DE697290C - UEberwachungseinrichtung fuer die Spaltwassermenge bei Turbinen- oder Pumpenaggregaten - Google Patents

Description

• Überwachungseinrichtung für die Spaltwassermenge bei Turbinen- oder Pumpenaggregaten Es ist bekannt, in Unterwasserkraftwerken Turbinen- oder Pumpenaggregate :einzubauen, bei denen das die umlaufenden Pole einer elektrischen Maschine am Außenkranz tragende Turbinen- oder Pumpenlaufrad einen Teil des Triebwasserführungsrohres bildet und zwischen den Verbindungsstellen dieses Führungsrohrteiles und dem feststehenden Führungsrohr Spaltverringerungseinrichtungen vorgesehen sind.. Diese Einrichtungen werden vorzugsweise von elastischen Ringkörpern gebildet, die in Aussparungen des feststehenden Triebwasserführungsrohres eingesetzt sind. Die Nachgiebigkeit dieser Ringkörper ist so bemessen, daß bei normalem Betriebszustand der Turbine oder Pumpe ein betriebsmäßig zulässiger Spalt an den Verbindungsstellen des Laufradäußenkranzes mit dem feststehenden Triebwasserführungsrohr verbleibt. Das durch diesen Spalt fließende Wasser wird zur Kühlung und Schmierung der ,aneinanderlaufenden Spaltflächen benutzt. Bei starken Pendlungen des Laufrades in der Axialrichtung oder bei Eindringen von Fremdkörpern in den Spalt zwischen Laufradkranz und Wasserführungsrohr ist die Gefahr einer Beschädigung oder einer Zerstörung der Spaltverringerunggkörper vorhanden, welche zu einer überflutung: der Spaltwassersammelräume o. dgl. führen kann. Es ist zur Vermeidung von größeren Schäden beim Versagen der Spaltverringerungsmittel deshalb Jerforderlich, eine Kontrollmöglichkeit für die an den Verbindungsstellen zwischen Laufradkranz und Wasserführungsrohr durchtretende Wassermenge zu haben. Dieser Forderung folgend, ist vorgeschlagen worden, an die den Verbindungsstellen ,zugeordneten Fangschalen für das Spaltwasser Abflußrohre anzuschließen, die in überlaufgefäß.e münden und so durch die überlaufhöhe des aus diesen Gefäßen abfließenden Wassers eine Kontrolle über die Spaltwassermenge ermöglichen. Solche Einrichtungen verlangen aber die ständige Aufmerksamkeit des: Be-. dienungspersonals, wenn eine rechtzeitige Stillsetzung der Maschine bei. etwa ausbleibendem Spaltwasser erreicht werden. soll.
• Nach der Erfindung-sndr bei Turbinen-oder Pumpenaggregaten -' der'erwähnten Art in die an die Spaltwasserauffängschalen angeschlossenen Ableitungen Strömungsmesser o. dgl. eingebaut, die bei Abweichen der Istspaltwassermeng e von der Sollspaltwassermenge den Betriebszustand der Turbine oder Pumpe selbsttätig steuern, indem z. B. die Strömungsmesser über,einelektrisches Relais o. dgl. auf den Turbinen- oder Pumpenregler wirken. Bei Pendlun,gen des Laufrades und damit verbundenem Ausbleiben des Spaltwassers, zufolge zu großen Anpreßdrncles zwischen den Laufflächen, oder bei zu großem, durch Zerstörung der Spaltverrinbe=" rungsmittel hervorgerufenen Spaltwasserdurch:': tritt beeinflussen die Strömungsmesser überden Regler die Turbinen- oder Pumpendrehzahl, derart, daß im Gefahrfalle eine schnelle, selbsttätige Stillsetzung der Turbine oder Pumpe erfolgt. Die Strömungsmesser können auch im Gefahrfalle ein sofortiges Schließen der Drosselklappe bewirken. Größere Schäden an den Aggregaten durch Versagender Spaltverringerungsmittel werden dadurch vermieden, und die Turbine oder Pumpe kann nach Beheben der Störung wieder in Betrieb genommen werden.
• Es ist auch möglich, bei der Benutzung von unter regelbarem Druck stehenden Spaltverringerungsmitteln den Strömungsmesser zur Beeinflussung des Anpreßdruckes in Abhängigkeit von der Spaltwassermenge zu benutzen, indem :der Strömungsmesser, ebenfalls über elektrische Relais o. dgl., den auf die Spaltverringerungsmittel wirkenden Druck so steuert, daß bei Laufradpendlungen o. d-1. immer der gleiche Spalt zwischen Laufradkranz und Spaltverringerungsmittel vorhanden ist, also die Spaltwassermenge immer etwa die gleiche bleibt. Durch eine solche spaltwasserabhängige Reglung des Anpreßdruckes kann eine Zerstörung-der Spaltverringerun.gsmittel infolge Verbrennens bei Ausbleiben der Kühlung und Schmierung weitmöglichst vermieden werden.
• Unter Spaltverringerungsmitteln im Sinne der Erfindung sind solche Mittel zu verstehen, die als vorzugsweise .elastische Körper an den Verbindungsstellen zwischen Laufradaußenkranz und feststehendem Triebwasserführungsrohr vorgesehen sind und unter einem Anpreßdruck gegenüber der die Verbindungsstelle mitbildenden Laufradkranzfläche stehen, der geringer ist ,als der von dem `Spaltwasser auf die Spaltflächen ausgeübte Druck. Der Druckunterschied zwischen den aneinandergepreßten Spaltflächen und dem Spaltwasser muß so bemessen sein, daß der dadurch verbleibende Spalt zwischen den Flächen eine betriebsmäßig leicht-zu beherrschende Menge Spaltwasser hindurchtreten läßt. Die Spaltverringerungsmittel können als in ihrer Einstellung gegenüber der Laufradkranzfläche regelbare oder als unter Vorspannung in ihrem Träger eingesetzte elastische Ringkörper angeordnet sein. Ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung des Erfindunggedankens ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
• a ist das Triebwasserführungsrohr, welches ';Über die Breite des Laufradkranzes von die-,gebildet wird. An den Verbindungsstelzwischen umlaufenden und feststehendem 'Führungsrohr sind Spaltverringerungseinrichtungen ,angeordnet, deren Spaltwasser in den Fangschalen b und e gesammelt wird und durch die an die Schalen b, c angeschlossenen Rohre d und e ,abfließt. In den Abflußleitungend und 2 sind die Strömungsmesser f und g angeordnet, welche in Abhängigkeit von der abfließenden Spaltwassermenge über die .elektrischen Leitun en h den Turbinenregler oder eine Einrichtung zur Reglung des Anpreßdruckes der Spaltverringerungsmittel steuern. Durch das Rohr! fließt das Spaltwasser in den Sickerwasserkanal h ab. L und m sind die Abflußleitungen, welche an die Sammelräume der neben den Spaltverringerungseinrichtungen angeordneten Stillstandsdichtungen angeschlossen sind und in das Abflußrohri münden. Mit n ist der Laufradaußenkranz angedeutet, der Träger der umlaufenden Pole einer elektrischen Maschine ist. Das gemeinsame Abflußrohr i kann auch in das Turbinensaugrohr münden, um die Saugwirkung dieses Rohres für die Spaltwasserabführung auszunutzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Überwachungseinrichtung für die Spaltwassermenge bei Turbinen- oder Pumpenaggregaten, deren am Laufradkranz liegenden Verbindungsstellen mit dem feststehenden Triebwasserführungsrohr durch das Spaltwasser geschmiert und gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in den an die Spaltwasserauffangschalen angeschlossenen Ableitungen Strömungsmesser o. dgl. eingebaut sind,- die bei Abweichen der Istspaltwassermenge von der Sollspaltwassermenge den Betriebszustand der Turbine oder Pumpe selbsttätig durch Beeinflussung des Turbinen- oder Pumpenreglers oder durch Schließen der Drosselklappe o. dgl. steuern. a. Überwachtmgseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Spaltverringerungsmitteln mit regelbarem Anpreßdruck die Strömungsmesser den auf diese 'Mittel wirkenden Anpreßdruck in Abhängigkeit von der Spaltwassermenge steuern und die Spaltbreite konstant halten.