DE303452C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, bei Anzapf turbinenregelungen neben dem Geschwindigkeitsregler noch einen Druckregler zu verwenden, um den Anzapfdruck unveränderlich zu halten. Bei parallel. arbeitenden Maschinen ist- es erforderlich, daß eine Änderung der Heizdampf abgabe eine möglichst geringe Rückwirkung auf die Kraftabgabe ausübt, und daß ferner eine Änderung der Belastung den Heizdampfdruck nicht verändert. Bei einer derartigen Regelung müssen sich daher die beiden Regelorgane in möglichst einfacher Weise gegenseitig beeinflussen können, damit bei einem Regelungsvorgang sofort wieder Beharrungszustand eintritt.

Vorliegende Erfindung betrifft eine einfache Regelung für Anzapfturbinen, sie besteht darin, daß; die Hilfsmaschinen des Frischdampf ventiles und des Uberströmventiles vom Geschwindigkeitsregler durch das gleiche Druckmittel

ao beeinflußt werden, wobei jedoch durch einen in das Druckölsystem eingeschalteten Druckregler die Öldruckverhältnisse derart verändert werden, daß die Bedingungen des Parallelbetriebes erfüllt werden.

Der Frischdampf strömt der Turbine durch das Einlaßventil A zu (Fig. 1), der Heizdampf strömt bei B weg und das Ventil C läßt den Dampf aus dem Radkasten zum Niederdruckteil der Turbine übertreten. Die Hilfsmaschinen D und E des Einlaß- und Uberströmventiles sind an das allgemeine Öldrucksystem angeschlossen, dessen Druck vom Regler R verändert wird. Das öl fließt der Steuerung von der Pumpe F aus zu und die ölmenge wird durch ein Ventil G eingestellt. Das Steuermittel fließt dem System in ununterbrochenem Strome zu und strömt bei der Abflußstelle beim Regler und durch ein immer offenes Abflußloch neben dem Kolben der Hilfsmaschine E des Uberströmventiles wieder ab. Zwischen den Hilfsmaschinen des Einlaß- und Uberströmventiles ist ein Druckregler H eingeschaltet, dessen Regelungsventil / den Öldruck für die Hilfsmaschine des Uberströmventiles C herunter drosselt, so daß unter dem Kolben der Hilfsmaschine des Einlaßventiles stets ein größerer Öldruck herrscht als unter dem Kolben der Hilfsmaschine des Uberströmventiles. Das Ventil / des Druckreglers wjrd durch eine besondere Hilfsmaschine betätigt, auf die der Anzapfdruck einwirkt und die mit Membrane oder Kolben mit Gegenfeder versehen sein kann.

Je nach der Lage des Ventiles / kann mehr oder weniger öl unter die Hilfsmaschine E strömen und dabei ändert sich bei gleichbleibender Abflußöffnung K jeweils auch der Öldruck. Durch das Ventil G fließt der Steuerung eine bestimmte Ölmenge zu und davon fließt eine veränderliche Menge durch den Druckregler und unter einem veränderlichen Druck durch das Loch K ab. Es ist also für das Steuerungssystem des Frischdampfeinlaß ventiles je nach der Lage des Ventiles / eine veränderliche ölmenge vorhanden, damit ist auch der Öldruck je nach

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der Ventillage des Druckreglers auch ohne Eingreifen des Geschwindigkeitsreglers ein anderer. Durch diese Rückwirkung auf den Steuerungsöidruck braucht bei Regelungsvorgängen der Geschwindigkeitsregler gar nicht einzugreifen, oder er hat höchstens noch kleine Unterschiede auszugleichen. Verstellt andererseits der Geschwindigkeitsregler den Steuerungsöldruck, so braucht bei einer Belastungsänderung der

ίο Druckregler nicht einzugreifen, da auch durch das in unveränderter Höhenlage bleibende Ventil / hindurch der Öldruck im Steuerungssystem des Überströmventiles richtig beeinflußt wird.

Es seien die folgenden Fälle noch hervorgehoben:

1. Fall: Veränderliche Belastung, unveränderliche Heizdampf ent nähme.

Bei zunehmender Belastung steigt durch Drehzahlabnahme infolge Verkleinerung des Öl'abflußquerschnittes durch den Regler der Öldruck, das Ventil A wird mehr gehoben, es strömt mehr Frischdampf zur Turbine.

Gleichzeitig steigt auch der Öldruck unter dem Kolben E bei vorläufig gleichbleibender Lage des Ölventiles /; durch die gleichzeitige . Öldruckzunahme kann sich also auch das Überströmventil C mehr öffnen und die vermehrte Dampfmenge zum Niederdruckteil übertreten lassen, so daß die Heizdampfmenge unverändert bleibt. Die durch den Geschwindigkeitsregler veranlaßte Änderung der Frischdampfmenge verändert also nur die Kraftabgäbe, nicht aber die Heizdampfmenge. Nur in dem Falle, wenn die Steuerung nicht gut abgestimmt ist, wird der Druck im Radkasten sich verändern und durch Einwirkung auf den Druckregler H auch auf den Öldruck für

die Hilfsmaschine des Überströmventiles einwirken.

2. Fall: Änderung der Heizdampfentnahme bei unveränderter Belastung.

Bei veränderter Heizdampfentnahme will sich der Druck im Radkasten ändern und wirkt dadurch auch auf die Membrane des Druckreglers ein. Das Ventil / wirkt z. B. bei einer größeren Heizdampfentnahme durch Dampfdruckabnahme auf Schließen des öldurchganges, der Öldruck steigt unter dem Kolben der Hilfsmaschine des Einlaßventiles D, während er bei derjenigen des Überströmven-, tiles E abnimmt. Es kann also durch das Einlaßventil A mehr Frischdampf zuströmen und mehr Heizdampf zur Heizleitung abströmen, während das Überströmventil sich etwas schließt und weniger Dampf zur Niederdruckturbine strömen läßt. Die vergrößerte Kraftabgabe durch die vermehrte Dampfmenge im Hochdruckteil wird also durch eine Minderleistung der Niederdruckturbine ausgeglichen, so daß die Gesamtkraftabgabe der Turbine auch bei veränderter Heizdampfentnahme ohne Eingreifen des Geschwindigkeitsreglers R aufrecht erhalten bleibt. Hier kann dann der Regler allenfalls noch kleine Unterschiede ausgleichen. .

Es geht also hervor, daß die für einen einwandsfreien· Parallelbetrieb an eine Anzapfturbinenregelung gestellte Forderung durch die eigenartige Einwirkung des Geschwindigkeitsreglers und des Druckreglers auf einen gemeinsamen ölkreislauf, welcher die Hilfsmaschinen der Frischdampf- und Überströmventile hintereinander durchfließt, dadurch erfüllt wird, daß die Öldrücke derart beeinflußt werden, daß sowohl eine Veränderung der Belastung ohne Einfluß auf den Heizdampfdruck, als auch eine Veränderung der Anzapfmenge ohne Veränderung der Kraftabgabe erfolgen kann. Geringe Unterschiede müssen natürlich bestehen, um die Stabilität der Steuerung zu sichern.

Zwischen Hochdruck- und Niederdruckteil der Turbine ist eine Dichtung vorhanden, so daß auch bei kleiner Belastung und geringem Druck vor dem Niederdruckteil der Turbine der Heizdampfdruck gehalten werden kann. Die Überströmventile drosseln dann den Dämpf entsprechend ab und erst bei etwa Vollast ist der Dampfdruck des Niederdruckteils wieder nahezu gleich dem Heizdampfdruck.

Für den Fall, daß eine solche Anzapfturbine als gewöhnliche Kondensationsturbine laufen soll, ist es zweckmäßig, daß für beste Dampf druckausnutzung der Dampf ohne Drosselung durch die Überströmventile übertreten kann. Um dies bei der oben beschriebenen Steuerungsanordnung zu ermöglichen, ist am Druckregler eine besondere Vorrichtung vorgesehen,. wonach die Wirkung des Druckreglers ganz ausgeschaltet werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Schraube L, welche durch Öffnen das Drucköl ohne Drosselung unmittelbar auf die Überströmventile einwirken läßt, wie b,eim Einlaßventil. Es' besteht dann kein Druckunterschied zwischen Öldruck bei beiden Hilfsmaschinen, die Feder wird also beim Überströmventil durch den höheren Öldruck mehr zusammengepreßt und der Dampf kann aus dem Radkasten durch die ganz geöffneten Überströmventile ohne schädliche Drosselung zum Niederdruckteil der Turbine übertreten.

Durch eine weitere Ausbildung dieser Steuerung für Anzapf turbinen kann auch bei zu wenig Heizdampf durch ein besonderes Ventil Frischdampf unmittelbar in die Heizleitung hinübergeleitet werden. Bekanntlich stehen bei Anzapfturbinen Kraftabgabe und. größte Heizdampfentnahme in bestimmter Beziehung zueinander. Die jeweilige höchste Heizdampfmenge ist dann erreicht, wenn sämtlicher

Dampf nur im Hochdruckteil der Turbine Arbeit leistet und der Niederdruckteil vollständig abgeschaltet ist. Es sind also dann die Überströmventile geschlossen und der öldruck unter dem Kolben erreicht ein Mindestmaß.

Das Wesen dieses Sonderfalles ist, daß durch Anschluß der Hilfsmaschine des Frisch-' dampfzusatzventiles an die Steuerölleitung nach

ίο dem Druckregler das Ventil selbsttätig geöffnet wird, sobald das Überströmventil fast ganz geschlossen ist, d. h. wenn der Öldruck auf einen gewissen Druck gesunken ist.

Fig. 3 zeigt das Regelungsschema der Anzapfturbine mit dem Frischdampf zusatzventil M und dessen Hilfsmaschine N. Der Ölanschluß an die Steuerungsleitung erfolgt bei 0. Falls vorübergehend mehr Heizdampf verlangt wird, als die Turbine bei der ihr zugewiesenen Belastung abgeben kann, sinkt der Dampfdruck etwas im Radkasten, wodurch der Druckregler den öldurchfluß zum Überströmventil absperren will. Der Öldruck nimmt also nach dem Druckregler ab, die Federkraft der Hilfsmaschine N überwiegt die Kraft des Öldruckes und das Ventil M wird geöffnet und. läßt automatisch Dampf zur Heizleitung überströmen. Sobald weniger Heizdampf gebraucht wird, steigt der Heizdampfdruck wieder, der Druckregler öffnet den öldurchfluß wieder und der Öldruck steigt, das Ventil M wird wieder geschlossen. Innerhalb der möglichen Grenze gibt die Turbine also selbst die Heizdampfmenge ab und durch das Zusatzventil M wird bei Überschreitung der bestimmten Grenze selbsttätig" Frischdampf zugesetzt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Steuerung, bei der nicht nur ein Einlaßventil, sondern mehrere Frischdampfventile vorhanden sind, deren Hilfsmaschinen sich durch Anschluß an den Ölkreislauf infolge Öldruckzunahme nacheinander Öffnen. Ebenso bezieht sich die Erfindung auf solche Anzapf maschinen, wo statt eines Überströmventiles deren zwei vorhanden sind, die z. B. parallel miteinander arbeiten, oder aber auch nacheinander sich öffnen können.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Regeln von Anzapfturbinen mit ölgesteuerten Hilfsmaschinen für die Frischdampf- und Überströmventile, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmaschinen von einem gemeinsamen ölkreislauf hintereinander durchflossen werden, auf welchen ein Geschwindigkeits- und Druckregler derart einwirken, daß der Eingriff nur eines derselben beide Hilfsmaschinen so beeinflußt, daß die von ihnen gesteuerten Ventile auf Erhaltung unveränderlicher Drehzahl und unveränderlichen Anzapfdruck hinarbeiten, ohne daß der andere Regler einzugreifen braucht.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Ver- -65 fahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen ölkreislauf der Geschwindigkeitsregler vor der Hilfsmaschine der Frischdampf ventile, der Druckregler zwischen dieser und der Hilfsmaschine der Überströmventile auf den Öldruck einwirkt.

3. Vorrichtung zur wahlweisen Änderung der Steuerung einer Anzapf turbine nach Anspruch 1 in eine Steuerung für reinen Kondensationsbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler durch eine Umlaufleitung aus dem ölkreislauf ausgeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Anzapfdampf durch Frischdampfzusatz ergänzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmaschine des Frischdampfzusatzventiles durch den Öldruck zwischen Druckregler und Hilfsmaschine des Übersirömventiles beeinflußt wird..

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.