DE372196C

DE372196C - Quick-closing device for turbines

Info

Publication number: DE372196C
Application number: DEM77251D
Authority: DE
Original assignee: MAFFEI SCHWARTZKOPFF WERKE
Current assignee: MAFFEI SCHWARTZKOPFF WERKE
Priority date: 1922-04-02
Filing date: 1922-04-02
Publication date: 1923-03-24

Description

Bei Turbinen zum" Antrieb von Kreiselpumpen wird an Stelle der Regelung auf konstante Umdrehungszahl oft eine Regelung in der Weise angewendet, daß der Pumpendruck gleichbleibt oder, wie es bei Kesselspeisebetrieb verlangt wird, um einen bestimmten Betrag höher ,gehalten wird als der Dampfdruck. Ein bekanntes Mittel zu letzterem Zweck ist der Membrandruckregler. BeiIn the case of turbines to drive centrifugal pumps, instead of the regulation on constant RPM often a regulation applied in such a way that the pump pressure remains the same or, as it is with boiler feed operation is required to be kept a certain amount higher than the vapor pressure. A well-known means for the latter purpose is the diaphragm pressure regulator. at

ίο diesem wirkt auf die eine Seite einer Membran der Pumpendruck. und auf die andere Seite der Dampfdruck und außerdem die Kraft einer Feder, deren Spannung dem gewollten Überdruck gegenüber dem Dampfdruck entspricht. Die Bewegung der Membran wird auf das Regelventil der Turbine übertragen, und zwar so, daß Dampfdruck mit Federdruck das Ventil öffnen wollen. Bei fallendem Pumpendruck, etwa infolge größeren Wasserbedarfes der Kessel, wird der Druck der Pumpe sinken; es tritt jedoch dann sofort eine Bewegung der Membran in dem Sinne ein, daß sich das Regelventil öffnet und die Turbine schneller läuft, bis wieder der verlangte Druckunterschied zwischen Dampf- und Pumpendruck erreicht ist.ίο this acts on one side of a membrane the pump pressure. and on the other hand the vapor pressure and also the Force of a spring, the tension of which corresponds to the desired overpressure compared to the vapor pressure is equivalent to. The movement of the membrane is transmitted to the control valve of the turbine, in such a way that steam pressure want to open the valve with spring pressure. When the pump pressure falls, for example as a result of greater If the boiler requires water, the pressure in the pump will decrease; however, it then occurs immediately a movement of the diaphragm in the sense that the control valve opens and the turbine runs faster until the required pressure difference between the steam and pump pressure is reached.

Nun kann aber auch der Fall eintreten, daß der Pumpendruck fällt infolge Abreißens der Saugwassersäule, in welchem Falle natürlich ein Öffnen des Regelungsventils durch die Membran keinen Vorteil bringen würde, sondern die durch die Entlastung der Pumpe be-But now it can also happen that the pump pressure falls as a result of the tearing off Suction water column, in which case of course an opening of the control valve by the Diaphragm would not bring any advantage, but the burden of relieving the pump

dingte Erhöhung der Umdrehungszahl der Turbine nur noch weiter steigern würde. Der an fast allen Dampfturbinen angebrachte, auf der Wirkung der Fliehkraft beruhende Schnellschlußregler soll nun in diesem Falle die Turbine stillsetzen. Es hat sich jedoch wiederholt in der Praxis gezeigt, daß dieser Regler infolge schlechter Wartung versagte und daß die Turbine bis zur Zerstörung des ίο einen oder anderen Teils mit ihrer Umdrehungszahl in die Höhe ging.a conditional increase in the number of revolutions of the turbine would only increase further. Of the attached to almost all steam turbines, based on the effect of centrifugal force The trip regulator should shut down the turbine in this case. It has, however has repeatedly shown in practice that this regulator failed as a result of poor maintenance and that the turbine up to the destruction of ίο one or the other part with its number of revolutions went up.

Als weiteres Sicherheitsorgan in solchen Fällen ist die Schnellschlußvorrichtung gedacht, die den Gegenstand der Erfindung bildet. Sie besteht aus einem einerseits unter Pumpendruck, anderseits unter Federspannung stehenden Kolben, dessen Bewegung ein Gewicht oder die Spannung einer Feder auslöst, wodurch z. B. ein Vierweghahn betätigt so wird.The quick release device is intended as a further safety device in such cases, which forms the subject of the invention. It consists of one under pump pressure on the one hand, and under spring tension on the other stationary piston, the movement of which triggers a weight or the tension of a spring, whereby z. B. a four-way cock is operated.

Der Vierweghahn ist einerseits verbunden mit den Räumen oberhalb und unterhalb der Membran, anderseits mit Pumpendruckstutzen und Dampfleitung. Die Spannung der auf den Kolben wirkenden Feder gibt ein Maß für den Mindestdruck, bei dem die Turbine stillgesetzt wird. Denn sobald der auf den Ko!- 1 en wirkende Druck der Federspannung nicht mehr das Gleichgewicht hält, tritt Bewegung des Kolbens und damit der Umschaltvorrichtung ein. Der Dampf, der bisher auf die obere Seite der Membran gewirkt hat, tritt unter die Membran und umgekehrt das Druckwasser der Pumpe, so daß ein sofortiges Schließen des Regelventils und ein Stillsetzen der Turbine erfolgt.The four-way cock is connected on the one hand to the spaces above and below the Membrane, on the other hand with pump pressure connection and steam line. The tension of the The spring acting on the piston gives a measure of the minimum pressure at which the turbine is shut down will. Because as soon as the pressure of the spring tension acting on the Ko! the longer the balance, occurs movement of the piston and thus the switching device a. The steam that has previously acted on the upper side of the membrane passes under the membrane and vice versa, the pressurized water the pump, so that the control valve closes immediately and the turbine is shut down.

In der Zeichnung ist T die Turbine, P die Pumpe und R der Membrandruckregler. Die Räumer oberhalb und unterhalb der Membran M sind durch Rohrleitungen mit dem Yierweghahn H verbunden, zu dem noch zwei andere Leitungen von der Zudampfleitung und der Pumpendruckleitung führen. Im Zylinder C bewegt sich der Kolben K. Auf ihn wirkt von der einen Seite die Feder F, j auf der anderen Seite der Pumpendruck. | Durch die Kolbenstange 6" wird, je nach ; Lage, der durch das Gewicht G beschwerte ^: Hebel / des Vierweghahnes festgehalten oder ^: freigegeben.In the drawing, T is the turbine, P is the pump and R is the diaphragm pressure regulator. The scrapers above and below the membrane M are connected by pipelines to the Yierweghahn H , to which two other lines lead from the steam supply line and the pump pressure line. The piston K moves in the cylinder C. The spring F, j acts on it from one side, and the pump pressure acts on it from the other. | The piston rod 6 ", depending on the position, which is ^{weighed down by the weight G:} holds the lever / of the four-way valve or ^: releases it.

Die Wirkungsweise der Schnellschlußvor- , richtung ist nun folgende. Beim Anlassen j der Turbine durch Öffnen des Absperrventils j in der Zudampfleitung hält zunächst die Fe- j der Fj da noch kein Druck auf die andere Seite des Kolbens wirkt, den Hebel / ausgelöst und der Vierweghahn hat unter dem Einfluß des Gewichts G auf dem Hebel / eine solche Stellung, daß der Dampf unter die Membran des Druckreglers R tritt und das Reglerventil schließt. Die Turbine kommt zunächst nicht in Gang. Der Vierweghahn ist nun durch Drehung des Hebels / von Hand einzuschalten, so daß der Dampf über die Membran tritt und der Raum unterhalb der Membran in Verbindung mit dem Druckstutzen der Pumpe kommt. Da die Pumpe noch keinen Druck erzeugt, wird das Reglerventil geöffnet und die Turbine in Betrieb kommen. Beim Erreichen eines gewissen Druckes wird der Kolben K die Spannung der j Feder überwinden, die Kolbenstange nach j links bewegen und den Hebel / festhalten. Der Druckregler arbeitet jetzt in bekannter Weise, d. h. er stellt die Umdrehungszahl der Turbine bei Schwankungen im Speisewasserbedarf so ein, daß der Druck der Pumpe immer um einen bestimmten, der Federspannung entsprechenden Betrag höher ist als der Dampfdruck. Wenn nun im Betriebe durch Eindringen von Luft in die Saugleitung oder durch unzulässige Erwärmung des Speisewassers ein Abreißen der Saugwassersäule eintritt, so wird der Pumpendruck fallen und der Regler durch Öffnen des Ventils eine immer weiter steigende Erhöhung der Umdrehungszahl bewirken, ohne das weitere Fallen des Pumpendruckes aufhalten zu können. In diesem Falle wird aber auch der Druck hinter dem Kolben K fallen, so daß die Feder F zur Wirkung kommt, hierdurch der Hebel / ausgelöst und der Vierweghahn umgeschaltet wird. Der Dampf tritt in den Raum unterhalb der Membran und bewirkt ein sofortiges Schließen des Reglerventils und damit Stillsetzen der Pumpe. Durch Einstellung der Spannung der Feder F kann der Mindestdruck, bei dem das selbsttätige Ausschalten der Turbine erfolgt, beliebig eingestellt werden.The operation of the quick release device is now as follows. When starting the turbine by opening the stop valve j j in the first Zudampfleitung holds the Fe j of Fj since no pressure on the other side of the piston acts, the lever / triggered and the Vierweghahn has under the influence of the weight G on the lever / such a position that the steam passes under the membrane of the pressure regulator R and closes the regulator valve. The turbine does not start up at first. The four-way cock is now to be switched on by turning the lever / by hand so that the steam passes over the membrane and the space below the membrane comes into contact with the pressure port of the pump. Since the pump is not yet generating any pressure, the control valve is opened and the turbine starts up. When a certain pressure is reached, the piston K will overcome the tension of the j spring, move the piston rod to the left and hold the lever /. The pressure regulator now works in a known manner, ie it adjusts the number of revolutions of the turbine in the event of fluctuations in the feed water requirement so that the pressure of the pump is always higher than the steam pressure by a certain amount corresponding to the spring tension. If the suction water column breaks off due to air penetration into the suction line or due to inadmissible heating of the feed water, the pump pressure will fall and the regulator will cause the number of revolutions to continue increasing by opening the valve, without the pump pressure dropping any further to be able to stop. In this case, however, the pressure behind the piston K will also drop, so that the spring F comes into effect, thereby triggering the lever / and switching the four-way valve. The steam enters the space below the diaphragm and causes the regulator valve to close immediately, thereby stopping the pump. By adjusting the tension of the spring F, the minimum pressure at which the turbine switches off automatically can be set as desired.

Claims

Patent claim:

Quick-closing device for turbines, which are used to drive pumps, and whose number of revolutions is influenced by a diaphragm pressure regulator, characterized in that by interchanging the pressure fluids acting on the membrane from above or below (steam and water in the case of boiler feed pumps) the controller acts as a quick-closing device when the pressure generated by the pump falls below a certain level works.

For this purpose ι sheet of drawings.