DE193319C

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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 193319 KLASSE'88 β. GRUPPE

A. PFARR in DARMSTADT.

Regelungsvorrichtung für Verbundturbinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juni 1905 ab.

Bei der Ausnutzung hoher Gefälle durch Turbinen macht sich das Bedürfnis nach Ermäßigung der Umdrehungszahlen, Verringerung der Abnutzung und Vermeidung anderer Nachteile, die sich bei Verwendung gewöhnlicher Turbinen einstellen wurden, geltend. Man kann diesem Bedürfnis durch Anwendung von \⁷erbundturbinen Rechnung tragen, einer Anordnung von zwei oder mehreren Turbinen,

ίο die das Wasser'nacheinander durchfließt, und die zweckmäßig auf einer Welle angeordnet sind.

Eine solche Anordnung bietet die Möglichkeit, für jedes Gefälle eine wirtschaftlich vorteilhafte Turbine mit beliebiger Umdrehungszahl zu bauen. Es wird zu diesem Zweck das Gefälle in bekannter Weise in zwei oder mehrere Stufen geteilt und jede Stufe durch eine besondere Turbine ausgenutzt. Das Wasser durchfließt dann nacheinander die Turbinen.' Sämtliche Laufräder werden auf einer gemeinsamen Welle befestigt, und zwar sind sie in der bei Hochdruckschleuderpumpen bekannten Weise so angeordnet, daß das Wasser bei jedem Räderpaar in entgegengesetzter Richtung austritt.

'Um bei einer derartigen Verbundanordnung von Einzelturbinen nun eine genau gleiche Arbeitsverteilung auf diese zu ermöglichen und auf diese Weise in den einzelnen Maschinen gleiche Arbeitsvorgänge während des wechselnden Betriebes zu schaffen, ist gemäß der Erfindung eine besondere Regelungsvorrichtung angewendet. Sie besteht darin, daß ein an sich bekannter Regler allein das Leitrad der ersten Turbine beeinflußt, während der zweite oder überhaupt alle weiteren Leiträder durch je einen besonderen Regler bewegt werden. Jeder dieser Regler besteht im wesentlichen aus einem Differential- oder Zwieselkolben, der mit seiner kleineren Seite unter dem Einfluß des Druckwassers einer höheren, mit seiner größeren Seite unter dem Einfluß des Druckwassers der nächst niedrigeren Stufe steht. Die beiden Kolbenflächen sind so bemessen, daß ihr gegenseitiges Verhältnis dem beabsichtigten Druckabfall der beiden Stufen entspricht.

Die Regelungsvorrichtungen für die der ersten folgenden Stufen können auch in der Weise eingerichtet sein, daß in an sich bekannter Weise der Differential- oder Zwieselkolben nur die Steuerung für eine besondere Hilfsmaschine, die die Bewegungsvorrichtung des Leitrades antreibt, beeinflußt.

Auf den Zeichnungen ist in einem Ausführungsbeispiel in

Fig. ι eine zweistufige Verbundturbine in senkrechtem Schnitt,

Fig. 2 eine vierstufige Turbine in Ansicht,

Fig. 3 eine Darstellung der Regelungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Hilfsmaschine für die Regelungsvorrichtung dargestellt.

Die Turbinen sind auf den Zeichnungen dem Wasserlauf entsprechend mit Nummern versehen, die gleichzeitig die Größe des Druckes in den einzelnen Stufen angeben. Der Wasserlauf ist außerdem noch durch Pfeile angedeutet.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Steuerungsvorrichtung für eine der ersten folgenden Stufenturbinen dargestellt.

Die Hilfsmaschine besteht aus einem Zylinder e, in dem der mit dem Leitschaufelgetriebe/(Fig. 3) verbundene Kolben g durch Druckwasser, das vorteilhaft der ersten Druckstufe entnommen wird, sich bewegt. Ein entlasteter Kolbenschieber k führt das

ίο Druckwasser je nach der Stellung vor oder hinter den Druckkolben und öffnet die Ausströmung für die andere Kolbenseite.

Mit dem Kolbenschieber k ist der Differential- oder Zwieselkolben i verbunden, dessen

ig größere Fläche mit der Stufe II und dessen kleinere Fläche mit der Stufe I in Verbindung steht. Die Kolbendurchmesser sind derart, daß sich die Drucke von beiden Seiten her aufheben, solange der Druck der Stufe II die richtige Größe besitzt. Beispielsweise haben die Kolbenflächen das Verhältnis ■ ι : 2, wenn das Gefälle nur in zwei Stufen geteilt worden ist. Bei richtiger Stufengröße bleibt demnach der Differential- oder Zwieselkolben und deshalb auch der Steuerkolben in Ruhe, die Steuerkanäle des Druckzylinders e sind verschlossen. Öffnet der Geschwindigkeitsregler nun das Leitrad der Stufe I mehr als

vorher der Fall war, so wird der Druck der Seite II ansteigen, der Differential- oder Zwieselkolben i erfährt einen gegen die Seite I gerichteten Überdruck, er wird diesem nachgeben und den Kolbenschieber k entsprechend verstellen, so lange, bis durch die Bewegung des Kolbens g und dessen Verstellen der Regelung im Leitrad II das gewollte Verhältnis zwischen den Drucken der beiden Stufen wieder hergestellt ist.

Claims

Patent-Ansprüche: ■

1. Regelungsvorrichtung für Verbund-■ turbinen, dadurch gekennzeichnet, daß nur das erste Leitrad von einem an sich bekannten Regler beeinflußt wird, während die übrigen Leiträder je durch einen Differentialkolben eingestellt werden, auf dessen Seiten Druckwasser zweier aufeinander folgender Stufen wirkt, wobei die Größe der Kolbenflächen den Druckstufen entspricht.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialkolben in an sich bekannter Weise die Steuerung für eine Hilfsmaschine, die die Verstellvorrichtung des Leitrades bewegt, beeinflußt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reiChsdruCkereI.