DE221165C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 14 c. GRUPPECLASS 14 c. GROUP

FRIED. KRUPP AKT-GES. GERMANIAWERFT in KIEL-GAARDEN.FRIED. KRUPP ACT-GES. GERMANIAWERFT in KIEL-GAARDEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Februar 1908 ab.Patented in the German Empire on February 27, 1908.

Die Erfindung bezieht sich auf die Regelung und Sicherung von Dampf- und Gasturbinen mit zwei auf dasselbe Druckmitteleinlaßorgan einwirkenden Steuerungsvorrichtungen, von denen die eine als Regelungsvorrichtung und die andere beim Versagen der Regelungsvorrichtung als Sicherheitsvorrichtung dient. Die Erfindung bezweckt, einerseits für die Turbinen der erwähnten Art eine besonders gedrängteThe invention relates to the regulation and protection of steam and gas turbines with two control devices acting on the same pressure medium inlet element, from one as a control device and the other when the control device fails serves as a safety device. The invention aims, on the one hand, for the turbines of the kind mentioned, a particularly compact one

ίο und übersichtliche Bauart zu schaffen und andererseits die Zuverlässigkeit der Wirkungsweise der Sicherheitsvorrichtung zu erhöhen. Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß die Steuerung für die Hilfsmaschine des Regelventiles der Preß-, flüssigkeit nur zu derjenigen Zylinderseite, die beim Öffnen des Einlaßorganes unter Druck stehen muß, und die Steuerung der Sicherung der Preßflüssigkeit nur zu der entgegengesetzten Zylinderseite Zutritt gestattet.
Auf der Zeichnung zeigt
Fig. ι eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer der Erfindung gemäß eingerichteten Dampfturbine,ίο to create a clear design and, on the other hand, to increase the reliability of the operation of the safety device. This purpose is achieved according to the invention in that the control for the auxiliary machine of the control valve of the press, liquid only accesses that cylinder side that must be under pressure when the inlet member is opened, and the control of the backup of the press liquid only accesses the opposite cylinder side allowed.
On the drawing shows
Fig. Ι a partially sectioned side view of a steam turbine set up according to the invention,

Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörige Oberansicht,FIG. 2 shows the top view belonging to FIG. 1,

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt nach 3-3 der Fig. 2 gehaltene Stirnansicht der Turbine, von links gesehen; ferner zeigt in größerem MaßstabeFIG. 3 shows an end view of the turbine partially in section according to 3-3 of FIG. 2, seen from the left; also shows on a larger scale

Fig. 4 den Schnitt nach 4-4 der Fig. 1, von links gesehen,4 shows the section according to 4-4 of FIG. 1, seen from the left,

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Fig. 5 den Schnitt nach 5-5 der Fig. 1, von rechts gesehen,5 shows the section according to 5-5 of FIG. 1, seen from the right,

Fig. 6 den Schnitt nach 6-6 der Fig. 5, von links gesehen,6 shows the section along 6-6 of FIG. 5, seen from the left,

Fig. 7 den Schnitt nach 7-7 der Fig. 6, von oben gesehen, und7 shows the section according to 7-7 of FIG. 6, seen from above, and

Fig. 8 den gleichen Schnitt wie Fig. 7 bei anderer Stellung eines Teiles.FIG. 8 shows the same section as FIG. 7 with a part in a different position.

Das Turbinengehäuse A ist an der einen Seite mit einem Stutzen a¹ (Fig. 2 und 3) versehen, durch den der Dampf den Turbinenschaufeln zugeführt wird. An diesen Stutzen a¹ ist mittels eines Stutzens b¹ ein Gehäuse B angeschlossen, in dem in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise das mit einem Handrad d¹ versehene Hauptabsperrventil D und ein als Kolbenschieber oder Doppelsitzventil ausgebildetes Dampfeinlaßorgan C angeordnet ist, das dazu dient, den Zutritt des Dampfes zu dem Laufrad der Turbine zu regeln. An einen Stutzen δ² des Gehäuses B ist das auf der Zeichnung nicht dargestellte Dampfzuleitungsröhr angeschlossen.The turbine housing A is provided on one side with a nozzle a ¹ (FIGS. 2 and 3) through which the steam is fed to the turbine blades. A housing B is connected to this connecting piece a ¹ by means of a connecting piece b ¹ , in which the main shut-off valve D provided with a handwheel d ¹ and a steam inlet element C designed as a piston slide or double seat valve is arranged in the manner shown in the drawing, which is used to to regulate the access of the steam to the impeller of the turbine. The steam supply pipe, not shown in the drawing, is connected to a nozzle δ ^{2 of} the housing B.

Oberhalb des Dampfeinlaßorganes C ist auf das Gehäuse B eine Haube E aufgesetzt. In dieser Haube E ist ein durch einen Deckel. e¹ abgeschlossener Zylinder E¹ angeordnet, in dem ein mit dem Einlaßorgan C durch eine Kolbenstange C¹ fest verbundener Kolben C² geführt ist. Zwischen dem Kolben C² und dem Zylinderdeckel e² liegt eine Feder C³, die dasA hood E is placed on the housing B above the steam inlet element C. In this hood E is a through a lid. e ¹ closed cylinder E ¹ , in which a piston C ² firmly connected to the inlet member C by a piston rod C ¹ is guided. Between the piston C ² and the cylinder cover e ² is a spring C ³ , which

Einlaßorgan C stets in die Schlußlage überzu-. führen sucht.Inlet member C always over to the final position. lead addiction.

Zur Bewegung des Kolbens C² in dem Zylinder E¹ dient ein Druckmittel, dessen Zutritt zu dem Zylinder E¹ durch die beiden Steuerungsvorrichtungen der Turbine geregelt wird. Zweckmäßig verwendet man hierzu bekanntlich Preßöl als Druckmittel.A pressure medium is used to move the piston C ² in the cylinder E ¹ , the access to the cylinder E ¹ of which is regulated by the two control devices of the turbine. As is known, it is expedient to use press oil as a pressure medium for this purpose.

Dieses Öl, das bekanntlich gleichzeitig zurThis oil, which is known to be used at the same time

ίο Lagerschmierung dient, wird durch eine Pumpe T (Fig. ι und 3), welche von der Turbinenwelle A ² angetrieben wird, aus einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Behälter durch eine Rohrleitung G (Fig. 3) angesaugt und durch ein Rohr G¹ in einen Windkessel U gepreßt. Von hier aus wird das Preßöl durch ein Rohr G² einem an der Grundplatte A* der Turbine befestigten Schiebergehäuse zugeführt, das im wesentlichen aus zwei. Hohlzylindern H und / besteht, von denen der eine (H) senkrecht und der andere (J) wagerecht angeordnet ist. In dem Schiebergehäuse HJ, das durch zwei Rohre G³ und G⁴ mit dem Zylinder E¹ verbunden ist, sind zwei Kolbenschieber K K¹ und F F¹ (Fig. 5 bis 8) geführt, die dazu dienen, den Zutritt des Preßöles zu dem· Zylinder E¹ zu regeln.ίο Bearing lubrication is used, is sucked by a pump T (Fig. ι and 3), which is driven by the turbine shaft A ² , from a container, not shown in the drawing, through a pipe G (Fig. 3) and through a pipe G ¹ pressed into an air chamber U. From here, the press oil is fed through a pipe G ^{2 to} a valve housing which is attached to the base plate A * of the turbine and which essentially consists of two. Hollow cylinders H and /, of which one (H) is arranged vertically and the other (J) is arranged horizontally. In the valve housing HJ, which is connected to the cylinder E ¹ by two pipes G ³ and G ⁴ , two piston valves KK ¹ and FF ¹ (Fig. 5 to 8) are guided, which serve to prevent the press oil from entering the · To regulate cylinder E ^1.

Der senkrecht angeordnete Hohlz3dinder H besitzt einen ringförmigen Kanal h¹ (Fig. 5 und 6), der mit dem Rohr G³ in Verbindung steht. Letzteres mündet in den unter dem Kolben C² befindlichen Raum des Zylinders E¹. Unter dem Ringkanal h¹ ist ein wagerechter Kanal h² angeordnet, an den ein zum Ableiten der Preßflüssigkeit dienendes Rohr G⁵ angeschlossen ist. Über dem Ringkanal h¹ befindet sich ein wagerechter Kanal h³, der die beiden Hohlzylinder H und / verbindet.
Der wagerecht liegende Hohlzylinder / steht durch eine Bohrung i¹ (Fig. 7 und 8) mit dem vom Windkessel U kommenden Rohr G² in Verbindung. Zu beiden Seiten der Bohrung i¹ sind in dem Hohlzylinder zwei ringförmige Kanäle i^% und i^s angeordnet, von denen der erste (i²) durch einen Umführungskanal m¹ m² (Fig. 5, 7 und 8) mit dem in dem senkrechten Hohlzylinder H angeordneten Ringkanal h¹ verbunden ist, während der zweite Kanal (i³) mit dem Rohr G⁴ in Verbindung steht, das in den oberhalb des Kolbens C² liegenden Raum des Zylinders E¹ mündet. The hollow cylinder H , which is arranged vertically, has an annular channel h ¹ (FIGS. 5 and 6) which is connected to the pipe G ³ . The latter opens into the space of the cylinder E ¹ ^{located under the piston C 2} . A horizontal channel h ^{2 is} arranged below the annular channel h ¹ , to which a pipe G ⁵ serving to discharge the press fluid is connected. Above the annular channel h ¹ there is a horizontal channel h ³ which connects the two hollow cylinders H and /.
The hollow cylinder horizontally lying / standing through a bore I ¹ (Fig. 7 and 8) with the U coming from the air chamber tube G ² in connection. On both sides of the bore i ¹ two annular channels i ^% and i ^s are arranged in the hollow cylinder, of which the first (i ² ) through a bypass channel m ¹ m ² (FIGS. 5, 7 and 8) with the one in the vertical one Hollow cylinder H arranged ring channel h ^{1 is} connected, while the second channel (i ³ ) is connected to the pipe G ⁴ , which opens into the space of the cylinder E ¹ above the piston C ^2.

Parallel zur Bohrung des Hohlzylinders / ist unter dieser ein Kanal m (Fig. 5 und 6) angeordnet, der einerseits durch senkrechte Kanäle tn³ und m^l mit den beiden Enden des Hohlzylinders / und andererseits durch einen senkrechten Kanal m⁵ mit dem Abflußkanal h² in Verbindung steht.Parallel to the bore of the hollow cylinder / a channel m (Fig. 5 and 6) is arranged below this, which on the one hand through vertical channels tn ³ and m ^l with the two ends of the hollow cylinder / and on the other hand through a vertical channel m ⁵ with the drainage channel h ² communicates.

In dem senkrechten Hohlzylinder H ist der Kolbenschieber KK¹ geführt, der zu derjenigen Steuerungsvorrichtung der Turbine' gehört, die dazu dient, während des regelrechten Betriebszustandes den Zutritt des Dampfes zur Turbine der Belastung entsprechend zu regeln. Der Kolbenschieber besteht aus zwei Kolben K und K¹, die durch eine Kolbenstange ¥■ fest miteinander verbunden sind. Der Kolben K, der so breit gehalten ist, daß er in der in Fig. 5 und 6 dargestellten Lage den Ringkanal h¹ vollständig zu überdecken vermag, ist dazu bestimmt, den Durchtritt des Preßöles durch den Kanal h¹ zu regeln, während der andere Kolben K¹ lediglich dazu dient, den Kolbenschieber in achsialer Richtung zu entlasten.The piston valve KK ^{1 is} guided in the vertical hollow cylinder H and belongs to that control device of the turbine which is used to regulate the access of steam to the turbine according to the load during normal operating conditions. The piston valve is composed of two pistons K and K ¹ which are connected by a piston rod ¥ ■ to each other. The piston K, which is kept so wide that it can completely cover the annular channel h ¹ in the position shown in FIGS. 5 and 6, is intended to regulate the passage of the press oil through the channel h ¹ , while the other Piston K ¹ only serves to relieve the piston slide in the axial direction.

Die Verstellung des Kolbenschiebers KK¹ erfolgt durch einen Fliehkraftpendelregler N, dessen Antriebswelle n¹ in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise von der Turbinenwelle A² mittels eines Schneckengetriebes W W¹ in Umdrehung versetzt werden kann. Um die Bewegung des Kolbenschiebers von der Reglermuffe n^% abzuleiten, ist die Kolbenstange k² mit etwas Spielraum an eine Stange P angelenkt, deren eines Ende in geeigneter Weise an der das Einlaßorgan C mit dem Kolben C² verbindenden Kolbenstange C¹ schwingbar befestigt ist, und deren anderes Ende die Reglermuffe n² in bekannter Weise gabelförmig umfaßt. Infolge dieser Anordnung muß sich, wenn die Kolbenstange C¹ feststeht, die Bewegung der Reglermuffe n² in gleichem Sinne auf den Kolbenschieber K K¹ übertragen, so daß beide gleichzeitig ihre tiefste, mittlere und höchste Stellung einnehmen. Die Verhältnisse sind so gewählt, daß der Einfluß, den die mit der Stellung des Kolbens C² veränderliche Höhenlage der Schwingachse der Stange P auf die Stellung des Kolbenschiebers K K¹ ausübt, vernachlässigt werden kann.The piston slide KK ¹ is adjusted by a centrifugal pendulum regulator N, the drive shaft n ^{1 of} which can be set in rotation by the turbine shaft A ² by means of a worm gear WW ^{1 in the manner shown in FIG.} In order to derive the movement of the piston slide from the regulator sleeve n ^% , the piston rod k ^{2 is} articulated with some clearance to a rod P , one end of which is attached in a suitable manner to the piston rod C ¹ connecting the inlet element C to the piston C ² , and the other end of which comprises the regulator sleeve n ² in the form of a fork in a known manner. As a result of this arrangement, when the piston rod C ^{1 is} stationary, the movement of the regulator sleeve n ² must be transmitted in the same sense to the piston valve KK ¹ , so that both assume their lowest, middle and highest position at the same time. The conditions are chosen so that the influence that the height of the axis of oscillation of the rod P, which changes ^{with the position of the piston C 2} , exerts on the position of the piston slide KK ¹ can be neglected.

Wenn der Kolben K seine in Fig. 5 und 6 dargestellte mittlere Lage einnimmt, überdeckt er den Ringkanal h¹. Das Rohr G³ ist alsdann sowohl von dem Kanal h³ als auch von dem Kanal h² abgesperrt. Die Bewegungsverhältnisse-de.s Kolbenschiebers KK¹ sind nun derartig bestimmt, daß bei seiner tiefsten Stellung eine Verbindung zwischen dem Rohr G³ und dem Kanal h³ und bei seiner höchsten Stellung eine Verbindung zwischen dem Rohr G³ und dem Kanal h² besteht.' Die Verbindung n₀ des Rohres G³ mit dem Kanal m² m¹ bleibt bei sämtlichen Kolbenstellungen bestehen.When the piston K assumes its middle position shown in FIGS. 5 and 6, it covers the annular channel h ¹ . The pipe G ³ is then shut off both from the channel h ³ and from the channel h ^2. The movement conditions of the piston valve KK ¹ are now determined in such a way that in its lowest position there is a connection between the pipe G ³ and the channel h ³ and in its highest position there is a connection between the pipe G ³ and the channel h ² . ' The connection n _{0 of} the pipe G ³ with the channel m ² m ¹ remains in place in all piston positions.

In dem wagerechten Hohlzylinder / des Schiebergehäuses HJ ist der Kolbenschieber FF¹ geführt, der zu der Steuerung der Sieherung gehört, die dazu bestimmt ist, die Turbine außer Betrieb zu setzen. Der Kolbenschieber FF¹ besteht also wie der Kolbenschieber K K¹ aus zwei durch eine Kolbenstange (f²) fest miteinander verbundenen KoI-ben (F und F¹). Die Verstellung des Kolbenschiebers F F¹ erfolgt durch einen zweitenIn the horizontal hollow cylinder / the valve housing HJ , the piston valve FF ^{1 is} guided, which belongs to the control of the Sieherung, which is intended to put the turbine out of operation. The piston valve FF ¹ , like the piston valve KK ^1, consists of two pistons (F and F ¹ ) firmly connected to one another by a piston rod (f ² ). The piston valve FF ¹ is adjusted by a second one

Fliehkraftregler, dessen Gehäuse Q auf der Turbinenwelle A² starr befestigt ist. Zur Verbindung des Schiebers F F¹ mit dem erwähn-. ten Fliehkraftregler dient eine unterhalb der Turbinenwelle A ² schwingbar gelagerte Welle R¹, die mit zwei Armen r² und r³ versehen ist (vgl. besonders Fig. 3 und 4). Der Arm r² ist durch eine Schubstange R mit der Kolbenstange f² des Schiebers F F¹ verbunden. Um die Schubstange R legt sich eine Feder i?⁴, die sich einerseits gegen einen Bund der Stange R und andererseits gegen einen Teil eines auf dem Fundament der Turbine befestigten Gestelles A⁵ stützt. Diese Feder i?⁴ sucht den Kolbenschieber F. F¹ in Richtung des Pfeiles χ (Fig. 2 und 7) zu verschieben und die Welle i?¹ im- Sinne des Pfeiles y (Fig. 3 und 4) zu verdrehen. Unterhalb des Gehäuses Q des Fliehkraftreglers ist an dem Gestell A⁵ ein zweiarmiger Hebel 5 S¹ gelagert, dessen einer Arm S mit einer Rast s² für den Arm r³ der Welle R¹ versehen ist. Eine auf den Hebel S S¹ einwirkende Feder s³ sucht den Hebelarm 5 stets in Berührung mit dem Arm r³ zu halten, wenn dieser in der Rast s² ruht. Die Anordnung ist derartig getroffen, daß., wenn der Arm r^z in die Rast s² des Hebels 5 S¹ eingreift, der Schieber F F¹ durch Vermittlung der Welle R¹ und der Schubstange R entgegen der Wirkung der Feder R⁴· in seiner in Fig. 7 gezeichneten Stellung festgehalten wird. Die Welle R ist an ihrem einen Ende mit einem Vierkant r⁵ (Fig. ι und 4) versehen, auf das eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Kurbel gesteckt werden kann. Mittels dieser Kurbel kann die Welle R, wenn, der Arm r³ außer Eingriff mit der Rast s² gelangt ist, so weit gedreht werden, daß der Eingriff wieder hergestellt wird.Centrifugal governor, the housing Q of which is rigidly attached to the turbine shaft A ^2. To connect the slide FF ¹ with the mentioned. th centrifugal governor is used below the turbine shaft A ² swingably mounted shaft R ¹ , which is provided with two arms r ² and r ³ (see. Particularly Figs. 3 and 4). The arm r ² is connected to the piston rod f ^{2 of} the slide FF ¹ by a push rod R. Around the push rod R is a spring i? ⁴ , which is supported on the one hand against a collar of the rod R and on the other hand against part of a frame A ⁵ fastened to the foundation of the turbine. This pen i? ⁴ seeks to move the piston valve F. F ¹ in the direction of the arrow χ (Fig. 2 and 7) and the shaft i? ^{1 in the} direction of the arrow y (Fig. 3 and 4) to be rotated. Below the housing Q of the centrifugal governor, a two-armed lever 5 S ^{1 is} mounted on the frame A ⁵ , one arm S of which is provided with a detent s ² for the arm r ^{3 of} the shaft R ¹ . A spring s ³ acting on the lever S S ¹ seeks to keep the lever arm 5 always in contact with the arm r ³ when it is resting in the detent s ² . The arrangement is such that. When the arm r ^z engages in the detent s ^{2 of} the lever 5 S ¹ , the slide FF ¹ by means of the shaft R ¹ and the push rod R against the action of the spring R ⁴ · in its in Fig. 7 drawn position is held. The shaft R is provided at one end with a square r ⁵ (Fig. Ι and 4), onto which a crank, not shown in the drawing, can be inserted. By means of this crank, the shaft R, when the arm r ^{3 has come} out of engagement with the detent s ² , can be rotated so far that the engagement is re-established.

Das Gehäuse Q des Fliehkraftreglers, das zylindrische Gestalt besitzt, und der von diesem umschlossene Teil· der Turbinen welle A² sind mit einer radialen Bohrung q^x versehen, die durch einen ringförmigen Vorsprung a³ verengt ist. In dieser Bohrung ist ein Schwungkörper geführt, der die Gestalt eines mit einem Kopf q³ versehenen Bolzens Q² besitzt.. Eine Schraubenfeder Qⁱ, die sich einerseits gegen den Vorsprung α³ und andererseits gegen einen auf den Bolzen Q² geschraubten Federteller q^e stützt, sucht den Bolzen in der in Fig. 4 dargestellten Lage festzuhalten, in der sich sein Kopf q³ gegen den ringförmigen Vorsprung a^s legt. An dem Kopf ·#³ des Bolzens Q² sitzt eine Nase q⁶, die bei der auf der Zeichnung dargestellten Lage des Bolzens innerhalb der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses Q des Reglers liegt. Die Verhältnisse sind nun derartig gewählt, daß der Schwungkörper Q² q^s, wenn die Turbinen welle A² infolge Versagens der durch den Pendelregler N betätigten Steuerungsvorrichtung eine bestimmte höchstzulässige Umdrehungszahl erreicht hat, unter dem Einfluß der Fliehkraft entgegen der Wirkung der Feder Qⁱ so weit aus dem Gehäuse Q heraustritt, daß die Nase q* bei der Drehung des Gehäuses Q gegen den Arm S¹ des Hebels 5 S¹ trifft und diesen entgegen der Wirkung der Feder s³ so weit dreht, daß er den Arm r³ der Welle R¹ freigibt. Wenn dieser Fall eintritt, geht der Schieber F F¹ unter der Wirkung der Feder Rⁱ in die in Fig. 8 dargestellte Lage über.The housing Q of the centrifugal governor, which has a cylindrical shape, and the part enclosed by this · the turbine shaft A ² are provided with a radial bore q ^x which is narrowed by an annular projection a ^3. In this bore a flywheel is guided, which has the shape of a bolt Q ² provided with a head q ³ .. A helical spring Q ⁱ , which on the one hand against the projection α ³ and on the other hand against a spring plate q ^e screwed onto the bolt Q ² supports, seeks to hold the bolt in the position shown in Fig. 4, in which its head q ³ lies against the annular projection a ^s. On the head # ^{3 of} the bolt Q ^{2 there} is a lug q ⁶ which, when the bolt is in the position shown in the drawing, lies within the outer surface of the cylindrical housing Q of the regulator. The ratios are now chosen such that the flywheel Q ² q ^s when the turbine shaft A ² has reached a certain maximum permissible speed due to failure of the control device operated by the pendulum regulator N , under the influence of the centrifugal force against the action of the spring Q ⁱ so extends far out of the housing Q that the nose q * hits the arm S ^{1 of} the lever 5 S ¹ when the housing Q is rotated and rotates this against the action of the spring s ³ so far that it r ^{3 of} the shaft R ¹ releases. When this occurs, the slide FF ^{1 changes} into the position shown in FIG. 8 under the action of the spring R ^i.

Die Breite der Kolben F und F¹ ist so bemessen, daß der Kolben F den Ringkanal i² und den Kanal h^s und der Kolben F¹ den Kanal m^l vollständig zu überdecken vermag. Wenn der Kolbenschieber F F¹ die in Fig. 7 dargestellte Lage einnimmt, in welcher der Kolben F den Ringkanal i² vollständig überdeckt, ist das Rohr G² mit dem Kanal h³ und das Rohr Gⁱ mit dem Kanal mⁱ verbunden, während die Verbindung zwischen den Rohren G² und G⁴ sowie die Verbindung zwischen den Kanälen m¹ und m³ aufgehoben ist.. Bei der in Fig. 8 dargestellten Lage des Kolbenschiebers überdeckt der Kolben F den Kanal h³ und der Kolben F¹ den Kanal »i⁴. In diesem Falle ist das Rohr G² mit dem Rohr G⁴ und der Kanal m¹ mit dem Kanal m³ verbun- go den, während das Rohr G² von dem Kanal h³ und das Rohr G⁴ von dem Kanal mⁱ abgesperrt ist.The width of the pistons F and F ¹ is dimensioned so that the piston F is able to completely cover the annular channel i ² and the channel h ^s and the piston F ^{1 is} able to completely cover the channel m ^l. When the piston valve FF ¹ assumes the position shown in FIG. 7, in which the piston F completely covers the annular channel i ² , the tube G ^{2 is} connected to the channel h ³ and the tube G ⁱ to the channel m ⁱ , while the Connection between the pipes G ² and G ⁴ and the connection between the channels m ¹ and m ^{3 is} canceled. In the position of the piston valve shown in Fig. 8, the piston F covers the channel h ³ and the piston F ¹ the channel » i ⁴ . In this case, the pipe G ^{2 is} connected to the pipe G ⁴ and the channel m ^{1 is} connected to the channel m ³ , while the pipe G ² is shut off from the channel h ³ and the pipe G ⁴ from the channel m ⁱ .

Vor dem Anlassen der Turbine ist das Hauptabsperrventil D geschlossen; die Muffe n² des Fliehkraftpendelreglers N befindet sich in ihrer tiefsten Stellung, so daß auch der Kolbenschieber K K¹ seine tiefste Stellung einnimmt. Der Kolbenschieber F F¹ befindet sich im allgemeinen in der in Fig. 7 dargestellten Lage; ist dies ausnahmsweise nicht der Fall, so muß er vor dem Anlassen der Turbine in die erwähnte Stellung gebracht werden. Dies geschieht dadurch, daß man auf das Vierkant r⁶ (Fig. ι und 4) der Welle R¹ die oben erwähnte Kurbel steckt und mittels dieser die Welle R¹ so lange dreht, bis der Arm r³ in die Rast s² des Hebels 5 S¹ eintritt. Bei der beschriebenen Stellung der Kolbenschieber K K¹ und F F¹ ist der unterhalb des Kolbens C² n₀ befindliche Raum des Zylinders E¹ durch das Rohr G³, den Ringkanal h¹, die Bohrung des Hohlzylinders H, den Kanal h³, die Bohrung des Hohlzylinders /, den Kanal i¹ und das Rohr G² mit dem Windkessel U der Pumpe T verbunden, \vährend der oberhalb des Kolbens C² befindliche Raum des Zylinders E¹ durch das Rohr G⁴, die Kanäle- i^s, m⁴, m, m^b und h² mit dem Abflußrohr G⁵ in Verbindung steht. Falls im Windkessel U bereits vor dem Anlassen der Turbine ein hinreichend großer Druck vorhanden ist, ist daher der unterhalb desBefore the turbine is started, the main shut-off valve D is closed; the sleeve n ^{2 of} the centrifugal pendulum regulator N is in its lowest position, so that the piston valve KK ^{1 also} assumes its lowest position. The piston valve FF ¹ is generally in the position shown in FIG. 7; if this is not the case as an exception, it must be brought into the position mentioned before the turbine is started. This is done by putting the above-mentioned crank on the square r ⁶ (Fig. Ι and 4) of the shaft R ¹ and by means of this the shaft R ¹ rotates until the arm r ^{3 is} in the latch s ^{2 of} the lever 5 S ¹ occurs. In the described position of the piston valve KK ¹ and FF ¹ , the space of the cylinder E ¹ located below the piston C ² n ₀ through the pipe G ³ , the annular channel h ¹ , the bore of the hollow cylinder H, the channel h ³ , the bore of the hollow cylinder /, the duct i ¹ and the pipe G ^{2 are} connected to the air chamber U of the pump T , while the space of the cylinder E ¹ located above the piston C ² is connected through the pipe G ⁴ , the ducts i ^s , m ⁴ , m, m ^b and h ^{2 is} connected to the drain pipe G ⁵ . If there is a sufficiently high pressure in the air tank U before the turbine is started, then that is below the

Kolbens C² befindliche Raum des Zylinders E¹ mit Preßöl gefüllt, und dieses hält das Dampfeinlaßorgan C entgegen der Wirkung der Feder C³ geöffnet. Reicht der im Windkessel vorhandene Druck nicht zum Öffnen des Dampfeinlaßorganes C aus, so muß zunächst durch eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Hilfspumpe genügender Druck erzeugt werden. Preßöl, das etwa in dem oberhalb des Kolbens C² C piston chamber of the cylinder ² located E ¹ is filled with press oil, and this keeps the steam inlet body C open against the action of spring C. ³ If the pressure present in the air chamber is not sufficient to open the steam inlet element C , sufficient pressure must first be generated by an auxiliary pump (not shown in the drawing). Press oil, which is about in the above the piston C ²

ίο befindlichen Raum des Zylinders E¹ vorhanden ist, fließt, wenn sich das Dampfeinlaßorgan C öffnet, durch das Rohr G⁴ und die Kanäle i³, m*, m, m⁵, h² und das Rohr G⁵ ab. Wenn man nunmehr das Hauptabsperrventil D öffnet, strömt der Dampf durch das geöffnete Einlaßorgan C in das Innere des Turbinengehäuses A, und die Turbine setzt sich in Bewegung. Solange die Umlaufszahl der Turbinenwelle A² noch nicht ihre normale Größe erreicht hat, befindet sich die Muffe n² des Reglers N unterhalb ihrer mittleren Stellung und demgemäß der Kolbenschieber K K¹ unterhalb seiner in Fig. 5 und 6 dargestellten mittleren Stellung. Der unterhalb des Kolbens C² befindliche Raum des Zylinders E¹ bleibt also in Verbindung mit dem Windkessel U, und in dem Maße, wie der Druck anwächst, den die nunmehr durch die Turbine angetriebene Pumpe T erzeugt, wird das Einlaßorgan C weiter geöffnet. Hat die Turbinenwelle ihre normale Umlaufszahl erreicht, so befindet sich die Reglermuffe n² in ihrer mittleren Stellung, und der Kolbenschieber K K¹ nimmt daher die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Lage ein. In dieser Stellung überdeckt er den Ringkanal h¹, so daß das unter dem Kolben C² befindliche Preßöl abgesperrt ist. Ist das Einlaßorgan C jetzt gerade so weit geöffnet, wie es der Belastung der Turbine entspricht, so verbleibt der Kolbenschieber K K¹ in der erwähnten Stellung, und es tritt der Beharrungszustand ein. Ist das Einlaßorgan C weiter geöffnet, als es der Belastung der Turbine entspricht, so wächst die Umlaufszahl zunächst noch weiter an. Infolgedessen steigt die Reglermuffe n² über ihre mittlere Stellung hinaus, und der Kolbenschieber K K¹ wird weiter aufwärts bewegt, so daß er den Kanal h¹ freigibt, wodurch auf dem Wege h¹ h² eine Verbindung zwischen dem Rohr G³ und dem Abflußrohr G'° hergestellt wird. Unter der Wirkung der Feder C³ senkt sich jetzt der Kolben C² und drückt einen Teil des Preßöles aus dem Zylinder E¹ heraus. Gleichzeitigίο located space of the cylinder E ^{1 is} present, flows when the steam inlet member C opens through the pipe G ⁴ and the channels i ³ , m *, m, m ⁵ , h ² and the pipe G ⁵ from. If the main shut-off valve D is now opened, the steam flows through the opened inlet element C into the interior of the turbine housing A, and the turbine starts moving. As long as the number of revolutions of the turbine shaft A ² has not yet reached its normal size, the sleeve n ^{2 of} the regulator N is below its middle position and accordingly the piston valve KK ^{1 is} below its middle position shown in FIGS. The space of the cylinder E ¹ located below the piston C ² remains in connection with the air chamber U, and the inlet element C is opened further as the pressure generated by the pump T , which is now driven by the turbine, increases. When the turbine shaft has reached its normal number of revolutions, the regulator sleeve n ^{2 is} in its middle position, and the piston valve KK ¹ therefore assumes the position shown in FIGS. In this position it covers the annular channel h ¹ , so that the press oil located under the piston C ² is shut off. If the inlet member C is now open just as far as it corresponds to the load on the turbine, the piston valve KK ¹ remains in the position mentioned, and the steady state occurs. If the inlet member C is more open than it corresponds to the load on the turbine, the number of revolutions initially increases even further. As a result, increases the governor sleeve n ² about their middle position out, and the piston valve KK ¹ is further moved upward so that he h channel ¹ releases, whereby in the way h ¹ h ² a connection between the pipe G ³ and the drain pipe G '° is established. Under the action of the spring C ³ , the piston C ² now lowers and pushes part of the press oil out of the cylinder E ¹ . Simultaneously

verringert sich die Öffnung des Einlaßorganes C₁ die Umlaufszahl wird wieder kleiner, und der Kolbenschieber K K¹ bewegt sich wieder abwärts. Die Schwingungen des Kolbenschiebers dauern so lange an, bis das Einlaß-If the opening of the inlet element C ₁ decreases, the number of revolutions decreases again, and the piston valve KK ¹ moves downwards again. The vibrations of the piston valve continue until the inlet

fio organ C bei der Mittelstellung des Kolbenschiebers K K¹ gerade so weit geöffnet ist, wie es der Belastung der Turbine entspricht. Alsdann tritt der Beharrungszustand ein.fio organ C is open just as wide in the middle position of the piston valve KK ¹ , as it corresponds to the load on the turbine. Then the steady state occurs.

Bei zunehmender Belastung sinkt die Umlaufszahl der Turbine, und der Kolbenschieber K K¹ bewegt sich zugleich mit der Reglermuffe w² abwärts. Hierbei gibt der Kolben K den Ringkanal h¹ frei, wodurch auf dem Wege h¹ h³ i¹ eine Verbindung zwischen dem Rohr G³ und dem Rohr G² hergestellt wird. Das Preßöl strömt daher unter den Kolben C², drückt diesen nach oben und öffnet das Einlaßorgan C mehr. Wenn der neue Gleichgewichtszustand erreicht ist, befindet sich der Kolbenschieber K K¹ wieder in seiner Mittelstellung und sperrt das unter dem Kolben C² befindliche Preßöl ab.As the load increases, the number of revolutions of the turbine decreases and the piston valve KK ¹ moves downwards at the same time as the regulator sleeve w ^2. In this case, the piston K releases the annular channel h ¹ , as a result of which a connection between the pipe G ³ and the pipe G ^{2 is} established on the path h ¹ h ³ i ^1. The press oil therefore flows under the piston C ² , pushes it upwards and opens the inlet member C more. When the new state of equilibrium is reached, the piston slide KK ^{1 is} again in its central position and blocks the press oil located ^{under the piston C 2.}

Steigt bei abnehmender Belastung die Umlaufszahl, so hebt sich die Reglermuffe n², und der Kolbenschieber K K¹ wird aus seiner Mittelstellung nach oben verschoben. Hierbei gibt der Kolben K den Ringkanal A¹ frei und stellt dadurch auf dem Wege 'h¹ h² eine Verbindung zwischen dem Rohr G³ und dem Abflußrohr G⁵ her, so daß ein Teil der unter dem Kolben C² befindlichen Flüssigkeit unter der Wirkung des von der Feder C³ auf den Kolben C² ausgeübten Druckes abfließt. Infolgedessen senkt sich der Kolben C², die Öffnung des Einlaßorganes C verkleinert sich, und die Umlaufszahl nimmt wieder ab. Wenn der neue Gleichgewichtszustand erreicht ist, befindet sich der Kolbenschieber K K¹ wieder in seiner Mittelstellung und sperrt das unter dem Kolben C² befindliche Preßöl ab.If the number of revolutions increases as the load decreases, the regulator sleeve n ² rises and the piston valve KK ¹ is moved upwards from its central position. Here, the piston K releases the annular channel A ¹ and thereby establishes a connection between the pipe G ³ and the drain pipe G ⁵ on the way 'h ¹ h ² , so that part of the liquid located ^{under the piston C 2 is acted upon} of the pressure exerted by the spring C ³ on the piston C ² flows away. As a result, the piston C ² lowers, the opening of the inlet member C is reduced, and the number of revolutions decreases again. When the new state of equilibrium is reached, the piston slide KK ^{1 is} again in its central position and blocks the press oil located ^{under the piston C 2.}

Bei etwaigem Versagen der durch den Regler N betätigten Steuerungsvorrichtung wird die Turbine, sobald die Turbinenwelle A² die höchstzulässige Umdrehungszahl erreicht hat, durch die von dem Regler QQ² betätigte Steuerungsvorrichtung außer Betrieb gesetzt. In diesem Falle verschiebt sich nämlich der Schwungkörper Q² q³ unter der Wirkung der Fliehkraft so weit in radialer Richtung nach außen, daß seine Nase g⁵ über die Mantelfläche des Gehäuses Q hervortritt und bei der Drehung des Gehäuses Q gegen den Arm S¹ des Hebels 5 S¹ stößt. Der Hebel S S¹ wird hierdurch entgegen der Wirkung der Feder s³ um einen solchen Winkel gedreht, daß er den Arm r³ der Welle R¹ freigibt. Unter der Wirkung der Feder i?⁴ geht der Kolbenschieber F F¹ alsdann in die in Fig. 8 dargestellte Lage über. In dieser Lage wird der Kanal h³ durch den Kolben F und der Abflußkanal mⁱ durch den Kolben F¹ überdeckt,· während der Ringkanal i³ mit dem Rohr G² und der Ringkanal i² mit dem Kanal m^z in Verbindung steht. Die unter dem Kolben C² befindliche Flüssigkeit kann daher, gleichgültig, welche Stellung der Kolbenschieber K K¹ gerade einnimmt, jedenfalls auf dem Wege G³ h¹ m² m¹ i² m³ m m⁵ h² G⁵ abfließen. Es tritt nun durch das Rohr G²,In the event of a failure of the control device actuated by the regulator N , the turbine is put out of operation by the control device actuated by the regulator QQ ² as soon as the turbine shaft A ^{2 has reached} the maximum permissible number of revolutions. In this case, namely, the flywheel Q ² q ³ shifts under the action of centrifugal force so far in the radial direction outward that its nose g ⁵ protrudes over the outer surface of the housing Q and when the housing Q rotates against the arm S ^{1 of} the Lever 5 S ¹ pushes. The lever SS ¹ is thereby rotated against the action of the spring s ³ by such an angle that it releases the arm r ^{3 of} the shaft R ^1. Under the action of the spring i? ⁴ , the piston valve FF ¹ then changes into the position shown in FIG. In this position, the channel h ^{3 is covered} by the piston F and the discharge channel m ⁱ by the piston F ¹ , while the ring channel i ^{3 is} connected to the pipe G ² and the ring channel i ^{2 is} connected to the channel m ^z . The liquid located under the piston C ² can therefore, regardless of which position the piston slide KK ^{1 is} currently in, flow off via ^{the path G 3} h ¹ m ² m ¹ i ² m ³ mm ⁵ h ² G ^5. It now passes through the pipe G ² ,

die Kanäle i¹ und ί'³ und das Rohr Gⁱ Preßöl in den über dem Kolben C² befindlichen Raum des Zylinders E¹, durch dessen Druck auf den Kolben C² das Einlaßorgan C schnell in seinethe channels i ¹ and ί ' ³ and the pipe G ⁱ press oil into the space of the cylinder E ¹ ^{located above the piston C 2} , the pressure of which on the piston C ² quickly pushes the inlet member C into its

. 5 Schlußstellung gebracht wird. Das unter dem Kolben C² befindliche Öl wird hierbei aus dem Zylinder E¹ herausgedrückt.. 5 final position is brought. The oil located under the piston C ² is pressed out of the cylinder E ¹ .

Da sich bei steigender Umlaufszahl der Turbine im Windkessel U eine größere Flüssigkeitsmenge ansammelt und daher die im Windkessel enthaltene Luft entsprechend stärker zusammengepreßt wird, so steht die Preßflüssigkeit, wenn die durch den Regler QQ² zu betätigende Steuerungsvorrichtung in Wirksamkeit tritt, unter verhältnismäßig starkem Druck, so daß das Einlaßorgan C auch bei etwaiger Klemmung in seinen Führungen mit voller Sicherheit geschlossen wird.As the number of revolutions of the turbine increases, a larger amount of liquid accumulates in the air chamber U and the air contained in the air chamber is therefore compressed more strongly, so the press liquid is under relatively high pressure when the control device to be operated by the controller QQ ^{2 comes into effect,} so that the inlet member C is closed with full security even if it is jammed in its guides.

Bei Dampfturbinen, die mit einem Kondensator versehen sind, kann man, um die Turbine besonders schnell zum Stillstande zu bringen, an den das Vakuum enthaltenden Kondensatorraum eine Luft- oder Frischdampfleitung anschließen und in diese ein Abschlußorgan einbauen, das in solcher Weise mit dem Kolbenschieber F F¹ verbunden ist, daß es bei der in Fig. 7 dargestellten Lage des Kolbenschiebers geschlossen und bei der in Fig. 8 dargestellten Lage geöffnet ist.In the case of steam turbines that are provided with a condenser, in order to bring the turbine to a standstill particularly quickly, an air or live steam line can be connected to the condenser chamber containing the vacuum and a closing element can be installed in it, which in such a way with the piston valve FF ^{1 is} connected that it is closed in the position of the piston valve shown in FIG. 7 and open in the position shown in FIG.

Claims

Patent Claims:;

i. Regulation and protection of steam and gas turbines with two on the same Pressure medium inlet member acting control devices, one of which as Control device, the other as a safety device in the event of a failure of the control device serves, characterized in that the pressing fluid for the inevitably connected with the control member Auxiliary machine from the control of the regulating device only to that cylinder side is allowed, which must be under pressure when opening the inlet member, and from the control of the fuse only has access to the opposite side of the cylinder.

2. Control and safety device according to claim i, characterized in that the two control devices have piston valves (KK ¹ and FF ¹ J , which are guided in a common valve housing (HJ).

3. Control and safety device according to claim ι and 2, characterized in that that space of the valve housing (HJ) in which the piston valve (FF ¹ ) of the control device serving to shut down the turbine is guided, with the inflow and outflow pipe (G ² and G ⁵ ) the. Pressing fluid and (through the pipe G ⁴ ) with the cylinder (E ¹ ) containing the piston (C ² ) of the pressure medium inlet element (C) .

4. Control and safety device according to claim ι to 3, characterized in that that space of the slide housing (HJ) in which the piston slide (KK ¹ ) of the control for the regulation is guided to which the piston (C ² ) of the pressure medium inlet element ( C) containing cylinder (E ¹ ) - through the pipe (G ^s ) - and the discharge pipe (G ⁵ ) of the press liquid - through the channel (h ² ) - is connected.

5. Control and security according to claim ι to -4, characterized in that both the piston slide (FF ¹ and KK ¹ ) receiving spaces of the slide valve housing (HJ) with each other through an inflow and outflow channel β. ^Ά and m ² m ¹ ) are connected.

6. Control and safety device according to claim ι to 5, characterized in that the two spaces of the slide valve housing (HJ) receiving the piston slide (FF ¹ and KK ¹ ) connecting the discharge channel (M ² W, ¹ ) with the piston (C ² ) of the cylinder (E ¹ ) containing the steam inlet element (C) is connected in such a way that the connection of the discharge channel (m ² m ¹ ) with the cylinder (E ¹ ) cannot be interrupted by the play of the piston valve.

For this purpose ι sheet of drawings.