DE2237242C3 - Entspannungsturbine mit flüssigkeitsgeschmierter Reibungsbremseinrichtung - Google Patents

Description

„ Z_ä,»,_B™,_g der

i3^ umschließ- Entspannungsturbine fur Kälteanlagen zu entwik-

3. Entspannungsturbine nach Anspruch 1 oder kein, die mit einfachen Mitteln eine« Dauerbetrieb 2. dadurch gekennzeichnet, daß in die Versor- mit großer Betnebss.cherneitermogl.cht. gasleitung (19) der Reservebremse (13) ein ,5 Die Aufgabe wird dadurch gelos.daß d,e weitere Magnetventil (20) eingeschaltet ist, das das mit- Bremse als Reservebremse ausgebildet ^t, deren tels eines Maximalwertzeigers (9) in Abhängigkeit Bremsleistung wenigstens der der Betnebsbremse en.-des einstellbaren Maximalwertes d^r Turbinen- spricht, und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, drehzahl schaltbar ist. welche die R^ervebremse wirksam werden laßt,

4. Entspannungsturbine nach Anspruchs, da- 3° wenn die Turbinendrehzahl hoher ist als ein vorher durch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (20) bestimmbarer Maxircalwert.

in stromlosem Zustand in Offenstelfung ist. D?mit spricht die R^ervebremse auch dann an,

5. Entspannungsturbine nach Anspruch 3 oder wenn eine maximale Drehzahl überschritten wird, 4, dadurch gekennzeichnet, üaß VO₁ dem Magnet- z. B. nach Ausfall der Betnebsbremse oder nach Beventil (20) tine ZJrkuIationsleiti<n_e (Zl )aus der 35 dienungsfehlern. Wegen des im Vergleich zur BeVersorgungsleitung (19) der Reservearemse (13) triebsbremse verzögernden Ansprechens der Reserabzweigt und in den Bremsflüssigkeitstank (22; vebremse ist es in diesem ^aII besonders vorteilhaft, der Turbine führt daß letztere großer, wenigstens aber gleich groß, aus-

6. Entspannungsturbine nach ,Anspruch 5, da- gelegt ist wie die Betriebsbremse. Betriebs- und durch gekennzeichnet, daß die Menge Her Brems- 4° Reservebremse sind dabei sehr vorter^iart in einer flüssigkeit, die die Zirkulationsleitung (27) durch- Baueinheit zusammengefaßt, die den Bremszylinder strömt, mittels einer einstellbaren Drossel (26) umschließt. Dadurch ergibt sich eine einfach monregelbar ist tierbare bauliche Konstruktion.

7. Entspannungsturbine nach einem dc-r An- Bei einer vorteilhaften Ausbildung wird in die spräche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die « Versorgungsleitung der Reservebremse ein mägiici-Bremsf.üssigkeit öl ist. ventil eingeschaltet, das in Abhängigkeit des einstellbaren Maximalwertes der Turbinendrehzah! geöffnet

und geschlo «en werden kann. Dabei wird vorteilhaft

ein verstellbarer Maximalwertzeiger verwendet.

Die Erfindung betrifft eine Entspannungsturbine 5° Ir einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist das für Kälteanb"en mit einer flüssigkeitsgeschmierten oben beschriebene Magnetventil in stromlosem £.u-Reibungsbremseinrichtung, welche eine Betriebs- stand offen. Damit wird erreicht, daß die Reservebremse und eine weitere Bremse umfaßt, wobei die bremse bei Ausfall der elektrischen Stromversorgung Betriebsbremse für die Aufnahme der gesamten frei unverzüglich die Turbine bremst. Dieses Magnetven- ^verdender. T'jrbinefj^ner·"⁰ während de^c K?!*e- urd 55 *■' '^Kt «*h^r /u/erkmäßio u"mittelbar am Bremsflüssig-Verflüssiguiigsbetriebes ausgeiegt ist. keitseintritt der Reservebremse angeordnet, was 7ur

Gemäß der deutschen Offenlegungsschrift Beschleunigung de« Anspiechvorganges führt. 601 037 kann eine Betnebsbremse für die Entspan- Tn ;iner vorteilhaften Weitergestaltung zweigt von

nungsturbine einer Kälteanlage, die eint flüssigkeits- der Versorgungsleitung der Reservebremse vor dem geschmierte Reibungsbremseinrichtung ist, in mel - 6o beschriebenen Magnetventil c'nc Zirk'';.tionsleitung rere. getrennt für sich regelbare Bremseinheiten auf ab, in der dip zirkulierende B^r tisflüssigkeitsm^nge geteilt sein, die nebeneinander angereiht, den kotor mittels einer einstellbaren Drossel regelbar ist und .r der Turbine umgeben und in einem Gehäuse an den Bremsflüssigkeits' nk der Turbine bgeleitet geordnet sind, wobei die Lager des Rotors und die wird. Da damit die Rnmsflüssigkcit ständig in Bewt-Premseinheiten mit derselben Bremsflüssigkeit be 65 etmp is. Aerden CiiLiuiisammlungen in der .'lüs«^;<raufschlagt werden können. Die Bremseinrichtung ist Umleitung verhindert die das Ansprechen tief also nur sehr kompliziert zusammenbaubar. Clemaß Reservebremse verlangsamen würden der deutschen Auslegungsschnf: ! ·)-»8 031' kann die Da bei der erfindui p.sgemäßr Etnspannungs·;

bine der Tieftemperaturteil von dem Teil, der die Bremseinrichtung enthält, dicht getrennt ist, wird vorzugsweise für die flüssigkeitsgeschmierte Reibungsbremseinrichtung als Bremsflüssigkeit Öl verwendet, das auch zur Lagerschmierung benutz' wird.

Eine erHr dungsgemäße Ausbildung der Entspannugsturbine mit einer fiüssigkeitsgebremsten Resbungsbremseinrichuing ist nicht nur für Turbinen in Kälteanlagen, sondern auch für andere Turbinen geeign' , bei denen bei bestimmten Bremsfällen erhöhte Bremsleistungen aufgebracht werden müssen oder bei denen ein Ausfall oder zu spätes Ansprechen einer Betriebsbremse zu tr! üblichen Schäden führen können.

Die Erfindung ist an Hand des in der ? :Hnung schematisch dargestellten Au.sfühnn*gsheis.p._t.ic» beschrieben, das eine Entsp nnungrtur^'? --jr e;ne HeHumverflüssigungsaniage da^tcih.

Die Figur zeigt eine in einem C ' läse 1 gelagerte Turbine mit ar.em Turöinenr"! Z, e«>en\ Bremszyiinder3 und einer beispielswe-:„ : duktivc« Drehzahlmeßeinrichtung 4 mit abgeschirmtem Geberkabel 5, Meßwandler 6 und Anzeigegerät 7 mit lstwertzeiger 8 und verstellbarem Maximalwertzeiger 9. Wer.? der Istwertzeiger 8 und der Maximalwerfzeiger 9 sich berühren, wild eine Relaisspule 10 erregt und der Kontakt 11 geöffnet.

Im Gehäuse 1 am Biemszylinder 3 sind erfindungsgemäß ine Be*riebsölbrenise 12 und eine Reserveölbremse 13 angeordnet, wobei Betriebsölbremse 12 und Reserveölbremse 13 als eine Baueinheit ausgeführt sind. Die Betriebsölbiemse 12 erhält das Bremsöl von der elektrischen ölpumpe 23 über eine Ölversorgungsleitung 25, einer. Ölfilter 16, ein ölregelventil 17, welches alle Ölregelventile repräsentiert und eine Ölversorgun^sLitung 18. Die Versorgungsleitung 19 der Reserveölbremse 13 zweigt zwischen Ölfilter 16 1 jd ölregeiventil 17 der Betriebsölbremse 12 ab und führt über das vorteilhaft möglichst nahe an der Reserveölbremse 13 angeordnete erfindungsgemäße Magnetventil 20 zur Reserveölbreime 13. Bei Sromausfall oder '"eim Versagen der elektrischen ölpumpe 23 wird von ;ter Heliumdruckflasche 30 das im Nachschmierbehälter 14 ge-

Jh Öii öl

ler 24 dient zur Abführung der Reibungswärme der Ölbremsen an das Kühlwasser. Von der Versorgungsleitung 19 der Reserveölbremse 13 führt vor dem Magnetventil 20 eine erfindungsgemäße Zirkulationsleitung 27 in den öltank 22 der Turbine. Er findungsgemäß kann die durch die Zirkulationsleitung 27 strömende ölmenge mit einer regelbaren Drosseln 26 eingestellt werden.

Im normalen Betriebsfall ist der Istwert der Drehzahl der Turbine kleiner als aer Maximalwert. Der Istwertzeiger 8 und der Maximalwertzeiger 9 beriihren sich aiso nicht, die Relaiaspule 10 ist nicht erregt, und der Kontakt 11 bleibt geschlossen. Damit ist die Magnetspule des Magnetventils 20 erregt und das

*5 Magnetventil 20 somit geschlossen. Das Turbinenrad 2 wird somit durch die Betriebsölbremse 12 mittels des Ölregelventils 17 gebremst.

Bei Erhöhen der Drehzahl bis zu einem Maximalwert, unabhängig von dessen Ursache, berühren sich

ao der istwenzeiger 8 und der Maximaiwertzeiga 9, die Relaisspuie 10 wird erregt, der Kontakt 11 geöffnet und die Magnetspule des Magnetv°nt^;'s 20 wird entregt (stromlos). Damit öffnet das .magnetventil 20. und die Reserveölbremse 13 bremst den Bremszyiin-

^s der 3 und damit das Turbinenrad 2 zumindest so lange ab, bis die Drehzahl wieder den Maximalwert unterschritten hat

Automatisch wird ebenfalls bei Überschreitung der Maximal-Drehzahl die Eintrittsleitung der Turbine 29 mittels des beispielsweise pneumatisch gesteuerter. Schnellschfußventils 28 unterbrochen.

Bei Ausfall der elektrischen Versorgung bleibt die Relaisspule 10 zwar entregt und der Kontakt 11 geschlossen, ebenso aber bleibt die Magnetspule des Magnetventils 20 entregt (stromlos). Damit ist das Magnetventil 20 geöffnet, und die Reserveölbremse 13 in Betrieb, so lange, bis zumindest die elektrische Versorgung wieder zur Verfügung steht.

Damit die Reserveölbremse 13 schnell ansprechen kann, muß eiüe Gasansammlung in der Versorg«ingsleitung 19 dür Reserveölbremse 13 vermieden werden. Dies wird erreicht durch eine mittels der erfindungsgemäß einstellbaren Drossel 26 regelbare Ölmenge, die über die Versorgungsleitung 19 und die

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fördert.

Das Magnetventil 20 ist erfindungsgemäß in stromloseni Zustand geöffnet. Das i . den beiden Ölbremsen 12, i3 verbrauchte Öl wird gesammelt und über t.ne ölrücklaufleitung 21 in den öltank 22 der Turbine wieder zurückgeführt. Die elektrische ölpumpe 23 versorgt die Ölbremsen 12, 13 sowie auch die Turbinenlager mit der nötigen ölmenge und füllt den Nachschmierbehä'ter 14 nvt Öl auf. Der ölkühzirkuliert.

Bei Verwendung des Lagerschmieröls als Bremsflüssigkeit bei der erfindungsgemäßen Entspannungsturbine können auf kleinstem Raum, beispielsweise bei Betriebsdrehzahlen um 100 000 U/min, Turbinenleistungen in der Grölie von 10 bis 40 PS aufgenom men werden. Daher sind der bauliche Aufwand und dami* die Mehrkosten gering, um die erfindungsgemäße Rps^rveölbremse 13 zu installieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims (1)

1. BremsflüssigKeit Öi sein, wenn srhindert ist, daß

   _von dem relativ wärmen Teil in den kalten Teil der

   Patentansprüche: Kälteanlage öl eindringen kann, das dann gefrieren

   , „ «.· «· vsitMniaaen mit würde und zum Fressen der Turbine führen könnte.

   I. Entspannungsturbine für Kälteanlagen mn wur konstruktive Ausbildungen

   einer flüssigkeitsgeschmierten ReAungsb^msem- 5 Dabe**dK P _kvelMta|isse ^^ _den £» richtung, welche eine Betriebsbremse und eine noEwcnu^, uu

   weitere Bremse umfaßt wobei die Betriebs- «»«zu «g^. ^^ _{patentschrift} ^ bremse fur ü.e Aufnahme der gesamten frei««- JJ _nsionsrnaschine bekannt, die zu

   denden Tarbuienenergie wahrend des Kalte- und aucB. e ^ Hauptbremse und eine Hilfe-

   Verfliissigungsbetnebes ausgelegt .st dadurch xo fcnergc ^. ^ _{H bremse ZUf Auf}_

   ge kennzeichnet daß die weitere Bremse brems ^_{lenden Leistüng wä}hrend des Nor-

   ak Reservebremse (13) ausgebildrt .«•«.deren nanme^r Hilfsbremse zur Aufnahme der

   Bremsleitung wenigstens der der Bctnetebremse ÄSη Leistung während des Kaltfahrbetriebes (lpentspnchtundeineSteuereainchtungworge- zusauirc η | _{haben aber erhebliche}

   sehen ist we ehe d» ^^se^^ebre^^s <gj* ¹⁵ Seile vor allem" weil bei Ausfall der einen

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