DE214446C - - Google Patents
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- DE214446C DE214446C DENDAT214446D DE214446DA DE214446C DE 214446 C DE214446 C DE 214446C DE NDAT214446 D DENDAT214446 D DE NDAT214446D DE 214446D A DE214446D A DE 214446DA DE 214446 C DE214446 C DE 214446C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
- F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
KLASSE 14 e. GRUPPE
GUTEHOFFNUNGSHÜTTE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für Kraftmaschinen jeglicher
Art, insbesondere, für Turbinen, bestehend aus einem mit dem Regelorgan verbundenen
Servomotorkolben und einem davon umschlossenen, dem Servomotorkolben voreilenden
Kolbenschieber, der unter Einwirkung des Reglers steht.
Das Neue gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art besteht im wesentlichen
. darin, daß das Anheben des auf der Oberseite ständig unter Atmosphärendruck oder unter
gleichbleibendem niederen Druck stehenden Servomotorkolbens durch unter denselben tretende
Druckflüssigkeit geschieht, während das Sinken des Kolbens durch seine Gewichtswirkung·
erfolgt.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in Fig. ι im senkrechten Längsschnitt dargestellt.
Fig. 2 ist eine Sonderdarstellung des z. B. durch Öl ο. dgl. bewegten Servomotorkolbens,
ebenfalls im senkrechten Längsschnitt.
Das Druckmittel, beispielsweise der zum Betrieb der Turbine oder sonstigen Maschine
dienende Abdampf strömt durch den Stutzen 1 in die Kammer 2, in der sich das Regelorgan 3
bewegt, welches den Zutritt des Dampfes oder Druckmittels zur Turbine regelt. Die Spindel
des Regelorgans 3 ist unmittelbar mit dem Servomotorkolben 5 verbunden, welcher sich
in dem Gehäuse 6 bewegt. Der obere Teil 7 35
40
des Kolbens 5 ist entweder unmittelbar oder mittels einer darauf befestigten Gewindebüchse
8 mit Außengewinde versehen, auf welchem vermittels eines daran angebrachten Handrades 10 eine Hülse auf und ab bewegt
werden kann, deren unteres Ende mit einem Anschlag 11 versehen ist und die dazu dient,
die höchste Stellung des Kolbens 5 zu begrenzen, also den Hub des Kolbens 5 zu verändern,
indem dieser Anschlag 11 sich an den Deckel 12 des Gehäuses 6 anlegt. Eine Gegenmutter
9 mit einem kleineren Handrad 13, das auf der inneren Hülse 8 auf und ab geschraubt
werden kann, dient dazu, die Hülse 8 festzustellen. Ein am oberen Ende der Hülse 8 befindlicher
Anschlag 14 begrenzt die Bewegung der Feststellmutter 9. Der Kolben 5 besteht
aus zwei getrennten Teilen, dem oberen, von der Hülse 8 und der Anschlaghülse ■ umgebenen
Teil 7 und dem unteren Teil 15. Beide Teile sind durch eine sich fest an die Innenwandungen
der beiden Teile anlegende Hülse 16 miteinander verbunden, welche mit den
seitlichen Schlitzöffnungen 18, 19, 20 versehen ist, von welchen die oberen .Schlitzöffnungen
18 in die Kammer 21 des Gehäuses 6, die mittleren Öffnungen 19 in die Kammer 23 des unteren
Kolbenteiles 15 und die unteren Öffnungen 20 in die untere Kammer 24 des unteren
Kolbenteiles 15 münden, welch letztere durch die Öffnungen 26 mit der Gehäusekammer 25
verbunden ist. Achsiale Bohrungen37 (Fig. 2)
55
60
des unteren Kolbenteiles 15 verbinden -die
obere Kammer 23 mit dem unter dem Kolben 5 zwischen diesem und dem Gehäuse 6 befindlichen
Raum 39.
Innerhalb der mit den Öffnungen 18, 19, 20
versehenen Hülse 16, die die beiden Teile des Kolbens miteinander verbindet, bewegt sich
der Kolbenschieber 17, welcher an dem Hebel 32 hängt, der mit dem.Regler in Verbindung
steht. Dieser Kolben ist mit zwei achsialen Aussparungen 27 und 2*]' versehen, welche
derart liegen, daß die obere Aussparung 21]' sich den Öffnungen 18 der Hülse 16 und die
untere Aussparung 27 sich den Öffnungen 20 der Hülse 16 gegenüber befindet. Die untere
Kante der Aussparung 27' ist mit 28 und die obere Kante der Aussparung 27 mit 29 bezeichnet.
.
Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise. Das Öl wird durch eine Pumpe oder
. eine beliebige andere Vorrichtung durch die Leitung 38 in die Kammer 25 des Gehäuses 6
eingeführt, welche gleichzeitig als Windkessel ausgebildet ist. Von dort kann das Öl
durch die Öffnungen 26 in die untere Kammer 24 des Kolbenteiles 15 eintreten. Ein Weiterfließen
des Öles wird bei der in der Zeichnung dargestellten Lage des Kolbenschiebers 17
verhindert. Tritt nun eine größere Belastung der Turbine ein, so senkt sich die Reglermuffe,
der Hebel 32 wird gehoben und dadurch auch der Kolbenschieber 17 innerhalb
des Kolbens 5 in die Höhe gezogen. Dadurch geht auch die Kante 29 der Aussparung 27 des
Kolbenschiebers 17 nach aufwärts, und das Öl tritt jetzt aus dem Raum 24 durch die Aussparung
27 in die obere Kammer 23 des Kolbens 5 ein. Von hier strömt das Öl durch die
achsialen Bohrungen 37 des Kolbens in dem unter dem Kolben zwischen diesem und dem
Gehäuse 6 befindlichen Raum 39. . Das jetzt unter Druck unter den Kolben 5 tretende Öl.
hebt diesen und damit auch das damit verbundene Regelorgan 3 an, so daß eine größere
Menge von Dampf oder Druckmittel zu der Turbine treten kann. Hat nach erreichter
normaler Umdrehungszahl der Regler wieder seine Ruhelage eingenommen, so ist ■ der der
Aufwärtsbewegung des Kolbenschiebers 17 durch den Druck des Öles in 39 nachfolgende
Kolben 5 so weit angestiegen, daß die ursprüngliche Lage der Teile zueinander wieder
erreicht ist. Die untere Kante der Kammer 23, die sich bei der voreilenden Aufwärtsbewegung
des Kolbenschiebers 17 unter der Kante 29 der Aussparung 27 befand, hat also diese
Kante wieder erreicht, so daß die Verbindung der Aussparung 27 mit der Kammer 23
abgeschlossen und der Zutritt von Öl in den unteren Raum 39 unterbrochen ist. Steigt die
Belastung der Turbine weiter an, so wiederholt sich dasselbe Spiel beliebig oft. Wenn dagegen
die Belastung der Turbine sinkt, so hebt sich die Reglermuffe, und der Reglerhebel
32 bewegt den Kolbenschieber 17 innerhalb der Hülse 16 nach abwärts. Hierbei gibt
die untere Kante 28 der oberen Aussparung 27' diese Aussparung frei und es wird Verbindung
zwischen der Kammer 23 mit der Kammer 21 hergestellt. Das in der Kammer 23
befindliche öl kann demnach durch die Schlitzöffnungen 19 der Büchse 16 und von dort
durch die Aussparung 27' des Kolbenschiebers 17 und dann weiterhin durch die Öffnungen
18 der Hülse 16 in die Kammer 21 des Gehäuses
entweichen. Gleichzeitig wird aber auch das unterhalb des Kolbenteiles 15 bzw.
des Kolbens 5 in den Raum 39 aus der früheren Periode befindliche Drucköl durch den
Druck des darauf lastenden Kolbens sowie des mit ihm verbundenen Ventils 3 und vermöge
des entsprechend hoch bemessenen Gewichtes der beiden Handräder 10 und 13 aus dem
Raum 39 herausgepreßt. Es fließt durch die achsiale Bohrung 37 des Kolbenteiles 15 nach
oben in die Kammer 23 und von dort auf dem vorher bezeichneten Wege in die Kammer 21
des Gehäuses 6. Dadurch senkt sich der Kolben 5, dementsprechend auch das Regelorgan
3, welches den Dampf oder das Druckmittel drosselt. Aus der Kammer 21 fließt das
Öl durch die Öffnung 22 in einen Sammelbehälter ab. Hat bei sinkender Turbinenbelastung
der Regler schließlich seine Ruhelage wieder erreicht, so ist der Kolben 5 dem bereits
herabgesunkenen Kolbenschieber 17 nach unten gefolgt, bis die obere Kante der Öffnung19
der Hülse 16 die untere Kante-28 der Aussparung 27' des Kolbenschiebers 17 wieder
erreicht hat. Dadurch wird der Raum 23 des Kolbens 5 wieder auf beiden Seiten abgeschlossen,
und dieTeile haben die in der Zeichnung dargestellte Normallage wieder erreicht.
Es kann daher kein Öl mehr in die Kammer 21 gelangen und auch weder Öl in die obere
Kammer 23 des Kolbens 5 eintreten noch etwa unter dem Kolben im. Raum 39 verbleibendes
Öl entweichen.
Der Raum 39 ist durch die Leitungen 33, 31
mit einer Schnellschlußvorrichtung 35 für den Zutritt des Dampfes zur Turbine verbunden.
Diese Schnellschlußvorrichtung· ist für gewöhnlich durch eine Klinkvorrichtung geschlossen.
Wird aber durch irgendeine Regelvorrichtung die Schnellschlußvorrichtung ausgeklinkt,
so hebt sich der Kolben 35 der Schnellschlußvorrichtung, so daß das vor dem
Kolben 35 stehende Öl abfließen und durch die Leitung 36 in den Sammelbehälter gelangen
kann. Gleichzeitig schließt auch alles unter dem Kolben 5 befindliche Öl und auch etwa
noch in der Kammer 23 des Kolbens 5 befind-
liches öl durch die Leitungen 37, 33, 31 und 36
ab. Dadurch sinkt der Kolben 5 und das damit unmittelbar verbundene Regelorgan 3,
das den Zutritt des Kraftmittels bzw. des Dampfes zur Turbine nunmehr vollständig
absperrt. Das dabei etwa aus den Kammern 25, 24 in den Raum 23 des Kolbens 5 gelangende
öl fließt sofort durch die Leitung 37 in den Sammelbehälter ab. Beim Sinken des
Kolbens 5 durch die Inbetriebsetzung der Schnellschlußvorrichtung ist auch gleichzeitig
die Reglermuffe herabgesunken, und infolgedessen hat der Reglerhebel 32 den Kolbenschieber
17 nach oben gezogen, so daß sich der Kolbenschieber nicht wie beim Betrieb der
Turbine in der gleichen Richtung mit dem Kolben 5, sondern in entgegengesetzter Richtung
zu demselben' bewegt. Der Weg zum Austritt des Öles aus der Kammer 24, durch
die Aussparung. 27 des Kolbenschiebers, die obere Kammer 23, den Kanal 37, den Raum 39
und die Leitung 33 ist nunmehr vollkommen frei, so daß der Steuerkolben bzw. das Ventil
5 nicht angehoben werden kann und das Regelorgan 3 geschlossen bleibt.
Bei längerem Stillstand der Turbine kann das Regelorgan 3 durch eine besondere Sicherung
.auf seinen Sitz gepreßt werden. Man schraubt zunächst die Sicherungsmuffe oder
das Handrad 13 los und schraubt dann die Anschlaghülse durch Drehen des Handrades 10
so weit nach oben, bis der Anschlag 11 derselben sich gegen den Deckel 12 des Gehäuses
6 fest anlegt.
3S Die Vorrichtung kann natürlich außer bei
Turbinen auch bei Maschinen anderer Art benutzt werden, da sie von der Einrichtung der
zu regelnden Maschine vollkommen unab-. hängig ist. An Stelle von Öl können natürlieh
auch beliebig andere, für den besonderen Zweck sich eignende Flüssigkeiten· oder auch
Dampf oder gasförmige Körper je nach den Umständen benutzt werden.
Die beim Herabsinken des Kolbenschiebers 17 innerhalb der Hülse 16 verdrängte Luft
kann aus dem unterhalb des Kolbenschiebers befindlichen Raum 30 durch die seitliche Öffnung
31 entweichen, so daß ein Druckkissen unterhalb des Kolbenschiebers nicht entstehen
kann und eine Rückwirkung auf den Regler sowie auf die anderen Teile der Vorrichtung
ausgeschlossen ist.
Claims (4)
1. Regelungsvorrichtung für Kraftmaschinen jeglicher Art, insbesondere für
Turbinen, bestehend aus einem mit dem Regelorgan verbundenen Servomotorkolben und einem davon umschlossenen, dem
Servomotorkolben voreilenden Kolbenschieber, der unter Einwirkung des Reglers steht, dadurch gekennzeichnet, daß das So
Anheben des auf der Oberseite ständig unter Atmosphärendruck oder unter gleichbleibendem
niederen Druck stehenden Servomotorkolbens durch unter denselben tretende Druckflüssigkeit (beispielsweise
durch Öl) geschieht, während das Sinken des Kolbens durch seine Gewichtswirkung
erfolgt.
2. Ausführungsform der Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Servomotorkolben (5) zugeführte Druckflüssigkeit durch in ersterem befindliche Längsbohrungen
(37) bei der Aufwärtsbewegung des Kolbenschiebers (17) auf die Unterseite des Servomotorkolbens (5) tritt, während bei
der Abwärtsbewegung des- Kolbenschiebers (17) die Druckflüssigkeit durch das
dann zur Wirkung kommende Gewicht des Servomotorkolbens (5) aus dem unter diesem
Kolben befindlichen Raum (39) verdrängt und durch die Längsbohrungen (37) abgeleitet wird.
3. Ausführungsform der Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anheben des Servomotorkolbens (5) durch die Vermehrung der Menge der zwischen ihm und einer
Schnellschlußvorrichtung (35,36) befindlichen Druckflüssigkeit geschieht, welche £>o
in das als Windkessel ausgebildete Kolbengehäuse (6) eintritt und von dort dem Servomotorkolben (5) zugeleitet wird.
.
4. Ausführungsform der Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Servomotorkolben (5) zwecks Veränderung seines Hubes und seiner Gewichtswirkung mit einer den
Kolbenschieber (17) umgebenden, geeignete Anschläge (11) besitzenden Hülse
versehen ist, auf welcher ein beliebig zu belastendes Stellrad (10) angebracht ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE214446C true DE214446C (de) |
Family
ID=476025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE214446C (de) |
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0
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