DE224007C - Regelungsvorrichtung für Dampfmaschinen, insbesondre Dampfturbinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Regelung?vorrichtung für Dampfmaschinen, insbesondere Dampfturbinen, die sich einer von der Maschine angetriebenen Zentrifugalpumpe bedient. Der von der Pumpe erzeugte Druck wirkt auf den Steuerschieber einer Hilfsmaschine. Die Gegenkraft zum Zentrifugalpumpendruck auf den Steuerschieber wird durch eine Feder erzeugt, die vom Arbeitskolben der Hilfsmaschine direkt

ίο oder durch mechanische Hebelübersetzung beeinflußt wird. Dem Arbeitskolben der Hilfsmaschine wird dadurch eine jedem Pumpendruck bzw. jeder Tourenzahl entsprechende Stellung gesichert.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Bei α tritt das Drucköl von der mit der Turbine T gekuppelten Zentrifugalpumpe A in das Gehäuse eines Öldruckreduzierorgans B

ein. Der Öldruck richtet sich nach der Umdrehungszahl der Pumpe, und es entspreche beispielsweise p¹ der niedrigsten, p° der mittleren und p² der höchsten Umdrehungszahl. Der Kolbenschieber B soll für jeden Beharrungszustand in der nach der Hilfsmaschine führenden Leitung b den konstanten Druck p¹ einstellen. Von b tritt das Öl mit dem Druck p¹ durch Bohrungen Im Kolben M in den Raum c und drückt auf den Schieber C. Als Gegenkraft dazu dient die Feder F, die sich bei diesem Ausführungsbeispiel, damit der Hauptkolben einen genügend großen Hub erhält, auf den Kolben M selbst stützt. Das Druckreduzierorgan hat den Zweck, bei verschiedener Stellung der Hilfsmaschine und, verschiedener Tourenzahl den Druck p¹, welcher auf den Steuerschieber wirkt, konstant zu erhalten.

Im Kolbenschieber des Druckreduzierorgans gelangt das Öl zunächst durch entsprechende Bohrungen in die Räume d und e und von d gelangt es durch b nach c. In dem Raum f herrscht der gleiche Druck wie in b. Auf den Kolbenschieber B wirken deshalb folgende Kräfte: Druck p auf. die Fläche e, Druck p¹ auf die Fläche f und die Feder G. Der Druck p¹ in f ist kleiner als der Druck p' in β, und zwar um einen Betrag, der der Federspannung G entspricht, so daß also mit zunehmender Federspannung auch die Druckdifferenz zwischen p und p¹ zunimmt und umgekehrt.

Bei einer Belastungsänderung geht die Regelung wie folgt vor sich:

i. Mehrbelastung: Die Tourenzahl sinkt, ebenso der Druck p in α und e und somit auch der Druck p¹ in b, c und d, f. Dadurch überwiegt die Kraft der Feder F, der Schieber C steigt, und öffnet die Kanäle, so daß das Drucköl aus dem allgemeinen, bei g angeschlossenen Druckölsystem nach den ausgezogenen Pfeilen unter den Kolben M tritt und diesen hebt. Diese Bewegung dauert so lange an, bis durch den Stellhebel E, der bei H an der Feder G angreift, die Spannung der Feder G um so viel kleiner gemacht worden ist, als dem Sinken des Druckes p in e entspricht, so daß der Druck p¹ wieder seinen alten Wert erreicht. Erreicht wird dies dadurch, daß die Drosselkante I des Schiebers B den in den Raum d führenden Kanal weiter öffnet. In diesem Augenblick nimmt der Schieber C wieder seine

Claims (4)

alte relative Lage gegenüber dem Kolben M ein, und letzterer steht still, natürlich in einer, höheren Lage, wodurch auch das Ventil D eine größere Öffnung erhalten hat, die der eingetretenen größeren Belastung der Turbine entspricht. ■?.. Minderbelastung: Die Tourenzahl steigt, somit auch der Druck p in α und e. und der Druck p1 in b und c. Dadurch überwiegt der ίο Druck auf die Fläche c den Federdruck F, der Kolbenschieber C sinkt und öffnet die Kanäle, so daß das Drucköl aus dem Raum k entsprechend den gestrichelten Pfeilen nach ο austritt. Der Kolben M sinkt so lange, bis infolge der Verstellung des Hebels E die Feder G so gespannt wird, daß ihre Mehrspannung dem größeren Druck in e das Gleichgewicht hält und der Druck ft1 infolge der Verstellung des Schiebers B wieder den alten Wert erreicht hat. Dadurch gelangt der Schieber C wieder in seine alte relative Lage gegenüber dem Kolben M, und letzterer kommt zur Ruhe in einer tieferen Stellung, so daß das Ventil D eine geringere Öffnung annimmt, die der kleineren Belastung entspricht. Die Verstellung der Tourenzahl während des Ganges kann dadurch erfolgen, daß der Feder G durch das Handrad' L eine entsprechend veränderte Spannung gegeben wird. Natürlich kann dies auch statt von- Hand auf andere Weise durch Fernschaltung, elektrisch oder mechanisch, geschehen. Die Konstanthaltung des Druckes p1 hat den Vorteil, daß man die Feder F sich auf den KoI-ben M stützen lassen kann, wodurch die Feder kleiner ausfällt. Ferner ist dadurch erreicht, daß der Schieber C infolge der konstanten Kraft, welche von oben auf ihn drückt, und der mit seiner Lage veränderlichen Federkraft stets bestrebt ist, seine Mittellage einzunehmen, wodurch ein Pendeln des Reglers ausgeschlossen ist. Die Anordnung läßt sich auch so treffen, daß man in dem Raum c auf den Schieber C unmittelbar den unveränderten Druck p wirken läßt, während als Gegenkraft außer der Feder F noch ein durch einen Reduzierschie-■ ber eingestellter Öldruck benutzt wird. Die Reibung der Ruhe kann man dadurch ausmerzen, daß dem Schieber B eine fortwährende Schwingung um seine Mittellage, beispielsweise. mit Hilfe einer durch einen hin und her gehenden Kolben beständig hin und her bewegten eingeschlossenen Druckmittel · menge (D. R. P. 204804) erteilt wird, wobei sich diese schwingende Bewegung durch die Änderungen der Drosselung auch auf den Kolben M fortsetzt. Die Schwingungen des Kolbens M können aber auch unmittelbar durch die Hin- und Herbewegung der eingeschlossenen Druckmittelmenge erzeugt werden. Da bei Verwendung eines Steuerschiebers mit einer Einström- und einer Ausströmkante die Regelung verzögert wird, indem der Arbeitskolben dem Steuerkolbenschieber zu langsam nachfolgt, so kann es zweckmäßig sein, den Steuerschieber mit mehreren parallel arbeitenden Kanten zu versehen. Zum Treiben der Hilfsmaschine kann anstatt Öl natürlich jedes beliebige andere Druckmittel verwendet werden. Patent-A ν Sprüche:

1. Regelungsvorrichtung für Dampfmaschinen, insbesondere Dampfturbinen usw., mit einer von der Maschine angetriebenen Zentrifugalpumpe, deren Druckflüssigkeit auf den Steuerschieber einer Hilfsmaschine wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft zum Zentrifugalpumpendruck durch eine Feder erzeugt wird, die vom Arbeitskolben der Hilfsmaschine beeinflußt wird, zum Zweck, dem Arbeitskolben eine jedem Pumpendruck bzw. jeder Tourenzahl entsprechende Stellung zu sichern.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckleitung von der Zentrifugalpumpe zum Steuerschieber der Hilfsmaschine ein Druckreduzierorgan eingeschaltet ist, dessen Feder vom Arbeitskolben der Hilfsmaschine in der Spannung so verändert wird, daß bei verschiedener Stellung der Hilfsmaschine der reduzierte Zentrifugalpumpendruck auf den Steuerschieber stets derselbe bleibt, wodurch eine bestimmte Stabilität des Reglers erzielt wird.

3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder, die die Gegenkraft zum Zentrifugalpumpendruck erzeugt, sich auf den Arbeitskolben der Hilfsmaschine selbst stützt.

4. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierorgan eine Einrichtung (z. B. Handrad mit Spindel) zum Spannen der Feder erhält, durch welche die mittlere Tourenzahl der Maschine von Hand oder durch irgendeine bekannte mechanische oder elek-

. trische Fernverstellung beeinflußt werden kann. '· /

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.