DE394525C

DE394525C - Stellwerk fuer drehbare Laufradschaufeln mit einem mit der Turbinenachse fest verbundenen und sich mit ihr drehenden hydraulischen Zylinder (Servomotor)

Info

Publication number: DE394525C
Application number: DEE28602D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-02-18
Filing date: 1922-10-19
Publication date: 1924-04-19
Also published as: FR562287A; GB208434A; US1510086A

Description

Stellwerk für drehbare Lauf radschaufeln mit einem mit der Turbinenachse fest verbundenen und sich mit ihr drehenden hydraulischen@Zylinder (Servomotor). Die Übertragung der Verstellungskraft vom Verstellungsmechanismus (dem hydraulischen Zylinder oder dem Turbinenregulator) auf die Schaufeln erfordert bei einem Turbinenlaufrad mit drehbaren Schaufeln eine sehr kräftige Kuppelstange, welche bei den bisher gebräuchlichen Ausführungen in einer mittleren Bohrung der Achse geführt ist. Dies hat eine ganze Menge von Übelständen zur Folge, wie Schwächung der Welle, Schwierigkeiten bei der Demontage der langen Kuppelstange, Schwierigkeiten, dieselbe anzustücken, und ferner muß die Verstellungskraft bei den bekannten Ausführungen durch die Welle aufgenommen und übertragen werden usw.
Nach der vorliegenden Erfindung werden diese dicken Kuppelstangen dadurch vermieden, daß in der Laufradnabe ein Servomotor (ein hydraulischer Zylinder) für die Verstellung der .Schaufeln angebracht wird. Die Druckflüssigkeit wird zu demselben durch eine in einer mittleren Bohrung der Welle angeordnete Rohrleitung geleitet, wobei die Bohrung in der `Felle jedoch keinen so großen Durchmesser haben muß, wie wenn eine Kuppelstange zur Verwendung kommt. Diese Rohrleitung dient gleichzeitig als Kuppelstange zwischen dem Regulierventil in dem hydraulischen Zylinder und der Einstellvorrichtung im 3laschinenraum, die von Hand oder durch einen Zentrifugalregulator eingestellt wird. ' Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung werden die Verstellungskräfte unmittelbar vom Nabenkörper aufgenommen und werden also nicht durch die Welle übertragen.
Der Zylinder und die Nabe mit den Schaufeln bilden ein vollständiges Ganzes, welches leicht mit einer anderen Maschinen= vorrichtung zusammengeschaltet werden kann.
An den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen achsialen Schnitt und die Abb. 2 einen Querschnitt durch die Mitte der Nabe.
Der N abenkörper i wird von einer hohlen Achse 3- getragen, in welcher ein mittleres Rohr 3a für die Zuführung des Drucköles oder einer anderen Druckflüssigkeit zum Innern der Nabe untergebracht ist. Am unteren Ende- diese, Rohres 311 sitzt ein hohler Zylinderschieber 15, der zwecks Regulierung der Schaufelstellung in der rohrförmig gestalteten Kupplungsstange 3 verschiebbar angeordnet ist. Damit das Drucköl nach Bedarf zum Senken bzw. Heben der Kuppelungsstange 3 zu dem Zylinderraum über bz«-. unter den Kolben 16 zugeführt «>erden kann, der sich bei der Regulierung der Schaufelstellung im hydraulischen Zylinder 17 auf lind ab bewegt, ist der Zylinderschieber 15 an seiner Mantelfläche mit zwei ringförmigen Aussparungen 15-1, 151' versehen, von welchen die eine Aussparung oder Eindrehung i5a mittels des Banales rg mit der zentralen unter Öldruck stehenden Bohrung des Zylinderschiebers 15 in Verbindung steht. Wenn der Kolben 16 mittels des Drucköles in der einen oder- anderen Richtung bewegt wird, muß selbstverständlich das Öl, welches vor dem Kolben 16 sich befindet, weggebracht werden, zu welchem Zweck die rohrförmig gestaltete Kuppelstange 3 mit einem seitlichen Längskanal i9 versehen ist, welcher oben in den ringförmigen, nicht unter Druck stehenden Raum 3b um das Rohr 3a mündet. Mittels eines Kanales 2o steht der Kanal i9 in Verbindung mit dem obenerwähnten ringförmigen Raum 15b um den Zylinderschieber 15. Über und unter dem Kolben 16 ist die Kuppelstange 3 mit zwei nach außen hindurchgehenden Kanälen 21 und 22 versehen, welche das obere bzw. untere Zylinderende mit der mittleren Bohrung der Kuppelstange 3 verbinden. Wird also zur Regelung der Einstellung der Schaufeln der Zylind;:sc_:ieber 15 beispielsweise nach oben verschoben, so strömt das Drucköl von dem Innern des Zylinderschiebers 15 und der zentralen Bohrung der Kuppelungsstange 3 durch den Kanal 22 hindurch in das untere Ende des Zylinders 17, so daß der Kolben 16 nach oben gedrückt wird, wodurch eine Drehung der Schaufeln bewerkstelligt wird. Dasjenige 01, welches hierbei vor dem Kolben 16 sich befindet. strömt durch den Kanal 21, den ringförmigen Raum 15b und durch die Kanäle 2o und r9 in den Raum 3b aus.
Wird dagegen der Zylinderschieber 15 nach unten verschoben, so tritt der Kanal 21 mit dem ringförmigen Raum 15a. in Verbindung, so daß das Drucköl durch den Kanal i8, den ringförmigen Raum 15: und durch den Kanal 21 in den oberen Raum des Zylinders 17 hindurchströmen kann, wodurch der Kolben 16 nach unten gedrückt wird und die Schaufeln nun in entgegengesetzter Richtung gedreht werden. Das Öl unter dem Kolben 16 strömt hierbei durch den Kanal 22, den ringförmigen Raum 15b und durch die Kanäle 2o und 19 in den Raum 3b.
Der Zylinderraum 17 ist, um größere Stabilität und eine ebene Form der Nabe zu erzielen, vorteilhaft mit dem Nabenkörper i zusammengebaut bzw. besteht mit diesem aus einem Stück. '. Unter dem Kolben 16 ist, um Lecköl aufsammeln zu können, ein Sammelraum 23 angebracht, welcher an den unteren Zylinderraum sich unmittelbar anschließt und mittels Kanäle 14 mit den Gleitflächen an den Lagerungen g und 1o der Schaufeln und an der Bohrung 4 in Verbindung steht. Damit im Innern der Nabe i kein Überdruck infol;e etwaiger Anhäufung von Spritzöl auftreten kann, ist ein Druckausgleichkanal 23 vorgesehen, der den unteren Teil des Kanales i9 mit dem Inneren der Nabe i in Verbindung setzt.
Wenn die Kuppelstange 3 mittels des Kolbens 16 gehoben bzw. gesenkt wird, wirken die Gleitführungen 15' des Gleitstückes 8 auf die `Vürfel 16', «-elche um an den Flanschen der Schaufeln befestigte Zapfen 17' drehbar gelagert sind, so daß eine Drehung bzw. Einstellung der Schaufeln hierdurch erzielt wird-

Claims

PATElN T-ANSPRÜCHE: i. Stellwerk für drehbare Wasserturbinen-Laufradschaufeln mit einem mit der Turbinenachse fest verbundenen und sich mit ihr drehenden hydraulischen Zylinder (Servomotor), dadurch gekennzeichnet, daß das Drucköl für - den hydraulischen Zylinder (17) dem in den Zylinder angeordneten Regulierventil (Zylinderschieber 15) durch eine rohrförmige Kuppelstange (3a) zugeführt wird, welche nach dem Zusammenbau des Zylinders (17) mit der Nabe in einer rohrförmigen Ausbohrung (3b) der Welle untergebracht ist, welche Ausbohrung (3b) als Rückleitung oder als Zuleitung für das Drucköl dient, wenn die Rückleitung durch die rohrförmige Kuppelstange (3a) erfolgt. .
2. Stellwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückleitung des Drucköles aus dem Zylinder (17) in einen die rohrförmige Kuppelstange umgebenden ringförmigen Raum (3b) eine seitliche Bohrung (i9) in der Kuppelstange (3) angebracht ist, welche je nach der Stellung des Zylinderschiebers (i5) mit dem oberen oder unteren Ende des Zylinders (17) verbunden wird, mit ihrem unteren Ende aber mit dem inneren Raum der Nabe (i) verbunden ist, einen etwaigen Überdruck im Innern der Nabe auszugleichen, der durch das in das Innere der Nabe längs der Lagerflächen eingetretene Spritzöl gegebenenfalls entstehen kann.
3. Stellwerk nach - Anspruch i und 2, dadurch- gekennzeichnet, daß von dem Druckraum des hydraulischen Zylinders (17) oder von einem an seinem unteren Ende für das Lecköl angeordneten Sammelraum (23) Schmierleitungen (14) zu den Lagerstellen der Schaufeln zwecks wirksamer Schmierung der Lagerflächen ausgehen.