße die Temperaturen und Drücke des Arbeitsdampfes gesteigert. Dadurch nimmt aber die Regelfähigkeit dieser Anlagen ab. Da die verhältnismäßig träge Feuerungsregelung sich in der Regel nicht hinreichend rasch den veränderten Belastungen anzupassen vermag, treten bei größeren Lastschwankungen hohe Druck- und Temperaturschwankungen auf. Besonders die letzteren rufen in den verhältnismäßig dickwandigen Rohrleitungen und Turbinengehäusen zusätzliche Ermüdungsbeanspruchungen hervor.Device for controlling a steam turbine system with reheating In steam turbine systems, the temperatures and pressures of the Working steam increased. However, this reduces the ability of these systems to regulate away. Since the relatively sluggish combustion control is usually not sufficient able to adapt quickly to the changed loads, occur with larger load fluctuations high pressure and temperature fluctuations. The latter in particular call into the relatively thick-walled pipelines and turbine housings add additional fatigue stresses emerged.

Es ist indessen möglich, auch bei träger Feuerungsregelung rasche Temperaturanstiege und in der Folge auftretende Übertemperaturen dadurch zu vermeiden, daß bei rascher Verminderung des Dampfverbrauches der überschüssige Dampf ohne Arbeitsleistung abgeleitet wird. In Anlagen, bei denen jeder Turbine ein eigener Kessel zugeordnet ist, werden zu diesem Behufe mit Vorteil parallel zur Turbine mit entsprechenden Ventilen versehene Umführungsleitungen eingebaut, welche auch gestatten, den Kessel anzufahren, ohne d.aß unmittelbar die Turbine mit Dampf beaufschlagt werden muß. Der überschüssige Dampf wird im Kondensator der Anlage niedergeschlagen.It is, however, possible, even with slow combustion control, quickly To avoid temperature rises and the resulting excess temperatures that with a rapid reduction in steam consumption, the excess steam without work is derived. In systems in which each turbine is assigned its own boiler are, for this purpose with advantage parallel to the turbine with appropriate Valved bypass lines installed, which also allow the boiler to start up without the need to directly apply steam to the turbine. The excess steam is deposited in the condenser of the system.

Bei einer bekannten Dampfturbinenanlage mit Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes zwischen Teilturbinen sind ferner parallel zu den Teilturbinen von Umführungsventilen beherrschte Leitungen geschaltet, durch welche der überschüssige Dampf unter Umgehung der Turbine in den Kondensator geführt wird. Diese Umführungsventile sprechen dann an, wenn der Druck vor den Teilturbinen infolge einer Schließbewegung der Einlaßventile bei plötzlicher Lastverminderung einen vorgegebenen Wert überschreitet. Wenn sich infolge einer Lastverminderung das Einlaßventil schließt, so öffnet also bei dieser Anlage das Umführungsventil der betreffenden Teilturbine erst dann, wenn eine gewisse Drucksteigerung in der Zuleitung zur Turbine aufgetreten ist. Bis diese Drucksteigerung erreicht ist, wird daher die Strömung im vorgeschalteten Überhitzer mindestens teilweise stillgesetzt. Dies kann zu einer unerwünschten Temperatursteigerung in den Rohrwandungen führen, da die Wärmeabfuhr im Rohrinnern nachläßt.In a known steam turbine system with reheating of the Working steam between sub-turbines are also parallel to the sub-turbines of Bypass valves controlled lines switched through which the excess Steam is led into the condenser, bypassing the turbine. These bypass valves respond when the pressure in front of the turbine sections is due to a closing movement the intake valve exceeds a predetermined value in the event of a sudden load reduction. If the inlet valve closes as a result of a load reduction, it opens in this system, the bypass valve of the turbine section concerned only if a certain pressure increase has occurred in the supply line to the turbine. Until this one Pressure increase is reached, the flow is therefore in the upstream superheater at least partially shut down. This can lead to an undesirable increase in temperature lead in the pipe walls, since the heat dissipation decreases in the pipe interior.

Überdies wäre bei einer von Teillast ausgehenden Lastverminderung eine weit größere Drucksteigerung im vorgeschalteten Zwischenüberhitzer erforderlich, um das betreffende Umführungsventil zum Ansprechen zu bringen, da der Ausgangsdruck dann kleiner ist. Es treten somit während des Regelvorganges rasche Druckschwankungen im Zwischenüberhitzer auf.In addition, there would be a load reduction based on a partial load a much greater pressure increase in the upstream reheater is required, to make the bypass valve in question respond, as the outlet pressure then is smaller. Rapid pressure fluctuations therefore occur during the control process in the reheater.

Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zur Regelung einer Dampfturbinenanlage mit Zwischenüberhitzung des Arbeitsdampfes zwischen Teilturbinen, bei welcher im Falle plötzlicher Lastverminderung die Einlaßventile der einzelnen Teilturbinen geschlossen werden und der überschüssige Dampf durch parallel zu den Teilturbinen geschaltete, von Umführungsventilen beherrschte Leitungen unter Umgehung der Turbine in den Kondensator geführt wird. Die erwähnten Nachteile werden hierbei gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß bei jeder Teilturbine das Gestänge des Einlaßventils mit dem Gestänge des Umführungsventils dieser Teilturbine über eine an sich bekannte nachgiebige Rückführung, die aus einer Feder und einer mittels einer Drossel einstellbaren ölbremse besteht, so verbunden ist, daß das Umführungsventil bei schnell sich schließendem Einlaßventil entsprechend der Schließbewegung des Einlaßventils geöffnet und danach durch die Wirkung der Feder langsam wieder geschlossen wird.The invention now relates to a device for regulating a steam turbine system with reheating of the working steam between partial turbines, in which im In the event of a sudden load reduction, the inlet valves of the individual turbine sections are closed and the excess steam by parallel to the turbine section switched lines controlled by bypass valves bypassing the turbine is fed into the condenser. The disadvantages mentioned are here according to the Invention avoided in that the linkage of the inlet valve in each turbine section with the linkage of the bypass valve of this turbine section via a known per se resilient return, consisting of a spring and an adjustable by means of a throttle oil brake exists, is connected so that the bypass valve closes quickly Inlet valve opened according to the closing movement of the inlet valve and then is slowly closed again by the action of the spring.

Durch diese Maßnahme, bei welcher also die Öffnung der Umführungsventile in Zuordnung zur raschen Schließbewegung der Einlaßventile erfolgt, ohne erst Veränderungen im Kessel abzuwarten, werden plötzliche Entlastungen vom Kessel überhaupt ferngehalten. Der überschüssige Dampf wird ohne Arbeitsleistung in den Kondensator abgeführt. Der Kessel hat sich der veränderten Last nur in dein 1laße anzupassen, wie die Umführungsventile nach der Entlastung durch die Wirkung der Feder der nachgiebigen Rückführung allmählich wieder in ihre Schließstellung zurückgebracht werden. Dieses Schließen der Ventile kann dabei so langsam erfolgen, daß auch eine träge Feuerungsregelung dem veränderten Dampfbedarf nachzufolgen vermag.By this measure, which means that the bypass valves are opened in association with the rapid closing movement of the inlet valves takes place without any changes waiting in the boiler, sudden reliefs are kept away from the boiler at all. The excess steam is discharged into the condenser without any work. The boiler only has to adapt to the changed load in the same way as the bypass valves gradually after the relief by the action of the resilient return spring be returned to their closed position. This closing the Valves can be done so slowly that even a sluggish combustion control dem able to follow changed steam demand.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Gemäß Fig. 1 besteht die Turbine der Anlage aus drei nacheinander vom Arbeitsdampf durchflossenen Turbinenteilen 1, 2 und 3. Die Nutzleistung wird an einen elektrischen Stromerzeuger 4 abgegeben. Von einem ersten überhitzer 5 eines nicht weiter dargestellten Kessels gelangt der Arbeitsdampf über eine mit einem Einlaßventil 6 versehene Leitung 7 in den Turbinenteil 1, verläßt diesen durch eine Leitung 8 und durchströmt hierauf einen ersten Zwischenüberhitzer 9. Von diesem aus wird der Dampf über eine mit einem Einlaßventil 10 versehene Leitung 11 dem Turbinenteil 2 zugeführt und durchströmt nach dessen Verlassen durch eine Leitung 12 einen zweiten Zwischenüberhitzer 13, um sodann durch eine mit einem Einlaßventil 14 versehene Leitung 15 in den letzten Turbinenteil 3 zu gelangen. Von diesem Turbinenteil strömt er durch eine Leitung 16 in einen Kondensator 17 ab.In the drawing are two embodiments of the invention Facility shown. According to Fig. 1, the turbine of the system consists of three in a row turbine parts 1, 2 and 3 through which the working steam flows delivered to an electric power generator 4. From a first superheater 5 one The working steam passes through a boiler, not shown, with a Inlet valve 6 provided line 7 in the turbine part 1, leaves this through a Line 8 and then flows through a first reheater 9. From this from the steam via a line 11 provided with an inlet valve 10 Turbine part 2 is supplied and flows through a line after leaving it 12 a second reheater 13, to then by one with an inlet valve 14 provided line 15 to reach the last turbine part 3. From this turbine part it flows through a line 16 into a condenser 17.

Parallel zu den drei Turbinenteilen sind von Umführungsventilen 18, 19 und 20 beherrrschte Leitungen 21, 22 bzw. 23 geschaltet, welche zur Umführung von überschüssig erzeugtem Dampf um die entsprechenden Turbinenteile dienen. Die Ventile 18,19 und 20 sind normalerweise geschlossen.Lines 21, 22 and 23 controlled by bypass valves 18, 19 and 20 are connected in parallel to the three turbine parts and serve to bypass excess steam generated around the corresponding turbine parts. The valves 18, 19 and 20 are normally closed.

Die Einlaßventile 6, 10 und 14 der einzelnen Turbinenteile werden von einem Drehzahlregler 24 aus gesteuert. An diesem ist über einen Hebel 25 und eine Stange 26 ein Hebel 27 angelenkt, welcher um eine Achse 28 schwenkbar gelagert ist. Am linken Ende dieses Hebels, an einer Stelle 29, ist eine Zugstange 30 angelenkt, welche die Bewegung des Hebelendes auf das Einlaßventil 6 des Turbinenteiles 1 überträgt.The inlet valves 6, 10 and 14 of the individual turbine parts are controlled by a speed controller 24. At this is a lever 25 and a rod 26 articulated a lever 27 which is mounted pivotably about an axis 28 is. At the left end of this lever, at a point 29, a pull rod 30 is hinged, which transmits the movement of the lever end to the inlet valve 6 of the turbine part 1.

An einer Stelle 31 des Hebels 27 ist eine weitere Zugstange 32 angelenkt, welche mit ihrem unteren Ende 33 in den Schlitz einer Sichelkulisse 34 eingreift. Diese Sichelkulisse ist um eine feste Achse 35 schwenkbar gelagert. Sie steht über ein fest mit ihr verbundenes Gelenk 36 und eine Zahnstange 37 mit dem Einlaßventil 10 des Turbinenteiles 2 in Verbindung.At one point 31 of the lever 27, another pull rod 32 is articulated, which engages with its lower end 33 in the slot of a sickle gate 34. This sickle link is mounted pivotably about a fixed axis 35. She stands over a joint 36 fixedly connected to it and a toothed rack 37 with the inlet valve 10 of the turbine part 2 in connection.

Am freien Ende 38 der Sichelkulisse 34 ist ferner eine Zugstange 39 angelenkt, welche die Verbindung mit dem linken Endpunkt 40 eines um eine feste Achse 41 schwenkbaren Hebels 42 herstellt. Eine Stelle 43 dieses Hebels ist über eine Zugstange 44 mit dem Einlaßventil 14 des Turbinenteiles 3 gelenkig verbunden.At the free end 38 of the sickle link 34, a tie rod 39 is also articulated, which establishes the connection with the left end point 40 of a lever 42 pivotable about a fixed axis 41. A point 43 of this lever is articulated to the inlet valve 14 of the turbine part 3 via a pull rod 44.

Mit dem Gestänge der Turbineneinlaßventile 6, 10 und 14 sind nun Verdrängerkolben 45, 46, 47 zwangläufig verbunden, und zwar ist der Kolben 45 über eine Zugstange 48 mit einer Stelle 49 des Hebels 27, der Kolben 46 über eine Zugstange 50 mit dem freien Ende 38 der Kulisse 34 und der Kolben 47 über eine Zugstange 51 mit einer Stelle 52 des Hebels 42 verbunden.With the linkage of the turbine inlet valves 6, 10 and 14 there are now displacement pistons 45, 46, 47 inevitably connected, namely the piston 45 is via a pull rod 48 with a point 49 of the lever 27, the piston 46 via a pull rod 50 with the free end 38 of the link 34 and the piston 47 via a pull rod 51 with a Point 52 of the lever 42 connected.

Mit 53, 54, 55 sind mit Federn 56, 57, 58 belastete Folgekolben bezeichnet, welche über Stangen 59, 60, 61 die Umführungsventile 18,19 bzw. 20 betätigen. Zylinderräume 62, 63, 64, welche nach oben durch die Verdrängerkolben 45, 46 bzw. 47 begrenzt werden, sind mit einer Hilfsflüssigkeit angefüllt. Diese Zylinderräume stehen mit Räumen 65, 66, 67 unter den Folgekolben 53, 54 bzw. 55 in Verbindung. In mit den Räumen 65, 66 und 67 in Verbindung stehenden Abflußleitungen sind Drosselventile 68, 69, 70 eingebaut, und zu diesen sind Rückschlagventile 71, 72, 73 parallel geschaltet.Follower pistons loaded with springs 56, 57, 58 are denoted by 53, 54, 55 and actuate the bypass valves 18, 19 and 20 via rods 59, 60, 61. Cylinder spaces 62, 63, 64, which are delimited at the top by the displacement pistons 45, 46 and 47, are filled with an auxiliary liquid. These cylinder spaces are in communication with spaces 65, 66, 67 under the follower pistons 53, 54 and 55, respectively. Throttle valves 68, 69, 70 are installed in the drain lines connected to the spaces 65, 66 and 67, and check valves 71, 72, 73 are connected in parallel to these.

Mit der Sichelkulisse 34 steht ferner noch an einer Stelle 74 ein Steuerschieber 75 in Verbindung, durch welchen der Zufluß von Druckflüssigkeit zu den beiden Seiten eines Kolbens 76 gesteuert wird. Dieser Kolben 76 ist über eine Stange 77 an einer Stelle 78 an der Zugstange 32 angelenkt, welche mit ihrem unteren Ende in die Sichelkulisse 34 eingreift.The sickle gate 34 is also at a point 74 Control slide 75 in connection through which the inflow of pressure fluid to the two sides of a piston 76 is controlled. This piston 76 is about a Rod 77 hinged at a point 78 on the pull rod 32, which with its lower The end engages in the sickle backdrop 34.

Bei plötzlich abnehmender äußerer Belastung der Anlage durch den Stromerzeuger 4 arbeitet nun die Regeleinrichtung folgendermaßen: Infolge der rasch ansteigenden Drehzahl wird der Hebel 25 durch den Drehzahlregler 24 nach unten geschwenkt. Gleichzeitig senkt sich auch der mit dem Hebel 25 in Verbindung stehende Hebel 27, und diese Bewegung wird über die Zugstange 32, die Sichelkulisse 34 und die Zugstange 39 auch auf den Hebel 42 übertragen. Die Einlaßventile 6, 10 und 14 der einzelnen Turbinenteile 1, 2 bzw. 3 werden dabei in schließendem Sinne bewegt.If the external load on the system suddenly decreases due to the power generator 4, the control device works as follows: As a result of the rapidly increasing At the speed of rotation, the lever 25 is pivoted downwards by the speed controller 24. Simultaneously the lever 27, which is connected to the lever 25, also descends, and so does this Movement is via the pull rod 32, the sickle link 34 and the pull rod 39 as well transferred to the lever 42. The inlet valves 6, 10 and 14 of the individual turbine parts 1, 2 and 3 are moved in a closing sense.

Gleichzeitig werden nun auch der am Hebel 27 durch die Zugstange 48 angelenkte Verdrängerkolben 45, der an der Sichelkulisse 34 durch die Zugstange 50 angelenkte Verdrängerkolben 46 und der am Hebel 42 durch die Zugstange 51 angelenkte Verdrängerkolben 47 nach unten bewegt. Die vom Verdrängerkolben 45 hei seiner Abwärtsbewegung aus dem Raum 62 verdrängte Hilfsflüssigkeit wird in dem Raum 65 unter dem Folgekolben 53 des Umführungsventils 18 des ersten Turbinenteiles 1 gedrückt. Der Folgekolben 53 wird dabei unter Gegenwirkung der Feder 56 angehoben, so daß das Umführungsventil 18 geöffnet wird. Das Cbersetzungsverhältnis zwischen der Schließbewegung des Einlaßventils 6 und des Umführungsventils 18 ist hierbei so bemessen, daß der Dampfdurchlaß des Umführungsventils 18 bei gleichbleibendem Kesseldruck im überhitzer 5 mindestens annähernd gleich der Verminderung des Dampfdurchsatzes durch das Einlaßventil 6 und den Turbinnenteil 1 wird.At the same time, the displacer piston 45 hinged to the lever 27 by the pull rod 48, the displacer piston 46 hinged to the sickle link 34 by the pull rod 50 and the displacer piston 47 hinged to the lever 42 by the pull rod 51 are moved downwards. The auxiliary liquid displaced by the displacement piston 45 during its downward movement from the space 62 is pressed into the space 65 under the follower piston 53 of the bypass valve 18 of the first turbine part 1. The follower piston 53 is raised under the counteraction of the spring 56, so that the bypass valve 18 is opened. The transmission ratio between the closing movement of the inlet valve 6 and the bypass valve 18 is dimensioned so that the steam passage of the bypass valve 18 is at least approximately equal to the reduction in the steam throughput through the inlet valve 6 and the turbine inner part 1 with the boiler pressure remaining the same in the superheater 5.

In gleicher Weise bewirkt nun auch die Abwärtsbewegung der Verdrängerkolben 46 und 47 durch Verdrängen von Hilfsflüssigkeit aus den Räumen 63 bzw. 64 in die Räume 66 bzw. 67 unter den Folgekolben 54 bzw. 55 ein Anheben dieser Kolben gegen die Wirkung der Federn 57 bzw. 58. Die Umführungsventile 19 und 20 der Turbinenteile 2 bzw. 3 werden damit ebenfalls geöffnet.The downward movement of the displacer piston now also causes the same effect 46 and 47 by displacing auxiliary liquid from the spaces 63 and 64, respectively, into the Spaces 66 and 67 under the follower pistons 54 and 55 prevent these pistons from being raised the action of the springs 57 and 58, respectively. The bypass valves 19 and 20 of the turbine parts 2 and 3 are also opened.

Auch die Öffnungsbewegung dieser Umführungsventile 19 und 20 ist durch geeignete Wahl der Übersetzungsverhältnisse zu der Schließbewegung der Einlaßventile 10 und 14 derart in Beziehung gebracht, daß der Dampfdurchlaß dieser Umführungsventile gleich der Verminderung des Dampfdurchsatzes durch die Einlaßventile 10 bzw. 14 und die Turbinenteile 2 bzw. 3 bei gleichbleibendem Druck in den Überhitzern 9 und 13 wird.The opening movement of these bypass valves 19 and 20 is through suitable selection of the transmission ratios for the closing movement of the intake valves 10 and 14 related such that the vapor passage of these bypass valves equal to the reduction in the steam throughput through the inlet valves 10 and 14, respectively and the turbine parts 2 and 3 with constant pressure in the superheaters 9 and 13 will.

Zur Kühlung des bei geöffneten Umführungsventilen ohne Arbeitsleistung durch die Leitungen 21, 22 und 23 abströmenden Dampfes sind im weiteren noch Ventile 79, 80 und 81 vorgesehen, durch welche in die Leitungen 21, 22 bzw. 23 Kondensat eingespritzt werden kann. Diese Ventile stehen über Hebel 82, 83,84 mit dem Betätigungsgestänge der Umführungsventile 18,19 bzw. 20 derart in Verbindung, daß sie gleichzeitig mit diesen geöffnet werden.Valves 79, 80 and 81 are also provided for cooling the steam flowing out through lines 21, 22 and 23 with no work performed when the bypass valves are open, through which condensate can be injected into lines 21, 22 and 23, respectively. These valves are connected to the actuating linkage of the bypass valves 18, 19 and 20 via levers 82, 83, 84 in such a way that they are opened simultaneously with them.

Die beschriebenen Vorgänge spielen sich nun im ersten Moment der Belastungsabnahme ab. In der Folge gestatten aber die Drosselventile 68, 69 und 70 ein allmähliches Entweichen der von dem Verdrängerkolben 45, 46, 47 in die Räume 65, 66 bzw. 67 verdrängten Hilfsflüssigkeit, so daß die Umführungsventile 18,19 und 20 infolge der Wirkung der Federn 56, 57, 58 als äußere Belastung auf die Folgekolben 53, 54 bzw. 55 nach Verlauf einer gewissen Zeitspanne wieder in ihre Schließlage zurückkehren. Diese Zeitspanne ist hierbei so groß gewählt, daß die Feuerungsregelung in der Lage ist, die Dampferzeugung im Kessel und die Wärmezufuhr in den Überhitzern dem veränderten Dampfbedarf der Turbinenanlage anzupassen.The processes described now take place in the first moment of the decrease in load. As a result, however, the throttle valves 68, 69 and 70 allow a gradual escape of the auxiliary liquid displaced by the displacement piston 45, 46, 47 into the spaces 65, 66 and 67, so that the bypass valves 18, 19 and 20 as a result of the action of the springs 56, 57, 58 return to their closed position as an external load on the follower pistons 53, 54 and 55 after a certain period of time. This time span is chosen so large that the combustion control is able to adapt the steam generation in the boiler and the heat supply in the superheaters to the changed steam demand of the turbine system.

Bei Wiedereröffnen der Einlaßventile und dabei erfolgender Rückwärtsbewegung der Verdrängerkolben 45, 46 und 47 erlauben die Rückschlagventile 71, 72 und 73 ein ungehindertes Rückströmen der durch die Drosselventile 68, 69, 70 entwichenen Hilfsflüssigkeit.When the inlet valves are reopened and there is a backward movement the displacer pistons 45, 46 and 47 allow the check valves 71, 72 and 73 an unimpeded return flow that escaped through the throttle valves 68, 69, 70 Auxiliary liquid.

Der durch den Steuerschieber 75 gesteuerte Servomotorkolben 76 dient ferner dazu, nach einer Schließbewegung der Einlaßventile 10 und 14 der nachgeschalteten Turbinenteile 2 bzw. 3 auch diese Einlaßventile allmählich wieder in ihre ursprüngliche Lage, d. h. in die volle Eröffnungsstellung, zurückzuführen. Damit werden andauernde Drosselverluste in diesen Ventilen vermieden.The servomotor piston 76 controlled by the control slide 75 is used furthermore, after a closing movement of the inlet valves 10 and 14 of the downstream Turbine parts 2 and 3, these inlet valves gradually return to their original position Location, d. H. to the full opening position. This will be permanent Throttling losses in these valves avoided.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß bei einer Abwärtsschwenkung der Sichelkulisse 34 der Steuerschieber 75 nach unten bewegt wird und dabei den Zufluß von Druckmittel auf die rechte Seite des Kolbens 76 freigibt. Dieser Kolben wird dadurch nach links bewegt, wobei er die Zugstange 32 um den Drehpunkt 31 im Uhrzeigerdrehsinne schwenkt. Die Sichelkulisse 34 wird dabei wieder angehoben und kommt erst wieder in Ruhe, wenn sie ihre höchste Lage einnimmt, bei welcher das Einlaßventil 10 sich in voller Eröffnungsstellung befindet. Gleichzeitig wird, auch das mit der Sichelkulisse 34 über die Gestänge 39, 42, 44 in Verbindung stehende Einlaßventil 14 des Turbinenteiles 3 in die volle Eröffnungsstellung zurückgebracht. Der Zufluß von Druckmittel zum Servomotorkolben 76 ist so stark gedrosselt, daß die Rückführung der Ventile 10 und 14 in ihre voll offene Stellung nur langsam erfolgt.This goal is achieved in that when pivoting downwards the sickle link 34 of the slide valve 75 is moved downwards and thereby the The flow of pressure medium to the right side of the piston 76 releases. This piston is thereby moved to the left, wherein he the pull rod 32 around the pivot point 31 in the Clockwise direction of rotation swivels. The sickle gate 34 is raised again and only comes to rest again when it assumes its highest position, at which that Inlet valve 10 is in the fully open position. At the same time, too that which is connected to the sickle gate 34 via the rods 39, 42, 44 Inlet valve 14 of turbine part 3 brought back to the fully open position. The flow of pressure medium to the servomotor piston 76 is so strongly throttled that the return of the valves 10 and 14 to their fully open position is slow.

Die zuletzt beschriebene Einrichtung bewirkt auch gleichzeitig, daß bei Belastungsabnahmen, welche von Teillast ausgehen, die Schließbewegung der Ventile 10 und 14 gegenüber der Schließbewegung des Einlaßventils 6 des ersten Turbinenteiles 1 vergrößert wird, da bei Teillast die Zugstange 32 mit ihrem Ende 33 an einem kleineren Hebelarm in den Schlitz der Sichelkulisse 34 eingreift und damit bei gleicher Bewegung ein stärkeres Schwenken der Sichelkulisse bewirkt.The device described last also causes at the same time that the closing movement of the valves when the load decreases, which are based on partial load 10 and 14 with respect to the closing movement of the inlet valve 6 of the first turbine part 1 is enlarged, since at part load the pull rod 32 with its end 33 on a smaller one Lever arm engages in the slot of the sickle gate 34 and thus with the same movement causes the sickle backdrop to pivot more strongly.

Um nicht schon bei kleinsten Lastabschaltungen ein Öffnen der Umführungsv entile zu bewirken, können in die Gestänge zwischen Einlaßventilen und Umführungsventilen Glieder mit Spiel eingebaut werden, welche bewirken, daß die Öffnungsbewegung der Umführungsventile etwas später einsetzt als die Schließbewegung der Einlaßventile.In order not to open the bypass v to effect valves can be in the linkage between inlet valves and bypass valves Links are installed with play, which cause the opening movement of the Bypass valves start a little later than the closing movement of the inlet valves.

In Fig. 2 ist eine Variante für die Steuerung der Umführungsventile durch die Verdrängerkolben dargestellt. Mit 85 ist ein Umführungsventil bezeichnet, welches einen Abschlußkörper 86 aufweist. Dieser steht über eine Zugstange 87, einen um eine Drehachse 88 schwenkbaren Balken 89 und eine weitere Zugstange 90 mit einem Servomotorkolben 91 in Verbindung. Dieser Kolben ist in einem Zylinder 92 angeordnet und wird durch eine Feder 93 nach oben gedrückt. Ein Steuerschieber 95, der in einem an den Zvlinder 92 anschließenden Gehäuse 94 untergebracht ist, beherrscht den Zufluß von durch eine Leitung 96 zugeführtem Druckmittel über eine Leitung 97 zu dem Zylinderraum auf der Oberseite des Kolbens 91. Der Steuerschieber 95 weist an seiner Unterseite eine Meßmembran 98 auf, welche von einem durch eine Haube 99 abgeschlossenen Raum 100 umgeben ist.In Fig. 2 is a variant for controlling the bypass valves represented by the displacement piston. With a bypass valve 85 is designated, which has a closure body 86. This is on a tie rod 87, a about an axis of rotation 88 pivotable bar 89 and a further tie rod 90 with a Servomotor piston 91 in connection. This piston is arranged in a cylinder 92 and is urged upward by a spring 93. A spool 95, which in a housing 94 adjoining cylinder 92 controls the inflow of pressure medium supplied through a line 96 via a line 97 to the cylinder space on the top of the piston 91. The control slide 95 has on its underside a measuring membrane 98, which is closed off by a hood 99 space 100 is surrounded.

Der Steuerschieber 95 dient als Vorsteuerorgan für das Ventil 85. Er wird seinerseits von einem Verdrängerkolben 101 aus gesteuert, welcher aber nun nicht wie bei der Anordnung nach Fig. 1 zwangläufig, sondern über eine Feder 102 mit dem Gestänge des zugeordneten Turbineneinlaßventils verbunden ist. Ein Teil dieses Gestänges wird in Fig. 2 durch eine Zugstange 103 mit einer Platte 104 dargestellt, welche die Feder 102 gegen den Verdrängerkolben 101 andrückt. Dieser Kolben ist von einem Zylinder 105 umschlossen, welcher auf der Unterseite des Verdrängerkolbens mit diesem einen Raum 106 begrenzt. Dieser Raum ist mit einer Hilfsflüssigkeit gefüllt und steht über eine Leitung 107, einen Dreiweghahn 108 und eine weitere Leitung 109 mit dem Raum 100 unterhalb des Steuerschiebers 95 in Verbindung.The control slide 95 serves as a pilot control element for the valve 85. In turn, it is controlled by a displacement piston 101, which is now not necessarily as in the case of the arrangement according to FIG. 1, but via a spring 102 is connected to the linkage of the associated turbine inlet valve. A part this linkage is shown in Fig. 2 by a tie rod 103 with a plate 104, which the spring 102 presses against the displacement piston 101. This piston is enclosed by a cylinder 105, which is on the underside of the displacement piston limited by this one space 106. This space is filled with an auxiliary liquid and is available via a line 107, a three-way cock 108 and another line 109 with the space 100 below the control slide 95 in connection.

Bei einer Abwärtsbewegung der Platte 104, welche nun gleichzeitig mit einer Schließbewegung des zugeordneten Turbineneinlaßventils eingeleitet wird, wird die Feder 102 zusammengedrückt, wobei im Raum 106 in der Hilfsflüssigkeit ein der Federspannung entsprechender Druck erzeugt wird. Dieser Druck wird nun auf den Raum 100 übertragen, wobei das Steuerventil 95 nach oben ausweicht und den Zufluß von Druckflüssigkeit so lange zu der Oberseite des Servomotorkolbens 91 freigibt, bis dieser sich entgegen der Wirkung der Feder 93 so weit nach unten bewegt hat, daß eine zwischen dem Kolben 91 und dem Steuerventil 95 eingeschaltete Feder 110 durch ihre Spannung dem Druck der Hilfsflüssigkeit auf das Steuerventil 95 das Gleichgewicht hält. Der Servomotorkolben 91 wird sich also um so, weiter nach unten bewegen und damit das Umführungsventil 85 um so weiter öffnen, je größer der durch den Verdrängerkolben 101 erzeugte Druck ist. Jedem Druck der Hilfsflüssigkeit entspricht somit eine bestimmte Stellung des Umführungsventils.With a downward movement of the plate 104, which now simultaneously is initiated with a closing movement of the associated turbine inlet valve, the spring 102 is compressed, whereby in the space 106 in the auxiliary liquid a the spring tension corresponding pressure is generated. This pressure is now applied to the Transfer space 100, the control valve 95 escapes upwards and the inflow releases of hydraulic fluid to the top of the servomotor piston 91 as long as until it has moved so far down against the action of spring 93, that a spring 110 connected between the piston 91 and the control valve 95 by their tension the pressure of the auxiliary liquid on the control valve 95 the equilibrium holds. The servomotor piston 91 will therefore move further downwards and so that the bypass valve 85 will open the wider the larger the amount by the displacement piston 101 generated pressure is. Each pressure of the auxiliary liquid thus corresponds to a specific one Position of the bypass valve.

Unter dem Einfluß des durch die Spannung der Feder 102 erzeugten Druckes in der Hilfsflüssigkeit gestattet aber nun ein Drosselventil 111 ein allmähliches Entweichen von Hilfsflüssigkeit durch eine Leitung 112. Der Verdrängerkolben senkt sich hierbei, so daß die Feder 102 entspannt wird. Der Druck der Hilfsflüssigkeit vermindert sich entsprechend, und es kehrt daher das durch diesen Druck gesteuerte Umführungsventil allmählich in seine Schließlage zurück.Under the influence of the pressure generated by the tension of the spring 102 in the auxiliary liquid, however, a throttle valve 111 now allows a gradual Auxiliary liquid escapes through a line 112. The displacement piston lowers here, so that the spring 102 is relaxed. The pressure of the auxiliary liquid decreases accordingly, and it therefore reverses that which is controlled by this pressure The bypass valve gradually returns to its closed position.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung weist ferner noch einen Druckgeber auf, welcher aus einem Metallbalg 113 besteht, der oben durch einen beweglichen Deckel 114 abgeschlossen ist. Dieser Deckel ist am linken Ende durch eine Blattfeder 115 mit der Fassung des Balges verbunden. Der Deckel ist im Innern mit einem Kanal 116 versehen, der mit dem Balginnern in Verbindung steht und über einem festen Stempel 117 ausmündet, und ist von oben durch eine Druckfeder 118 belastet. Die Spannung der Feder kann mittels einer Gewindespindel 119 durch Drehen eines Handrädchens 120 nach Belieben verändert werden.The device shown in Fig. 2 also has a pressure transducer on, which consists of a metal bellows 113, the top by a movable Lid 114 is complete. This cover is at the left end by a leaf spring 115 connected to the socket of the bellows. The lid is inside with a channel 116 provided, which is in communication with the interior of the bellows and a fixed punch 117 opens out and is loaded from above by a compression spring 118. The voltage the spring can by means of a threaded spindle 119 by turning a handwheel 120 can be changed at will.

Dem Innern des Balges 113 wird durch eine mit einer Blende 121 versehene Leitung 122 Druckflüssigkeit zugeführt. Wenn der Druck im Metallbalg so weit ansteigt, daß die Spannung der Feder 118 überwunden wird, so hebt sich der Deckel 114 vom Stempel 117 ab und gibt den Ausfluß von Flüssigkeit durch den Kanal 116 frei. Je nach der Spannung der Feder 118 bzw. der Stellung des Handrädchens 120 stellt sich nun ein bestimmter Flüssigkeitsdruck im Balg 113 ein, welcher Druck um so höher ist, je stärker die Feder 118 gespannt ist.Pressure fluid is supplied to the interior of the bellows 113 through a line 122 provided with a diaphragm 121. When the pressure in the metal bellows increases to such an extent that the tension of the spring 118 is overcome, the cover 114 lifts off the plunger 117 and allows the outflow of liquid through the channel 116. Depending on the tension of the spring 118 or the position of the handwheel 120, a certain fluid pressure is now established in the bellows 113, which pressure is higher, the more the spring 118 is tensioned.

Durch Drehen des Dreiweghahnes 108 kann nun die Meliinembran 98 des Vorsteuergerätes für die Betätigung des Umführungsventils 85 dein Einfluß des unter dein Verdrängerkolben 101 erzeugten Druckes entzogen werden und über eine Leitung 123 mit dein Innenraum des Metallbalges 113 des Druckgebers in Verbindung gebracht werden.By turning the three-way cock 108, the meli membrane 98 of the Pilot control device for the actuation of the bypass valve 85 your influence of the under The pressure generated by the displacement piston 101 can be withdrawn and via a line 123 associated with your interior of the metal bellows 113 of the pressure transducer will.

Dieser Druckgeber wird zweckmäßig in einem zentralen Kommandostand angebracht. Bei Umschaltung des Vorsteuergerätes des U mführungsventils 85 auf die Beeinflussung durch diesen Druckgeber kann nun durch entsprechende Betätigung des Handrädchens 120 ein beliebiger Druck auf die Meßmembran 98 des Vorsteuergerätes übertragen werden, was eine willkürliche Ferneinstellung der Eröffnung des Umführungsventils 85 ermöglicht.This pressure transmitter is expediently in a central command post appropriate. When switching the pilot control device of the bypass valve 85 to the Influencing by this pressure transmitter can now be done by corresponding actuation of the Handwheel 120 any pressure on the measuring membrane 98 of the pilot control device which is an arbitrary remote setting of the opening of the bypass valve 85 allows.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for regulating a steam turbine system with reheating of the working steam between part turbines, in which, in the event of a sudden load reduction, the inlet valves of the individual part turbines are closed and the excess steam through lines connected parallel to the part turbines, controlled by bypass valves, bypassing the turbine Condenser is performed, characterized in that in each turbine section (1, 2, 3 in Fig. 1) the linkage of the inlet valve (6, 10, 14) with the linkage of the bypass valve of this turbine section via a known resilient return, which from a spring (56, 57, 58) and an oil brake adjustable by means of a throttle (68, 69, 70) is connected so that the bypass valve is opened when the inlet valve closes rapidly according to the closing movement of the inlet valve and then as a result of the action of the spring is slowly closed again.

2. Device according to claim 1, characterized. that connection between the rods of the inlet valve and the bypass valve of two through Lines connected to each other pressurized oil cylinders with double-acting pistons (53, 54, 55), one of which is a piston on the linkage of the inlet valve, the other is arranged on the linkage of the bypass valve, and d.aß the two ends of the pressure oil cylinder of the bypass valve are connected to one another by a line and the throttle is switched on in this line.

3. Device according to claim 2, characterized in that in a known manner by a parallel to Throttle-switched check valve (71, 72, 73) the oil brake in only one direction acts in such a way that the bypass valve from the inlet valve only when the latter is off closes, but not when it opens.

4. Set up according to the Claims 2 and 3, characterized by in the linkage between inlet valves and bypass valves with clearance built-in members which cause the opening movement the bypass valves start a little later than the closing movement of the inlet valves.

5. Device according to claim 1 with pilot-operated servomotors of the bypass valves, characterized in that the connection between the rods of the inlet valve and the bypass valve (85) from a spring (102) with the linkage (103) of the intake valve connected follower piston (101), which is under the spring load in a liquid which actuates the pilot control element (95) of the bypass valve (85) generates a pressure, and that the throttle (111) in a connecting the two piston sides Line (112) is switched on.

6. Device according to claim 5, characterized by a mounted in a central command post (113, 118, 120), which allows to produce an arbitrarily selected liquid pressure, and by a switching element (108). by means of which the pilot control element (95) can be withdrawn from the influence of the fluid pressure generated by the follower piston (101) under the spring load and subject to the influence of the fluid pressure generated in the transmitter (113, 118, 120). Documents considered: German patent application L 8289 Ia / 1-Ic (published on November 13 , 1952) French patent specifications \ r. 469 778, 728 706: Book of Stodola. "Steam and Gas Turbines". 1924, pp 453/454; Paperback »Hut«, 26th edition, 1927, vol. 11, p.277.