DE329952C - Selbsttaetiger Regler fuer Wasserturbinen, deren Laufraeder verstellbar sind - Google Patents

Description

• Selbsttätiger Regler für Wasserturbinen, deren Laufräder verstellbar sind. Beim Entwurf selbsttätiger Regler für solche Wasserturbinen, bei denen die Laufräder, beisp:elswe'se durch Verdrehung der Schaufeln, verstellbar sind, tritt die Aufgabe auf, die zur Verstellung der Laufradschaufeln erforderliche Arbeit auf das zur Verstellung dienende, mit der Turbinenwelle rotierende Getriebe zu übertragen. Eine derartige Auf-P U be pflegt man im Maschinenbau dadurch zu lösen, daß man das Getriebe mit einer durch eine zentrische Bohrung der Welle hindurchlaufende Schubstange oder mit einem die Welle konzentrisch umschließenden Rohr derart verbindet, daß eine achsiale Verschiebung der Schubstange bzw. des Rohres (die mit der Welle umlaufen) die gewünschte Verstellung zur Folge hat und durch eine Muffe die Längsverschiebung der Schubstange bzw. .des Rohres von einem nichtxnitrot:erenden Gleitring aus bewirkt. Bei der Durchbildung einer derartigen Konstruktion für den erwähnten Zweck tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß der Hub der Schubstange bzw. des Rohres nicht sehr groß gewählt werden kann, so daß zur Übertragung der erforderlichen Verstellarbeit sehr große Kräfte ausgeübt werden müssen. Man kommt deswegen mit einer einfachen Ausbildung der Muffe nicht aus, sondern müßte zur Übertragung der Kräfte regelrecht ausgebildete Spurlager mit künstlicher Kühlung usw. verwenden. Außerdem würden die großen in aehsialer Richtung zu übertragenden Kräfte eine Veränderung der Last auf dem normalen Drucklager der Turbine, das zur aehsialen Festlegung der Turbinenwelle dient, zur Folge haben.
• Zur Überwindung dieser Schwierigkeit wird nach der vorliegenden Erfindung die . Hilfskraftmaschine, welche _ zur Verstellung der Leitradschaufeln dient, auf oder in der Welle angeordnet, so daß sie mit der Welle umläuft. Die Kräfte können dann reibungslos übertragen werden, und es findet vollständiger Ausgleich der Kräfte innerhalb des umlaufenden Teiles der Turbine statt, so daß die Belastung des Turbinendrucklagers beim Arbeiten der Regulierung nicht verändert wird.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar ist angenommen, daß als Hilfskraftmaschine ein bldruckservomotor verwendet wird. a ist die Laufradnahe, b sind die Laufradschaufeln, die um senkrecht zur Welle stehende, in der Nabe a gelagerte Achsen drehbar sind; c ist die Turbinenwelle und d ihr unteres Führungslager. Der obere Teil der Turbinenwelle ist im Schnitt gezeichnet und läßt die konzentrisch hindurchgehende Schubstange e erkennen. Die Schubstange e ist durch ein in der Nabe angeordnetes, nicht gezeichnetes Getriebe, dessen Ausbildung für-den Zweck der vorliegenden Erfindung belanglos ist, mit den Laufradschaufeln derart verbunden, daß eine Längsverschiebung von ihr eine Drehung der Laufradschaufeln bewirkt. f ist der von der Turbinenwelle angetriebene Maschinenteil, z. B. der Motor eines elektrischen Generators. Die Turbinenwelle ist oberhalb von f in dem Lager g geführt, sie ist oberhalb von g verdickt Lind bildet die Druckfläche lt, die als Spurring zur Aufnahme des Gewichts der umlaufenden Teile dient. Oberhalb von h ist die Turbinenwelle als Druckzylinder i ausgebildet, in dem der auf der Stange e befestigte Kraftkolben k arbeitet. Die Zuführung des Drucköles zu dem Raum unterhalb des Kraftkolbens k erfolgt durch die im Lagerkörper g angebrachte Bohrung Z, die in einem ringförmigen Kanal in mündet. Aus diesem Kanal kann das Drucköl bei jeder Stellung rler Welle durch die Bohrung it unter den Kraftkolben treten. Die Lagerbohrung im Lagerkörper g muß selbstverständlich gleichzeitig als Dichtung gegen das Drucköl ausgebildet sein, oder es müssen besondere in der Zeichnung nicht gezeichnete Stopfbüchsen an den Enden der Lagerbohrung vorgesehen werden. Der Zylinderdeckel o ist oben zu einem Zapfen p ausgebildet, der in dem Körper q umläuft. Die Zuführung des Drucköles in den Raum oberhalb des Kraftkolbens k erfolgt durch eine in q angebrachte Bohrung r, die in den ringförmigen Kanals mündet. Aus s kann das Öl bei jeder Stellung der Welle durch die Bohrung t in den Raum oberhalb des Kraftkolbens k eintreten. Die Lagerung des Zapfens p muß in dem Körper q selbstverständlich öldicht sein, oder es müssen; ähnlich wie oben erwähnt, besondere Dichtungen vorgesehen werden. Die Schubstange e st oberhalb des Kraftkolbens zu der Rückführungsstange u verlängert, von der durch die Muffe v die bekannte Rückführungsbewegung zu den Steuerungsteilen des Reglers abgeleitet wird.
• Der Oldruckzylinder kann, statt am Ende der Welle angeordnet zu sein, auch an irgendeiner anderen Stelle der Welle oder auch in der Laufradnabe angebracht werden. Es sei erwähnt, daß es, um die Abmessungen des Druckzylinders gering zu halten, vielfach vorteilhaft sein wird, einen bedeutend höheren Öldruck zu wählen, als er bei Turbinenreglern sonst üblich ist. Statt des Öldruckservomotors kann natürlich auch eine Hilfskraftmaschine anderer Art verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätiger Regler für Wasserturbinen, deren Laufräder verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verstellung des Laufrades dienende Hilfskraftmaschine auf oder in der Welle oder auf oder in der Laufradnabe angeordnet ist,. so daß sie mit der Welle umläuft. a. Selbsttätiger Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von dem rotierenden zur Verstellung der Laufradschaufeln dienenden Teil eine Rückführungsbewegung zu den Steuerungsteilen des Reglers durch eine Muffz abgeleitet wird.