DE569691C - Regelungsvorrichtung fuer selbstaendig auf ein Netz arbeitende Entnahmeturbinen - Google Patents

Description

• Regelungsvorrichtung für selbständig auf ein Netz arbeitende Entnahmeturbinen Gegenstand der Erfindung ist eine Regelungsvorrichtung für selbständig auf ein Netz arbeitende Entnahmeturbinen mit ungesteuerter Entnahme, welche mit einem Leistungsregler und einem mit diesem gleichzeitig, und zwar in Abhängigkeit von den Druckschwankungen des Dampfes an der Entnahmestelle arbeitenden Druckregler als Zusatzregler ausgerüstet ist. Während bei den bisher bekannten Turbinensteuerungen dieser Art beim Ansprechen des Druckreglers der Hub des Leistungsreglers verändert wurde, besteht die Erfindung darin, daß der Zusatzregler die Dampfzufuhr zur Turbine bei unverändertem Hub des Leistungsreglers entsprechend den wechselnden Entnahmemengen einstellt, indem er die zwischen die Reglermuffe und das Dampfzufuhrorgan geschaltete Übersetzung ändert.
• Die Erfindung sei an dem Diagramm nach Abb. i erläutert, in dem auf der Abszisse der Expansionsweg, auf der Ordinate der Druck aufgetragen ist. Den Expansionsverlauf kann man in erster Annäherung als gerade Linie ansehen, die zwischen dem Anfangsdruck p, und dem KondensatordruckpL. verläuft. Wird die Maschine jetzt an der Stelle A angezapft, so tritt ein Druckabfall ein, etwa bis zum Punkt B. Die Verringerung der Leistung der Kraftmaschine muß durch Erhöhung des Anfangsdruckes, etwa bis zum Punkt p', ausgeglichen werden. Man erhält dann einen Expansionsverlauf nach dem Linienzug p'o, B, pt. Der Punkt p'" wird anderseits auch erreicht, wenn die Leistung der Maschine, ohne daß eine Entnahme stattfindet, ansteigt. In diesem Falle verläuft die Expansion nach der Verbindungslinie p'o, pp, d. h. ohne Knick.
• Die Erhöhung des Druckes von p. auf p', bei Dampfentnahme setzt voraus, daß der Regler das Dampfeinlaßorgan weiter öffnet. Damit dies aber eintreten kann, muß der Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers entsprechend groß sein. Arbeitet der Regler z. B. bei Betrieb ohne Entnahme mit einem Ungleichförmigkeitsgrad von 404, so steigt dieser bei Entnahme vielleicht auf 7 %. Für die an die Kraftmaschine angeschlossenen Kraftverbraucher bedeutet das eine Erhöhung des Schwankungsbereiches der Drehzahl, ein Vorgang, der sich besonders dann, wenn es auf möglichst gleichbleibende Drehzahl ankommt, wie es bei elektrischen Maschinen der Fall ist, recht unangenehm auswirken kann. Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht es, den Ungleichförmigkeitsgrad unverändert zu lassen, trotzdem das Dampfeinlaßorgan weiter öffnet. Denn dadurch, daß der Reglerhub unverändert bleibt und trotzdem ein Eingriff in die Regelung in Abhängigkeit vom Zustand des Entnahmedampfes stattfindet, wird der Leistungsbedarf innerhalb des ursprünglichen Ungleichförmigkeitsgrades des Reglers gedeckt.
• Ein Zusatzregler, der auf den Zustand des Entnahmedampfes anspricht, sei er ein Mengenmesser, sei er ein Druckmesser, kann unter Umständen insofern nicht einwandfrei arbeiten, als er auch anspricht, wenn sich der Entnahmedruck nicht infolge wechselnder Entnahmemengen, sondern infolge wechselnder Belastung der Turbine ändert. Denn wenn z. B. die Belastung sinkt, so sinkt auch der Druck an der Entnahmestelle. Wenn nun gar keine Entnahme stattfindet, so würde trotzdem der Entnahmedruckregler eingreifen. Das kann man verhüten, wenn man gemäß der Erfindung den Zusatzregler als Druckdifferenzinesserausbildet. DanämlichalleExpansionslinien von p" p'o ... nach dem gemeinsamen Nullpunkt p" verlaufen, so herrscht zwischen Anfangsdruck und Zwischendruck bei jedem Wert von p, Proportionalität (p'o:pa-const). Ein Druckdifferenzmesser, der so ausgebildet ist, daß er bei einem bestimmten Verhältnis pxo : px" im Gleichgewicht ist, behält das Gleichgewicht bei, unabhängig von der absoluten Größe von pxo und px, Solange also keine Änderung der Entnahmemenge oder überhaupt keine Dampfentnahme vorliegt, ist auch der Zusatzregler wirkungslos. Er kann erst in Tätigkeit treten, wenn sich die Entnahmemenge ändert.
• Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. 2 und 3 schematisch dargestellt, die allerdings nur den Regler als solchen zeigen, während die Einwirkung auf das Reglergestänge der Einfachheit halber fortgelassen wurde. Man kann sich z. B. denken, daß durch den Zusatzregler der Schwenkpunkt des Hebels verlagert wird, der die Reglermuffe mit einer Hilfssteuerung verbindet.
• Bei der Anordnung nach der Abb. z sind zwei druckempfindliche Organe t und 2 vorgesehen, von denen das Organ i durch eine Leitung 3 an einer Stelle des Expansionsverlaufes vor der Entnahmestelle, das druckempfindliche Organ 2 durch eine Leitung 4 mit der Entnahmestelle oder einer Stelle dahinter verbunden ist. Die beiden druckempfindlichen Organe sind über ein Gestänge 5 miteinander gekuppelt, das in-einem Gelenk 6 schwenkbar gelagert ist. Eine Feder 7 dient zur Gegenbelastung. Die Hebelarme (z und b der Stange 5 sind verschieden groß. und zwar ist das Verhältnis zwischen ihnen so gewählt, daß bei Betrieb der Maschine ohne Entnahme das Produkt aus Kraft _x Hebelarm zu beiden Seiten des Schwenkpunktes 6 das gleiche ist.. Wird jetzt die Maschine höher belastet, ohne daß eine Entnahme stattfindet, so hat diese Änderung keine Verstellung der Stange 6 zur Folge, da (las Produkt aus Kraft x Hebelarm sich bei beiden Abschnitten des Übertragungsgestänges gleichmäßig ändert. Wird dagegen jetzt Dampf entnommen, so sinkt der Druck in der Leitung 4 ab. Das Moment, das am Hebelarm a angreift, überwiegt das andere Moment, und der Hebel 6 wird entgegen der Kraft der Feder 7 im Uhrzeigersinn verdreht, und zwar so weit, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen dem Drehmoment und dem Moment der Feder 7 hergestellt ist. Die Bewegung wird über das Gestänge 8, 9, io z. B. auf dem Schwenkpunkt i i des Reglerhebels übertragen.
• In der Abb. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die beiden druckempfindlichen Organei und 2 durch Membranen i2 und 13 gebildet werden, die an einem gemeinsamen Verstellgestänge 14 angreifen. Die Feder 7 kann in die Membran selbst verlegt werden. Die Membranflächen sind jedoch nicht gleich groß, sondern ihre Durchmesser stehen im Verhältnis der zu überwachenden Drücke, so daß also das Produkt aus Druck x Fläche in beiden Fällen das gleiche ist, solange Gleichgewicht besteht. Die Übertragung auf das Reglergestänge kann dabei z. B. so ausgeführt werden, wie -es in der Abb. 2 angedeutet ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regelungsvorrichtung für selbständig auf ein Netz arbeitende Entnahmeturbinen mit ungesteuerter Entnahme, welche mit einem Leistungsregler und einem mit diesem gleichzeitig, in Abhängigkeit von den Druckschwankungen des Dampfes an der Entnahmestelle arbeitenden Druckregler als Zusatzregler ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzregler die Dampfzufuhr zur Turbine bei unverändertem Hub des Leistungsreglers entsprechend den wechselnden Entnahmemengen einstellt, indem er die zwischen die Reglermuffe und das Dampfzufuhrorgan geschaltete übersetzung ändert. a. Regelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzregler als Differenzdruchregler ausgebildet ist, der einerseits unter der Wirkung eines Druckes in der Turbine hinter dem Regelungsventil, anderseits unter der Wirkung des Entnahmedruckes steht, derart, daß bei konstantem Verhältnis zwischen diesen beiden Drücken ein Eingriff in die Regelung nicht stattfindet. 3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzregler zwei an einem Gestänge angreifende Druckregler enthält, von denen der eine unter dein Einfluß eines Druckes in der Turbine hinter dem Regelungsventil, der andere unter dem Einfluß des Entnahmedruckes steht, und daß die Hebelarme der beiden Druckregler. mit denen sie am Gestänge angreifen, im umgekehrten Verhältnis der beiden auf sie wirkenden Drücke bemessen sind. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler als Differenzdruckmesser ausgebildet ist, dessen wirksame Flächen im umgekehrten Verhältnis der beiden auf sie wirkenden Drücke zueinander stehen.