DE310327C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14c GRUPPE

Dr. KARL RODER in MÜLHEIM, Ruhr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1915 ab.

Zur Erreichung einer guten Wirtschaftlichkeit bei kleiner Belastung werden Dampfturbinen mit sogenannten Düsenregelungen ausgestattet. Diese bestehen darin, daß der Dampfeinlaßquerschnitt, d. h. die an der Eintrittsstelle des Dampfes in die Maschine angeordneten Düsen oder Leitapparate, unterteilt und die einzelnen Teile durch selbständige Regelorgane beherrscht werden, die nacheinander von der Steuerung so bewegt werden, daß die Turbine auch bei Leistungen, die kleiner sind als die Normalleistung, annähernd das ganze Druckgefälle des Dampfes ausnutzen kann. Die Bewegung der Regelorgane von Dampfturbinen erfolgt meist nicht unmittelbar vom Regler (aus, sondern durch die Zwischenschaltung einer Hilfskraftmaschine, welche durch Dampf- oder Öldruck bewegt wird. Ist die Maschine mit einer Reihe von Düsenventilen ausgestattet, so kann entweder jedes einzelne. Ventil mit einer derartigen Hilfskraftmaschine versehen werden, oder eine gemeinschaftliche Hilfskraftmaschine wirkt auf die gesamten Ventile ein. Das letztere Veras fahren hat dem erstgenannten gegenüber den Vorteil der Einfachheit. Die bekannten Regelungen dieser Art haben entweder den Nachteil, daß empfindliche Teile der Regelung im Dampfraum liegen, also nicht geschmiert werden können, oder den Nachteil, daß die Regelungsteile Wärmedehnungen ausgesetzt sind, die zur Folge haben, daß ihre genaue Einstellung, die ja im kalten Zustand vorgenommen werden muß, im Betriebszustand nicht mehr stimmt. Bei anderen Anordnungen wiederum wird wohl das öffnen der Ventile durch die Kraft der Hilfskraftmaschine bewerkstelligt, das Schließen bleibt aber der Kraft einer Feder überlassen. Bei der letztgenannten Anordnung kann es vorkommen, daß irgendeines der Ventile im teilweise offenen Zustand hängen bleibt, wodurch die Gefahr herbeigeführt wird, daß die Umdrehungszahl der Maschine sich in schädlichem Maße erhöht.

. Regelungen, bei denen sowohl das öffnen als auch das Schließen der Ventile durch die Kraft der Hilfskraftmaschine bewirkt wird, verlangen eine sehr genaue Ausführung der einzelnen Teile, damit .die Regelwirkung nicht durch Klemmungen beeinträchtigt wird.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine besonders einfache und wirksame Düsenregelung, welche die aufgeführten Nachteile vermeidet und ein sicheres und zuverlässiges, durch Wärmedehnungen unbeeinflußtes Arbeiten ermöglicht, ohne daß zu hohe Anforderungen an die genaue Herstellung der einzelnen Teile gestellt zu werden brauchen. Bei der neuen Regelung erfolgt das öffnen der Ventile durch die Hilfskraftmaschine gegen die Kraft einer Feder. Das Schließen der Ventile wird normalerweise durch diese Federkraft bewirkt; sobald aber größere Widerstände gegen das Schließen der Ventile auftreten, zu deren Überwindung die Federkraft nicht hinreicht, ist die volle Kraft der Hilfskraftmaschine zur Überwindung dieser Widerstände

(2. Auflage, ausgegeben am 30. April igst.)

auch für die Schließbewegung der Ventile verfügbar.

Fig. ι der Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel. Mit α sind die drei zu bewegenden Düsenventile bezeichnet, deren Spindeln b mit in Führungen m beweglichen Gleitstücken c verbunden sind. Die Drehkolbenhilfsmaschined, die in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt ist, besteht im wesentlichen aus dem Drehkolben β, welcher sich im Gehäuse nach der einen oder nach der anderen Richtung dreht, je nachdem das "Hilfskraftmittel durch die Stutzen μ oder durch die Stutzen 0 zufließt. Der Drehkolben e sitzt auf der Welle f, welche in den Führungen m gelagert ist und die Gleitstücke c durchsetzt, die mit entsprechenden Ausschnitten versehen sind. Die Welle f ist mit Nocken g für die einzelnen Ventile α ausgestattet. Es sind etwa nach Fig. 3 auf dem Gleitstück c zwei Rollen i und k befestigt, die auf dem zugehörigen Nocken g ablaufen können. Die Federn p drücken die Gleitstücke c und damit auch die Rollen i auf die Nocken g, und das öffnen der Ventile geschieht stets durch Abrollen der Rollen i auf' dem oberen Teil der Nocken g. Bei den normalerweise vorhandenen geringen Widerständen gegen das Schließen der Ventile erfolgt die Bewegung gegen die Ventilspitze durch die Kraft der Federn p, welche die Rollen i mit den Nocken g in Berührung halten. Sowohl das öffnen als auch das Schließen der Ventile erfolgt daher durch Abrollen der Rollen i auf dem gleichen Stück des Nockenumfanges, also nach dem gleichen Gesetz. Bei diesem Vorgang ist zwischen den unteren Rollen k und den Nocken g ein kleines vorher bestimmbares und nach den Wärmedehnungen zu' bemessendes Spiel vorgesehen, so daß an die Genauigkeit der Ausführung der Nocken keine großen Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Ein Festklemmen der Nockenwelle infolge von Ungenauigkeiten oder von Wärmedehnungen wird bei dieser Ausführung vermieden. Treten größere Widerstände gegen das Schließen der Ventile auf, für deren Überwindung die Kraft der Federn j> nicht hinreicht, so dreht sich die Welle f um einen kleinen, dem Spiel zwischen k und g entsprechenden Winkel weiter, bis dieses Spiel beseitigt ist, worauf für die weitere Bewegung des Ventils, gegen seinen Sitz die volle Kraft der Hilfsmaschine zur Verfugung steht. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß die Federn p zugleich das Schließen der Ventile bewirken, wenn ein Versagen der ölpumpe und die damit verbundene Verminderung des Öldruckes die Turbine in Gefahr bringt. Außerdem werden die Ventile α zweckmäßigerweise mit bekannten Drosselansätzen versehen, die mindestens so hoch sind wie das Spiel zwischen k und g, so daß die Hilfskraftmaschine den Druckmittelzutritt auch dann unterbrechen kann, wenn der Widerstand gegen das Schließen der Ventile so groß ist, daß zwischen k und g Berührung besteht.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:
   i. Düsenregelung für Dampf- und Gas-

   turbinen, bei welcher das öffnen der Ventile durch eine Hilfskraftmaschine, das Schließen normalerweise durch Federkraft bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen die Hilfskraftmaschine unmittelbar eingreift, wenn größere Widerstände auftreten, zu deren Überwindung die Federkräfte nicht ausreichen.
2. 2. Düsenregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Düsenventile beim öffnen und beim Schließen normalerweise durch Vermittelung derselben Hubkurve erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.