DE609148C

DE609148C - Sicherheitsregler fuer Wasserturbinen

Info

Publication number: DE609148C
Application number: DEM116051D
Authority: DE
Original assignee: BALTHASAR MAIER
Current assignee: BALTHASAR MAIER
Priority date: 1931-07-09
Filing date: 1931-07-09
Publication date: 1935-02-08

Description

Bei Wasserkraftanlagen besteht die Gefahr, daß ζ. B. infolge des Abfallens des Antriebsriemens zwischen Turbine und getriebener Maschine infolge eines Riemenbruchs, Versagens der Reglerpumpe oder ähnlicher Vorkommnisse die Turbine die zulässige oberste Drehzahlgrenze überschreitet. Es sind nun schon Vorrichtungen bekannt, die bei Überschreiten· der obersten Drehzahlgrenze

iQ mittels eines bereits vorhandenen Druckmittels einen Servomotor umsteuern und die Turbine zum Schließen bringen. Diese Windkesselregelvorrichtungen mit ihrem im Windkessel aufgespeicherten Druckmittel sind jedoch schon bei der geringsten Undichtheit einer der Druckleitungen nicht mehr mit Sicherheit arbeitsfähig und bieten daher keine vollkommene Sicherheit.

Der Sicherheitsvorrichtung· gemäß der Er-

ao findung liegt demgegenüber der Gedanke zugrunde, nicht lein vorhandenes Druckmittel, sondern ein von allen Reglerorganen unabhängiges, erst dann, wenn es benötigt wird, auf Druck gebrachtes Mittel zum Umsteuern des Servomotors .und zum Sehließen der Turbine zu benutzen. Die Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung hat neben dem Vorteil, daß sie die Turbine, den Geschwindigkeits;-regler und die Reglerpumpe absolut betriebs,-sicher überwacht, noch den weiteren, daß sie nicht nur in neue, sondern auch in bereits bestehende Turbinenanlagen eingebaut werden kann.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der Sicherheitsregler derart ausgebildet ist, daß eine Pumpe, die durch eine bei Überschreitung der zulässigen Drehzahl der Wasserturbine von der Muffe des Fliehkraftpendels geschaltete Kupplung mit der Wasserturbine antriebsmäßig· gekuppelt wird, ein Druckmittel erzeugt, welches über ein Umschaltventil in an sich bekannter Weise den bei Normalbetrieb arbeitenden Geschwindigkeitsregler ausschaltet und die Turbinensteuerung in die Schlußstellung bringt.

Auf der Zeichnung ist der Sicherheitsregler gemäß der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform dargestellt. Es zeigt:

Abb. ι eine Zusammenstellung der Wässerturbinensteuerung mit dem Sicherheitsregler,

Abb. 2 eine Sperrvorrichtung für den Sicherheitsregler bei eingeschalteter Kupplung,

Abb. 3 das mit dem Sicherheitsregler zusammenarbeitende Umschaltventil bei Normalbetrieb,

Abb. 4 das gleiche Umschaltventil nach dem Eingreifen des Sicherheitsreglers.

Gemäß der Erfindung ist das Fliehkraftpendel ι des Sicherheitsreglers (rechte Seite der Abb. 1) mittels der Welle 2 drehbar in. dem Gehäuse 3 gelagert. Die Welle 2 wird z. B. über einen Riemen 4 von der nicht gezeichneten Turbinenwelle aus angetrieben. Auf der Welle 2 ist eine Sperrscheibe 5 angeordnet. Mittels der Stange 6 steht die Sperr-

scheibe 5 mit der Muffe 7 in Verbindung. Bei unzulässiger Drehzahlerhöhung der Turbine werden infolge des dadurch hervorgerufenen Ausschlages der Schwunggewichte des Fliehkraftpendels 1 durch die Pendelmuffe 7 bzw. ihre Kupplungsscheibe 8 sowohl die Kupplungsmuffe 9 als auch die Zugstange 6 und damit auch die Sperrscheibe 5 in Richtung auf die Zahnradpumpe 22 zu verschoben. Dabei wird die Kupplung 9, die die Welle 2 -des Sicherheitsreglers mit der Welle 10 der Zahnradpumpe 22 kuppelt, eingerückt. Wie schon erwähnt, wird gleichzeitig auch die Sperrscheibe 5 verschoben, wobei die bei Normalbetrieb auf der Sperrscheibe 5 aufsitzenden, unter der Wirkung der Feder 12 stehenden Sperrnocken 11 hinter die nach links verschobene Sperrscheibe 5 fassen, so daß ein selbsttätiges Wiederausrücken der Kupplung 9, selbst beim Zurückgehen der unzulässigen Drehzahl der Turbine, nicht erfolgen kann. Die Sperrnocken 11 müssen also, nach Beseitigung der die Drehzahlsteigerung veranlassenden. Störungsursache, von Hand gelöst werden, so daß erst dann die Kupplung zwischen Pumpe 22 und Fliehkraftpendel 1 wieder aufgehoben wird.

Die Zahnradpumpe 22 beginnt nach erfolgter Kupplung das Druckmittel zu fördern und dieses unter entsprechendem Druck dem Umschaltventil 13 über die Leitung 22 zuzuführen (s. Abb. i, 3 und 4). Dadurch wird der Kolben 22¹ dieses Umschaltventils, der .einerseits mit einem Ventilkegel 22² und andererseits mit einer Kolbenstange 14 versehen ist, aus der Normallage gemäß Abb. 3 in die Stellung gemäß Abb. 4 verschoben und infolgedessen die von der aus dem Ölbecken 30 gespeisten Hauptreglerpumpe 23 kommende Druckleitung24, in der sich noch ein eine zum Ölbecken 30 führende Leitung 24¹ bei Übersteigen 'eines bestimmten Druckes freigebendes Überströmventil 29 befindet, durch den Ventilkegel 22² geschlossen, damit die Zuführung von Drucköl zur Öffnungsseite des Servomotors über die Leitung 28 unterbrochen und also der Hauptgeschwindigkeitsregler außer Tätigkeit gesetzt. Zugleich nimmt das von der Ölpumpe 22 unter Druck gesetzte Öl den go in Abb. 4 dargestellten Weg über das Rückschlagventil 15, den Steuerkolben 17, die Leitung 27 zur Schließseite des Servomotors. Bei dem Verschieben des Kolbens 22¹ wird zugleich nämlich auch die Kolbenstange 14 betätigt, die damit den mehrmaligen, um den Festpunkt 25 drehbar gelagerten Hebel 16 verschwenkt, dessen 'einer Arm den Hilfskolben 17 des Steuerventils 26 des Hauptgeschwindigkeitsreglers aus def Normalstellung in die Schließstellung schiebt, so daß das von der Ölpumpe 22 erzeugte Drucköl über die Leitung 27 nach der Schließseite des Servomotors gelangt, "wodurch die Turbine geschlossen wird. Der andere Arm.16¹ des Hebels 16 betätigt bei seiner Bewegung ein Gestänge 18, das die Feststellvorrichtung 19 auslöst, so daß durch die unter dem Druck der Feder 21 stehende Sperrklinke 20 das Steuerungsgestänge des Geschwindigkeitsreglers in der Schrußstellung gesichert wird und ein selbsttätiges Wiederöffnen der Turbine durch den Wasserdruck usw. unmöglich gemacht wird.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich sinngemäß, wie bei dem im Zusammenhange mit einer Wasserturbinensteuerung behandelten Ausführungsbeispiel, auch für Dampfturbinen, Dieselmotoren oder sonstige Kraftmaschinen verwenden.

Claims

Patentansprüche:

i. Sicherheitsregler für Wasserturbinen, gefeennzieichnet durch leine Pumpe (22), die, durch eine bei Überschreitung der zulässigen Drehzahl der Wasserturbine von der Muffe (7) des Fliehpendels (1) geschaltete Kupplung (9) mit der Wasserturbine antriebsmaßig gekuppelt, ein Druckmittel erzeugt, welches über ein Umschaltventil (13) in an sich bekannter Weise den bei Normalbetrieb arbeitenden Geschwindigkeitsregler ausschaltet und die Turbinensteuerung in die Schließstellung bringt.
2. Sicherheitsregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Muffe (7) des Fliehpendels (1) in Verbindung stehende und mit dieser sich axial verschiebende Scheibe (5), die nach erfolgter too Betätigung der Kupplung (9) durch unter dem Einfluß von Federn (12) stehende Sperrhebel (11) gesperrt und in der Sperrlage gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen