DE686533C

DE686533C - Vorrichtung zur UEberwachung des Rundlaufes von Turbinenlaeufern beim Anfahren

Info

Publication number: DE686533C
Application number: DE1938K0151210
Authority: DE
Inventors: Julius Daehling
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1938-07-12
Filing date: 1938-07-12
Publication date: 1940-01-15

Description

Vorrichtung zur Überwachung des Rundlaufes von Turbinenläufern beim Anfahren Turbinen, die durch ein heißes Antriebsmittel beaufschlagt werden, müssen aus dem halten Ruhezustand besonders vorsichtig angefahren werden, damit der Läufer sich in allen Teilen möglichst gleichmäßig erwärmt und demzufolge auch nach allen Seiten gleichmäßig dehnt. Denn bei ungleichmäßigem Wärmezustand, der auch während eines vorübergehenden Anhaltens der bereits gefahrenen Maschine eintreten kann, wirft sich der Läufer nach einer Seite, wobei das nur geringe Schaufelspiel in radialer Richtung leicht überschritten wird und die Gefahr des Anstreifens an den feststehenden Teilen besteht. Um diesen Zustand und die damit verbundenen schwerwiegenden Folgen zu vermeiden, hat man Einrichtungen vorgesehen, die einerseits die jeweilige Lage des Läufers erkennen lassen, andererseits beim Unterschreiten eines bestimmten, gerade noch zulässigen Mindestspieles ein Warnungszeichen geben oder auch gegebenenfalls die Maschine selbsttätig stillsetzen. -Bei derartigen Vorrichtungen muß die Messung innerhalb des unter innerem Überdruck stehenden Gehäuses vorgenommen werden, während die übrigen Teile, vor allem die überwachungs- und Meldeeinrichtungeh, außerhalb desselben anzuordnen sind. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß ein Teil der Vorrichtung durch die Gehäusewand unbedingt leicht beweglich und doch vollkommen dicht hindurchgeführt werden muß. Diese beiden Bedingungen können nicht zuverlässig erfüllt werden, wenn die zylindrische Durchführung in der Gehäusewand auch gleichzeitig als Abdichtung gegen den hohen Überdruck in der Maschine dienen soll. In dieser Hinsicht will die vorliegende Erfindung eine zweckmäßigere Anordnung schaffen; sie besteht deshalb darin, daß der radial zum Läufer durch die Wand des Turbinengehäuses leicht verschiebbar hindurchgeführte Teil mit einem Ventilkegel versehen ist, der unter der Einwirkung einer Feder gegen einen entsprechend dem zulässigen radialen Spiel des Läufers gegebenenfalls einstellbar angeordneten Sitz abdichtet und beim Abheben von diesem die jeweils vorgesehenen Sicherheitsvorrichtungen beeinflußt.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dax gestellt. Eine Nadel a, die an ihrem def Läufer b einer nur teilweise gezeichneter:. Turbine zugekehrten Ende mit einer gehär-:. teten Spitze c versehen ist, ist in einer im Turbinengehäuse d gelagerten Buchse e und mit ihrem äußeren Teil f von größerem Durchmesser in einer zweiten Buchse g in radialer Richtung zum Läufer leicht beweglich geführt. Dieser stärkere Teil f der Nadel ist mit einem Ventilkegel h versehen, der von einer Feder i auf einen mittels Schnecke k und Schneckenrades in ebenfalls radial zum Läufer verstellbaren Sitzaa gedrückt wird. Die jeweilige Lage des mit der Führungsbuchsc,g aus einem Stück bestehenden Ventilsitzes ist an einer Anzeigevorrichtung ö erkennbar. Ein zusammen mit der Nadel a verschiebbarer Arm p steht mit einem geringen Spiel den beiden verstellbaren und mit einer Feineinstellung q versehenen Kontaktspitzen eines elektrischen Stromkreises Y gegenüber, in den eine Glühlampe s eingeschaltet ist. Die Nadel a kann außerdem auch von Hand mittels eines Tasthebels L bewegt werden.
Der außerhalb des Turbinengehäuses befindliche Teil der ganzen Vorrichtung ist bis auf die verschiedenen Anzeigeeinrichtungen, zu denen auch noch eine besondere, die je- weilige Lage der Nadel sowie ihre Bewegungen anzeigende Meßuhr u gehört, in einem Gehäuse u angeordnet, zwischen dessen beiden Teilen eine Zwischenwand w eingespannt ist. Der Gebrauch der beschriebenen Vorrichtung erfolgt in nachstehender Weise: Bevor die Turbine in Betrieb gesetzt werden soll, wird der Ventilsitz in Richtung auf die Turbine so weit verschoben, bis die zwischen den Leitschaufeln hindurchgeführte Nadel unter Einwirkung der Feder am Umfang der Läuferwelle oder -trommel zur Anlage kommt. Hierbei wird an der Meßuhr festgestellt, ob ein Betrieb der Turbine in der betreffenden Lage des Läufers möglich ist. Anschließend wird der Ventilsitz um eine geringe, an seiner Anzeigevorrichtung und der Meßühr genau zu beobachtende Strecke wieder zurückverschoben, wobei die Nadelspitze ebensoweit von dem Läufer entfernt wird. Dann werden die Kontaktspitzen des elektrischen Stromkreises mittels der vorgesehenen Feineinstellung so weit von dem ihnen gegenüberliegenden Arm entfernt, daß die beiden Strecken zwischen dem Läufer und der Nadelspitze einerseits und dem Arm und den Kontaktspitzen andererseits zusammengenommen das zulässige radiale Spiel des Läufers ergeben. Wenn also dieser sich so weit verkrümmt, daß die Nadel von ihren Ventilsitz abgehoben wird und die Kontaktspitzen von dem zusammen mit der Nadel ::bewegten Arm berührt werden, so wird der ."-."tromkreis geschlossen, und die Glühlampe l@:uchtet als Warnungszeichen auf; und zwar "yd'auernd, wenn der Stromkreis während der ganzen Umdrehung des Läufers geschlossen bleibt, oder nur zeitweise, wenn der Läufer infolge einseitiger Verkrümmung die Nadel nur an einer bestimmten Stelle seines Umfanges berührt.
An Stelle der Meßuhr, die alle Bewegungen der Nadel erkennen läßt, kann zeitweise auch ein Kreislaufschreiber angeordnet werden, um eine Kennlinie des radialen Wärmeausgleiches des Läufers zu erhalten. In dieseln Falle muß der Ventilsitz so weit nach der Turbine hin verstellt werden, daß die Nadelspitze allen radialen Bewegungen des Läufers folgen kann. Der Tästhebel ist vorgesehen, um jederzeit die leichte Beweglichkeit der Nadel nachprüfen zu können; Eine derartige Vorrichtung läßt sich gleichzeitig auch zum Schutz gegen unzulässig hohe Drücke innerhalb des Turbinengehäuses verwenden. Zu diesem Zwecke wird die auf die Nadel einwirkende Federkraft so bemessen, daß die Nadel beim Überschreiten eines bestimmten Innendruckes auch ohne Berührung durch den Läufer von ihrem Sitz abgehoben wird und den Stromkreis der Glühlampe schließt.
Da beim Abheben des Ventilkegels von seinem Sitz etwas Dampf aus dem Innenraum des Turbinengehäuses durch die die Nadel nur lose führenden Buchsen bis in das Gehäuse derVorrichtung eindringt, ist in diesem eine Zwischenwand vorgesehen, um die Feder und den elektrischen -Kontakt vor Berührung mit dem Dampf zu schützen. Diese allerdings nur ganz geringe Dampfmenge wird durch eine besondere Öffnung des Gehäuses ins Freie abgeleitet. Wenn die den Läufer abtastende Nadel nur verhältnismäßig kurz ist und nur durch eine Gehäusewand hindurchgeführt zu werden braucht, kann man gegebenenfalls auf die Verstellbärkeit des Ventilsitzes verzichten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Vorrichtung zur Überwachung des Rundlaufes von Turbinenläufern beim-Anfahren, die beim Unterschreiten eines bestimmten Mindestspieles ein Zeichen gibt oder die Maschine selbsttätig abstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der radial zum Läufer (b) durch die Wand des Turbinengehäuses (d) leichtverschiebbar hindurchgeführte Teil (a, f) mit einem Ventilkegel (h) versehen ist, der unter der Einwirkung einer Feder (al gegen einen entsprechend dem zulässigen radialen Spiel des Läufers gegebenenfalls einstellbar angeordneten Sitz (n) abdichtet und beim Abheben von diesem die jeweils vorgesehenen Sicherheitsvorrichtungen (r, s) beeinflußt.
2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ventilkegel abdichtende Feder so bemessen ist, daß der verschiebbare Teil nicht nur bei Berührung des Läufers, sondern auch bei einem unzulässig hohen Innendruck der Maschine von seinem Sitz ,abgehoben wird.