DE243501C

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Publication number: DE243501C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 243501 -KLASSE 14 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Februar 1911 ab.

Wenn in einem Betriebe neben Hauptdampfturbinen kleinere Frischdampfturbinen, z. B. zum Betriebe kleinerer Arbeitsmaschinen wie der Kondensation der Hauptturbine, ver-

•5 wendet wurden, war es bisher üblich, dieselben nicht unmittelbar in den Kondensator auspuffen zu lassen, sondern man führte die Auspuffleitung in einen Druckraum der Hauptturbine. Auf diese Weise wurde der Nebenturbine ein geringeres Druckgefälle zugewiesen, wodurch dieselbe einfach und billig gestaltet werden könnte, während die als Frischdampfturbine arbeitende Hauptturbine durch zweckmäßige Ausbildung den zusätzlichen Dampf genügend wirtschaftlich verarbeiten konnte.

Wollte man dieses Verfahren in gleicher Weise auf eine Zweidruckturbine, d. h. eine Turbine mit getrennten Abdampf- und Frischdampfstufen, übertragen, so würde man zwar

so in gleicher Weise eine einfache Und billige Frischdampfnebenturbine erhalten, doch könnte man den Dampf in der Zweidruckturbine nicht genügend wirtschaftlich ausnutzen. Für die Einführung des Abdampfes der Frischdampfturbine . würde dann in der Regel nur der Raum vor den Düsen der Abdampfturbine in Betracht kommen.

Ist hierbei genügend Abdampf vorhanden, so kann der zugeführte Auspuffdampf der Frischdampfturbine nicht verarbeitet werden; er wird infolgedessen in den der Abdampfturbine vorgeschalteten Dampfsammler entweichen, während bei abnehmender Abdampfmenge der Abdampf der Frischdampfturbine wesentlich zur Aufrechterhaltung des Abdampfbetriebes, d. h. zur Verbilligung des Betriebes, beiträgt. Der Dampf der Frischdampfturbine wird infolgedessen nur bei ungenügender Abdampfmenge für die Zweidruckturbine richtig ausgenutzt. , · ·

Die vorliegende Erfindung sucht diesen Mangel dadurch zu beseitigen, daß die Frischdampfturbine bei zum Betriebe der Zweidruckturbine ausreichendem Niederdruckdampf unmittelbar in den Kondensator ausbläst, während dieselbe zu den Zeiten, in welchen Frischdampf zur Zweidruckturbine zugesetzt werden muß, d. h. bei ungenügender Abdampfmenge, ihren Äuspuffdampf in eine Stufe der Niederdruckturbine abgibt. Zur Ausübung der Erfindung ist demnach eine Vorrichtung erforderlich, welche es gestattet, den Auspuffdampf der Frischdampfturbine einmal in die Zweidruckturbine, das andere Mal in den Kondensator zu leiten.

Bei genügender Abdampfmenge. wird bei dieser Anordnung einmal zum Betriebe der Zweidruckturbine nur der billige, aus dem Wärmespeicher zur Verfügung stehende Abdampf verwendet, während der Dampfverbrauch der Frischdampfturbine für sich betrachtet durch Ableiten in den Kondensator

(3. Auflage, ausgegeben am 31. Mai

wesentlich verbessert wird. Der Gewinn gegen die bisher üblichen Ausführungen besteht demnach bei dieser Arbeitsweise in dem Minderverbrauch von Frischdampf für die Frischdampfturbine bei Kondensationsbetrieb.

Bei ungenügender Abdampf menge muß eine der fehlenden Abdampf menge entsprechende Frischdampf menge in die Frischdampf stufen der Zweidruckturbine zugesetzt werden. Diese

ίο Frischdampf menge kann j etzt j edoch um den Betrag, der von der Frischdampfturbine gelieferten Abdämpfmenge vermindert, werden. Freilich braucht bei diesem Betriebe die Frischdampfturbine etwas mehr Dampf, als. wenn dieselbe direkt in den Kondensator, arbeiten würde, doch ist der erforderliche Mehrbedarf bei der Frischdampfturbine wesentlich kleiner als die Ersparnis bei der Zweidruckturbine. Infolgedessen ist auch hier ein Minderbedarf an Dampf vorhanden, außerdem können die Frischdampf stuf en der Zweidruckturbine ent-' sprechend dem geringeren Frischdampf zusatz für eine kleinere Leistung gebaut werden. Neben der, Dampf er sparnis ist demnach noch eine Ersparnis an Anschaffungskosten vorhanden.

Die Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform der Anordnung sowie mehrere Umschaltvorrichtungen, und zwar zeigt Fig. 1 die Gesamtanordnung in Verbindung mit einer vom Dampfdruck beeinflußten Umschaltvorrichtung. Fig. 2 zeigt eine in gleicher Weise beeinflußte, aber abgeänderte Ausführungsform der Umschältvorrichtung.· ■

.' Die Fig: 3 Und 4 zeigen Umschaltvorrichtungen, deren Beeinflussung durch die Bewegung des Frischdampfventils der Zweidruckturbine erfolgt.

Die Fig.¹1 zeigt die Zweidruckturbine 1 und die Frischdampfturbine 2. Erstere' enthält die durch Dampf aus dem Ringkanal 3 gespeisten Frischdampf stuf en 4 und die Abdampf stuf en 5, welchen bei reinem Abdampfbetrieb der Niederdruckdampf aus dem Wärmespeicher durch den Stutzen 6 sowie den Ringkanal 7 zugeführt wird. Durch den Stutzen 8 steht die Zweidruckturbine in Verbindung mit dem Kondensator 9.

. Die Frischdampfturbine 2 erhält ihren Dampf durch den Stutzen 10 und führt den Abdampf durch den Stutzen 11 in das Zwischenstück 12. Letzteres ist mit dem Stutzen 13 an das Ventilgehäuse 14 angeschlossen, in welchem ein Ventil 15 den Übertritt zum Stutzen 16 und durch diesen in den Stutzeh 17 des Kondensators 9 regelt. Der Stutzen 18 des Zwischenstückes 12 ist angeschlossen an die Rohrleitung 19 und durch diese ah den Stutzen 20 des Abdampfkanals 7 der Zweidruckturbine 1. In die Rohrleitung 19 ist ein Rückschlägventil 21 eingeschaltet.

Das Ventil 15 ist durch seine Spindel 22 mit dem Kolben 23 verbunden, ,welcher im Zylinder 24 geführt wird. Der Raum über dem Kolben steht durch die Rohrleitung 25 in Verbindung mit dem Ringkanal 3. Er kann jedoch auch, wie die strichpunktiert gezeichnete Leitung 26, angibt, mit dem Raum hinter den Frischdampfdüsen 27 oder einer anderen Frischdampfstufe der Zweidruckturbine verbunden sein. ,Der Raum unter dem Kolben 23 steht durch die Rohrleitung 28 in Verbindung mit dem Ringkanal 7. Er kann jedoch auch mit einem anderen Raum verbunden sein, in welchem ein geringerer Druck herrscht als in dem Raum, an welchen die Leitung 25 angeschlossen ist. . Der Druck unter dem Kolben 23 wird verstärkt durch die Feder 29.

Bei'reinem Abdampfbetrieb wird kein Frischdampf in den Ringraum 3 eingeführt; mithin herrscht in den Räumen, an welche die Leitungen 25 und 28 angeschlossen sind, annähernd der gleiche Druck. Infolgedessen ist auch der Dampfdruck unter dem Kolben 23 der gleiche wie über dem Kolben. Die mit Vorspannung eingebaute Feder 29 wird deshalb den Kolben .23 in seine obere Lage bringen, d. h. das Ventil 15 öffnen. Die Turbine bläst dann in den Kondensator aus. Beim öffnen des Ventils 15 schließt das Rückschlagventil 21 die Verbindung des Abdampfraumes 7 mit dem Zwischenstück 12 ab.

Läßt die Zuströmung von Abdampf nach und muß Frischdampf in den Ringraum 3 zugesetzt werden, dann steht der Raum über dem Kolben 23 in Verbindung mit einem Raum höheren Druckes als der Raum unter dem Kolben. Die Feder ist hierbei so berechnet, daß der Druck über dem Kolben überwiegt, und das Ventil schließt sich. Hierauf pufft die Frischdampfturbine 2 in den Kanal 7 der Zweidruckturbine aus.

Soll die Anordnung nach Fig. 1 für eine Zweidruckturbine mit selbsttätiger Abdampffrischdampf regelung verwendet werden, so besteht die Gefahr, daß durch die plötzlichen Ventilbewegungen der Umschältvorrichtung Belastungsschwankungen eintreten, welche ein Pendeln der Regelvorrichtung hervorrufen und das Ventil 15 mehrmals zum öffnen und Schließen bringen* bevor der Gleichgewichtszustand eintritt. Um dieses Pendeln, welches · sich auf den Kolben 23 und durch diesen auf das Ventil 15 überträgt, vom Ventil 15 fernzuhalten, ist in Fig. 2 in der Verbindung zwischen dem Kolben 23 und dem Ventil 15 ein Getriebe mit totem Gang eingeschaltet. Die Spindel 22 des Ventils 15 endet in einer durch Anschläge begrenzten Führung 32, in welche ein Bund 31 der Stange 30 des Kolbens 23 eingreift. Infolge des toten Ganges der Füh- iao rung werden geringe Bewegungen des Kolbens 23 nicht übertragen, während das öffnen und

Schließen in gleicher Weise, wie vorher, durch die Endlagen des Kolbens 23 im Zylinder 24 bestimmt wird.

Selbstverständlich kann - der tote Gang im Übertragungsgetriebe auch auf andere Weise erzielt werden, was auf das Wesen der Erfindung keinen Einfluß hat.

Fig. 3 zeigt eine Umschaltvofrichtung im Zusammenhang und abhängig von der Regelung der Zweidruckturbine bzw. von der Bewegung des Frischdampfventils 33.

Senkt sich bei· abnehmender Leistung, d. h: bei ungenügender Abdampf menge, die Hülse 51 des Reglers 52, so wird in bekannter Weise das Frischdampf ventil 33 in der Frischdampfleitung 34 geöffnet, indem durch das Senken des Hebels 50 die Kölbchen 47 und 48 des Steuerzylinders 45 mittels der Stange 46 abwärts bewegt werden, wodurch einer Hilf βίο flüssigkeit der Weg von der Leitung 49 zur Leitung 44 freigegeben wird. Dadurch wird der Kolben 37 im Zylinder 38 und durch die Stange 35 das Frischdampfventil 33 gehoben. Am oberen Ende der Stange 35 befindet sich ein Kölbchen 39 in einem zweiten Steuerzylinder 40. Beim öffnen des Frischdampfventils bewegt sich auch dieses Kölbchen nach oben und gibt einer Hilfsflüssigkeit oder dem Dampf den Weg vom Rohr 42 zum Rohr 25 frei, wodurch die Flüssigkeit oder der Dampf über den Kolben 23 (vgl. Fig. 1) gelangt Und das Ventil 15 schließt. Ist wieder genügend , Abdampf vorhanden und hört der Zusatz von Frischdampf auf, dann schließt sich das Ventil 33 (Fig. 3); dadurch sperrt der Kolben 39 den Übertritt vom Rohr 42 zum Rohr 25-und bringt das letztere in Verbindung mit einem Raum niederen Druckes. Dadurch verschwindet der Druck über dem Kolben 23, und die Feder 29 hebt den Kolben 23 und mit diesem das Ventil 15, worauf die Frischdampfturbine 2 wieder in den Kondensator ausbläst.

. Fig. 4 zeigt die Ausführung nach Fig. 3, jedoch mit Einschaltung eines toten Ganges in das zum Steuerkolben 39 führende Ge- 45 stange nach Art der Ausführung nach Fig. 2, wobei sich am Ende der Stange 35 ein Bund 53 befindet, welcher sich in einer mit Anschlägen versehenen Führung 52 auf dem Kolben 37 bewegt. Auch hierbei hat die Art der 50 Anordnung sowie Ausbildung der einzelnen Teile mit dem Wesen der Erfindung nichts zu tun.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Betriebe einer Dampfturbinenanlage, welche aus einer Zweidruckturbine und einer Frischdampfturbine besteht, dadurch gekennzeichnet, daß, solange der vorhandene Niederdruckdampf Zum Betriebe der Zweidruckturbine ausreicht', die Frischdampfturbine unmittelbar in den Kondensator ausbläst, während der Auspuff dampf der," Frischdampfturbine in eine Stufe der Zweidruckturbine eingeleitet 6g wird, wenn bei ungenügender Abdampf-''zufuhr ein Zusatz von Frischdampf in die Frischdampfstufen der Zweidruckturbine erforderlich wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Abdampfes der Frischdampfturbine durch die Spannung des in die Frischdampfstufen der Zweidruckturbine eingeführten Frischdämpfes erfolgt. '75

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung durch die unter Einwirkung der Regelung der Zweidruckturbine erfolgende Bewegung des Frischdampfventils gestellt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Umschaltgetriebe ein toter Hub eingeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.