DE1101443B - Anfahrvorrichtung fuer Dampf- oder Gasturbinen mit durch Steueroeldruck geoeffnetem Anfahrschnellschlussventil fuer das Treibmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anfahrvorrichtung für Dampf- oder Gasturbinen mit durch Steueröldruck geöffnetem Anfahrschnellschlußventil für das Treibmittel, bestehend aus einem handbetätigten Steueröl-Anfahrventil und einem Sperrkolben, der im einen Sinn durch Federkraft, im anderen Sinn durch den Steueröldruck belastet ist und, wenn der Steueröldruck weggefallen ist, erneuerten Steueröldruck erst dann zum Anfahrschnellschlußventil gelangen läßt, wenn das Steueröl-Anfahrventil geschlossen worden ist und danach wieder geöffnet wird.

Bei der bekannten Vorrichtung jener Art ist der geöffnete Querschnitt des Steueröl-Anfahrventils nur von der Stellung der Ventilspindel abhängig, also bei gegebener Spindelstellung unveränderlich. Etwaige Schwankungen des vor diesem Ventil herrschenden Steueröldrucks — solche können z. B. beim Zu- oder Abschalten von Steuerölpumpen entstehen — gelangen also durch das Steueröl-Anfahrventil hindurch bis zum Anfahrschnellschlußventil für das Treibmitte! und ändern dessen Öffnung, ändern also auch die Drehzahl. Die Erfindung soll solche Schwankungen vom Anfahrschnellschlußventil fernhalten.

Die Erfindung besteht darin, daß das Steueröl-Anfahrventil als einstellbares Druckminderventil ausgebildet ist. Dieses läßt den Steueröldruck nur in der eingestellten Höhe zum Anfahrschnellschlußventil gelangen.

Diese Ausbildung des Steueröl-Anfahrventils erfordert eine besondere Ausbildung des Sperrkolbens. Der Kolben jener bekannten Bauart ist koaxial zum Steueröl-Anfahrventil, nämlich Sitz für den Kegel des Ventils, und wird durch den Steueröldruck, solange dieser vorhanden, an den Ventilkegel angepreßt und, sobald der Öldruck wegfällt, durch die Federkraft vom Kegel entfernt. Diese Art der Kopplung der Bewegung des Ventilkegels des Steueröl-Anfahrventils mit derjenigen des Sperrkolbens ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da der Ventilkegel des Druckminderventils ja seinem eigenen Bewegungsgesetz folgen können muß, unzulässig. Die Erfindung sieht daher eine andere Kopplung zwischen der Ventilspindel und dem Sperrkolben vor.

Diese besteht darin, daß der Sperrkolben an seiner vom Steueröl beaufschlagten Seite einen Ventilkegel trägt, der in der bei Wegfall des Steueröldrucks, also durch die Federkraft eingenommenen Endlage, die Steuerölleitung zum Druckminderventil sperrt, ferner daß der Sperrkolben achsparallel zum Steueröl-Anfahrventil angeordnet und daß er mit dessen Ventilspindel mittels einer Wandermutter und eines Hebels so gekoppelt ist, daß er dann, wenn das Steueröl-Anfahrventil auf Drücke unterhalb dessen, der das Anfahrschnellschlußventil öffnen konnte, eingestellt ist,

Anfahrvorrichtung

für Dampf- oder Gasturbinen

mit durch Steueröldruck geöffnetem

Anf ahrs chnells chluß ventil

für das Treibmittel

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m. b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Hans Reuschke, Berlin-Lichterfelde,
und Hans Sarnow, Berlin-Steglitz,
sind als Erfinder genannt worden

den Steuerölzufluß zum Steueröl-Anfahrventil nicht ganz schließen und erst dann, wenn das Steueröl-Anfahrventil auf höhere Drücke als jenen eingestellt ist, ganz schließen kann.

Es empfiehlt sich, dem Ventilkegel des Sperrkolbens größeren Durchmesser als dem Kolben selbst zu geben, damit, wenn der Kolben das Steueröl sperrt, der wiederkehrende Steueröldruck die Schließkraft der den Kolben belastenden Feder verstärkt.

In der Zeichnung bezeichnet 1 das Steueröl-Anfahrventil und 2 den Sperrkolben, 3 das für beide Organe gemeinsame Gehäuse, 4 den Ventilkegel des Sperrkolbens und 5 dessen Schaft. Der Oberteil des Schaftes 5 ist durch eine Druckfeder 6 gegen das Gehäuse abgestützt. Am oberen Ende dieses Schaftes ist ein einstellbarer Anschlag 7 vorgesehen. Der Schieber 8 des Steueröl-Anfahrventils 1 wird durch die Feder 9 gegen den Membranteller 10 gedrückt. Die Membran 11 ist mit dem Membranteller 10 und dem Membrandeckel 12 abdichtend verbunden. Der Federteller 13 ist über die Kugel 14 mit dem Membranteller 10 beweglich verbunden. Auf den Teller 13 drückt die Feder 15; diese stützt sich gegen die Verstellmutter 16. Die Verstellspindel 17 ist in dem Deckel 18 gelagert und wird durch den Bund 19 und den Spreizring 20 axial festgehalten. Der Gewindeteil 21 der Einstellspindel 17 besitzt Rechtsgewinde, der Gewindeteil 22 dagegen Linksgewinde. Am oberen Ende der Einstellspindel 17 ist ein Handrad 23 vorgesehen. An der auf dem Gewindeteil 22 sitzenden Spindelmutter 24 ist ein um die Achse 26 schwenkbares Hebelpaar 25 angelenkt, dessen balliger Teil 27

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dem einstellbaren Anschlag 7 gegenüberliegt. In dem Ventilgehäuse 3 ist ein abgeschrägter Ventilsitz 28 vorgesehen. Das Steueröl fließt den beiden Organen 1, 2 durch die Leitung 29 zu und wird durch die Leitung 30 einem Impulsempfänger des nicht dargestellten Anfahr-Schnellschlußventils zugeleitet.

Die Wirkungsweise ist folgende: Vor dem Anfahren der Maschine befindet sich die Verstellmutter 16 in ihrer höchsten Lage. Die Feder 15 ist dadurch entspannt und übt keine Kraft auf den Schieber 8 aus, so daß dieser durch die Feder 9 in seine Schließstellung gebracht wird. Die Spindelmutter 24 befindet sich in ihrer tiefsten Lage. Das Hebelpaar 25 nimmt dabei die in der Zeichnung ausgezogene Stellung ein. Der Anschlag 7 des Schaftes 5 vom Sperrkolben 2 wird durch die Druckfeder 6 gegen den balligen Teil 27 des Hebelpaares 25 gedruckt. Dabei nimmt der Ventilkegel 4 nicht seine Schließstellung, sondern die strichpunktiert angedeutete Lage ein. Wird nun beim Anfahren der Maschine die Steuerölförderung angestellt, so fließt das Steueröl zunächst durch den verbliebenen Öffnungsspalt des Ventilkegels 4 bis zum in Schließstellung befindlichen Schieber 8. Der Steueröldruck übt auf die untere Seite des Ventilkegels 4 eine Kraft aus, die die von der Feder 6 ausgeübte Kraft überwindet, so daß der Schaft 5 in seine obere, in der Zeichnung voll ausgezogene Lage gebracht wird. Der Anschlag 7 hebt sich dabei von dem balligen Teil 27 des Hebelpaares 25 ab. Mittels des Handrades 23 wird nun in dem durch die Anfahrvorschriften bestimmten Tempo die Spindel 17 entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers gedreht. Die Spannmutter 16 bewegt sich nach unten. Die Spannung der Feder 15 wird dadurch allmählich vergrößert, überwindet den nach oben durch die Feder 9 ausgeübten Druck und bringt den Schieber 8 zum Öffnen. Der Steueröldruck in der Leitung 30 steigt allmählich, d. h. in dem Maße, wie das Handrad 23 gedreht wird, an und bringt über den nicht dargestellten Impulsempfänger das Anfahrschnellschlußventil zum Öffnen. Ist dieses Ventil geöffnet, so wird durch weiteres Drehen des Handrades 23 das Hebelpaar 25 in seine strichpunktierte Lage gebracht.

Wenn der Steueröldruck ausbleibt, fällt der Druck in der Leitung 29 und somit auch in der Leitung 30. Das Anfahrschnellschlußventil wird nun über seinen ebenfalls drucklos werdenden Impulsempfänger geschlossen. Der Schaft 5 mit seinem Ventilkegel 4 wird durch seine Druckfeder 6 in seine untere Lage gebracht, wobei sich der Ventilkegel 4 auf den Sitz 28 aufsetzt.

Bei Wiederkehr des Steueröldruckes bleibt der Sperrkolben 2 durch den Steueröldruck und die Kraft der Feder 6 zunächst geschlossen, so daß trotz geöffnetem Schieber 8 der Steueröldruck nicht in der Leitung 30 wirksam werden kann. Durch Betätigung des Handrades 23 wird über die Verstellmutter 16 die Feder 15 entspannt, wodurch der Schieber 8 durch seine Druckfeder 9 in die Schließstellung gebracht wird. Dabei wird das Hebelpaar 25 entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers geschwenkt. Die ballige Wulst 27 des Hebelpaares 25 kommt kurz, bevor die Verstellmutter 16 ihre höchste Lage erreicht hat, mit dem Anschlag 7 in Berührung. Bei weiterer Betätigung des Handrades wird die Verstellmutter 16 in ihre höchste Lage gebracht und das Hebelpaar 25 weiter entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers geschwenkt, wodurch der Ventilkegel 4 von seinem Sitz angehoben wird und der Druck unter dem Kegel 4 auf seine ursprüngliche Höhe kommt. Dies hat zur Folge, daß der Schaft 5 mit seinem Ventilkegel 4 und Anschlag 7 in seine höchste Lage gebracht wird.

Nun kann das Anfahren bzw. Wiederhochfahren der Maschine in der bereits beschriebenen Weise vorgenommen werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anfahrvorrichtung für Dampf- oder Gasturbinen mit durch Steueröldruck geöffnetem Anfahrschnellschlußventil für das Treibmittel, bestehend aus einem handbetätigten Steueröl-Anfahrventil und einem Sperrkolben, der im einen Sinn durch Federkraft, im anderen Sinn durch den Steueröldruck belastet ist und, wenn der Steueröldruck weggefallen ist, erneuerten Steueröldruck erst dann zum Anfahrschnellschlußventil gelangen läßt, wenn das Steueröl-Anfahrventil geschlossen worden ist und danach wieder geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steueröl-Anfahrventil als einstellbares Druckminderventil ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkolben (5) an seiner vom Steueröl beaufschlagten Seite einen Ventilkegel (4) trägt, der in der bei Wegfall des Steueröldruckes, also durch die Federkraft eingenommenen Endlage die Steuerölleitung zum Druckminderventil sperrt, ferner daß der Sperrkolben achsparallel zum Steueröl-Anfahrventil angeordnet und daß er mit dessen Ventilspindel (17) mittels einer Wandermutter (24) und eines Hebels (25) so gekoppelt ist, daß er dann, wenn das Steueröl-Anfahrventil auf Drücke unterhalb dessen, der das Anfahr-Schnellschlußventil öffnen könnte, eingestellt ist, den Steuerölzufluß zum Steueröl-Anfahrventil nicht ganz schließen und erst dann, wenn das Steueröl-Anfahrventil auf höhere Drücke als jenen eingestellt ist, ganz schließen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (4) des Sperrkolbens (5) größeren Durchmesser als der Kolben hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Siemens-Zeitschrift«, 1953, S. 191 bis 203;
Zietemann, »Die Dampfturbinen«, Verlag Springer, 1955, S. 323/326 und 349/350;

Dietzel, »Dampfturbinen«, Verlag Westermann, 1950, S. 259.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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