DE1751362C

DE1751362C - Reset device for the over-speed protection of an engine, in particular a turbine

Info

Publication number: DE1751362C
Application number: DE19681751362
Authority: DE
Inventors: Lars Torgny Vind Ty ge Flensburg Finspong Sahlen (Schweden)
Original assignee: Stal Laval Turbin AB, Finspong (Schweden)
Priority date: 1967-06-30
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1973-08-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückstellvorrichtung für die Überdrehzaldsicherung einer Kraftmaschine, insbesondere einer Turbine, deren Abstelleinrichtung aus einer durch eine Schnellschlußeinrichtung auslösbaren Klinke und einem federbelasteten Auslöseschieber für das Schnellschluß-Druckölsystem eines Absperrventils der Kraftmaschine besteht, die durch Überdrehzahl oder zur Funktionsprüfung auslösbar ist.The invention relates to a reset device for the overspeed protection of an engine, in particular a turbine, and its shutdown device from a pawl that can be released by a quick release device and a spring-loaded release slide for the quick release pressure oil system of a There is a shut-off valve of the engine that can be triggered by overspeed or for a functional test is.

Eine derartige Rückstellvorrichtung ist beispielsweise aus der Siemens-Werbeschrift »Regelung einer Kondensationsturbine mit Zwischenüberhitzung«, SSW 402/269, 7632 TS 13T bekannt. Bei den bekannten Sicherungseinrichtungen werden die Klinke und die Mehrwegeschieber durch eine mechanische Einrichtung mit Krafteinwirkung zurückgestellt, was zur Folge hat, daß die Schnellschlußeinrichtung die Klinke nicht auslösen kann, wenn die Turbine während des Rückstellvorganges mit Überdrehzahl läuft. Dadurch können Schaden an der Turbine entstehen.Such a reset device is, for example, from the Siemens advertising pamphlet »Regulation of a Condensation turbine with reheating «, SSW 402/269, 7632 TS 13T known. In the known safety devices, the pawl and the multi-way slide is reset by a mechanical device with the action of force, what As a result, the quick-release device cannot trigger the pawl if the turbine is running at overspeed during the reset process. This can damage the turbine.

Es liegt die Aufgabe vor, eine RückstellvorrichtungThe task at hand is a reset device

zu schaffen, die es ermöglicht, nach dem Auslösen der Klinke die Klinke und den von ihr gesteuerten Auslöseschieber in eine jederzeit auslösbare Betriebsstellung zurückzuführen.to create that makes it possible, after releasing the pawl, the pawl and that controlled by it Return the trigger slide to an operating position that can be triggered at any time.

Diese Aufgabe wird bei einer Rückstellvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gelöst:This object is achieved according to the invention in a reset device of the type described at the beginning solved:

a) Die Klinke ist an einer Kolbenstange eines in ίο der Rückstellvorrichtung beweglichen Kolbens schwenkbar angebracht;a) The pawl is on a piston rod of a piston that is movable in ίο the resetting device pivotally mounted;

b) der Kolben <st auf der klinkenabgewandten Seite durch eine Druckfeder belastet, und auf der anderen Seite durch eine abschaltbare Steuerflüs-b) the piston <st on the side facing away from the pawl loaded by a compression spring, and on the other side by a disconnectable control fluid

'5 sigkeit beaufschlagbar;'5 fluid can be acted upon;

c) die Druckfeder ist so bemessen, daß bei abgeschalteter Steuerflüssigkeit die Kolbenstange kraftschlüssig über die in Betriebsstellung befindliche Klinke den Auslöseschieber entgegen c) the compression spring is dimensioned so that, when the control fluid is switched off, the piston rod counteracts the release slide via the pawl in the operating position

*° seiner Federbelastung in der Stellung »Absperrventil offen« hält;* ° keeps its spring load in the "shut-off valve open" position;

d) die Klinke ist auf ihrer Rückseite mit Leitblechen versehen, die beim Enziehen der KoI-benstange in die Rückstellvorrichtung unter Einwirkung der Steuerflüssigkeit auf den Kolben die in der Auslösestellung befindliche Klinke in eine der Betriebsstellung entsprechende Winkellage bringen;d) the pawl is provided with guide plates on its rear side, which when the piston rod is pulled into the return device under the action of the control fluid on the piston bring the pawl located in the release position into an angular position corresponding to the operating position;

3„ e) in eingezogener Stellung der Kolbenstange besteht keine Berührung zwischen der Klinke und dem in der Stellung »Absperrventil geschlossen« befindlichen Auslöseschieber.3 "e) in the retracted position of the piston rod there is no contact between the pawl and the release slide in the "shut-off valve closed" position.

Der hierdurch erzielte technische Fortschritt besteht darin, daß die Schnellschlußeinrichtung auch während des Rückstellvorfeanges der Klinke auslösbar ist, wenn die Kraftmaschine mit Überdrehzahl läuft. Dadurch werden Schäden an der KraftmaschineThe technical progress achieved in this way is that the quick release device also during the Rückstellvorfeanges the pawl can be triggered when the engine is at overspeed running. This will damage the engine mit Sicherheit vermieden.certainly avoided.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.In the following, an embodiment of the invention is explained with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt teilweise in senkrechtem Schnitt undF i g. 1 shows partially in vertical section and

teilweise schematisch eine mit der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung versehene Überdrehzahlsicherung;partially schematically one with the invention Overspeed safety device provided with a reset device;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung der Fig. 1, wobei sich die Klinke und ein von ihr gesteuerter AuslöseFig. 2 shows the device of Fig. 1, wherein the latch and a shutter controlled by it schieber in der Stellung nach dem Auslösen der Schnellschlußeinrichtung befinden;slide in the position after triggering the Quick release device are located;

F i g. 3 zeigt die Stellungen der Teile während des Rückstellens der Überdrehzahlsicherung.F i g. 3 shows the positions of the parts during resetting of the overspeed safety device.

F i g. 1 zeigt eine in einer Turbinenwelle 2 unter,-F i g. 1 shows a turbine shaft 2 under, -

gebrachte Schnellschlußeinrichtung 1. Die Schnellschlußeinrichtung 1 besteht aus einem unter der Einwirkung einer Feder 3 stehenden Schlagbolzen 4, dessen Schwerpunkt außerhalb der Wellenmitte liegt. Mit 5 ist eine Klinke bezeichnet, die mittels einesbrought quick release device 1. The quick release device 1 consists of a firing pin 4 which is under the action of a spring 3 and whose center of gravity lies outside the center of the shaft. With a pawl is referred to, which by means of a Zapfens 6 an der Kolbenstange 7 eines Kolbens 9 schwenkbar befestigt ist. Der Kolben 9 steht unter der Einwirkung einer Druckfeder 8 und ist in einem Zylinder 10 einer Rückstellvorrichtung 11 untergebracht. Während des normalen Betriebes der TurbinePin 6 is pivotally attached to the piston rod 7 of a piston 9. The piston 9 is under the Action of a compression spring 8 and is accommodated in a cylinder 10 of a restoring device 11. During normal turbine operation befindet sich die Klinke 5 tangential zum Umfang der Turbinenwelle 2 an der Schnellschlußeinrichtung und bestimmt über eine Kolbenstange 12 die Stellung eines federbelasteten Auslöseschiebers 13, der in eineis the pawl 5 tangential to the scope of the Turbine shaft 2 on the quick release device and determines the position via a piston rod 12 a spring-loaded trigger slide 13, which is in a

Ί 751 362Ί 751 362

Zweigleitung 14 eingeschaltet ist, die von einer hier nicht dargestellten Druckölleitung eines Servomotors für ein Absperrventil abzweigt.Branch line 14 is switched on by a pressure oil line, not shown here, of a servomotor branches for a shut-off valve.

Die Rückstellvorrichtung 11 und eine hier nicht dargestellte Einrichtung zur Funktionsprüfung werden durch eine Steuerflüssigkeit aus einer Leitung 20 in einem getrennten Drucksystem über einen Mehrwegeschieoer 21 und Leitungen 22 und 23 betätigt. Die Ableitung der Steuerflüssigkeit aus diesen Einrichtungen erfolgt über einen Auslaß 24. Wenn die Betriebsdrehzahl der Turbine überschritten wird, oder wenn die Funktionsfähigkeit der Schnellschlußeinricht'ung bei normaler Drehzahl geprüft werden soll, wird der Schlagbolzen 4 aus seiner Ruhestellung durch Zentrifugalkraft oder durch ein Druckmedium verschoben. Dadurch wird die Klinke 5 betätigt, um den Zapfen 6 geschwenkt und von der Kolbenstange 12 gelöst. Daraufhin wird das Kolbensystem des Auslöseschiebers 13 durch Federwirkung in die in F i g. 2 dargestellte Stellung gebracht. Wenn der Schlagbolzen 4 durch Überdrehzahl der Turbine ausgelöst wurde, werden die Zweigleitung 14 und der Servomotor über den Auslaß 18 entleert, und cLe Turbine wird durch Abfall des Schnellschluß-Steueröldruckes stillgelegt.The resetting device 11 and a device, not shown here, are used for functional testing by a control fluid from a line 20 in a separate pressure system via a multi-way slider 21 and lines 22 and 23 actuated. The discharge of the control fluid from these facilities takes place via an outlet 24. If the operating speed of the turbine is exceeded, or if the functionality of the quick release device is to be checked at normal speed, the firing pin 4 is moved from its rest position by centrifugal force or by a pressure medium postponed. As a result, the pawl 5 is actuated, pivoted about the pin 6 and off the piston rod 12 solved. The piston system of the release slide 13 is then moved into the in F i g. 2 position shown. When the firing pin 4 is triggered by overspeed of the turbine the branch line 14 and the servo motor are emptied via the outlet 18, and cLe The turbine is shut down when the trip control oil pressure drops.

Bei Rückstellung der Klinke 5 und des Auslöseschiebers 13 in ihre entsprechende Betriebsstellung nach dem Auslösen durch Überdrehzahl der Turbine oder durch Funktionsprüfung der Schnellschlußeinrichtung erfolgt durch Rückstellen des Mehrwegeschiebers 21 nach dem Auslösen der Einrichtung, so daß der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 20 in dem getrennten Steuerflüssigkeitssystem über die Leitung 22 auf den Kolben 9 in der Rückstellvorrichtung 11 übertragen wird. Der Kolben 9 und die an der Kolbenstange 7 dieses Kolbens schwenkbar angebrachte Klinke 5 beginnen sich nach rechts zu bewegen. Die Klinke 5 ist an ihrer dem Zylinder 10 zugekehrten Seite mit Leitblechen 25 versehen, die kurvenförmig gestaltet sind, so daß sie während der Bewegung des Kolbens 9 und der Klinke 5 nach rechts durch Anliegen gegen den Zylinder 10 die Klinke 5 um den Zapfen 6 in die Ausgangsstellung in bezug auf die Kolbenstange 7 aufwärtsschwenken (F i g. 3). Der Hub des Kolbens 9 ist so bemessen, daß eineWhen the pawl 5 and the release slide 13 are returned to their corresponding operating position after triggering by overspeed of the turbine or by functional test of the quick-release device takes place by resetting the multi-way slide 21 after the device has been triggered, so that the fluid pressure in line 20 in the separate control fluid system across the line 22 is transferred to the piston 9 in the reset device 11. The piston 9 and the on the pawl 5 pivotably attached to the piston rod 7 of this piston begin to move to the right. The pawl 5 is provided on its side facing the cylinder 10 with guide plates 25 which are curved are designed so that they during the movement of the piston 9 and the pawl 5 to the right by resting against the cylinder 10, the pawl 5 in relation to the pin 6 in the starting position Swing upwards on the piston rod 7 (FIG. 3). The stroke of the piston 9 is dimensioned so that a

ίο Lücke zwischen der Kolbenstange 12 des Auslöseschiebers 13 und der Klinke 5 verbleibt, wenn der Kolben 9 seine Endlage erreicht hat. In dieser Stellung erhält der Mehrwegeschieber 21 einen Impuls, demzufolge der Schieber so geschaltet wird, daßίο Gap between the piston rod 12 of the trigger slide 13 and the pawl 5 remains when the piston 9 has reached its end position. In this Position receives the multi-way slide 21 a pulse, as a result of which the slide is switched so that

die Steuerflüssigkeit aus dem Zylinder 10 über den Auslaß 24 abläuft. Die Druckfeder 8 drückt den Kolben 9 und somit die Klinke 5 nach links, und wenn die Turbine mit nor ialer Betriebsdrehzahl läuft und der Schlagbolzen 4 in der Schnellschlußeinrichtungthe control fluid runs out of the cylinder 10 via the outlet 24. The compression spring 8 pushes the piston 9 and thus the pawl 5 to the left, and when the turbine is running at normal operating speed and the firing pin 4 in the quick release device

ao sich in seiner Ruhelage befindet, schlägt die Klinke 5 gegen die Kolbenstange 12 des Auslöseschiebers ϊ3 an und drückt die Kolbenstange 12 während der fortdauernden Bewegung nach links in die Betriebsstellung der Fig. 1. Wenn andererseits die Turbiae imao is in its rest position, pawl 5 strikes against the piston rod 12 of the release slide ϊ3 and presses the piston rod 12 into the operating position during the continued movement to the left of Fig. 1. On the other hand, if the Turbiae im

Augenblick des Rückstellen der Klinke mit Überdrehzahl läuft, wobei sich der Schlagbolzen 4 der Schnellschlußeinrichtung 1 immer noch in der ausgelösten Stellung befindet, wird die Klinke 5 von dem Schlagbolzen 4 betätigt, bevor sie die Kolbenstange 12Moment of resetting the pawl with overspeed runs, with the firing pin 4 of the quick release device 1 still in the triggered one Position is, the pawl 5 is actuated by the firing pin 4 before the piston rod 12

berührt. In diesem Falle kehrt die Klinke 5 in die in F i g. 2 dargestellte Lage zurück, das heißt, die Rückstellung der Klinke 5 und des mit ihr zusammenwirkenden Auslöseschiebers 13 wird unterbrochen. Der Rückstellvorgang wird wiederholt und kann nurtouched. In this case, the pawl 5 returns to the position shown in FIG. 2 position shown, that is, the reset the pawl 5 and the trigger slide 13 cooperating with it is interrupted. the The reset process is repeated and can only

dann beendet werden, wenn die Turbine mit der zulässigen Drehzahl läuft.then be stopped when the turbine is at the permissible level Speed is running.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Resetting device ^r fo the overspeed backup of a combustion engine, especially a turbine, the switch-off device consists of a check valve of the engine from a triggerable by a quick-fastening device pawl and a spring-loaded release slide of the quick-closing pressure oil system, which is triggered by an overspeed or for functional testing, characterized by the combination following features:

a) The pawl (5) is pivotably attached to a piston rod (1) of a piston (9) movable in the resetting device (11);

b) der Kolben (9) ist auf der klinkenabgewandten Seite durch eine Druckfeder (8) belastet und auf der anderen Seite durch eine abschaltbare Steuerflüssigkeit beaufschlagbar;b) the piston (9) is loaded on the side facing away from the pawl by a compression spring (8) and on the other side by a switchable control fluid can be acted upon;

c) die Druckfeder (8) ist so bemessen, daß bei abgeschalteter Steuerflüssigkeit die Kolbenstange (7) kraftschlüssig über die in Betriebsstellung befindliche Klinke (5) den Auslöseschieber (13) entgegen seiner Federbelastung in der Stellung »Absperrventil offen« hält;c) the compression spring (8) is dimensioned so that when the control fluid is switched off, the piston rod (7) non-positively engages the release slide (13) against its spring load via the pawl (5) in the operating position holds in the "shut-off valve open" position;

d) die Klinke (5) ist auf ihrer Rückseite mit Leitblechen (25) v> .sehen, die beim Einziehen der Kolbenstange (7) in die Rückstellvorrichtung (11) unter : inwirkung der Steuerflüssigkeit auf den Kolben (9) die in der Auslösestellung befindliche Klinke (5) in eine der Betriebsstellung entsprechende Winkellage bringen;d) the pawl (5) is on its back with guide plates (25) v> .see that when the piston rod (7) is pulled into the resetting device (11): in the action of the control fluid on the piston (9), the pawl (5) in the release position is inserted into a bring the appropriate angular position to the operating position;

e) in eingezogener Stellung der Kolbenstange (7) besteht keine Berührung zwischen der Klinke (5) und dem in der Stellung »Absperrventil geschlossen« befindlichen Auslöseschieber (13).e) in the retracted position of the piston rod (7) there is no contact between the The latch (5) and the release slide (13) in the "shut-off valve closed" position.