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Vorrichtung zur Inbetriebsetzung einer Hilfsturbine bei Pumpwerken
Bei Pumpwerken, deren Pumpen abwechselnd durch einen Elektromotor und eine Turbine
antreibbar sind, ist es bekannt, eine selbsttätige Umschaltung der Antriebe dadurch
herbeizuführen, daß die Regelungsvorrichtung der bei elektromotorischem Antrieb
leer mitlaufenden Turbine auf eine Drehzahl eingestellt wird, die um so viel niedriger
ist als die Drehzahl des Motors, daß ihr Regelungsorgan, das mit einem vom Pumpenwasserdruck
beeinflußten Kraftkolben in Verbindung steht, beim Motorbetrieb infolge der Überdrehzahl
vollständig abschließt, jedoch öffnet, wenn der Überdrehzahlbereich vom Motor unterschritten
wird. Die Turbine nimmt dann entsprechend dieser Unterschreitung an der Leistungsabgabe
teil, und beim Ausfall des Motors tritt sie allein an seine Stelle.
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Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Turbine schon bei Schwankungen
der Drehzahl des Motors eingeschaltet wird, die noch innerhalb des Bereiches liegen,
welchen der Motor allein beherrschen könnte, und daß sich infolgedessen Pendelzustände
zwischen Motor und Turbine herausbilden können, die unerwünscht sind und den Betrieb
gegebenenfalls unwirtschaftlich gestalten. Außerdem ergibt sich dabei der Übelstand,
daß die Pumpen beim Stillstand des Motors mit zu geringer Drehzahl laufen und die
Turbine bei voller Last nicht die Drehzahl des Motors erreichen kann, wenn nicht
am Regler besondere Vorrichtungen zur Verschiebung des Regelbereiches vorgesehen
werden. Eine derartige mit Druckölsteuerung arbeitende Vorrichtung ist zwar ebenfalls
bekannt, doch werden bei Verwendung derselben die Anlage und ihre Bedienung umständlich.
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Wenn man statt dessen die Vorrichtung so ausbildet, daß die vom Regler
der leer mitlaufenden Turbine beherrschte Steuerung des Regelungsventils das Öffnen
dieses Ventils erst in der tiefsten Lage des Reglers zuläßt, was ebenfalls bekannt
ist, kann auch diese Vorrichtung den Bedürfnissen der Praxis ohne besondere, die
Reglertätigkeit beeinflussende Maßnahme nicht genügen. Bei der Wiederumstellung
vom Turbinenbetrieb auf Motorbetrieb kann nämlich sofortige vollständige Schließung
des Dampfventils erst herbeigeführt werden, nachdem der Regler eine übernormale
Höhenlage eingenommen hat. Bei Verwendung eines Gleichstrommotors kann dies zwar
dadurch erreicht werden, daß man den Wirkungsbereich des Reglers nach oben entsprechend
erhöht und die höhere Lage dadurch herbeiführt, daß man die beim Wiederanlassen
des Motors erfolgende gegenseitige Entlastung der Maschinen dazu benutzt, sie gewissermaßen
etwas durchgehen zu lassen, doch kann sich dies bei etwaigen Störungen nachteilig
auswirken. Bei Drehstrommotoren ist diese Maßnahme aber überhaupt nicht durchführbar,
und wenn es sich um eine mit Drehstrom arbeitende
Anlage han4,elt,
^niü@sdrini am Turbinenregler wieder besondere Einrichtungen zur Verschiebung des
Reglerbereiches von Hand oder durch Fernsteuerung geschaffen werden. Dadurch werden
die Vorrichtung und ihre Bedienung wieder umständlich.
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Die Erfindung hat den Zweck, die Umschaltung der Antriebsmaschinen
in Abhängigkeit von der Drehzahl unter Vermeidung dieser Nachteile zu ermöglichen.
Sie bedient sich dabei zwar ebenfalls der an sich bekannten Druckölsteuerung und
eines Reglers nach Art der bekannten Geschwindigkeitsregler, doch erfolgt ihre Anwendung
erfindungsgemäß in einer neuen und eigenartigen Zusammensetzung, durch welche, abgesehen
von der Vermeidung der vorgenannten Nachteile; eine Vereinfachung der Anlage und
ihrer Bedienung herbeigeführt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein in die Druckölleitung zum vom
]Regler der Hilfsturbine unabhängigen Einlaßventil der Hilfsturbine eingebautes
Steuerorgan über einen Hebel zur Abstellung des Druckölzuflusses zum Kraftkolben
des EinlaßventilS unter den, Einfluß eines dem Elektromotor zugeordneten Geschwindigkeitsreglers
gestellt ist, wobei die Lage des Hebels bei Pumpenantrieb durch Hilfsturbine mittels
einer Sperrvorrichtung verriegelt ist, während umgekehrt die Sperrvorrichtung bei
Pumpenantrieb durch Elektromotor mittels des Hebels außer Wirkung gesetzt ist.
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Auf der Zeichnung ist -ein- -Ausführungsbeispiel einer, `solchen
Einrichtung bildlich dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Aufrrß. des- erfindungsgemäß. ausgestatteten Pumpwerkes,
Abb. 2 eine Einzelansicht der Einstellvorrichtung. -Zum Antrieb des Pumpwerkes,-
das beispielsweise ah s- einer Kondensatpuxnpe a und einer Kühlwässerpumpe b bßsteht,
-dienen, wie üblich, der Elektromotor c und die. Türbine d. In die Dämpfzuleitung
der- Turbine. d ist ein -vom Turbinenregler. unabhängiges Absperrventil. e eingebaut,
das in bekannter Weise duzch einen einerseits unter Drucköl und andererseits unter
der Einwirkung einer Feder f stehenden Kraftkolben g gesteuert wird, wobei die Feder
auf öffnung des Ventils hinwirkt, während d#'r.Öldruck der.Federkraft entgegenwirkt.
Inder Druckälleitung befindet sich der Steuerschieber h,. der. mittels eines Einstellliebels:i,
i.' so einstellbar ist, daß seine Steuerkanten bei Turbinenbetrieb und außerdem
in. der- Ruhelage der: Pumpen, den Druckölzufluazum Schiebergehäuse absperren und
die-'Verbindung zwischen. dem. Kraftkolben g und. der ölabflußleitung durch das
Schiebetgehäuse frei halten (Abb, i, gestrichelte Schieberstellung), bei Betrieb
mit Motor aber die Ölabflußleitung absperren und den Durchfluß des Drucköles zum
Kraftkolben g durch das Schiebergehäuse freigeben, so daß das Dampfeinlaßventil
c geschlossen gehalten wird. Beim Anfahren mit Dampf wird der Schieber h in die
gestrichelt angedeutete Lage eingestellt und darin durch die auslösbare Sperrvorrichtung
1, l', l" (Abb. 2) gehalten, deren Sperrglied l' sich unter dem Einfluß einer
Feder in den Rückweg des Hebels i einstellt. Beim Übergang auf Motorbetrieb wird
das Sperrglied l' durch den Handgriff L" zurückgezogen, so daß sich der Schieber
7a senkt und der Einstellhebel i, i sich in die in ausgezogenen Linien dargestellte
Lage einstellt; in der jetzt er die Sperrvorrichtung verriegelt. In dieser Lage
steht also der Kraftkolben g unter dem die Kraft der Feder f überwindenden Öldruck,
und das Dampfventil ,e ist geschlossen. Der Arm i' der Einstellvorrichtung
ragt in den untersten Grenzregelbereich des von der Motorwelle aus angetriebenen
Geschwindigkeitsreglers k. Wird nun der Motorstrom unterbrochen, so stößt der Regler
k in der der zulässigen Motormindestdrehzahl entsprechenden Grenzstellung gegen
den Arm i' der Einstellvorrichtung und stellt den Schieber h wieder um, wobei gleichzeitig
die Sperrvorrichtung l wieder freigegeben wird, so daß der Steuerschieber 7a in
der: oberen Lage wieder festgehalten wird. Der Druckölzufluß zum Xraftkolben g wird
also wieder abgesperrt und der Ölabfluß freigegebern, so daß die Feder f das Dampfeinlaßventil
e öffnet. Die Turbine d tritt also nunmehr an die Stelle des Elektromotors
c, der strowlos mitläuft.
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Innerhalb des über der angegebenen Grenzstellung des Reglers k liegenden
Regelbereiches bleibt die Turbine von Dzehzahlschwankungen des Motors c unberührt.