DE579232C

DE579232C - Maschine, insbesondere mit oberhalb der kritischen Drehzahl liegender Betriebsdrehzahl

Info

Publication number: DE579232C
Application number: DES99401D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1931-06-26
Filing date: 1931-06-26
Publication date: 1933-06-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine, insbesondere mit oberhalb der kritischen Drehzahl liegender Betriebsdrehzahl, und besteht darin, daß jeweils beim Durchlaufen der kritischen Drehzahl im Sinne der Drehzahlverminderung eine Bremsvorrichtung durch .ein von der Drehzahl abhängiges Organ eingeschaltet und dadurch ein rasches Durchlaufen der kritischen Drehzahl bewirkt wird.

Gegenüber der an sich bekannten Anwendung einer Bremsvorrichtung, die jedoch nur als Sicherheitsvorrichtung zum raschen Stillsetzen einer Turbine dient, wenn das Drucklager icein Schmiermittel mehr erhält und wobei die Bremse ohne jede Rücksicht auf die Drehzahl lediglich in Abhängigkeit vom Schmieröl druck eingeschaltet wird und auch beim Stillstehen der Turbine angepreßt bleibt, bis das Schmiermittel wieder unter Druck ge-

ao bracht werden kann,, weist der Erfindungsgegenstand auch unter Berücksichtigung der neuen Wirkung des raschen Durchlaufens des kritischen Drehzahlgebietes den Vorteil auf, daß die Bremszeit verhältnismäßig kurz gewählt und die Bremswirkung ohne Gefahr einer zu großen Erhitzung der Bremse wesentlich erhöht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist ■ auf der Zeichnung in den Abb. ι bis 4 in Anwendung bei einer Dampfturbine schematisch dargestellt. Abb. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf der Drehzahl während des Anlaufens und des Abstellens.

Die Dampfturbine 1 in den Abb. 1 bis 4 ist mit einem Geschwindigkeitsregler 2 versehen, welcher mittels einer hydraulischen Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung 3, 4 beim Durchlaufen der kritischen Drehzahl während des Abstellens in Tätigkeit setzt. Die hydraulische Steuerung besteht aus zwei Schiebern 5 und 6. Der Schieber 5 wird mittels des Gestänges 7 und des Hebels 8 durch die Muffe 9 des Reglers 2 eingestellt, während der Schieber 6 durch den im Raum 10 herrschenden Öldruck entgegen der Wirkung der Feder 11 verstellt werden kann.

Der Schieber 6 verbindet je nach seiner Lage die Leitung 12 mit der Leitung 13 oder mit dem Ablauf 14. Durch den Schieber 5 wird die Leitung.13 entweder mit einem der Abläufe 14 oder 16 oder mit der Druckmittelzufuhrleitung 15 verbunden. In der obersten, oder untersten Lage des Schiebers 5 wird zugleich auch eine Verbindung zwischen dem Raum 10 und dem Ablauf 17 oder der Druckmittelzufuhrleitung 18 hergestellt.

Während des Stillstandes CAbb. 1) befindet sich die Reglermuffe 9 in der tiefsten, der Schieber 5 also in der höchsten Lage. Der Raum 10 unter dem Schieber 6 ■ ist folglich mit dem Ablauf 17 verbunden, wobei der Schieber 6 seinerseits den Raum 19 der Bremsvorrichtung mit dem Ablauf 14 verbindet. Der Kolben 3 der Bremsvorrichtung wird infolgedessen durch die Feder 20 nach

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unten gedrückt, so daß der Bremsklotz 4 nicht auf die Bremsscheibe 21 der Turbine einwirken kann.

Während des Anlaufens (Abb. 2) befindet sich der Kolben 6 immer noch in seiner untersten Lage, so daß der Raum 19 der Bremsvorrichtung auch weiterhin mit dem Ablauf 14 in Verbindung steht, die Bremsvorrichtung also nicht beeinflußt wird. Erst bei der Betriebsdrehzahl (Abb. 3) hat sich der Schiebers so weit gesenkt, daß er aus der Druckmittelzufuhrleitung 18 Druckmittel, z. B. öl, in den Raum 10 strömen läßt. Der Schieber 6 wird infolgedessen in seine »5 obere Lage gehoben und verbindet dadurch die* Leitung 12 mit der Leitung 13. Da aber die letztere durch den Schieber 5 mit dem Ablauf 16 in Verbindung gebracht ist, wird auch jetzt die Bremsvorrichtung 3, 4 noch äo nicht in Tätigkeit gesetzt.

Während des Absteilens (Abb. 4) wird der. Schieber 5 wiederum angehoben und verbindet während des Durchlaufens der kritischen Drehzahl die Leitung 13 mit der Druckölzufuhr 15. Der Schieber 6 befindet sich immer noch in seiner oberen Lage, da das öl aus dem Raum 10 bis dahin noch nicht entweichen konnte. Der Raum 19 der Bremsvorrichtung erhält somit Drucköl aus der Zuleitung 15. Der Bremsklotz 4 wird an die Bremsscheibe 21 angepreßt, so daß die Drehzahl der Turbine rasch verzögert wird und nur kurze Zeit im kritischen Gebiet verbleibt.

Durch die beschriebene Steuerung wird also erreicht, daß die Turbine wohl beim Abstellen, nicht aber beim Anfahren inr gefährlichen Bereich gebremst wird.

In Abb. 5 zeigt die Kurvet den zeitlichen Verlauf der Drehzahl der Turbine während des Anlaufens, die Kurve B während des Abstellens für den Fall, daß keineBremsvorrichtung vorgesehen ist. η ist die Betriebsdrehzahl, M₄ die kritische Drehzahl. Die letztere ist verhältnismäßig niedrig gewählt und wird deshalb beim Anlassen rasch durchlaufen, da die Kurve A dort steil verläuft. Beim Abstellen dagegen bleibt die Drehzahl der Turbine wesentlich länger in der Nähe der kritischen Drehzahl η&, so daß leicht unzulässige Schwingungen oder Erschütterungen entstehen können.

Nach der Erfindung wird nun im Gebiet der kritischen Drehzahl von der ZeUi₁ bis zur Zeit i₂ die Bremsvorrichtung eingeschaltet, so daß der gefährliche Bereich rasch durchlaufen wird. Nachher kann die Verzögerung der Drehzahl gemäß der Kurve B' wiederum langsam, d. h. durch die normalen Reibungswiderstände erfolgen.

Der rasche Abfall der Drehzahl im gefahrliehen Bereich könnte natürlich statt durch eine mechanische Bremsvorrichtung auch durch eine hydraulische oder elektrische Bremse erreicht werden, z. B. dadurch, daß ein von der Turbine angetriebener elektrischer Stromerzeuger als Bremse wirkt.

Die Anordnung einer Bremsvorrichtung ermöglicht, die kritische Drehzahl wesentlich niedriger als bisher zu wählen und dadurch einen ruhigen Lauf bei der Betriebsdrehzahl 7» zu erzielen. Außerdem werden die Stopfbüchsverluste wegen der Verkleinerung des Wellendurchmessers vermindert.

Claims

Patentansprüche:

1. Maschine, insbesondere mit oberhalb der kritischen Drehzahl liegender Betriebsdrehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beim Durchlaufen der kritischen Drehzahl im Sinne der Drehzahlverminderung eine Bremsvorrichtung durch ein von der Drehzahl abhängiges Organ eingeschaltet und dadurch ein rasches Durchlaufen der kritischen Drehzahl bewirkt wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung so lange eingeschaltet-ist, als die Drehzahl in der Nähe der kritischen Drehzahl liegt;

Hierzu ι Blatt Zeichnungen