DE1066509B - - Google Patents

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DE1066509B
DE1066509B DENDAT1066509D DE1066509DA DE1066509B DE 1066509 B DE1066509 B DE 1066509B DE NDAT1066509 D DENDAT1066509 D DE NDAT1066509D DE 1066509D A DE1066509D A DE 1066509DA DE 1066509 B DE1066509 B DE 1066509B
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • F03B15/02Controlling by varying liquid flow
    • F03B15/20Controlling by varying liquid flow specially adapted for turbines with jets of high-velocity liquid impinging on bladed or like rotors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

DEUTSCHES
AUSLEGE
kl. 88 a 6
INTERNAT. KL. F 03 b
PATENTAMT
V13211Ia/88a
ANMELDETAG: 4. oktober 1957
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 1. o kto b e r 1959
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Bei Wasserturbinen, denen das Druckwasser durch lange Druckrohre zugeführt wird, müssen Druckregler, das sind gesteuerte Entlastungsventile, in die Rohrleitung eingebaut werden, durch welche die insbesondere bei schnellen Schließbewegungen des Turbinenleitrades auftretenden übermäßig hohen Drucksteigerungen in den Djujcjcrohren verhindert werden sollen. Diese Druckregler werden bei Schließbewegungen des Leitrades so weit geöffnet, daß die Wassermenge, die nicht mehr durch das Leitrad der Turbine fließt, über diesen Druckregler ablaufen kann, d. h. daß das Schließgesetz des Leitrades, in großer Annäherung wenigstens, gleich dem Öffnungsgesetz des Druckreglers sein muß. Danach schließt der Druckregler so langsam, daß durch die Verzögerung der Wassermassen in der Druckrohrleitung auf die neue Beharrungsgescrnvindigkeit kein größerer Druckstoß als 10 bis 150/» der statischen Fallhöhe eintritt.
Die Schließzeit des Turbinenleitrades wird mindestens so lang gewählt, daß auch bei einem Versagen des Druckreglers die Rohrleitung keinen größeren Druckstoß als 500Zo aushalten muß. Mit diesem Überdruck pflegt man die Rohrleitungen vor der Inbetriebnahme, zu prüfen, so daß auch im Ausnahmefall die Rohrleitung noch nicht zu Bruch geht.
Die übliche Druckreglersteuerung besteht aus einem Gestänge, durch welches in mechanischer Abhängigkeit von der Schließbewegung des Leitrades das Steuerventil des Druckreglers im öffnungssinn beeinflußt wird. Eine Rückführung sorgt dafür, daß der Druckregler nur so weit öffnet, als das Leitrad schließt. Die Rückführung ist mit einer Ölbremse versehen, die den Druckregler jeweils nach Erfüllung seiner Aufgabe wieder langsam in die Schließlage zurückführt. In dieser Form bietet die Druckreglersteuerung keine Sicherheit gegen ein Versagen. Aus diesem Grunde wird, wie bereits erwähnt, der Leitradstellmotor von vornherein mit einer Schließzeit für 50% Drucksteigerung ausgestattet, oder man sieht eine zusätzliche Einrichtung vor, durch die erst im Augenblick des Versagens des Druckreglers die lange Schließzeit eingeschaltet wird. Eine solche A 7Orrichtung ist aber kompliziert und teuer, weshalb man auf sie meistens verzichten muß.
Im Zuge der Entwicklung des Wasserturbinenbaues werden immer größere Leistungseinheiten gebaut, was mit sich bringt, daß auch die Schließzeiten der Turbinen an langen Druckrohrleitungen unter obigen Gesichtspunkten immer größer werden müssen.
Turbinen, denen das Betriebswasser durch Druckrohrleitungen zugeführt wird, beziehen meistens ihr Wasser aus Speicherbecken Diese Turbinen werden deshalb zur Ausregulierung der Belastungsspitzen eines Netzes herangezogen. Damit der Turbinenregler
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Regelvorrichtung für Rohrleiturigswasserturbinen mit hydraulisch gekuppeltem Leitrad- und Druckreglerstellmotor
Anmelder:
J. M. Voith G. m. b. H., Heidenheim/Brenz
Dipl.-Ing. Dr. Hans Krauß, Heidenheim/Brenz, ist als Erfinder genannt worden
den schnellen Freqiienzschwankungen des Netzes folgen und sie ausregulieren kann, ist man schon dazu übergegangen, seine Dämpfung auszuschalten, solange der Generator mit dem Netz gekuppelt ist. Während dadurch bei Anlagen ohne Druckregler das Optimum der Regulierungsgeschwindigkeit durch die eingestellte Schließ- bzw. Öffnungszeit gegeben ist, kann bei Anlagen mit Druckreglern nur die Schließgeschwindigkeit erhöht und damit die Frequenzhaltung bei Entlastungsvorgängen verbessert werden. Dies würde aber die Anwendung einer Druckregler-
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steuerung bedingen, die absolute Sicherheit gegen ein Versagen bietet.
Bei einer bekannten Ausführung, die diesen Forderungen entspricht, ist der Stellmotor des Leitrades mit einem Differentialkolben versehen, dessen Öffmmgsseite etwa den doppelten Querschnitt wie die Schließseite aufweist, wobei die Schließseite mit dem kleinen Hubvolumen über eine Rohrleitung unmittelbar mit der Schließseite der kleineren Stufe eines zweistufigen bzw. eines mit einem öldruckteil und einem AVasserdruckteil versehenen Stellmotors des Druckreglers verbunden ist, während die Öffnungsseite des Leitradstellmotors über das vom Turbinenregler betätigte Steuerventil beaufschlagt wird.
Diese Lösung ist sehr aufwendig und teuer, da sowohl besonders kostspielige Stellmotoren für das Leitrad und für den Druckregler erforderlich sind und da außerdem auch das Steuerventil für den Leitradstellmotor etwa doppelt so groß wie bisher üblich ausgeführt werden muß.
Die Erfindung gibt eine wesentlich einfachere und bessere Lösung an, mit der es möglich ist, den Leitradstellmotor ΕΟλνοΙιΙ als auch den Druckreglerste.ilmotor als einfache normale Stellmotoren auszubilden.
909 630/45
Außerdem kann hierbei auch das Steuerventil klein und billig gebaut werden. Die neue Lösung vermeidet, wie die zuletzt genannte bekannte Ausführung, auch die Anwendung von Gestängen, von besonderen Steuerventilen für Druckregler und die Anwendung einer Ölbremse.
Gemäß der Erfindung sind der Leitradstellmotor und der Druckreglerstellmotor mit ihren Öffnungsseiten und/oder mit ihren Schließseiten über eine bzw. je eine Leitung hydraulisch miteinander verbunden, wobei in der Leitung bzw. den Leitungen ein vom Turbinenregler beeinflußtes und in Abhängigkeit von der Leitradstellung zurückgeführtes Steuerventil angeordnet ist, und ferner sind die Stellmotoren derart ausgebildet, daß bei einem Leitradschließvorgang entweder die vom Kolben des jeweils steuernden Stellmotors ausgeschobene ölmenge oder die Differenz zwischen den sich zu Beginn und am Ende des Schließvorganges im steuernden Stellmotor befindlichen Gesamtölmengen stets der in den gesteuerten Stellmotor eingeschobenen ölmenge gleich ist.
Da sich nur in wenigen Fällen bei Wasserturbinenanlagen rechnerisch eine Gleichheit der aus dem steuernden Stellmotor ausgeschobenen ölmenge oder der Differenz zwischen den zu Beginn und am Ende des Schließvorganges im steuernden Stellmotor befindlichen Gesamtölmengen mit der in den gesteuerten Stellmotor eingeschobenen ölmenge ergibt, werden gemäß weiteren Vorschlägen der Erfindung Mittel vorgesehen, die es gestatten, diese Gleichheit zu erzielen.
So wird, für den Fall, daß sich aus der Rechnung für die Schließseite des Druckreglerstellmotors eine kleinere erforderliche Stellölmenge ergibt als für die Schließseite des Leitradstellmotors, die gemäß der Erfindung erforderliche Gleichheit der vom Kolben des steuernden Stellmotors ausgeschobenen ölmenge mit der in den gesteuerten Stellmotor eingeschobenen ölmenge dadurch ermöglicht, daß die Schließseiten der beiden Stellmotoren bei einem Leitradschließvorgang über das Steuerventil miteinander verbunden werden und daß die öffnungsse.ite des Druckreglerstellmotors an eine Druckquelle beliebigen, aber konstanten Druckes, beispielsweise an die Betriebsölzuführungsleitung, angeschlossen wird, wobei die Druckquelle durch entsprechende Wahl des Kolbenstangendurchmessers des Druckreglerstellmotors den geforderten Verhältnissen angepaßt werden kann.
Ergibt sich aus der Rechnung für die Schließseite des Druckreglerstellmotors eine etwas größere erforderliche Stellölmenge als für die Schließseite des Leitradstellmotors, so werden gemäß der Erfindung die Öffmingsseiten der beiden Stellmotoren bei einem Leitradschließvorgang über das Steuerventil miteinander verbunden. Die Gleichheit der vom Kolben des steuernden Stellmotors ausgeschobenen ölmenge mit der in den gesteuerten Stellmotor eingeschobenen ölmenge wird durch entsprechende Dimensionierung der Druckreglerkolbenstange erreicht.
In der Regel werden die Verhältnisse so liegen, daß die erforderliche Stellölmenge für die Schließseite des Druckreglerstellmotors ein Vielfaches der erforderlichen Stellölmenge für die Schließseite des Leitradstellmotors beträgt. Hierfür wird gemäß der Erfindung das vom Turbinenregler verstellte gemeinsame Steuerventil in die Verbindungsleitung zwischen den Schließseiten der beiden Stellmotoren eingebaut und außerdem bei einem vom Turbinenregler ausgelösten Leitradschließvorgang über das Ventil auch noch die öffnungsseite des Druckreglerstellmotors ange-
schlossen. Dadurch wird erreicht, daß die Differenz zwischen den sich zu Beginn und am Ende eines Leitradschließvorganges im Druckreglerstellmotor befindlichen Gesamtölmengen dem in den Druckreglerstellmotor eingeschobenen Volumen der Druckreglerkolbenstange stets gleich ist. Dadurch kann bei entsprechender Bemessung des Kolbenstangendurchmessers aber auch stets vollkommene Übereinstimmung der Differenz zwischen den sich zu Beginn und ίο am Ende des Leitradschließvorganges im Druckreglerstellmotor befindlichen Gesamtölmengen mit der in den Leitradstellmotor eingeschobenen ölmenge erzielt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. Fig. 1 zeigt die Steuerung bei vollkommen gleichem Hubvolumen des Druckreglerstellmotors 1 und des Leitradstellmotors 2. Das in die Leitung zwischen dem Druckreglerstellmotor 1 und dem Leitradstellmotor 2 geschaltete hydraulische Steuerventil 3 weist zwei Ringkanäle 3 a und 3 fr auf. Der Ringkanal 3 α ist über die Leitung 4 mit dem Schließraum 1 a des Druckreglerstellmotors verbunden, während der Ringkanal 3 b an die Druckölversorgungsleitung 5 angeschlossen ist. Im übrigen ist dieses Steuerventil 3 in der üblichen Weise ausgebildet. Die Leitung 4 ist über eine Leitung 40 mit Blende 6 mit der Druckölversorgungsleitung 5 verbunden.
Steuert infolge Ansteigens der Turbinendrehzahl der am Gestänge 7 angreifende Turbinenregler 8 das Leitrad in Schließrichtung, dann verschiebt sich der Steuerkolben 30 des Steuerventils 3 nach unten. Die Steuerkante 3d gibt dann dem öl den Abfluß aus dem Öffnungsraum 2 b des Leitradstellmotors 2 über den Ringkanal Zi und eine im Auslauf 9 liegende Blende 10, durch welche die Schließzeit bestimmt wird, frei. Dadurch sinkt der Öldruck in diesem Zylinderraum 2 b auf den zur Leistung der Regulierarbeit zulässigen Gegendruck. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Steuerkolbens 30 wird durch den von der Steuerkante 3 e jetzt freigegebenen Ringkanal 3 a der Schließraum 1 a des Druckreglerstellmotors über die Leitung 400 mit dem Schließraum 2 ο des Leitradstellmotors verbunden, und das Drucköl des Schließraumes 1 a wird dann vom Kolben Ic, der über die Kolbenstange Id mit dem Druckreglerkegel Ie verbunden ist und damit unter der Wirkung des Betriebswasserdruckes steht, aus dem Schließraum 1 α ausgeschoben und über das Steuerventil in den Schließraum 2a gepumpt, so daß der Kolben 2 c des Leitradstellmotors und damit das Leitrad der Turbine, wie durch einen Pfeil angedeutet ist, in Schließrichtung bewegt wird. Der auf dem Druckreglerkegel 1 e lastende Wasserdruck gibt also indirekt die Regulierarbeit für das Schließen der Turbine ab. Nach Zurücklegen eines von der Drehzahlregelung bestimmten Weges des Leitradstellmotors wird der Steuerkolben 30 des Steuerventils durch eine an sich bekannte Rückführeinrichtung 11, die der Einfachheit halber nur in Fig. 1 dargestellt ist, wieder in seine Mittellage zurückgeführt. Dadurch werden die Steuerkanten 3e und 3d wieder in die Schließstellung gebracht und die Bewegung des Leitradstellmotors unterbrochen. Das aus dem Schließraum Io des Druckreglerstellmotors gedrückte öl wird wieder ergänzt, und zwar so, daß aus der Leitung 5 über die Leitung 40 und die Blende 6 sowie die Leitung 4 wieder Drucköl in den Schließraum 1 α zufließt und damit der Druckregler Ic langsam in seine alte Schließlage gebracht wird. Wird der Steuerventilkolben 30 nur wenig aus der gezeichneten
Mittellage nach unten verstellt, dann kann das Leitrad nur so langsam schließen, als der über Blende θ und drosselnde Kante 3 e auf die Stellmotorseite 2 a einströmenden ölmenge entspricht. Dies tritt bei kleinen Regulierbewegungen ein, bei denen der Druckregler nicht ansprechen soll.
Wird der Steuerventilkolben 30 vom Turbinenregler nach oben bewegt, dann wird das Leitrad in Öffnungsrichtung verstellt. Die Kolbensteuerkante 3 / läßt dann Drucköl aus der Zubringerleitung 5 über den Ringkanal 3 b in die Öffnungsseite 2 b des Leitradstellmotors 2 einströmen, während die Gegenseite (Schließraum 2a) über die. Steuerkante 3g und den Ringkanal 3 h sowie die Abflußleitung 12 und die Blende 13, durch welche die Öffnungszeit festgelegt ist, nunmehr Abfluß erhält.
In Fig. 2 ist dieselbe Steuerung wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß der Öffnungsraum Ib des Druckreglerstellmotors über die Leitung 14 mit der Druckölzuleitung 5 verbunden ist. Hierdurch kann das rechnerisch sich kleiner ergebende Hubvolumen der Schließseite des Druckreglerstellmotors gleich der Schließseite des Leitradstellmotors gemacht werden. Durch entsprechende Dimensionierung der Druckreglerkolbenstange 1 d kann dabei noch eine weitere Korrektor vorgenommen werden, wenn der zur Verfügung stehende Zuleitungsdruck nicht gerade die für einen vollen Ausgleich erforderliche Höhe hat. Auch bei dieser Ausführung öffnet der Druckregler bei kleinen Regulierbewegungen nicht, sondern es strömt über Blende 6 und drosselnde Steuerkante 3 e öl auf die Schließseite 2 ο des Leitradstellmotors.
Soll den Betriebsverhältnissen entsprechend nach der Rechnung das Hubvolumen des Leitradstellmotors 2 nur wenig kleiner als das des Druckreglerstellmotors 1 sein, dann wird gemäß der Erfindung das Hubvolumen der Öffnungsseiten der beiden Stellmotoren gleich groß gemacht, aber außerdem, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die Leitung 14 mit der Abflußleitung 9 verbunden. Im übrigen ist die Gesamtanordnung dieser Steuerung dieselbe wie die in Fig. 1. Es wird hier der Steuerkolben 30 bei einem vom Turbinenregler ausgelösten Schließvorgang wiederum nach unten verschoben und dadurch die Steuerkante 3 d geöffnet, so daß der Öffnungsraum 2 b des Leitradstellmotors 2 und der Öffnungsraum 1 b des Druckreglerstellmotors 1 über den Ringkanal 3 t hydraulisch miteinander verbunden und über die Blende 20 an den Auslauf 19 gelegt werden. Dadurch sinkt der Druck in den beiden Öffnungsräumen 1 b und 2 b, und der Öldruck im Schließraum 2 a kann sich auf einen Druck einstellen, welcher der Summe aus dem zur Aufbringung der Reguli er arbeit notwendigen Druck und dem Öffnungsdruck des Druckregler-Stellmotors entspricht. Das Hubvolumen des Öffnungsraumes 1 b des Druckreglerstellmotors ist durch entsprechende Wahl des Durchmessers der Druckreglerkolbenstange 1 d dem Hubvolumen des Öffnungsraumes 2b des Leitradstellmotors gleichgemacht. Wenn nun der unter der AVirkung des Betriebswasserdruckes stehende Kolben Ic des Druckreglerstellmotors 1 das öl vom Schließraum 1 α über die Leitung 4 und den jetzt freien Ringkamal 3 a sowie über die Leitung 400 in den Schließraum 2a des Leitradstellmotors drückt, dann kann das Leitrad nicht schneller schließen, als der Druckregler öffnet, denn der Öffnungsraum 2b ist, wie vorstehend beschrieben, in diesem Falle über den durch die Steuerkante 3 d jetzt offenen Ringkanal 3i und über die Leitung 14
mit dem öffnungsraum 1 b des Druckreglerstellmotors verbunden. Der Überschuß des Hubvolumens des Schließraumes 1 α gegenüber dem Schließraum 2a wird über die Leitung 40 und die Blende 6 in die Zubringerleitung 5 zurückgedrückt. Nach Rückführung des Steuerventils in die die Druckräume 3a, 3b sperrende Mittellage strömt das öl von deT Leitung 5 über die Leitung 40 und die Blende 6 in den Schließraum la des Druckreglerstellmotors, während aus dessen öffnungsraum 1 b das öl über die Leitung 14 und die Blende 20 in den Abfluß 19 abströmen kann, so daß dann der Druckregler wieder langsam schließt, öffnet bei ganz kleiner Entlastung der Turbine der Druckregler nicht, dann strömt nur wenig öl über Blende 6 und drosselnde Steuerkante 3e auf die Schließseite des Leitradstellmotors, so daß dieser langsam schließt, bis das Steuerventil wieder in seine Mittellage zurückgeführt ist.
Bei rechnerisch sich ergebenden besonders großen Unterschieden zwischen dem Hubvolumen des Druckreglerstellmotors und des Leitradstellmotors wird das Hubvolumen der Druckreglerkolbenstange 1 d dem Hubvolumen des Leitradstellmotors angeglichen. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, erhält dann das Steuerventil 3 einen weiteren Druckraum 3 c und der Steuerkolben 30 eine weitere Steuerkante 3 k, durch die bei einem Schließvorgang des Turbinenreglers außer dem Schließraum la auch der öffnungsraum Ib des Druckreglerstellmotors mit dem Schließraum 2 a des Leitradstellmotors verbunden wird. Das hierbei aus dem Schließraum 1 a des Druckreglerstellmotors ausgeschobene öl wird dann über die Leitung 4 in den durch die Steuerkante 3k jetzt offenen Ringkanal 3c zum größeren Teil über die Leitung 14 von dem öffnungsraum 1 b wieder angesaugt. Nur das dem Hubvolumen der Druckreglerkolbenstange 1 d entsprechende Öl wird in den Schließraum 2 a des Leitradstellmotors gedrückt. Dadurch, daß öl von der Speiseleitung 5 und über die Blende 6 sowie die Leitung 4 in den Schließraum la einströmen und das öl des Öffnungsraumes 1 b durch die Leitung 19 und Blende 20 abfließen kann, schließt der Druckregler wieder langsam. Im übrigen sind bei dieser Ausführung die Regelvorgänge dieselben wie die bei der Ausführung nach Fig. 1 dargestellten.
Bei kleinen Regulierungen strömt durch Leitung 5, Blende 6 und drosselnde Steuerkante 3 c so viel öl auf die Schließseite 2 a des Leitradstellmotors, daß das Leitrad kleine langsame Bewegungen machen kann. Der Druckregler bleibt geschlossen.
Ganz einfach wird die Steuerung, wenn die Schließräume des Druckreglerstellmotors 1 und des Leitradstellmotors 2 über eine Leitung 21 mit konstantem öl- oder Wasserdruck belastet werden, wie das in Fig. 5 dargestellt ist. Das Steuerventil 3 ist hier für einseitige Steuerung ausgebildet. Der öffnungsraum Ib des Druckreglerstellmotors 1 wird dem öffnungsraum 2 b des Leitradstellmotors 2 durch entsprechende Dimensionierung des Kolbenstangenquerschnittes Id gleichgemacht und mit diesem durch das Steuerventil 3 verbunden. Bei einem vom Turbinenregler ausgelösten Schließvorgang bewegt sich der Steuerventilkolben 30 nach unten, und das öl kann durch den von der Kante 3d freigegebenen Ringkanal 3i aus dem Raum 2b des Leitradstellmotors über die Leitung 14 in den öffnungsraum 1 b des Druckreglerstellmotors eins'trömen. Dadurch wird der Druckregler vom schließenden Leitrad geöffnet. Danach schließt der Druckregler wieder langsam, indem über die Leitung 14 und die Blende 20 das öl vom öffnungsraum I b wieder abströmen

Claims (8)

kann. Das öffnen des Leitrades wird in der an sich bekannten Weise durchgeführt. Die Blende 10 bestimmt die Schließzeit des Leitrades und die Blende 6 in der Zuleitung 4 dessen Öffnungszeit. Um bei Lastpendelungen ein Aufschaukeln des Druckes zu vermeiden, muß es möglich sein, den. nach einem vorhergehenden Entlastungsvorgang noch in langsamer Wiederschließbewegung befindlichen Druckregler bei einer folgenden Belastung etwa so schnell schließen zu lassen, wie das Leitrad wieder öffnet. Zu diesem Zweck wird bei den Ausführungsbeispielen in den Fig. 1 a, 2 a, 3 a von der Öffnungsleitung 100 des Leitradstellmotors 2 zum Ringkanal 3 ο eine "Verbindungsleitung 101 abgezweigt, die eine Blende 15 sowie ein Rückschlagventil 16 enthält. Wenn sich bei einer Belastung der Turbine der Steuerkolben 30 nach oben bewegt, gibt die Steuerkante 3/ dem durch die Leitung 5 zufließenden Drucköl den Weg zum Öffnungsraum 2b des Leitradstellmotors 2 frei und außerdem über das Rückschlagventil 16 sowie die Blende 15 und den jetzt offenen Ringkanal 3ο sowie die Leitung4 den Weg auch zum Schließraum la des Druckreglerstellmotors frei. Der Druckregler erhält dann sein Schließöl nicht nur über die Leitung 5 und die Blende 6, sondern auch über die Leitung 100 und Blende 15; er kann infolgedessen schneller schließen. Dabei wird die Blende 15 so bemessen, daß sie im Verein mit der Blende 6 eine Druckreglerschließzeit ergibt, die etwa der Öffnungszeit des Leitradstellmotors entspricht. Eine andere Lösung sieht für dieselbe Auslegung entsprechend Fig. 4 a am Steuerventil einen weiteren Ringraum 3n zwischen den Ringräumen 3b und 3c vor und zwei neue Steuerkanten 3 p und 3q. Bei einer Bewegung des Steuerkolbens 30 nach oben öffnet die Steuerkante 3 p dem Drucköl von Leitung 5 über Raum 3 b den Zugang über Raum 3 η und Leitung 101 zur Schließseite la des Druckreglerstellmotors. Gleichzeitig öffnet Steuerkante 3 q dem öl der Gegenseite 1 b Abfluß über Leitung 17 und Blende 18. Dieser Ablauf ist dem normal wirksamen über Leitung 19 und Blende 20 parallel geschaltet, wodurch der Druckregler schneller schließt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ο erhält das Steuerventil 3 einen besonderen Ablauf 17 mit Blende 18 und der Ventilkolben 30 eine weitere Steuerkante 3m, über die das öl vom Öffnungsraum Ib des Druckreglerstellmotors abströmen kann. Es fließt dann bei einer Wiederbelastung der Turbine und der dadurch ausgelösten Verstellung des Steuerventilkolbens 30 nach oben das öl aus dem Öffnungsraum 1 b des Druckreglerstellmotors nicht nur wie normal über die Leitungen 14 und 19 ab, sondern auch über die Blende 10 und die. jetzt offene Steuerkante 3m des Ringraumes 3 c sowie die Leitung 17 und die Blende 18 hinweg. Das Zusammenwirken der Blenden 10, 20 und 18 ergibt dann eine Druckreglerschließzeit, die der Leitradöffnungszeit angenähert gleichkommt. 60 Ρ.Λ T F! Nr T A N S P R ΪΪ C H Π :
1. Regelvorrichtung für Wasserturbinen, denen das Betriebs\vasser durch Druckrohrleitungen zugeführt wird, mit einem durch einen hydraulischen Stellmotor verstellbaren Turbinenleitrad und einem durch einen weiteren hydraulischen Stellmotor zu betätigenden Entlastungsventil in der Rohrleitung (Rohrleitungsdruckregler), dadurch gekennzeichnet, daß der Leitradstellmotor (2) und der Druckreglerstellmotor (1) mit ihren öffnungs-
seifen (1 b und 2 b) und/oder mit ihren Schließseiten (la und 2a) über eine bzw. je eine Leitung hydraulisch miteinander verbunden sind, wobei in der Leitung bzw. den Leitungen ein vom Turbinenregler (8) beeinflußtes und in Abhängigkeit von der Leitradstellung zurückgeführtes Steuerventil (3) angeordnet ist, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmotoren derart ausgebildet sind, daß bei einem Leitradschließvorgang entweder die vom Kolben des jeweils steuernden Stellmotors ausgeschobene ölmenge oder die Differenz zwischen den sich zu Beginn und am Ende des S oh ließ Vorganges im steuernden Stellmotor befindlichen Gesamtölmengen stets der in den gesteuerten Stellmotor eingeschobenen ölmenge gleich ist.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, bei der das Steuerventil in der Verbindungsleitung zwischen den Schließseiten der beiden Stellmotoren angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (3) in der Leitung (4, 400) derart ausgebildet ist, daß es bei einem vom Turbinenregler ausgelösten Leitradschließvorgang die Schließseite (2 a) des Leitradstellmotors mit der Schließseite (1 a) des Druckreglerstellmotors verbindet und die Öffnungsseite (2b) des Leitradstellmotors entlastet, während es bei einem vom Turbinenregler ausgelösten Leitradöffnungsvorgang die öffnungsseite (2b) des Leitradstellmotors an die Druckmittelzuleitung (5) anschließt und die Schließseite (2a) des Leitradstellmotors entlastet.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungsseite (1 b) des Druckreglerstellmotors (1) an eine Druckquelle konstanten Druckes, beispielsweise an die Betriebsölzuführunsrsleitung (5), angeschlossen ist (Fig. 2, 2 a).
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (3) so ausgebildet ist. daß es bei einem vom Turbinenregler (8) ausgelösten Leitradschließvorgang die Verbindungsleitung (4,400) freigibt und dadurch die Sehließseiten (la und 2a) der beiden Stellmotoren miteinander verbindet und auch noch die öffnungsseite (1 b) des Druckreglerstellmotors (la) über eine weitere Leitung (14) an die Verbindungsleitung (4, 400) anschließt (Fig. 4, 4 a).
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubvolumen des Leitradstellmotors (2) gleich dem Hubvolumen der Kolbenstange (1 d) des Druckreglerstellmotors ist (Fig. 4, 4 a).
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, bei der das Steuerventil in einer Verbindungsleitung zwischen den Öffnungsseiten der beiden Stellmotoren angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (3) in der Leitung (14) derart ausgebildet ist, daß es bei einem von Turbinenregler (8) ausgelösten Leitradschließvorgang die Verbindungsleitung (14) freigibt und dadurch die Öffnungsseiten (ib und 2b) der beiden Stellmotoren miteinander verbindet (Fig. 3, 3 a).
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ablaufleitung (19) aus der öffnungsseite (1 b) des Druckreglerstellmotors eine Blende (20) eingebaut ist (Fig. 3, 4 und 5).
8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2424493A1 (de) * 1973-05-23 1974-12-05 Fuji Electric Co Ltd Verfahren und vorrichtung zur steuerung der drehzahl eines wasserrades

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