DE220611C - - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
solche hydraulische Turbinenregler, bei denen die von einer Pumpe dauernd geförderte Druckflüssigkeit
(Wasser, öl) erst im Augenblicke des Regeins unter Druck gebracht und einem
Arbeitszylinder zugeleitet wird, während sie nach Ablauf der Regulierbewegung ohne oder
nahezu ohne Druck durch die Pumpe und das Steuerventil umläuft. Damit bei derartigen
ίο Regulatoren überhaupt genügend schnelle Regulierbewegungen
möglich sind, muß die Größe der Pumpe reichlich bemessen werden. Beim Betriebe derartiger Regler tritt folgender Umstand
störend hervor: Die überwiegende Mehrzahl der im Betriebe auftretenden Belastungsänderungen ist sehr klein; zu ihrem Ausgleich
ist deswegen auch nur eine ganz geringe Verstellungsgeschwindigkeit des Servomotors er-
>■■■■ forderlich; um aber den zur Verstellung notwendigen
Druck überhaupt zu erzeugen, muß die ganze Ölmenge, welche von der Pumpe geliefert wird, und welche nur deswegen so groß
bemessen werden muß, damit bei den nur selten auftretenden größeren Belastungsänderungen
eine genügend große Verstellungsgeschwindigkeit des Servomotors möglich ist, ge-.
drosselt und unter Druck gebracht werden, obwohl nur ein kleiner Teil dieser Menge verwendet
wird; es entsteht daraus ein weit größerer Arbeitsverbrauch der Pumpe, als er zur Erzielung der geringen notwendigen Verstellungsgeschwindigkeit
des Servomotors erforderlich wäre, ferner eine unnötige Erwär- ·. m'ung des Öles usw. Es zeigt sich weiterhin
bei derartigen Reglern oft der Nachteil, daß
der Servomotor seine Bewegung schnell und ruckweise beginnt und sie oft über das erforderliche
Maß fortsetzt, wodurch ein Überregeln hervorgerufen wird.
Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß zwei oder
noch mehr ölpumpen verwendet werden, welche derart mit dem Steuerventil und dem Arbeitszylinder
verbunden sind, daß bei kleinen Verschiebungen des Steuerventils aus der Mittellage
nur eine verhältnismäßig klein bemessene Pumpe unter Druck gebracht wird, während
erst bei größeren Verschiebungen des Steuerventils aus der Mittellage, also bei größeren
Belastungsänderungen, wenn große Verstellungsgeschwindigkeiten benötigt werden, die
zweite (und eventuell die dritte usw.) Pumpe unter Druck gebracht und zur Bewegung des
Servomotors verwendet werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von zwei Pumpen ist in den Fig. 1
und 2 dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 schematisch die Gesamtdisposition des Reglers,
während Fig. 2 einen Schnitt durch das Steuerventil darstellt. In Fig. 1 ist 1 das vom Fliehkraftpendel
betätigte Steuerventil, 2 und 3 sind die beiden ölpumpen, die hier als Kapselpumpen
ausgebildet sind, und zwar ist die zum Ausgleich kleiner Belastungsänderungen dienende Pumpe 2 wesentlich kleiner bemessen
als die Pumpe 3; 4 ist der Arbeitszylinder, dessen Arbeitskolben 5 den Leitapparat der
Turbine verstellt. Aus dem Steuerventil 1 fließt das öl in den Behälter 6 zurück, von
dem es dann-wieder von den Pumpen angesogen
ZZO
wird. Das Steuerventil besteht aus einem Rohrschieber io (Fig. 2), welcher in einem Gehäuse
11 längsverschieblich geführt ist. Bei 12 tritt das von der kleineren Pumpe 2 geförderte
öl ein; es gelangt in einen ringförmigen, im Gehäuse 11 angebrachten Kanal 13; bei Mittelstellung
des Rohrschiebers 10 (wie gezeichnet) vermag das-öl aus diesem Kanal durch die im
Rohrschieber to angebrachten Schlitze 14 frei
in den inneren Hohlraum des Rohrschiebers auszutreten, von wo aus es in den ölbehälter 6
(Fig. 1) zurückläuft. Der Raum 12 steht ferner durch eine im Gehäuse angebrachte Bohrung 15
in Verbindung mit dem ringförmigen Räume 16.
Das von der zweiten Pumpe 3 (Fig. 1) geförderte öl tritt bei 17 in das Steuerventil ein; es gelangt
von hier in den ringförmigen, im Gehäuse 11 angebrachten Kanal 18, aus dem es
bei Mittelstellung des Rohrschiebers 11 durch die in ihm angebrachten Schlitze 19 frei entweichen
kann. Die Schlitze 19 sind beträchtlich höher als die oben erwähnten Schlitze 14,
so daß eine größere Verschiebung des Rohrschiebers 10 aus der Mittellage erforderlich ist,
um die Absperrung des ölaustritts zu bewirken und einen Druck in 18 und 17 zu erzeugen.
Aus dem Räume 17 und 18 kann das öl nach
Durchströmung eines Rückschlagventiles 20 ebenfalls in den bereits erwähnten Raum 16
eintreten. Vom Räume 16 aus findet bei einer Verstellung des Rohrschiebers 10 aus seiner
Mittelstellung die Verteilung des Drucköles nach den Räumen 21 bzw. 22 statt, von denen
aus das öl bei 23 bzw'. 24 in die zu den beiden Seiten des Arbeitszylinders führenden Rohrleitungen
eintritt, während das aus dem Arbeitszylinder ablaufende öl durch die im Rohrschieber
10 angebrachten Ausnehmungen 26 bzw. 25 austritt; diese Verteilung geschieht
genau wie bei einem gewöhnlichen Kolbenschieber, so daß sich eine nähere Beschreibung
dieser Verteilung erübrigt.
Die Wirkungsweise der Gesamtanordnung ist nun folgende: Bei Mittelstellung des Rohr-Schiebers
10 entweicht sowohl das bei 12 als auch das bei 14 eintretende Öl ohne Druck
durch die Schlitze 14 bzw. 19. Bei einer kleinen Belastungsänderung der Turbine, welche eine
geringe Verschiebung des Steuerventiles aus der Mittellage zur Folge hat, wird der ölaustritt
durch die Schlitze 14 stark gedrosselt oder ganz abgesperrt; dadurch wird in den
Räumen 13 und 12 ein Druck erzeugt; das
unter Druck stehende öl tritt dann durch die Bohrung 15 in den Raum 16 ein, von dem aus
'die Verteilung auf die betreffende Seite des Arbeitszylinders erfolgt; das Rückschlagventil
20 verhindert dabei ein Ausfließen des Öles nach den Räumen 17 und 18 hin, in denen bei
geringen Verschiebungen des Rohrschiebers 10 . aus der Mittellage kein Druck auftritt, weil
die weit höher als die Schlitze 14 ausgeführten Schlitze 19 dem bei 17 eintretenden öl noch
genügend große Austrittsquerschnitte freigeben. Erst bei einer weiteren Verschiebung des Rohr-Schiebers
aus der Mittellage werden die Schlitze 19 so stark verschoben, daß eine wirksame
Drosselung bzw. gänzliche Absperrung des ölaustritts eintritt; sobald durch diese Drosselung
der zum Regulieren notwendige Druck in 18 und 17 erreicht ist, wird das Rückschlagventil
20 gehoben, das von der Pumpe 3 geförderte, bei 17 eintretende öl gelangt ebenfalls
in den Raum 16 und wird dem Arbeitszylinder zugeführt.
Bei der geschilderten Verwendung zweier oder mehrerer Pumpen kann man auch sehr
gut der bisweilen gestellten Forderung genügen, daß die Regulierbewegungen nach einer Richtung
hin überhaupt nur sehr langsam vor sich gehen müssen; ein solcher Fall liegt z. B. vor,
wenn die regulierte Turbine von einer langen Rohrleitung gespeist wird, wo dann mit Rücksicht
auf gefährliche Wasserstöße nur langsame Schlußbewegungen der Turbine zugelassen
werden dürfen, während das öffnen schneller geschehen kann. Für derartige Fälle wird das
Steuerventil derart eingerichtet, daß der ölabfluß von der zweiten Pumpe (3 in Fig. 1)
nur dann abgesperrt werden kann, wenn das Steuerventil (der Rohrschieber 10) nach der
Richtung »öffnen« verschoben wird, während selbst eine große Verstellung des Steuerventils
nach der Richtung »Schließen« keine Drosselung des von der zweiten Pumpe geförderten
Öles bewirken kann. Fig. 3 zeigt im Schnitt schematisch eine Ausführungsform eines derartigen
Steuerventils, welches sich von dem vorigen nur dadurch unterscheidet, daß das aus dem Räume 18 nach innen austretende öl
nicht durch im Rohrschieber angebrachte Schlitze (19 in Fig. 2), sondern durch das untere
Ende 27 des Rohrschiebers selbst gedrosselt werden kann. Es ist ohne weiteres ersichtlich,
daß hierbei eine Drosselung und Absperrung des aus dem Räume 18 austretenden Öles nur
dann eintreten kann, wenn der Rohrschieber 10 vom Fliehkraftpendel gesenkt, der Servomotor
also auf »öffnen« gestellt wird, während beim Heben des Rohrschiebers, also beim Schließen n0
der Turbine, eine Drosselung des aus 18 austretenden Öles nicht stattfindet, so daß das
Schließen der Turbine nur durch das von der ersten Pumpe (2 in Fig. 1) geförderte öl mit.
entsprechend geringer Geschwindigkeit ge-- n5
schehen kann.
Claims (2)
- Pate nt-Ansprüche:i. Hydraulischer Turbinenregler, bei welchem die Arbeitsflüssigkeit erst im Augenblicke des Regeins unter Druck gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zweioder mehr Pumpen (2, 3) verwendet werden, 'welche derartig mit einem Steuerventil (1) jverbunden sind, daß bei kleinen Verschie- :bungen nur eine Pumpe unter Druck ge- ;bracht wird, während die andere bzw. die janderen Pumpen erst bei weiterer Ver- j Schiebung des Steuerventils nacheinander
unter Druck gebracht und zur Speisung des
!Servomotors (4) verwendet werden. - 2. Hydraulischer Turbinenregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschiebung des Steuerventils nach der einen Richtung überhaupt nur ein Teil aller angewendeten Pumpen unter Druck gebracht wird, zu dem Zwecke, für die entsprechende Verstellungsrichtung des Servomotors zu schnelle Bewegungen unmöglich zu machen.Hierzu ι Blatt Zeichnungen,
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=481647
Family Applications (1)
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