DE572205C

DE572205C - Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl an Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE572205C
Application number: DEA64498D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1931-12-24
Filing date: 1931-12-24
Publication date: 1933-03-11

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dampf- oder Gasturbinen, bei denen in bekannter Weise ein Geschwindigkeitsregler durch stetige Veränderung des Öldruckes in Abhängigkeit der Drehzahl oder der Belastung die Öffnung der Regelventile bestimmt. In Abb. ι der Zeichnung ist das Wesentliche einer solchen Anordnung zu erkennen. Sie besteht aus einer' Ölpumpe 1, welche durch

ίο Leitung 21 das Schmieröl für die Lager und durch Leitung 3 das Drucköl für die Steuerung liefert. Dieses Drucköl gelangt durch, eine einstellbare Öffnung 4 Unter den federbelasteten Kraftkolben S des Regelventils oder der Regelventile 6 und ist bestrebt, diese zu öffnen. Einem bestimmten Öldruck unter den Kraftkolben entspricht ein bestimmter Ventilhub. Der Steuer Öldruck wird verändert durch die Regelkante 7 der Muffe des Geschwindigkeitsreglers 8, indem der Ölabflußquerschnitt 9 in der Regelbüchse 10 mehr oder weniger freigegeben wird.

Größe und Form des Abflußquerschnittes 9 (Abb. 2) bestimmen die Reglerkennlinie, d. h.

den Abfall der Drehzahl zwischen Leerlauf und Vollast bei nicht parallel geschalteter Maschine. Wenn ein Drehstromerzeuger mit Turbinenantrieb in Parallelbetrieb die Grundlast übernehmen soll, d.h. unabhängig von den Schwankungen des Netzes möglichst gleichbleibende Last abgeben soll, muß diese Reglerkennlinie verhältnismäßig stark abfallend verlaufen, d. h. der Drehzählabfall zwischen Leerlauf und Vollast muß verhältnis

mäßig groß sein und kann bis zu 8o/_o betragen. Wenn nun eine Turbine mit einer solchen Reglerkennlinie voll belastet ist und durch irgendeinen Zufall, z. B. durch Auslösen eines Schalters, plötzlich entlastet wird, so kann es (bei Mehrzylinderturbinen beispielsweise unter dem Einfluß der bereits in der Turbine befindlichen Dampfmenge) vorkommen, daß die Drehzahl vorübergehend so weit ansteigt, daß der Schnellschluß zur Wirkung kommt. Dieser Vorgang wäre an sich zwar unbedenklich. Auch ohne Schnellschluß würde nach kurzer Zeit unter dem Einfluß der Regelung die Drehzahl wieder auf den der Stellung der Regelbüchse 10 entsprechenden Wert zurückfallen. Immerhin bedeutet das Auslösen des Schnellschlusses ohne Grund einen Zeitverlust.

Vorliegende Erfindung gestattet, in einfacher Weise das Auftreten solcher Störungen zu vermeiden. Sie besteht darin, daß nach Überschreiten der Leerlauf drehzahl, jedoch noch vor Erreichen der Drehzahl, welche die Auslösung des Schnellschlusses bewirkt, vom Geschwindigkeitsregler aus ein zusätzlicher Ölabfluß freigegeben wird, welcher wohl das Schließen der Regelventile, nicht aber das Schließen des SchnellscMußventils bewirkt.

Bekannt sind Einrichtungen, bei denen durch Freigabe eines Ölabflusses das Schnellschlußventil selbst zeitweise geschlossen wird. Hierzu ist eine besondere Einrichtung und Ausbildung des Schnellschlußventils erforderlich; es sind zwei Öldruckkolben verschie-

denen Durchmessers mit entsprechenden ölkammern und Ölleitungen versehen, die das Schließen und Wiederöffnen des Schnellschlußventils unterhalb der Schnellschlußgrenze bewirken sollen. Diese zusätzlichen Einrichtungen machen die Regelung des Schnellschlußventils umständlich und bringen eine Unsicherheit hinein. Der Gegenstand der Erfindung vermeidet diesen Nachteil, indem nicht das besonders ausgebildete Schnellschlußventil, sondern das normale Regelventil geschlossen wird. Die Einrichtung wird dadurch erheblich vereinfacht und auch übersichtlicher gestaltet.

Abb. 2 zeigt eine Abwicklung der Regelbüchse 10 mit zwei ölabflußöffnungen 9 und Ii und der Stellung der Regelkante 7 der Reglermuffe bei der Leerlaufdrehzahl, ölabflußöffnung 9 ist so weit geöffnet, als dem Leerlauf entspricht; Abflußöffnung 11 ist gerade noch überdeckt. Steigt die Drehzahl über die Leerlauf drehzahl, so wird öffnung 9 noch mehr und dazu Öffnung 11 auch freigegeben. Die Folge ist eine rasche Absenkung des Steueröldruckes, so daß die Regelventile rasch ganz geschlossen werden.

Abb. 3 zeigt eine weitere Ausbildung der Erfindung, indem an die Steuerölleitung ein Ablaßventil 12 angeschlossen ist, welches im normalen Betrieb durch eine Feder 13 geschlossen gehalten wird, dagegen bei einer bestimmten, höheren Drehzahl durch mechanische Übertragung 14 vom Fliehkraftregler 8 aus geöffnet wird, wodurch der Druck in der Steuerölleitung plötzlich rasch absinkt. Bei einer bestimmten Grenzdrehzahl wird das Ablaßventil also plötzlich geöffnet, und es werden sämtliche Dampfventile sofort geschlossen. Wesentlich bezüglich dieser Einrichtung ist die Verstellmöglichkeit des Ölablaßventils gegenüber dem Geschwindigkeitsregler durch die Einstellschraube 15. Mit¹ letzterer kann der Öffnungsbeginn für den Steuerölabfluß eingestellt werden.

Ferner zeigt Abb. 4 eine weitere Ausbildung der Erfindung, indem ein zweiter, unabhängiger Geschwindigkeitsregler 16 seinen normalerweise geschlossenen Ölabflußquerschnitt freigibt. Geschwindigkeitsregler 8 verändert den Steueröldruck innerhalb des normalen Drehzahlbereiches mit Ölabflußöffnung9, der zweite Regler öffnet seinen ölabfluß 17 erst bei Überschreiten der Grenzdrehzahl. Letztere kann bequem durch Verstellen der Höhenlage der Regelbüchse 18 eingestellt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl von mit Drucköl gesteuerten Dampf- oder Gasturbinen, welche eine Schnellschlußvorrichtung besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Überschreitung der Leerlaufdrehzahl, jedoch vor Erreichen der Drehzahl, welche die Auslösung des Schnellschlusses bewirkt, von den Regelorganen aus ein zusätzlicher Ölabflußquerschnitt freigegeben wird, welcher das Schließen der Regelventile, nicht aber des Schnellschlusses bewirkt. ■

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsregler eine zusätzliche Ölabflußöffnung freigibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglermuffe des Geschwindigkeitsreglers einen zusätzlichen Ölabfluß in der Regelungsbüchse öffnet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsregler über ein verstellbares Gestänge ein ÖlabfLußventil öffnet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, unabhängiger Geschwindigkeitsregler seinen normalerweise geschlossenen Ölabfluß freigibt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen