DE3941943A1 - Ausloesedrosselventilsteuersystem fuer eine turbine - Google Patents
Ausloesedrosselventilsteuersystem fuer eine turbineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Steuer
systeme für Dampfturbinen einer Bauart, die für maritime
Zwecke und zur Energieerzeugung eingesetzt wird. Die Er
findung betrifft insbesondere ein kombiniertes Dampf- oder
Drehzahl- sowie Auslösesteuersystem für solche Turbinen.
Die hohen Drücke und hohen Drehzahlen, die beim Betrieb
moderner Turbinen auftreten, erfordern für die Zufuhr von
Dampf zu der Turbine Steuersysteme, die zuverlässig sind,
bezüglich ihres Betriebes zwangsgeführt sind und für die
Bedienung zwecks Betätigung leicht zugänglich sind. Der
Ausfall von Schutzsteuerungen oder Schutzbedienungen für
die Turbine könnte zu ausgedehnten Schäden an der Turbine
und dem die Turbine beherbergenden Gebäude sowie an einem
Schiff im Falle der maritimen Anwendung führen. Zur Turbi
nensteuerung werden im allgemeinen hydraulische Steuer
systeme eingesetzt, und bei der Auslegung dieser Steuer
systeme muß man ihre Betriebsweise, Bedienung und Zuver
lässigkeit in Betracht ziehen. Es ist erwünscht, die
Leichtigkeit der Steuerung zu optimieren, jedoch gleichzei
tig den Steuersystembetrieb abzusichern und in technischer
Hinsicht zu verbessern, insbesondere bezüglich der Aus
lösedrosselventilsteuerung für das Dampfventil, das den
Hauptdampfstrom zu der Turbine steuert und das verwendet
wird, im Falle von Fehlfunktionen des Systems die Turbine
abzuschalten. Trotz wachsender Komplexität der Turbinen
steuersysteme ist es erwünscht, die Anzahl der Steuerungen
kleinzuhalten und die Bedienung zu erleichtern, wo immer
es möglich ist. Dies gilt insbesondere für Steuerungen,
die überhöhte Drehzahlen der Turbine betreffen sowie ma
nuelle Auslöse- und Rücksetzvorrichtungen.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein verbesser
tes Dampfturbinen-Auslöseventilsteuersystem vorzusehen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein ver
bessertes Turbinen-Auslöseventilsteuersystem vorzusehen,
das eine bessere Betriebsflexibilität zeigt und dennoch
eine höhere Zuverlässigkeit aufweist, indem es von
2-aus-3-Auslöselogiksteuerungen Gebrauch macht.
Nach der Erfindung sollen auch verbesserte Turbi
nen-Auslöseventilsteuerglieder geschaffen werden, die
leicht und bequem zu handhaben sind.
Unter Berücksichtigung der obigen Ziele sieht die
Erfindung ein verbessertes hydraulisches Dampfturbinen
steuersystem vor, bei dem ein Drosselventil den der
Turbine zugeführten Dampf regelt und ein Auslösemechanis
mus vorgesehen ist, der zum Abschalten der Turbine dient.
Es besteht die Möglichkeit, die Turbinensteuerung manuell
auszulösen, und es ist nur eine einzige Steuerung vor
handen, mit der sowohl der Dampf zur Turbine gesteuert
als auch die einmal ausgelöste Steuerung zurückgesetzt
werden kann. Die manuelle Auslösung kann von irgendeinem
von zwei verschiedenen Orten aus betätigt werden. Eine
2-von-3-Logikventilsteuerung ist vorgesehen, um erhöhte
Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit sicherzustellen.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Zeich
nungen beispielshalber erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Auslöse
drosselventilsteuersystems für eine Dampfturbine;
Fig. 2 eine detaillierte Querschnittsansicht des
in Fig. 1 dargestellten Steuersystems; und
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer in das
Steuersystem nach Fig. 1 einbezogenen 2-von-3-Auslöse
solenoidsteuerung.
In Fig. 1 erkennt man in schematischer Darstellung
das Hauptdampfventil 1 für die Dampfturbine 18, das von
einem Auslösedrosselventil-Bedienteil 2 betätigt wird,
welches einen Stellkolben 3, einen Kraftkolben 4 und
ein Bedienteil-Ablaßventil 5 enthält. Der allgemeine
Aufbau und die allgemeine Betriebsweise von Auslöse
drosselventilen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Dennoch sei kurz erläutert, daß der Öldruck bzw. das
Drucköl dem Betriebsteil-Ablaßventil 5 über eine Aus
löseverteilerölleitung 8 zugeführt wird, der das Drucköl
ode ein anderes Hydraulikfluid von einer Ölzufuhrlei
tung 51 aus zugeführt wird. Bei Abschaltbedingungen
strömt Öl durch eine Begrenzungsöffnung 9 zum Betriebs
teil-Ablaßventil 5, wo es durch eine Kammer 7 und eine
Ablaufleitung 16 gelangt und aus einer Ablauföffnung 17
austritt, nachdem es durch eine Kammer 20 des Kraft
kolbens 21 getreten ist. Wenn Abschaltbedingungen
herrschen, strömt Öl auch durch andere Auslöseventile
des in Fig. 1 dargestellten Systems. Es sei bemerkt, daß
die Schraubenfeder 22 des Kraftkolbens 21 den Kraft
kolben 31 nach oben zu drücken sucht. Der Öldruck in
der Auslöseverteilerölleitung 8 ist jedoch in der
Kammer 26 oberhalb des Kolbens 27 hinreichend, um das
Ventil 12 nach unten gegen die Vorspannung der Feder 13
nach unten zu zwingen und die Ablauföffnung 15 abzu
decken. Während des Betriebs der Turbine 18 ist daher die
Ablauföffnung 15 abgedeckt. Fällt jedoch der Druck in
der auch mit Verteiler bezeichneten Auslöseverteileröl
leitung 8 ab, und zwar aufgrund einer Betätigung entweder
des Auslöse/Rücksetz-Ventils 41 oder von Verteilungs
rohr-Auslösesolenoidventilen 11, zwingt die Feder 13
den Schieber oder das Ventil 12 nach oben, wobei die
Ablauföffnung 16 geöffnet wird, die es dann gestattet,
daß Öl von der Kammer 30 in der Richtung eingezeichneter
Pfeile durch die Ablaufleitung 16 und durch die Ablauf
kammer 30 fließt und über die Ablauföffnung 17 zum Ab
lauf gelangt. Es sei erwähnt, daß in dieser Schrift der
Ausdruck Ventil generell für Absperrorgan steht und daß
es sich hierbei nicht um ein Ventil im engeren Sinne
zu handeln braucht, sondern auch um andere Absperrorgane
handeln kann, beispielsweise Schieber, Klappen usw.
Eine nach der Erfindung verbesserte Auslösedrossel
ventil-Bedienteilsteuerung 10 ist mit weiteren Einzel
heiten in Fig. 2 dargestellt, wobei im folgenden für
den Begriff Auslösedrosselventil auch die Bezeichnung
TTV (trip throttle valve) verwendet wird. Die in Fig. 2
dargestellte TTV-Bedienteilsteuerung 10 enthält einen
Druckreglerventilkolben 40 und einen Auslöse/Rücksetz-
Ventilkolben 41 innerhalb des einheitlichen oder inte
gralen Ventilgehäuses 42. Ein Handknopf 43 gestattet die
Einstellung der Vorspannung oder des Vordrucks einer
gewickelten Feder 45. Die Feder 45 ist eine schrauben
förmig gewickelte Druckfeder mit rechteckig ausgebil
deten Enden, die zwischen der Schulter 46 des Druck
reglerventilkolbens 40 und der Schulter 47 der Handknopf
spindel 48 angeordnet sind. Die Hydraulikölquelle lie
fert Öl oder ein Hydraulikfluid 49 mit einem Überdruck
von etwa 690×103 Pa (100 PSIG) an die Ölzufuhrleitung 51
in Richtung eines eingezeichneten Pfeils. Der Druckregler
ventilkolben 40 ist ein federvorbelasteter Ausgleichs
kolben, der bei zunehmender Belastung durch die Feder 45
mehr Öl an die Auslaßöffnung 52 des Ventils abläßt. Der
Handknopf 43 wird vom Bedienungspersonal benutzt, um
den Druck, der vom Steueröl vorgesehen wird, das durch
den Druckreglerventilkolben 40 gelangt, so zu steuern,
daß an die gesteuerte Druckleitung 52 Drucköl mit einem
Überdruck von 138 bis 552×103 Pa (20 bis 80 PSIG) gelangt.
Das Drucköl wird verwendet, um die Stellung des Dampf
ventils 1 mittels des Stellkolbens 3 und des Kraft
kolbens 4 zu steuern, und um auf diese Weise den Dampf
zur Turbine 18 zu steuern. Der erhöhte Ölstrom durch
den Druckreglerventilkolben 40 erhöht den Ausgangsdruck,
der als Rückstellkraft auf den Druckreglerventilkolben 40
wirkt, wobei der Federkraft entgegengewirkt wird. Hand
betätigung des Handknopfes 43 verstellt den Druckregler
ventilkolben 40, wobei das Ausmaß des Freisetzens der
Öffnung 67 des Ventils gegenüber der Ölzufuhrleitung 51
gesteuert wird.
Die TTV-Betriebsteil- oder Bedienungsteilsteuerung
10 enthält auch ein Handauslösesteuerventil 56, das bei
Drehung eines Handknopfes 57 betätigt wird, um unter
Notfallbedingungen die Turbine zum Abschalten auszulösen.
Da der Handknopf 57 bei der Drehzahlsteuerung des Bedie
nungspersonals angeordnet ist, ist der Handknopf 57 für
das Bedienungspersonal bequem zu handhaben und daher in
einem Notfall, der eine Notauslösung der Turbine 18 er
forderlich macht, sehr leicht zugänglich. Die örtliche
Anordnung einer bequemen, schnell betätigbaren Auslösung
unmittelbar bei der Betriebs- oder Bedienungsposition
schafft Flexibilität bei der Lokalisierung des Bedieners
und der erforderlichen Steuerungen bei einem bequemen Ort.
Der Handauslösesteuerknopf 57 ist, wie es auf Fig. 2
hervorgeht, an dem Dreheinsatz oder Drehkolben 58 befe
stigt, der eine Auslöseöffnung 59 aufweist, die bei einer
Drehung um etwa 75° durch Drehen des Handauslösesteuer
knopfes 57 in Ausrichtung mit einer Leitung 62 gelangt,
welche mit der Auslöseverteilerölleitung 8 verbunden
ist, so daß das Öl in der Auslöseverteilerölleitung
durch die Auslaßöffnung 59 des Handauslösesteuerventils
56 ausgelassen wird, wodurch der Öldruck in der Auslöse
verteilerölleitung 8 abfällt und das Dampfventil 1 in
der oben beschriebenen Weise geschlossen wird, um die
Dampfturbine abzuschalten. Der Abfall des Öldrucks im
Auslöseverteiler 8 gestattet es der Auslöseventilfeder 38,
den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben 41 nach links zu ver
schieben, wodurch ein Ablauf 64 freigegeben wird, um
ein Aufbauen des Drucks des Auslöseverteilers 8 so lange
zu unterbinden, bis das Steuersystem manuell zurückgesetzt
wird, was im folgenden erläutert wird.
Die einmal ausgelöste TTV-Bedienungsteilsteuerung 10
bleibt somit ausgelöst, bis sie zurückgesetzt wird. Das
Rücksetzen wird sehr leicht dadurch vorgenommen, daß zu
nächst das Handauslösesteuerventil 56 geschlossen wird,
und zwar dadurch, daß die Auslöseöffnung 59 aus der Aus
richtung mit der Leitung 62 herausgedreht wird. Der Hand
knopf 43 wird dann manuell gedreht, um den Druckregler
ventilkolben 40 bei der Darstellung nach Fig. 2 voll
ständig nach rechts zu verschieben, so daß er in Berüh
rung mit dem Vorsprung 88 des Auslöse/Rücksetz-Ventil
kolbens 41 kommt und den Ventilkolben 41 nach rechts gegen
die Kraft der Feder 38 verschiebt, um die Ablauf
öffnung 63 zu verschließen, so daß Öl am Boden des Ab
laufes 64 nicht mehr austritt, wobei der Kolben 41 durch
den Öldruck in der Kammer 50 in seiner Rücksetzposition
gehalten wird. Der Druck ist dann im Auslöseverteiler 8
wiederhergestellt, so daß der Druckreglerventilkolben 40
wieder die Steuerung des Dampfventils 1 aufnehmen kann,
um einen Wiederstart vorzunehmen und den Dampf zur Tur
bine 18 zu steuern.
Der Druckreglerventilkolben 40 und der Auslöse/
Rücksetz-Ventilkolben 41 sind so kombiniert worden, daß
ein einziger Steuerhandknopf 43 beide Kolben betätigen
kann, so daß sich der Aufbau und die Betriebsweise der
Steuerung vereinfachen. Dies erleichtert eine bequeme
örtliche Anordnung der Steuerung zum Zwecke eines leich
ten Zugangs und einer leichten Betätigung durch das Be
dienungspersonal, und zwar insbesondere dann, wenn eine
Kombination mit dem integralen Handauslöseventil 56
gegeben ist.
Die normalen Drücke bei einer beispielhaften er
findungsgemäßen Anwendung der Steuerkennlinien betragen
bei einem Zufuhrölüberdruck von 690×103 Pa (100 PSIG) und
bei offenem Auslöseventilbetriebsteil 2; der Auslöse
verteiler 8 hat einen Überdruck von 655×103 Pa (95 PSIG);
der Auslösedrosselventilzylinder hat einen Überdruck von
621×103 Pa (90 PSIG); und der Stellkolben 37 weist einen
Überdruck von 0 Pa (0 PSIG) auf.
Bezüglich der Ausbildung eines Ausführungsbeispiels
der Auslösedrosselventilbedienungsteilsteuerung 10 wird
erneut auf Fig. 2 Bezug genommen. Das integrale Ventil
gehäuse 42 besteht aus zwei Abschnitten, einem Gehäuse
abschnitt 35 zur Linken und einem Gehäuseabschnitt 36
zur Rechten, welche Gehäuseabschnitte mittels Schrauben
39 miteinander verschraubt sind. Der Abschnitt 35 ent
hält das Druckreglerventil 40, das Handauslösesteuer
ventil 56 und den Zylinder 50 des Auslöse/Rücksetz
ventils 41. Dieser Abschnitt enthält gebohrte Zwischen
verbindungskanäle von der Auslöse/Rücksetz-Ölzufuhr, d. h.
dem Auslösekopf 8, zu dem Auslöse/Rücksetz-Zylinder 50
über einen Kanal 53 sowie zu dem Handauslöseventil 56
über einen Kanal oder eine Leitung 62. Ölverbindungen
sind ebenfalls in dem Gehäuse enthalten zur Zufuhr von
Öl zum Druckregler über die Ölzufuhrleitung 51 und zur
Zufuhr von gesteuertem oder geregeltem Öldruck vom Regler
über die Steuer- oder Regeldruckleitung 52. Die Ablauf
leitung 55 ist vorgesehen für die Leckage des Druckregler
ventils 40 als auch für die Leckage des Handauslöseven
tils 56 und Ablaßöl. Der zweite Abschnitt 36 des Ge
häuses 42 wirkt als Ventilsitz für das Auslöse/Rücksetz-
Ventil 41, als Gehäuse für die Auslöseventilschrauben
feder 38 und als Auslöseölablaßöffnung 64 vom Auslöse/
Rücksetz-Ventil 41. Ein O-Ring 37 sieht eine statische
Dichtung für die beiden Abschnitte 35 und 36 des Ge
häuses 42 vor, um eine Abdichtung gegenüber Ölaustritt
zu schaffen, und eine Dichtungsplatte 28 dient zur Ab
dichtung der Federschraubenabdeckung 29 gegenüber Öl
austritt. Die Abdeckung 29 für die Federschraube oder
Federspindel ist mittels Schrauben 25 am Gehäuseabschnitt
35 befestigt.
Der Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben 41 ist aus Bronze
hergestellt, um eine gute Gleitmaterialkompatibilität
vorzusehen. Das Ende des Gehäuseabschnitts 36 mit dem
Ablauf 64 enthält einen Vorsprung 24, der eine Anlage
oberfläche für das Auslöse/Rücksetz-Ventil 41 vorsieht,
und zwar für die Rücksetzposition. Ferner enthält das den
Ablauf 64 betreffende Gehäuseabschnittsende einen Feder
führungsvorsprung 60, der die Feder mit dem Auslöse/
Rücksetz-Ventil ausrichtet. Die Auslösefeder 38 stimmt
exakt mit der Druckreglerventilfeder 45 überein, so daß
ein Vertauschen dieser Federn bei der Herstellung oder
Instandhaltung bzw. Wartung kein Problem darstellt. Die
Federkraft an der Auslösefeder 38 in der Rücksetzposition
beträgt 178 Newton (40 pounds force).
Bezüglich des Druckreglerventils 40 sieht eine
Büchse oder Hülse 103 rund um den Ventilkolben Material
kompatibilität für die Gleitoberflächen vor und sieht auch
maschinell hergestellte Nuten für eine gut funktionierende
Absperröffnungsanordnung für den Ölstrom durch das
Ventil vor. Der Ventilkolben 40 hat eine Schulter oder
einen Federsitz 46 und eine Nut 67 rund um den Außen
umfang sowie bei der Nut 67 vorgesehene über Kreuz gebohrte
Löcher für die Ölzufuhr sowie eine Mittenbohrung ausgehend
vom Regeldruckende 75. Eine Kante der Nut 67 ist in Aus
richtung mit einer Kante der Nut 89 der Buchse 103, um
eine Abscherkante für abfallenden Öldruck von dem Zufuhr
druck der Leitung 51 mit einem Überdruck von 960×103 Pa
(100 PSIG) aus hin zu dem gesteuerten oder geregelten
Druck in der Druckregelleitung 52 zu bilden, und zwar in
Abhängigkeit von der Kompression der Feder 45. Der Sitz
der Feder 45 hat einen Vorsprung 78, der als Federführung
dient, aber auch als Tragoberfläche für die Feder 45,
wenn der Druckreglerventilkolben 40 als Abstandsstück
dient, um das Auslöse/Rücksetz-Ventil 41 in seine Rück
setzposition zu drücken. Die Feder 45 ist eine schrauben
förmig gewundene Druckfeder mit rechteckförmig oder
rechtwinklig geschliffenen Enden. Die Feder 45 wirkt der
Kraft des gesteuerten oder geregelten Drucks an dem dem
Handknopf 43 entgegengesetzten Ende entgegen, und zwar
mit einer maximalen Federkraft von etwa 547 Newton
(123 pounds force). Der Handknopf 43 ist in die Feder
schraube oder Federspindel 127 eingeschraubt und sitzt
an einer Schulter 128 der Federspindel an und ist mit
Hilfe eines Stiftes 129 mit einem Durchmesser von 6,4 mm
(0,25 inch) in seiner Stellung fest verankert. Die Stirn
abdeckung 29 enthält eine mittige Gewindebohrung 130 für
die mit einem Gewinde versehene Federschraube 127. Die
an der Federschraube 127 angebrachte Spindel 48 enthält
einen Federsitz 137, welcher dem Reglerventilkolben 40
gegenübersteht, sowie ein planes Ende 138, das mit dem
Kolben 40 in Berührung gelangt, und zwar in der Rücksetz
position des Hubs.
Das Handauslösesteuerventil 56 enthält eine Befe
stigungsplatte 168, die mittes Schrauben 169 am
Gehäuseabschnitt 35 angebracht ist. Die Befestigungs-
oder Halterungsplatte 168 dient als vertikale Positio
niereinrichtung für das drehbare Auslöseventil 58 und
den Auslösehandgriff 57 und enthält flache Bohrungen
170 und 171 für Kugel-Federarretierungskolben 172 und
173 in dem Auslösehandgriff 57. Weiterhin begrenzen
nicht dargestellte Anschlagstifte die Drehgrenzen des
Auslösehandgriffs 57. Das drehbare Auslöseventil 58
ist zylinderförmig mit einer vom unteren Ende her
gebohrte Ablauföffnung 177 und mit einer Radialbohrung
59, die zum Ausrichten mit dem Auslöseölkanal oder der
Auslöseölleitung 62 dient, wenn das Auslöseventil 58
in die Auslösestellung gedreht ist. Eine Abfluß- oder
Ablaufnut 179 mit Überkreuzbohrungen, die mit einer
Bodenablauföffnung 180 in Verbindung stehen, verhindert,
daß ein Ventilleckagestrom die Oberseite der Anordnung
erreicht und Leckstellen an der Befestigungsplatte 168
verursacht. Der obere Schaft des Auslöseventils 58 ist
durch die Halterungs- oder Befestigungsplatte 168 ge
paßt, und nachdem der Auslösegriff am Schaft positioniert
ist, wird ein Loch gebohrt und ein Stift (nicht ge
zeigt) eingesetzt, um das Ventil 58 und den Griff oder
Knopf 57 fest miteinander zu verbinden, wobei sich die
Befestigungsplatte 168 sandwichartig zwischen diesen
beiden Teilen befindet. Der Arretierungskolben 173 ist
eine federbelastete Kugel in einem mit einem Gewinde
versehenen Zylinder, und der Arretierungskolben 173
hält den Auslösegriff oder Knopf 57 entweder in der
Auslösestellung oder in der Rücksetzstellung, und zwar
in einer erzwungenen Weise, weil sich die Kugel in die
flachen Löcher 170 in der Befestigungsplatte 168 in
Richtung nach unten einsetzt bzw. dort arretiert. Der
Auslösegriff 57 dreht sich etwa um 75°, wenn die Aus
löse- oder Rücksetznase gestoßen wird.
Das in Fig. 1 dargestellte Ablauf- oder Ablaßventil 5
wird durch die Schraubenfeder 13 nach oben gedrückt, wenn
der Druck im Auslöseverteiler 8 bei einem Auslösevor
gang des Auslöse/Rücksetz-Ventils 41 oder des Solenoid
ventilauslösers 11 abfällt. Die Ölzufuhr bei der Öff
nung 15 wird blockiert, und die Kolbenschraubenfeder 22
drückt den Kolben nach oben, und Öl von der Leitung 30
fließt ab durch die Ablaufleitung 16, die Kammer 20 und
die Ablauföffnung 17. Die Betriebsweise der Verteilungs
rohrauslösesolenoidventile 11 wird am besten unter
Bezugnahme auf Fig. 3 verstanden.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich die Redundanz (und die
damit verbundene Zuverlässigkeit) der Auslösesolenoid
ventilanordnung 11. Die Einheit sieht eine Dualstufen
ventilanordnung vor, um eine 2-von-3-Hydrauliküberdreh
zahlauslösung zu bewerkstelligen. Die erste Stufe ver
wendet sehr kleine Gleichstrom-Solenoidspulenventile
64, 65 und 66, von denen jedes als Pilot- oder Steuer
ventil für zwei weitere pilotbetätigte Ablaufventile
dient. Das Solenoidventil 64 wirkt als Pilot- oder
Steuerventil für Ablaßventile 68 und 69, das Solenoid
ventil 65 wirkt als Steuerventil für Ablaßventile 70
und 71, und das Solenoidventil 66 wirkt als Steuerventil
für Ablaßventile 73 und 74. Die Ablaßventile werden
manchmal auch als Logikelemente angesprochen und sind
in der gezeigten Weise zur Bildung der 2-aus-3-Logik
miteinander verbunden, so daß ein Öffnungsfehler von
einem eine Auslösung nicht verhindert, welche von den
beiden anderen gefordert wird. Der Auslöseverteiler 8
ist mit den Öffnungen 76 und 77 der Ablaßventile 71
bzw. 69 verbunden. Der Auslöseverteilungsrohrablauf 79
ist mit den Ablauföffnungen 80 und 81 der Ablaßventile
68 bzw. 73 verbunden.
Die Auslösesolenoidventilanordnung 11 verwendet
somit eine Zweistufenventilanordnung anstelle eines bisher
benutzten Einstufensolenoidventils, woraus sich ergibt
eine kleinere Abmessung, ein geringeres Gewicht und die
Möglichkeit, die kleineren Solenoidventile 64, 65 und
66 direkt vom Turbinendrehzahlreglersystem anzutreiben,
ohne daß externe elektrische Relais erforderlich sind.
Jedes der Solenoide 64, 65, 66 ist die Anfangsstufe,
die zwei Logikelemente oder Tellerventile 68-69,
70-71 bzw. 73-74 steuert. Die sechs Logikelemente oder
Ventile 68, 69, 70, 71, 73 und 74 sind miteinander ver
bunden über großzügig bemessene Ablauf- oder Ablaßkanäle
80, 82, 83, 84, 81 bzw. 85 für die 2-von-3-Logikschaltung.
Die Solenoidventile 64, 65 und 66 werden gespeist mit
30 Volt Gleichspannung von den Drehzahlreglerauslöse
schaltungen, die ein Auslösesignal 187 vorsehen, wenn
die Drehzahl der Turbine 18 eine vorbestimmte Sicher
heitsdrehzahl überschreitet. Die Solenoidventile 64,
65 und 66 sind kleine, vierkanalige direktionale Spulen
ventile von der Art, wie sie von Rextroth unter der Modell
nummer 4WE6 vertrieben werden. Sie sind einzelbetriebene,
federbelastete Zweipositionsventile, die sich bei der
Darstellung nach der Fig. 3 in der Turbinenbetriebsposi
tion befinden. Nur drei der vier Kanäle oder Öffnungen
jedes der Solenoidventile 64, 65 und 66 werden benutzt.
Der erste Kanal 90, 91 und 92 der Solenoidventile 64, 65
bzw. 66 ist verbunden mit der Pilot- oder Steuerölzufuhr
leitung 94. Der zweite Kanal 93, 95 und 100 der Solenoid
ventile 64, 65 bzw. 66 ist jeweils mit zwei Kolben der
Logikventilkolben verbunden. Der Kanal 93 des Solenoid
ventils 64 ist mit den beiden Kolben 96 und 97 der Ven
tile 68 bzw. 69 verbunden. Der Kanal 95 des Solenoid
ventils 65 ist mit den Kolben 98 und 99 der Ventile 70
bzw. 71 verbunden. Der Kanal 100 des Solenoidventils 66
ist mit den Kolben 101 und 102 der Ventile 73 bzw. 74
verbunden. Die dritten Kanäle 105, 106 und 107 der
Solenoidventile 64, 65 bzw. 66 sind mit dem Pilot- oder
Steuerölablaß 110 verbunden, um den Logikventilkolben
zu entleeren, wenn er in die Auslöseoffenposition
geschaltet ist. Im Falle eines elektrischen Energie
ausfalls an den Solenoidventilen 64, 65 und 66
werden sie sich ausfallsicher verhalten und die
Turbine 18 auslösen.
Die Ablaßventile 68, 69, 70, 71, 73 und 74 sind
einfache einstufige Zylinderventile mit kleinen Unter
teilen oder Böden 111, 112, 114, 115, 116, 117 bzw. 118,
die als Ventil wirken. Die weiteren oder größeren
Köpfe 121, 122, 123, 124, 125 bzw. 126 dienen als Pilot-
oder Steuerkolben. Die Bodenenden 111, 112, 115, 116,
117 und 118 mit ihren zugeordneten Stufen 131, 132, 133,
134, 135 bzw. 136 der Ventile 68, 69, 70, 71, 73 bzw.
74 wirken als Druckflächen für das Auslöseöl, um
dagegen zu wirken, wobei die Ventile in die offene Stel
lung gezwungen werden, wenn die Solenoidventile 64, 65
und 66 öffnen und an den oberen Kolbenenden 96, 97, 98,
99, 101 bzw. 102 den Druck absenken. Die Stufen 131,
132, 133, 134, 135 und 136 sind jeweils ausgebildet
durch die Verbindung der kleineren Bodenzylinderenden
113, 114, 115, 116, 117 bzw. 118 mit den größeren Kopf
zylinderenden 121, 122, 123, 124 bzw. 125 der Ventile
68, 69, 70, 71, 73 bzw. 74.
Wie es aus Fig. 1 hervorgeht, besteht das Gehäuse
der Verteilerrohrsolenoidventile 11 aus zwei Stücken,
einem oberen Gehäusestück 140 und einem unteren Gehäuse
stück 141, die mittels Schrauben 142 miteinander ver
schraubt sind, von denen zwei dargestellt sind. Das
untere Gehäusestück 141 weist sechs aufgeriebene Löcher
auf, von denen drei bei 143, 144 und 145 dargestellt sind.
Jedes dieser Löcher enthält eine Bodenschulter, die den
Schultern 151, 152, 153, 154, 155, 156 entsprechen, die
am besten in Fig. 3 dargestellt sind, und die Schultern
für die Logikventile 68, 69, 70, 71, 73 bzw. 74 vor
sehen, welche Schultern als Logikventilsitze arbeiten.
Die in Fig. 3 dargestellten Zwischenverbindungskanäle
sind in den Gehäusestücken 140 und 141 durch Bohrungen
verkörpert, wobei sich die Ablaufverbindung 79 im Boden
befindet. Das obere Gehäusestück 140 enthält Befesti
gungsmöglichkeiten für die drei Solenoidventile 64,
65 und 66, von denen jedes obere elektrische Gleichstrom
anschlußkästen, wie 157 und 158, und untere Ventilanord
nungen enthält, wie 159 und 160. Elektrische Leitungen,
wie 161 und 162, verbinden den Drehzahlregler mit den
Solenoidventilen, wobei ein manueller Auslöseschalter
165 als manueller Notfall- oder Backupauslöser von der
Handauslösesteuerung 57 entfernt vorgesehen ist, die
bei der Bedienungspersonalstation angeordnet ist. Der
zweite manuelle Auslöseschalter 165 erleichtert einen
schnellen Zugriff zu einem Auslöseschalter, falls das
Bedienungspersonal nicht auf seiner Station ist, oder
zum Betätigen durch eine andere Person in einem Notfall.
Eine kurze Beschreibung der Arbeitsweise der 2-von-3-
Logik der verzweigten Auslösesolenoidventilanordnung 11
kann man am besten unter Bezugnahme auf Fig. 3 geben.
Die in Fig. 3 gezeigten Verbindungen sehen die richtige
Betriebsweise des Systems vor, welche Betriebsweise
dadurch bestimmt ist, daß zwei der drei Ventile auf das
Drehzahlreglerauslösesignal 87 ansprechen. Das heißt im
Falle einer Störung irgendeines der Solenoidventile 64,
65 oder 66, gleichgültig ob in der betätigten oder nicht
betätigten Stellung, führt die Solenoidventilanordnung 11
dennoch ihre korrekte Steuerfunktion aus. Ein Fehler
oder eine Störung, die sich in einer geöffneten Position
irgendeines der Ventile niederschlägt, verursacht keine
Auslösung, wie andererseits ein Fehler oder eine Störung,
die sich in einer geschlossenen Position irgendeines Ven
tils niederschlägt, eine Auslösung nicht verhindert, wenn
die anderen beiden Ventile eine Auslösung anfordern.
Als Beispiel und Zusammenfassung verläuft eine
Auslösesequenz wie folgt:
wenn die verteilten Solenoidventile 11
betätigt sind, und zwar durch das Turbinendreh
zahlregelsignal 187 oder durch den manuellen
Auslöseschalter 165 oder durch die Handauslöse
steuerung 57,
fällt der Druck im Auslöseverteiler 8 von 655×103 Pa Überdruck (95 PSIG) auf 0 Pa Über druck (0 PSIG) ab, während sich das Ablaßventil 12 öffnet,
das Auslöse/Rücksetz-Ventil 41 öffnet sich, sobald der Druck des Auslöseverteilers auf 87,6×103 Pa Überdruck (12,7 PSIG) fällt, und
der Hauptkolben 31 beginnt mit dem Schließen, sobald das Ablaßventil mit dem Öffnen beginnt, und der Zylinderdruck fällt von 621×103 Pa Überdruck (90 PSIG) auf 0 Pa Überdruck (0 PSIG) ab, während des Hubs.
fällt der Druck im Auslöseverteiler 8 von 655×103 Pa Überdruck (95 PSIG) auf 0 Pa Über druck (0 PSIG) ab, während sich das Ablaßventil 12 öffnet,
das Auslöse/Rücksetz-Ventil 41 öffnet sich, sobald der Druck des Auslöseverteilers auf 87,6×103 Pa Überdruck (12,7 PSIG) fällt, und
der Hauptkolben 31 beginnt mit dem Schließen, sobald das Ablaßventil mit dem Öffnen beginnt, und der Zylinderdruck fällt von 621×103 Pa Überdruck (90 PSIG) auf 0 Pa Überdruck (0 PSIG) ab, während des Hubs.
Das Auslöse/Rücksetz-Ventil 41 wirkt somit wie eine
hydraulische Verriegelungseinrichtung bzw. ein hydrauli
sches Latch für den Ölauslöseverteiler 8, so daß, wenn
sich das Auslösesolenoid 11 oder das Handauslösesteuer
ventil 56 öffnet und dadurch der Öldruck im Verteiler 8
abfällt, das Auslöse/Rücksetz-Ventil 41 geöffnet wird
und dadurch der Öldruck im Verteiler 8 nahe bei einem
Überdruck von Null gehalten wird, bis die Steuerung mit
Absicht zurückgesetzt wird, durch Überverschieben des
Auslöse/Rücksitz-Ventils 41 in die Schließrichtung oder
druckzunehmende Reglerventilrichtung. Im rückgesetzten
Zustand ist der Ablauf 64 gesperrt, so daß es zu einem
Öldruckaufbau am entgegengesetzten Ende des Auslöse/
Rücksetz-Ventilkolbens 41 kommt, wodurch der Ventil
kolben 41 in seiner Rücksetzposition gehalten wird.
Wenn der Auslösevorgang eingeleitet wird, fällt der
Öldruck ab, sobald das Handauslösesteuerventil 56 oder
die Solenoidventilanordnung 11 ausgelöst werden,
woraufhin die Auslöseventilfeder 38 das Auslöse/Rücketz-
Ventil 41 in die geöffnete Position stößt, bis zum
Rücksetzen, und zwar durch Drehen des Druckreglerventil
handknopfes 43. Der Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben 41
ist in Richtung der geöffneten Position oder Stellung
federvorbelastet. Der Öldruckaufbau am Ende des Vor
sprungs 88 des Auslöse/Rücksetz-Ventilkolbens 41 erzeugt
eine größere Kraft als die Feder, so daß der Kolben in
der Rücksetzposition gehalten wird.
Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf be
stimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden
ist, sind dennoch zahlreiche verschiedenartige Abwand
lungen bezüglich des Aufbaus, der Anordnung sowie Kom
bination der Teile und der Art der Werkstoffe und Mate
rialien denkbar, ohne daß dabei die technische Lehre
der Erfindung verlassen wird.
Claims (31)
1. Hydraulisches Steuersystem für eine Dampfturbine zum
Steuern der Turbinendrehzahl mittels eines Drosselventil-
Bedienteils zur Regelung des der Turbine zugeführten
Dampfes und mittels eines Auslösemechanismus zum Abschal
ten der Dampfturbine, welches Steuersystem ein vereinigtes
Druckregler-Auslöse/Rücksetz-Ventil aufweist, das enthält:
eine Druckreglerventilanordnung (40, 45, 48) zur Steuerung des Drucks des dem Drosselventil (2) zugeführten Hydraulikfluids;
ein Auslöse/Rücketz-Ventil (38, 41, 88), das geeignet ist, Hydraulikfluid von dem dem Drosselventil (2) zuge führten Hydraulikfluid abfließen zu lassen, um den Auslöse mechanismus zu betätigen;
eine Handauslösesteuerung (56, 57, 58), die integral mit dem Druckreglerventil und dem Auslöse/Rücksetz-Ventil ausgebildet ist und dazu dient, das Hydraulikfluid mit dem Ablauf zu verbinden und auf diese Weise die Dampftur bine abzuschalten;
Mittel (63, 64), die den Auslösemechanismus im ausge lösten Zustand halten, bis durch die Bedienung ein Rück setzen vorgenommen wird;
ein Steuerteil (43, 48), das es der Bedienung ermög licht, das Druckreglerventil zu betätigen, um den der Turbine zugeführten Dampf selektiv zu steuern und den Auslösemechanismus, sofern er ausgelöst ist, zurückzu setzen;
wobei das Rücksetzen durch weitere Betätigung des Druckreglerventils durchgeführt wird, um dadurch das Auslöse/Rücksetz-Ventil aus der ausgelösten Position zu verschieben und den Druck des Hydraulikfluids unter der Steuerung des Druckreglerventils wieder herzustellen.
eine Druckreglerventilanordnung (40, 45, 48) zur Steuerung des Drucks des dem Drosselventil (2) zugeführten Hydraulikfluids;
ein Auslöse/Rücketz-Ventil (38, 41, 88), das geeignet ist, Hydraulikfluid von dem dem Drosselventil (2) zuge führten Hydraulikfluid abfließen zu lassen, um den Auslöse mechanismus zu betätigen;
eine Handauslösesteuerung (56, 57, 58), die integral mit dem Druckreglerventil und dem Auslöse/Rücksetz-Ventil ausgebildet ist und dazu dient, das Hydraulikfluid mit dem Ablauf zu verbinden und auf diese Weise die Dampftur bine abzuschalten;
Mittel (63, 64), die den Auslösemechanismus im ausge lösten Zustand halten, bis durch die Bedienung ein Rück setzen vorgenommen wird;
ein Steuerteil (43, 48), das es der Bedienung ermög licht, das Druckreglerventil zu betätigen, um den der Turbine zugeführten Dampf selektiv zu steuern und den Auslösemechanismus, sofern er ausgelöst ist, zurückzu setzen;
wobei das Rücksetzen durch weitere Betätigung des Druckreglerventils durchgeführt wird, um dadurch das Auslöse/Rücksetz-Ventil aus der ausgelösten Position zu verschieben und den Druck des Hydraulikfluids unter der Steuerung des Druckreglerventils wieder herzustellen.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, bei dem das Steuerteil
(43, 48) als Handsteuerung ausgebildet ist, die mit dem
Druckreglerventil und dem Auslöse/Rücksetz-Ventil
betriebsmäßig verbunden ist.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, bei dem das Druckregler
ventil und das Auslöse/Rücksetz-Ventil innerhalb eines
Bedienungssteuergehäuses (35, 36) im wesentlichen mitein
ander ausgerichtet sind, so daß durch Bedienung der Hand
steuerung beide Ventile eine axiale Verschiebung aus
führen können.
4. Steuersystem nach Anspruch 3, bei dem die Handsteuerung
nach einer Auslösung bewegbar ist, um das Druckreglerventil
innerhalb des Gehäuses axial zu verschieben und den Ablauf
abzudecken, um den Wiederaufbau des Hydraulikdruckes zwecks
Steuerung der Turbine mittels des Druckreglerventils
wieder zu ermöglichen.
5. Steuersystem nach Anspruch 4, bei dem die Handauslöse
steuerung als drehbares Verschluß- oder Stopfenventil aus
gebildet ist, welches enthält:
ein zylinderförmiges Ventil (58) mit wenigstens einer Öffnung (59) in seiner Seite und
eine zweite Öffnung (177), die in dem Ventil mit der einen Öffnung verbunden ist,
wobei die eine Öffnung (59) durch Drehen des zylinder förmigen Ventils (58) mit einer Verbindung (62) ausrichtbar ist, die zu dem Auslöse/Rücksetz-Ventil führt.
ein zylinderförmiges Ventil (58) mit wenigstens einer Öffnung (59) in seiner Seite und
eine zweite Öffnung (177), die in dem Ventil mit der einen Öffnung verbunden ist,
wobei die eine Öffnung (59) durch Drehen des zylinder förmigen Ventils (58) mit einer Verbindung (62) ausrichtbar ist, die zu dem Auslöse/Rücksetz-Ventil führt.
6. Steuersystem nach Anspruch 5, bei dem ein Handsteuer
knopf (57) unmittelbar an dem zylinderförmigen Ventil (58)
befestigt ist, wobei durch eine teilweise Drehung des
Handsteuerknopfes die eine Öffnung mit der Verbindung aus
richtbar ist.
7. Steuersystem nach Anspruch 6, bei dem die teilweise
Drehung etwa 75° beträgt.
8. Steuersystem nach Anspruch 4, bei dem die Druckregler
ventilanordnung enthält:
eine Feder (45), die das Druckreglerventil (40) von der Handsteuerung (43, 48) trennt;
eine Zufuhrleitung (51) zum Verbinden dieser Ventil anordnung mit einem Vorrat an Hydrauliköl;
eine erste Öffnung (67) in dem Druckreglerventil, die darin derart positioniert ist, daß sie in veränderbare Ausrichtung mit der Zufuhrleitung (51) bringbar ist; und
eine zweite Öffnung (72) in dem Druckreglerventil, die mit dem einen Ende des Auslöse/Rücksetz-Ventils und dem Drosselventil-Bedienteil in Verbindung steht;
wobei diese Ventilanordnung axial verschiebbar ist durch Bedienung der Handsteuerung zur Steuerung des Grads der Ausrichtung zwischen der ersten Öffnung (67) und der Zufuhrleitung (51) zwecks Steuerung des Hydraulikfluid drucks, der dem Drosselventil-Bedienteil zur Drehzahl steuerung und dem Auslöse/Rücksetz-Ventil zugeführt wird.
eine Feder (45), die das Druckreglerventil (40) von der Handsteuerung (43, 48) trennt;
eine Zufuhrleitung (51) zum Verbinden dieser Ventil anordnung mit einem Vorrat an Hydrauliköl;
eine erste Öffnung (67) in dem Druckreglerventil, die darin derart positioniert ist, daß sie in veränderbare Ausrichtung mit der Zufuhrleitung (51) bringbar ist; und
eine zweite Öffnung (72) in dem Druckreglerventil, die mit dem einen Ende des Auslöse/Rücksetz-Ventils und dem Drosselventil-Bedienteil in Verbindung steht;
wobei diese Ventilanordnung axial verschiebbar ist durch Bedienung der Handsteuerung zur Steuerung des Grads der Ausrichtung zwischen der ersten Öffnung (67) und der Zufuhrleitung (51) zwecks Steuerung des Hydraulikfluid drucks, der dem Drosselventil-Bedienteil zur Drehzahl steuerung und dem Auslöse/Rücksetz-Ventil zugeführt wird.
9. Steuersystem nach Anspruch 8, bei dem die Handsteuerung
einen Handknopf (43) aufweist, der in dem Gehäuse gewinde
gangmäßig montiert ist, so daß der Handknopf bei seiner
Drehung axial verschoben wird.
10. Steuersystem nach Anspruch 8, bei dem das Auslöse/
Rücksetz-Ventil eine Feder (38) aufweist, die an dem dem
Druckreglerventil entfernt gelegenen Ende des Auslöse/
Rücksetz-Ventils positioniert ist, um einer Axialverschie
bung des Auslöse/Rücksetz-Ventils unter dem Druck des
Hydraulikfluids vom Druckreglerventil entgegenzuwirken.
11. Steuersystem nach Anspruch 10, bei dem die Federvorspan
nung gegen das Auslöse/Rücksetz-Ventil in einer solchen Rich
tung wirkt, daß der Auslöseablauf (64) freigelegt und die
Turbine ausgelöst wird, wenn der Hydraulikfluiddruck auf
der entgegengesetzten Seite dieses Ventils unter einem vor
bestimmten Wert ist.
12. Steuersystem nach Anspruch 11, bei dem eine Betäti
gung des Handknopfes das Druckreglerventil verschiebt,
um wahlweise folgendes zu ermöglichen:
Regelung des Hydraulikfluiddrucks, der dem Auslöse drosselventil-Bedienteil zugeführt wird, um die Drehzahl der Turbine zu steuern;
eine Abnahme des dem Auslösedrosselventil-Bedien teil zugeführten Fluiddrucks, um das Auslösedrosselventil der Turbine zu schließen; und
Verschiebung des Auslöse/Rücksetz-Ventils durch Ver schiebung des Druckreglerventils zum Verschließen des Auslöseablaufes (64) zum Wiederaufbau des Drucks in dem System zum Wiederstarten der Trubine nach einer Auslösung.
Regelung des Hydraulikfluiddrucks, der dem Auslöse drosselventil-Bedienteil zugeführt wird, um die Drehzahl der Turbine zu steuern;
eine Abnahme des dem Auslösedrosselventil-Bedien teil zugeführten Fluiddrucks, um das Auslösedrosselventil der Turbine zu schließen; und
Verschiebung des Auslöse/Rücksetz-Ventils durch Ver schiebung des Druckreglerventils zum Verschließen des Auslöseablaufes (64) zum Wiederaufbau des Drucks in dem System zum Wiederstarten der Trubine nach einer Auslösung.
13. Steuersystem nach Anspruch 12, bei dem das Druckreg
lerventil (40) mittels des Handknopfes (43) in direkte
Berührung mit dem Auslöse/Rücksetz-Ventil (41) gebracht
wird, um das Auslöse/Rücksetz-Ventil derart zu verschieben,
daß es den Ablauf (63, 64) abdeckt.
14. Steuersystem nach Anspruch 11, bei dem der vorbestimmte
Druck etwa 90×103 Pa (13 pounds per square inch) beträgt.
15. Hydraulisches Steuersystem für eine Dampfturbine zum
Steuern der Turbinendrehzahl mittels eines Drosselventils
zur Regelung des der Turbine zugeführten Dampfes und
mittels einer redundanten Auslösesteuerung zum Abschalten
der Dampfturbine, enthaltend:
einen Auslöseverteiler (8), der mit der Auslösesteue rung verbunden ist, um die Auslösesteuerung zu betätigen, wenn der Hydraulikdruck in dem Verteiler unter einen vor bestimmten Wert abfällt;
ein Druckregler- und Auslöse/Rücksetz-Kombinations ventil (40, 41), das mit dem Auslöseverteiler (8) ver bunden ist;
eine einen Handauslöseschalter (165) aufweisende Auslösesolenoidanordnung (11), die mit dem Auslösever teiler (8) verbunden ist;
wobei die Handauslösung/Rücksetzung und das Druck regler- und Auslöse/Rücksetz-Kombinationsventil jeweils eine handbetätigte Auslösesteuerung (57; 165) aufweisen, um eine Handauslösung von irgendeiner von zwei getrennten Positionen aus vorzunehmen;
ein Gleichstromsteuersignal (187), das sich in Ab hängigkeit von der Drehzahl der Turbine ändert;
wobei wenigstens drei der Auslösesolenoidventile (64, 65, 66) mit dem Steuersignal verbunden sind und den Auslösemechanismus betätigen, wenn dieses Steuersignal einen vorbestimmten Wert überschreitet;
die Solenoidauslöseanordnung (11) wenigstens drei gleichstrom-solenoidbetätigte Zweistufenventile aufweist;
die Solenoidventile zu einer 2-aus-3-Logikanordnung zusammengeschaltet sind, so daß eine Störung irgendeines dieser Ventile den korrekten Betrieb der anderen beiden und des Auslösemechanismus nicht beeinträchtigt; und
wobei ein ein offenes Signal betreffender Ausfall eines Ventils keine Auslösung verursacht und ein eine geschlossene Position betreffender Ausfall irgendeines Ventils das Auslösen nicht verhindert, wenn die beiden anderen eine Auslösung anfordern.
einen Auslöseverteiler (8), der mit der Auslösesteue rung verbunden ist, um die Auslösesteuerung zu betätigen, wenn der Hydraulikdruck in dem Verteiler unter einen vor bestimmten Wert abfällt;
ein Druckregler- und Auslöse/Rücksetz-Kombinations ventil (40, 41), das mit dem Auslöseverteiler (8) ver bunden ist;
eine einen Handauslöseschalter (165) aufweisende Auslösesolenoidanordnung (11), die mit dem Auslösever teiler (8) verbunden ist;
wobei die Handauslösung/Rücksetzung und das Druck regler- und Auslöse/Rücksetz-Kombinationsventil jeweils eine handbetätigte Auslösesteuerung (57; 165) aufweisen, um eine Handauslösung von irgendeiner von zwei getrennten Positionen aus vorzunehmen;
ein Gleichstromsteuersignal (187), das sich in Ab hängigkeit von der Drehzahl der Turbine ändert;
wobei wenigstens drei der Auslösesolenoidventile (64, 65, 66) mit dem Steuersignal verbunden sind und den Auslösemechanismus betätigen, wenn dieses Steuersignal einen vorbestimmten Wert überschreitet;
die Solenoidauslöseanordnung (11) wenigstens drei gleichstrom-solenoidbetätigte Zweistufenventile aufweist;
die Solenoidventile zu einer 2-aus-3-Logikanordnung zusammengeschaltet sind, so daß eine Störung irgendeines dieser Ventile den korrekten Betrieb der anderen beiden und des Auslösemechanismus nicht beeinträchtigt; und
wobei ein ein offenes Signal betreffender Ausfall eines Ventils keine Auslösung verursacht und ein eine geschlossene Position betreffender Ausfall irgendeines Ventils das Auslösen nicht verhindert, wenn die beiden anderen eine Auslösung anfordern.
16. Steuersystem nach Anspruch 15, bei dem jedes der
Solenoidventile (64, 65, 66) ein Zweistellungsventil ist,
von denen jedes in einer Zweistufenkonfiguration jeweils
mit zwei Ablaß- oder Entleerventilen (68, 69, 70, 71, 73,
74) verbunden ist, die nach Art eines Tellerventils oder
auf- und abgehenden Ventils ausgebildet sind.
17. Steuersystem nach Anspruch 16, bei dem die Ablaß
ventile jeweils einen einstufigen Zylinderaufbau haben,
wobei das kleinere Zylinderende (111, 112, 115, 116, 117,
118) als Ventil wirkt und das größere Zylinderende (96, 97,
98, 99, 101, 102) als Pilot- oder Steuerkolben wirkt.
18. Steuersystem nach Anspruch 17, bei dem Auslöseöl
gegen das kleine Zylinderende und den abgestuften Ab
schnitt der Ablaßventile wirkt, bei welchem abgestuften
Abschnitt der kleine Zylinder und der große Zylinder auf
einandertreffen;
wobei sich diese Ventile öffnen, wenn die Solenoid ventile sich öffnen und an den Kolbenenden (121, 122, 123, 124, 125, 126) den Druck absenken.
wobei sich diese Ventile öffnen, wenn die Solenoid ventile sich öffnen und an den Kolbenenden (121, 122, 123, 124, 125, 126) den Druck absenken.
19. Steuersystem nach Anspruch 18, bei dem das Gleich
stromsteuersignal von dem Turbinendrehzahlregler ohne die
Notwendigkeit externer elektrischer Relais vorgesehen wird.
20. Steuersystem nach Anspruch 19, bei dem eine Handsteue
rung (165) vorgesehen ist, die zum Betätigen der Auslöse
solenoidanordnung (11) dient, um den Generator auszulösen.
21. Steuersystem nach Anspruch 20, bei dem die Solenoide
einzelbetätigte Zweipositions-Spulenventile sind.
22. Kombinierte Auslösedrosselventilsteuerung zur An
wendung in einem hydraulischen Steuersystem für eine
Dampfturbine zum Steuern der Turbinendrehzahl und zum
Auslösen der Turbine, welche kombinierte Auslösedrossel
ventilsteuerung enthält:
ein Gehäuse (35, 36);
ein Druckreglerventil mit einem Kolben (40), der innerhalb des Gehäuses linear verschiebbar ist;
ein Auslöse/Rücksetz-Ventil mit einem Kolben (41), der innerhalb des Gehäuses in Ausrichtung mit dem Druck reglerventilkolben linear verschiebbar ist;
eine Handregelsteuerung (43), die mit einer Seite des Druckreglerventilkolbens (40) in Verbindung steht, um für diese eine Seite eine Vorspannung vorzusehen;
einen ersten Durchlaßkanal (51), der geeignet ist, Hydraulikfluid zu der anderen Seite des Reglerventil kolbens (40) zu bringen, um der Vorspannung der Hand steuerung (43) entgegenzuwirken;
eine Austrittsöffnung (52) zur Abgabe von Hydraulik fluid, dessen Druck sich bei Betätigung der Handregler steuerung (43) ändert, um das Druckreglerventil (40) in unterschiedliche Ausrichtung mit dem ersten Durchlaß kanal (51) zu bringen;
einen in dem Druckreglerventil (40) vorgesehenen zweiten Durchlaßkanal (72), der den ersten Durchlaßkanal (51) mit der Austrittsöffnung (52) verbindet;
wobei sich der Druck des von der Austrittsöffnung (52) abgegebenen Hydraulikfluids in Übereinstimmung mit der Betätigung der Handreglersteuerung (43) ändert;
eine Vorspannung für den Auslöse/Rücksetz-Ventil kolben (41) auf seiner einen Seite;
einen dritten Durchlaßkanal (8, 53), der geeignet ist, einen anderen Vorrat an Hydraulikfluid mit der zweiten Seite des Auslöse/Rücksetz-Ventils (41) zu ver binden, um der Vorspannung auf der einen Seite des Auslöse/ Rücksetz-Ventils entgegenzuwirken;
einen mit einer Ablauföffnung (64) verbundenen vierten Durchlaßkanal (63), der durch den Auslöse/Rücksetz-Ventil kolben (41) blockiert ist, wenn der Druck von dem anderen Vorrat an Hydraulikfluid einen vorbestimmten Druck über schreitet;
wobei eine Abnahme im Druck des anderen Vorrats an Hydraulikfluid unter den vorbestimmten Druck die auf den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben einwirkende Vorspannung in die Lage versetzt, den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben zu verschieben, so daß der andere Vorrat an Hydraulikfluid mit dem vierten Durchlaßkanal (63) verbunden wird und eine Auslöseposition vorgesehen wird;
die Vorspannung an dem Auslöse/Rücksetz-Ventil die Auslöseposition des Auslöse/Rücksetz-Ventils aufrechterhält, bis der Druck von dem zweiten Vorrat wiederhergestellt ist, um das Auslöse/Rücksetz-Ventil in eine Position zu verschieben, bei der die Ablauföffnung (64) blockiert ist;
eine an dem Gehäuse vorgesehene Handauslöseventil steuerung (57);
ein von der Handauslösesteuerung betätigtes Hand auslöseventil (58);
einen innerhalb des Handauslöseventils (58) ausge bildeten fünften Durchgangskanal (177), der mit einem Ablauf (55) und mit einer Öffnung (59) in dem Hand auslöseventil (58) in Verbindung steht;
die Öffnung (59) in dem Handauslöseventil (58) bei Betätigung des Handauslöseventils (58) mittels der Hand auslösesteuerung (57) mit dem anderen Vorrat an Hydrau likfluid ausrichtbar ist;
wobei der andere Vorrat an Hydraulikfluid durch das Handauslöseventil (58) strömen kann, um für den anderen Vorrat an Hydraulikfluid einen Ablauf vorzusehen, wo durch der Druck dieses Hydraulikfluids abfällt, um eine Betätigung des Auslöse/Rücksetz-Ventils (41) von der nicht ausgelösten Position in die ausgelöste Position zu bewirken;
eine kontinuierliche Betätigung der Handreglerventil steuerung den Druckreglerventilkolben so verschiebt, daß das Auslöse/Rücksetz-Ventil in eine die Ablauföffnung (63, 64) verschließende Position gelangt;
wobei sich auf der zweiten Seite des Auslöse/Rücksetz- Ventilkolbens Druck aufbauen kann, um das Auslöse/Rück setz-Ventil in der nicht ausgelösten Position zu halten; und
die Handreglersteuerung daraufhin in einer von der Berührung mit dem Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben wegfüh renden Richtung betätigt werden kann, um die Steuerung des Druckreglerventils wieder herzustellen, und zwar durch Verändern der Ausrichtung des Druckreglerventil kolbens mit dem ersten Durchlaßkanal (51).
ein Gehäuse (35, 36);
ein Druckreglerventil mit einem Kolben (40), der innerhalb des Gehäuses linear verschiebbar ist;
ein Auslöse/Rücksetz-Ventil mit einem Kolben (41), der innerhalb des Gehäuses in Ausrichtung mit dem Druck reglerventilkolben linear verschiebbar ist;
eine Handregelsteuerung (43), die mit einer Seite des Druckreglerventilkolbens (40) in Verbindung steht, um für diese eine Seite eine Vorspannung vorzusehen;
einen ersten Durchlaßkanal (51), der geeignet ist, Hydraulikfluid zu der anderen Seite des Reglerventil kolbens (40) zu bringen, um der Vorspannung der Hand steuerung (43) entgegenzuwirken;
eine Austrittsöffnung (52) zur Abgabe von Hydraulik fluid, dessen Druck sich bei Betätigung der Handregler steuerung (43) ändert, um das Druckreglerventil (40) in unterschiedliche Ausrichtung mit dem ersten Durchlaß kanal (51) zu bringen;
einen in dem Druckreglerventil (40) vorgesehenen zweiten Durchlaßkanal (72), der den ersten Durchlaßkanal (51) mit der Austrittsöffnung (52) verbindet;
wobei sich der Druck des von der Austrittsöffnung (52) abgegebenen Hydraulikfluids in Übereinstimmung mit der Betätigung der Handreglersteuerung (43) ändert;
eine Vorspannung für den Auslöse/Rücksetz-Ventil kolben (41) auf seiner einen Seite;
einen dritten Durchlaßkanal (8, 53), der geeignet ist, einen anderen Vorrat an Hydraulikfluid mit der zweiten Seite des Auslöse/Rücksetz-Ventils (41) zu ver binden, um der Vorspannung auf der einen Seite des Auslöse/ Rücksetz-Ventils entgegenzuwirken;
einen mit einer Ablauföffnung (64) verbundenen vierten Durchlaßkanal (63), der durch den Auslöse/Rücksetz-Ventil kolben (41) blockiert ist, wenn der Druck von dem anderen Vorrat an Hydraulikfluid einen vorbestimmten Druck über schreitet;
wobei eine Abnahme im Druck des anderen Vorrats an Hydraulikfluid unter den vorbestimmten Druck die auf den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben einwirkende Vorspannung in die Lage versetzt, den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben zu verschieben, so daß der andere Vorrat an Hydraulikfluid mit dem vierten Durchlaßkanal (63) verbunden wird und eine Auslöseposition vorgesehen wird;
die Vorspannung an dem Auslöse/Rücksetz-Ventil die Auslöseposition des Auslöse/Rücksetz-Ventils aufrechterhält, bis der Druck von dem zweiten Vorrat wiederhergestellt ist, um das Auslöse/Rücksetz-Ventil in eine Position zu verschieben, bei der die Ablauföffnung (64) blockiert ist;
eine an dem Gehäuse vorgesehene Handauslöseventil steuerung (57);
ein von der Handauslösesteuerung betätigtes Hand auslöseventil (58);
einen innerhalb des Handauslöseventils (58) ausge bildeten fünften Durchgangskanal (177), der mit einem Ablauf (55) und mit einer Öffnung (59) in dem Hand auslöseventil (58) in Verbindung steht;
die Öffnung (59) in dem Handauslöseventil (58) bei Betätigung des Handauslöseventils (58) mittels der Hand auslösesteuerung (57) mit dem anderen Vorrat an Hydrau likfluid ausrichtbar ist;
wobei der andere Vorrat an Hydraulikfluid durch das Handauslöseventil (58) strömen kann, um für den anderen Vorrat an Hydraulikfluid einen Ablauf vorzusehen, wo durch der Druck dieses Hydraulikfluids abfällt, um eine Betätigung des Auslöse/Rücksetz-Ventils (41) von der nicht ausgelösten Position in die ausgelöste Position zu bewirken;
eine kontinuierliche Betätigung der Handreglerventil steuerung den Druckreglerventilkolben so verschiebt, daß das Auslöse/Rücksetz-Ventil in eine die Ablauföffnung (63, 64) verschließende Position gelangt;
wobei sich auf der zweiten Seite des Auslöse/Rücksetz- Ventilkolbens Druck aufbauen kann, um das Auslöse/Rück setz-Ventil in der nicht ausgelösten Position zu halten; und
die Handreglersteuerung daraufhin in einer von der Berührung mit dem Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben wegfüh renden Richtung betätigt werden kann, um die Steuerung des Druckreglerventils wieder herzustellen, und zwar durch Verändern der Ausrichtung des Druckreglerventil kolbens mit dem ersten Durchlaßkanal (51).
23. Steuerung nach Anspruch 22, bei der eine Feder (45)
zwischen dem Druckreglerventilkolben (40) und der Hand
reglersteuerung (43) vorgesehen ist, um eine Vorspannung
vorzusehen.
24. Steuerung nach Anspruch 23, bei der die Vorspannung
auf den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben eine Federvorspan
nung ist, die durch eine Feder (38) bereitgestellt wird,
welche zwischen dem Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben (41)
und dem Gehäuse (35, 36) vorgesehen ist.
25. Steuerung nach Anspruch 24, bei der die Handregler
ventilsteuerung (43) einen Gewindeschaft (127) enthält,
der mit einem Gewindeloch (130) in dem Gehäuse (35, 36)
zusammenarbeitet.
26. Steuerung nach Anspruch 25, bei der der Druckregler
ventilkolben (40) den Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben (41)
direkt berührt, wenn das Auslöse/Rücksetz-Ventil von der
ausgelösten Position aus zurückgesetzt wird.
27. Steuerung nach Anspruch 26, bei der das Handauslöse
ventil (58) ein drehbares Stöpsel- oder Verschlußstopfen
ventil darstellt.
28. Steuerung nach Anspruch 27, bei der das drehbare
Verschlußstopfenventil an einem Ende einen hohlzylindri
schen Abschnitt aufweist, der mit einem Ablauf (55) in
Verbindung steht, und eine Auslöseöffnung (59) aufweist,
die in der Ventilseitenwand vorgesehen ist,
wobei bei einer Drehung des Zylinders (58) diese Auslöse- oder Ablauföffnung (59) in Ausrichtung mit dem anderen Vorrat an Hydraulikfluid gebracht wird, um diesen anderen Vorrat mit dem Ablauf (55) zu verbinden; und
der Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben (41) so vorge spannt wird, daß er die Ablauföffnung (63, 64) freigibt und die ausgelöste Position einnimmt.
wobei bei einer Drehung des Zylinders (58) diese Auslöse- oder Ablauföffnung (59) in Ausrichtung mit dem anderen Vorrat an Hydraulikfluid gebracht wird, um diesen anderen Vorrat mit dem Ablauf (55) zu verbinden; und
der Auslöse/Rücksetz-Ventilkolben (41) so vorge spannt wird, daß er die Ablauföffnung (63, 64) freigibt und die ausgelöste Position einnimmt.
29. Steuerung nach Anspruch 28, bei der die Handauslöse
ventilsteuerung eine Handauslösung (43) enthält, die
um weniger als eine Umdrehung verdreht wird, um das
Auslöse/Rücksetz-Ventil (41) von der nicht ausgelösten
Position in die ausgelöste Position zu bringen.
30. Steuerung nach Anspruch 29, bei der die Handauslöse
ventilsteuerung an ihrem oberen Ende einen Ablaufkanal
(179) aufweist, der von den Seiten des Zylinderabschnitts
zu dem hohlen Ablaufabschnitt führt.
31. Steuerung nach Anspruch 30, bei der die Handauslöse
ventilsteuerung wenigstens zwei Kugel-Feder-Arretierungen
(172, 173) aufweist, die für diese Steuerung zwangsläufig
vorgegebene Auslöse- und Nichtauslösepositionen vorsieht,
wobei bei der Drehung die Kugel-Feder-Arretierungen mit
Löchern im Gehäuse dieser Steuerung zusammenarbeiten.
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