DE724564C

DE724564C - Safety and display device for an auxiliary machine system

Info

Publication number: DE724564C
Application number: DET55652D
Authority: DE
Inventors: Reinhold Menzel
Original assignee: Kanis & Co; TURBINENFABRIK BRUECKNER
Current assignee: Kanis & Co; TURBINENFABRIK BRUECKNER
Priority date: 1941-06-11
Filing date: 1941-06-11
Publication date: 1942-08-29

Description

Sicherungs- und Anzeigevorrichtung für eine Hlfsmaschinenanlage Zur Inbetriebsetzung und Inbetriebhaltung einer Anlage zur Erzeugung von Treibmitteln für eine Kraftmaschine sind eine Anzahl Hilfsarbeitsmaschinen nötig, die ihrerseits wieder von einer Hilfskraftmaschine angetrieben werden. Die Hilfsmaschinen fördern verschiedene Mittel, wie z. B. Öl, Wasser, Benzin u. dgl.Safety and display device for an auxiliary machine system To start up and operate a system for generating propellants for an engine, a number of auxiliary machines are required, which in turn are driven by an auxiliary machine. The auxiliary machines promote various means, such as. B. oil, water, gasoline and the like.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die es gestattet, -bei Unterbrechung auch nur eines der von den Hilfsmaschinen geförderten Mittel selbsttätig das Treibmittel für die dieHilfsarbeitsmaschinen antreibende Hilfskraftmaschine abzusperren und gleichzeitig eine Einrichtung auszulösen, die sofort die beschädigte Leitung anzeigt.The invention relates to a device that allows -in the event of an interruption, only one of the funds funded by the auxiliary machines automatically the propellant for the auxiliary machine driving the auxiliary machines cordon off and at the same time trigger a device that immediately removes the damaged one Line indicates.

Der Einfachheit halber soll die Vorrichtung im folgenden an Hand einer die Hilfsarbeitsmaschinen für eine Kesselanlage antreibenden Hilfs.dampfturbine erläutert werden, ohne daß der Erfindungsgedanke auf diese Art von Kraftmaschine beschränkt werden soll. Die Hilfsarbeitsmaschinen seien in einem Block zusammengefaßt.For the sake of simplicity, the device in the following on the basis of a the auxiliary machines for a boiler system driving auxiliary steam turbine be explained without affecting the inventive concept on this type of engine should be restricted. The auxiliary machines are summarized in one block.

Es zeigen wesenhaft und beispielsweise Abb. z die gesamte Sicherungs- und Anzeigevorrichtung, Abb. z einen Teil der Vorrichtung in' anderer Stellung als in Abb. r.It shows essentially and for example Fig.z the entire safety and display device, Fig. z a part of the device in 'other position than in fig. r.

In dem Block r ist .die Hilfsturbine T mit den von ihr angetriebenen Hilfsarbeitsmaschinen Hl, H2, H3, Sp und Zu vereint. H1 kann z. B. eine Schmierölpumpe sein, H2 eine Steuerölpumpe, H3 eine Heizölpumpe, Sp eine Speisepumpe und Zic eine Zubringepumpe. Selbstverständlich kann auch eine noch größere Zahl von Hilfsmaschinen zu einem Block vereint sein. Der Antrieb wird durch ein -Vorgelege Vo vermittelt. Auf der Turbinenwelle sitzt die Hauptölpumpe Ha, ebenso der Schnellschlußregler SR. Die Hauptölpumpe Ha saugt aus dem Ölbehälter 2 mittels der Leitung 3 Öl an und druckt es über die Leitung d. in den Verteiler L', von wo es mittels der Leitungen 5 zu den einzelnen Lagerstellen gefördert wird.In block r, the auxiliary turbine T is combined with the auxiliary machines Hl, H2, H3, Sp and Zu driven by it. H1 can e.g. B. be a lubricating oil pump, H2 a control oil pump, H3 a heating oil pump, Sp a feed pump and Zic a feed pump. Of course, an even larger number of auxiliary machines can also be combined into one block. The drive is mediated by a -count Vo. The main oil pump Ha is seated on the turbine shaft, as is the trip regulator SR. The main oil pump Ha sucks in oil from the oil tank 2 by means of the line 3 and presses it through the line d. into the distributor L ', from where it is conveyed to the individual storage locations by means of the lines 5.

Das Treibmittel strömt bei 6 über das als Schnellschlußventil ausgebildete Dampfzuführungsventil DV der Turbine T bei 7 zu und verläßt die Turbine bei B. In bekannter Weise löst der Schnellschlußregler SR im Schnellschlußvermittler ST-' eine Klinke aus, 1,vodurch mittels Federkraft ein Kolben so bewegt wird, daß die Ölzufuhr in der Leitung 9 für den Kolben des Dampfzuführungsventils DV unterbrochen wird.The propellant flows at 6 via the steam supply valve DV designed as a quick-acting valve to the turbine T at 7 and leaves the turbine at B. is that the oil supply in line 9 for the piston of the steam supply valve DV is interrupted.

Während der Zeit des Anlaufens der Turbine T ist eine von Hand oder selbsttätig geregelte Hilfsölpumpe Hi in Tätigkeit, die von einer Hilfsturbine HT angetrieben wird. Diese Hilfsölpumpe Hi saugt mittels der Leitung to aus dem Ölbehälter 2 Öl an und drückt es über die Leitungen i i und 4o in den Verteiler IJ und zu gleicher Zeit auch über die Leitung i i, den Schnellschlußvermittler SV und die Leitung 9 in das Dampfzuführungsventil DV, wo es in bekannter Weise auf einen Kolben entgegen einer Federkraft wirkt und so das Dampfzuführungsventil DV allmählich öffnet. Gleichzeitig wird von der Hilfsölpumpe Hi, über die Leitung 12 Öl in das Anlaufventil AL' gepreßt, .das während des Anlaufens der Turbine T, wie Abb.2 zeigt, geschlossen ist. AG stellt ein Anzeigegerät dar, das so viel einzelne Kammern enthält, wie von den Hilfsarbeitsmaschinen ausgehende Leitungen zu beobachten sind, im vorliegenden Beispiel vier. jede dieser zylinderförmig ausgebildeten Kammern enthält einen Kolben 13, der mit einer Kolbenstange 14 verbunden ist, an deren unterem Ende sich ein Ventilteller 15 befindet, der dem Ventilsitz 16 gegenüber gelagert ist. Eine Druckfeder 17 drückt über den Kolben 13 den Ventilteller 15 vom Ventilsitz 16 ab. jede Kammer ist durch eine Scheidewand 18 in einen Ventilteil und in einen Federteil unterteilt. Zu den einzelnen Kammern führen von den verschiedenen Hilfsmaschinen Leitungen derart, daß die von den Hilfsmaschinen geförderten Flüssigkeiten jeweils auf die Kolben 13 des Anzeigegerätes AG entgegen der Kraft .der Feder 14 zu drücken vermögen. Z. B. wird Leitung 19 abgezweigt von der Verbindung der Zubringepumpe Ztt. mit der Speisepumep SQ, Leitung 2o kommt von der Hilfsmaschine Hl, Leitung 21 von der Hilfsmaschine H, Leitung 2-2 von der Hilfsmaschine Hg.While the turbine T is starting up, a manually or automatically regulated auxiliary oil pump Hi is in operation, which is driven by an auxiliary turbine HT. This auxiliary oil pump Hi sucks in oil by means of the line to from the oil tank 2 and presses it through the lines ii and 4o into the distributor IJ and at the same time also through the line ii, the quick-acting circuit mediator SV and the line 9 into the steam supply valve DV, where it acts in a known manner on a piston against a spring force and so gradually opens the steam supply valve DV. At the same time, the auxiliary oil pump Hi, via the line 12, presses oil into the start-up valve AL ', which is closed during the start-up of the turbine T, as shown in FIG. AG represents a display device that contains as many individual chambers as there are lines emanating from the auxiliary work machines to be observed, in the present example four. Each of these cylinder-shaped chambers contains a piston 13 which is connected to a piston rod 14, at the lower end of which there is a valve disk 15 which is mounted opposite the valve seat 16. A compression spring 17 presses the valve disk 15 from the valve seat 16 via the piston 13. each chamber is divided by a partition 18 into a valve part and a spring part. Lines lead from the various auxiliary machines to the individual chambers in such a way that the fluids conveyed by the auxiliary machines are able to press each of the pistons 13 of the display device AG against the force of the spring 14. For example, line 19 is branched off from the connection of the feed pump Ztt. with the feed pump SQ, line 2o comes from the auxiliary machine Hl, line 21 from the auxiliary machine H, line 2-2 from the auxiliary machine Hg.

Das Anlaßventil Ab' besitzt einen Ventilkegel 23, der auf dein Sitz 24 aufsitzt. D:r Ventilkegel 23 ist an der Vertilspindel 25 befestigt, die an ihrem dem Ventilkegel 23 gegenüberliegenden Ende einen Bund 26 mit einer Aussparung 27 trägt. An dein Bund 26 ist in axialer Verlängerung der Ventilspindel 25 ein Druckknopf 28 angebracht. Der Ventilkegel 23 wird von einer Feder 29 von seinem Sitz 2- ferngehalten. Das Anlaßventil A1' kann die Leitung 12 von der Leitung 30 absperren, die zu den einzelnen Ventilkammern des Anzeigegerätes AG führt: Zu dem Anlaßventil AV gehört noch ein Zylinder 31 mit Kolben 32 und Kolbenstange 33. Der Kolben 32 wird mittels der Feder 3.4 nach unten gedrückt. Die Kolbenstange 33 stößt mit ihrem dein Kolben 32 gegenüberliegenden Ende an eine Sperrklinke 35, die in bestimmter Stellung mittels der Feder 36 in die Aussparung 27 des Bundes 26 gedrückt wird.The starter valve Ab ' has a valve cone 23 which rests on your seat 24. The valve cone 23 is fastened to the valve spindle 25, which at its end opposite the valve cone 23 carries a collar 26 with a recess 27. A push button 28 is attached to your collar 26 as an axial extension of the valve spindle 25. The valve cone 23 is kept away from its seat 2 by a spring 29. The starter valve A1 'can shut off the line 12 from the line 30 , which leads to the individual valve chambers of the display device AG: A cylinder 31 with piston 32 and piston rod 33 belongs to the starter valve AV. The piston 32 is moved downwards by means of the spring 3.4 pressed. The piston rod 33 strikes with its end opposite your piston 32 against a pawl 35, which is pressed into the recess 27 of the collar 26 in a certain position by means of the spring 36.

Im Anzeigegerät AG befindet sich unterhalb der einzelnen Ventilkammern ein Ölsammelraum 37, der über eine Rohrleitung 38 mit dem Ölbehälter 2 in Verbindung steht. Schließlich besteht noch eine Verbindung 39 zwischen der Hilfsölpumpe Hi, und dem Verteiler l', der über die Leitung .Io mit der Leitung i i verbunden ist. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen Beim -Anfahren der Turbine T tritt zütnächst die von Hand oder selbsttätig regulierte Hilfsölpumpe Hi in Betrieb, die aus dem Ölbehälter 2 Öl ansaugt und in die Leitungen i i und 12 drückt. Von der Leitung i i aus strömt das Öl über die Leitung 4o in den Verteiler L', von wo aus es zu den Lagern der einzelnen Hilfsmaschinen über die Leitungen 5 gelangt. Gleichzeitig aber führt die Leitung i i Preßöl über den Schnellschlußvermittler ST,' zu dem Datnpfzuführungsventil DV über die Leitung 9. Das in das Dampfzuführungsventil Dl' einströmend Öl bewegt den Kolben entgegen der auf ihin ruhenden Federkraft und lüftet dadurch den Ventilkegel, so daß allmählich aus der Leitung 6 Treibmittel für die Turbine T freigegeben wird.In the display device AG there is an oil collecting space 37 below the individual valve chambers, which is connected to the oil container 2 via a pipe 38. Finally, there is also a connection 39 between the auxiliary oil pump Hi and the distributor 1 ', which is connected to the line ii via the line .Io. The device works as follows. When the turbine T starts up, the manually or automatically regulated auxiliary oil pump Hi comes into operation, which sucks in oil from the oil container 2 and presses it into the lines ii and 12. From the line ii, the oil flows via the line 4o into the distributor L ', from where it reaches the bearings of the individual auxiliary machines via the lines 5. At the same time, however, the line ii leads press oil via the quick-acting switch ST, 'to the datnpfzuführungsventil DV via line 9. The oil flowing into the steam supply valve Dl' moves the piston against the spring force resting on ihin and thereby releases the valve cone, so that gradually out of the Line 6 propellant for the turbine T is released.

Gleichzeitig drückt die Hilfsölpumpe Hi in die Leitung 12, aus der es in das Anlaßventil <1L' strömt. Da gemäß der Abb. 2 der Ventilkegel 23 auf seinem Sitz 24. sitzt, kann das Öl das Anlaßventil AI' nicht verlassen. Der Schluß des Ventils AL' wird dadurch bewirkt, daß die Klinke 35 in die Aussparung 27 des Bundes 26 eingerastet ist, während der Kolben 32 von der Feder 34 nach unten gedrückt wird, so daß die Feder 36 die Klink 35 in der Raste 27 festhalten kann.At the same time, the auxiliary oil pump Hi presses into the line 12, from which it flows into the starter valve <1L '. Since, according to FIG. 2, the valve cone 23 is seated on its seat 24, the oil cannot leave the starter valve AI '. The closure of the valve AL 'is caused by the fact that the pawl 35 is locked into the recess 27 of the collar 26, while the piston 32 is pressed downward by the spring 34, so that the spring 36 holds the pawl 35 in the notch 27 can.

Durch das allmähliche Öffnen des Dampf- , zuführungsventils DZ' beginnt auch die auf der Turbinenwelle sitzende Hauptölpumpe Hu zu fördern.- Wenn die nötige Umdrehungszahl erreicht ist, wird die Hilfsölpumpe Hi abgestellt, oder sie schaltet sich selbsttätig ab. Von nun ab übernimmt die Hauptölpumpe Ha die Ölförderung, indem sie das Öl über die Leitung 3 aus dem Ölbehälter :2 ansaugt und über die Leitung 4 in den Verteiler V drückt, von wo es über die Leitungen 5 zu den einzelnen Lagerstellen gepreßt wird. Gleichzeitig wird von der Hauptölpumpe Ha aus über den Verteiler V Öl in die Leitung 40 gedrückt, die mit der Leitung i i in Verbindung steht, so daß die Hauptölpumpe Ha nunmehr auch das Preßöl für das Dampfzuführungsventil DV fördert. Von der Leitung 4o zweigt eine Leitung 39 ab, die in die Leitung 12 mündet; die Häuptölpumpe fördert somit auch Preßöl in das Anlaßventil AV.By gradually opening the steam supply valve DZ ', the main oil pump Hu , which is located on the turbine shaft, also begins to deliver. When the required number of revolutions has been reached, the auxiliary oil pump Hi is switched off or it switches itself off. From now on, the main oil pump Ha takes over the oil supply by sucking in the oil via line 3 from the oil tank: 2 and pressing it via line 4 into distributor V, from where it is pressed via lines 5 to the individual bearings. At the same time, oil is pressed from the main oil pump Ha via the distributor V into the line 40, which is connected to the line ii, so that the main oil pump Ha now also conveys the press oil for the steam supply valve DV . A line 39 branches off from the line 4o and opens into the line 12; the main oil pump thus also delivers press oil into the starter valve AV.

Wenn die Turbine T mit voller Tourenzahl läuft, fördern auch die Hilfsmaschinen die von ihnen zu fördernden Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten werden von den Hilfsmaschinen H1, H2, H3, Sp und Zu über die Leitungen 2o, 21, 22, ig in die einzelnen Kammern des Anzeigegerätes AG gedrückt. Die Flüssigkeiten bewegen entgegen dem Druck der Federn 17 die Kolben 13 abwärts, so daß die Ventilteller 15 fest auf ihren Sitzen 16 aufsitzen. Da die in der Leitung ig geförderte Flüssigkeit in der Kammer des Anzeigegerätes AG über den Kolben 13 nicht abfließen kann, wird sie nunmehr nach Schluß des Ventiltellers 15 auf den Kolben 32 des Anlaßventils AV drücken und somit entgegen dem Druck der Feder 34 die Klinke 35 aus der Aussparung 27 des Bundes 26 herausheben, so daß der Ventilkegel 23 mit Hilfe der Feder 29 von seinem Sitz 24 abgehoben wird. Es fördert nunmehr die Hauptölpumpe Ha über die Leitungen 4, 40, 39, 12, 30 Öl in die Ventilkammern des Anzeigegerätes. Aus diesen Ventilkammern kann es aber nicht abfließen, da die Ventilteller 15 infolge der auf die Kolben 13 drückenden Flüssigkeitsdrücke fest auf ihren Ventilsitzen 16 aufsitzen. Die Turbine T befindet sich bei dieser Lage der einzelnen Teile der Vorrichtung in normalem Betriebszustand.When the turbine T is running at full speed, the auxiliary machines also convey the liquids to be conveyed by them. These liquids are pressed by the auxiliary machines H1, H2, H3, Sp and Zu via the lines 2o, 21, 22, ig into the individual chambers of the display device AG. The liquids move the pistons 13 downwards against the pressure of the springs 17, so that the valve disks 15 sit firmly on their seats 16. Since the liquid conveyed in the line ig in the chamber of the display device AG cannot flow off via the piston 13, it will now press on the piston 32 of the starter valve AV after the valve disk 15 has closed and thus the pawl 35 against the pressure of the spring 34 the recess 27 of the collar 26 so that the valve cone 23 is lifted from its seat 24 with the aid of the spring 29. The main oil pump Ha now pumps oil into the valve chambers of the display device via lines 4, 40, 39, 12, 30. However, it cannot flow out of these valve chambers since the valve disks 15 are seated firmly on their valve seats 16 as a result of the liquid pressures pressing on the pistons 13. The turbine T is in this position of the individual parts of the device in the normal operating state.

Damit die von der Hilfsölpumpe Hi und von der Hauptölpumpe Ha geförderten Ölmengen in die richtigen Leitungen fließen, sind die Rückschlagventile R1, R2 und R3 angebracht, deren Schließwege durch Pfeile angedeutet sind.So that the auxiliary oil pump Hi and the main oil pump Ha conveyed Oil quantities flowing into the correct lines are the check valves R1, R2 and R3 attached, whose closing paths are indicated by arrows.

Das Arbeiten der Sicherungseinrichtung soll an einem Störungsfall erläutert sein, und zwar möge angenommen werden, daß eine Leitung der von der Hilfsmaschine Hl geförderten Flüssigkeit undicht geworden sei. Die Folge davon ist, daß der Druck in der LeitUng 2o nachläßt und damit auch der Druck auf den Kolben 13 der betreffenden Kammer des Anzeigegerätes AG. Die Folge davon ist wiederum, daß die Druckfeder 17 den Ventilteller 15 von dem Ventilsitz 16 abhebt, wodurch die Leitung 30 mit dem Ölbehälter 2 über den Sammelraum 37 und die Leitung 38 Verbindung erhält. In demselben Augenblick, in dem sich der betreffende Kolben 13 hebt, also bei einer Unterbrechung einer Leitung der von den Hilfsmaschinen geförderten Mittel, findet ein Schließen des Dampfzuführungsventils DV statt, denn die Hauptölpumpe Ha drückt in diesem Falle das Öl nicht mehr über die Leitungen i i und g in das Dampfzuführungsventil, sondern über die Leitungen 39, 12, über das Anlaßventil AL' und über die Leitung 30 in den Ölsammelraum 37 und damit in die Leitung 38 und den Ölbehälter 2. Das von der Hauptölpumpe Ha geförderte Öl vermag also in diesem Falle keinen Druck mehr auf den Kolben des Dampfzuführungsventils DV auszuüben, da seine Leitung gleichsam unterbrochen ist.The operation of the safety device should be explained on the basis of a malfunction, and it may be assumed that a line of the liquid conveyed by the auxiliary machine Hl has become leaky. The consequence of this is that the pressure in the line 2o decreases and thus also the pressure on the piston 13 of the relevant chamber of the display device AG. The consequence of this is in turn that the compression spring 17 lifts the valve disk 15 from the valve seat 16, whereby the line 30 is connected to the oil container 2 via the collecting space 37 and the line 38. At the same moment that the piston 13 in question rises, i.e. when a line of the funds conveyed by the auxiliary machines is interrupted, the steam supply valve DV closes, because in this case the main oil pump Ha no longer presses the oil via the lines ii and g into the steam supply valve, but via the lines 39, 12, via the starter valve AL 'and via the line 30 into the oil collecting chamber 37 and thus into the line 38 and the oil container 2. The oil delivered by the main oil pump Ha is therefore capable of this In case no more pressure should be exerted on the piston of the steam supply valve DV, since its line is, as it were, interrupted.

An dem Anzeigegerät AG sind in an sich bekannter Weise geeignete Vorrichtungen angebracht, die auf den ersten Blick die Feststellung gestatten, in welcher der zu den einzelnen Hilfsmaschinen gehörenden Leitungen eine Leckstelle eingetreten ist, so daß der Schaden schnell erkannt werden kann.Suitable devices are attached to the display device AG in a manner known per se, which allow it to be determined at first glance in which of the lines belonging to the individual auxiliary machines a leak has occurred, so that the damage can be quickly identified.

Zur Wiederinbetriebnahme der Einrichtung braucht nur entgegen dem Druck der Feder 2g mittels des Druckknopfes 28 das Ventil 23 auf seinen Sitz 24 aufgesetzt zu werden, wobei die Klinke 35 durch den Druck der Feder 36 in die Aussparung 27 des Bundes 26 einrastet. Beim Stillsetzen der Turbine fördert die Zubringepumpe nicht mehr, so daß der Druck der Feder 34 zur Wirkung gelangt und den Kolben 32 abwärts drückt, so daß die Klinke 35 mit Hilfe der Feder 36 leicht bewegt werden kann.To restart the facility only needs against that The spring 2g presses the valve 23 onto its seat 24 by means of the push button 28 to be placed, the pawl 35 by the pressure of the spring 36 in the recess 27 of the federal government 26 engages. When the turbine is stopped, the feed pump delivers no longer, so that the pressure of the spring 34 takes effect and the piston 32 pushes downwards so that the pawl 35 can be easily moved with the aid of the spring 36 can.

Die Einrichtung ist beispielsweise für eine Dampfturbinenanlage erläutert worden. Die Erfindung braucht sich aber nicht auf eine solche zu beschränken, vielmehr kommen alle von einem Treibstoff getriebenen Hilfskraftmaschinen in Frage, die irgendein Mittel fördernde Hilfsarbeitsmäschinen antreiben. Im vorliegenden Fall sind Flüssigkeiten als Fördermittel beschrieben worden; die Erfindung läßt sich aber auch anwenden bei der Förderung von Gasen bzw. Luft.The device is explained for a steam turbine system, for example been. However, the invention does not need to be limited to such, but rather all fuel-powered auxiliary engines are eligible, any Driving auxiliary work machines that support funds. In the present case, they are liquids has been described as a grant; but the invention can also be used when conveying gases or air.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety and display device for one off several auxiliary work machines driven by a hydraulic, preferably Auxiliary engine controlled with pressurized oil, in particular a steam or gas turbine, existing Plant, thereby marked that those of the auxiliary work machines Funded means each act on a piston (13), which when the pressure drops relevant conveyor in the pressure line of the control means a drain cross section (15, 16) releases, while the drain cross-sections when starting up the system (1s, 16) upstream shut-off device (Ah) is closed until the drain cross-sections (15, 16) are closed by the pressure of the conveyor.

2. Device according to Claim i, characterized in that the strokes of the pistons (13) are known per se Trigger display device.