DE725538C

DE725538C - Sealing steam control for the stuffing boxes of steam turbines

Info

Publication number: DE725538C
Application number: DED81974D
Authority: DE
Inventors: Christian Rathje
Original assignee: Deutsche Schiff & Maschb AG
Current assignee: Deutsche Schiff & Maschb AG
Priority date: 1940-01-30
Filing date: 1940-01-30
Publication date: 1942-09-24

Description

Sperrdampfregelung für die Stopfbüchsen von Dampfturbinen Die Erfindung bezweckt, den zum Dichten von Labyrinthstopfbüchsen von Dampfturbinen, insbesondere Schiffsturbinen, verwendeten Sperrdampf auf dem erforderlichen gleichmäßigen Druck zu halten, d. h. es soll entsprechend der Turbinenbelastung den Stopfbüchsen Sperrdampf zugeführt (bei kleiner Turbinenbelastung) oder überschüssiger Undichtigkeitsdampf zum Kondensator abgeführt werden (bei hoher Turbinenbelastung). Es sind Regeleinrichtungen bekannt, bei denen der -den Weg für die Dampfzu- bzw. -abführung steuernde Schieber durch einen Kolben, eine Membran oder eine Vereinigung von Kolben undMembran mittelsDrucköles, Druckwassers oder Dampfes betätigt wird. Diesen Vorrichtungen haftet der Nachteil an, daß durch die innere Reibung des zu verstellenden Schiebers bzw. des @-erstellorgans Unregelmäßigkeiten in der Stopfbüchsbedämpfung auftreten.Sealing steam control for the stuffing boxes of steam turbines The invention aims to seal labyrinth stuffing boxes of steam turbines, in particular Marine turbines, used sealing steam at the required uniform pressure to hold, d. H. it should seal the stuffing boxes according to the turbine load supplied (with low turbine load) or excess leakage steam to the condenser (with high turbine load). There are control devices known in which the -the way for the steam supply or discharge controlling slide by a piston, a diaphragm or a combination of piston and diaphragm by means of pressurized oil, Pressurized water or steam is operated. These devices have the disadvantage that by the internal friction of the slide to be adjusted or the @ -erstellorgans Irregularities occur in the stuffing box cushioning.

Dieser Nachteil- der selbsttätigen Regelungen wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der Schieber durch eine von der Vorrichtung zum Einstellen des Dampfeintrittsventils der Turbine bewegliche Welle zwangsläufig einstellbar ist.This disadvantage of the automatic controls is according to the invention thereby avoided that the slide by one of the device for setting of the steam inlet valve of the turbine movable shaft inevitably adjustable is.

Durch den Antrieb der Regelvorrichtung vom Dampfeintrittsventil der Turbine aus, von dessen Stellung die Turbinenbelastung abhängig ist, wird eine außerordentliche Genauigkeit in der Arbeitsweise und große Betriebssicherheit der Vorrichtung erreicht.By driving the control device from the steam inlet valve Turbine off, on the position of which the turbine load depends, becomes an extraordinary one Accuracy in the mode of operation and high operational reliability of the device achieved.

Da die erforderliche Sperrdampfmenge nicht von vornherein genau bestimmt werden kann, ist ferner eine Einstellbarkeit des Reglers vorgesehen. Außerdem ist der Regler so ausgebildet, daß er für beide Drehrichtungen der von der Turbine angetriebenen Welle verwendbar, also z. B. bei Verwendung für Schiffsturbinen sowohl vom Vorwärts- als auch vom Rückwärtsfahrventil der Turbinen aus bedienbar ist.Because the required amount of sealing steam is not precisely determined from the outset adjustability of the controller is also provided. Also is the controller is designed so that it works for both directions of rotation the used by the turbine driven shaft, so z. B. when used for marine turbines Can be operated from both the forward and reverse valve of the turbines is.

Die Zeichnungen zeigen als Beispiel eine bauliche Ausführungsform.The drawings show an example of a structural embodiment.

Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch den. Regler, Fig.2 ein waagerechter Schnitt in der Ebene B-B der Fig. i.Fig. I is a vertical section through the. Regulator, Fig. 2 a horizontal Section in the plane B-B of Fig. I.

Fig. 3 zeigt Anfang und Ende der Kurvenbahn von innen gesehen.Fig. 3 shows the beginning and end of the curved path seen from the inside.

Fig. 4 und 5 sind waagerechte Schnitte in der Ebene C-C der Fig. i in zwei verschiedenen Ausbildungen.Figures 4 and 5 are horizontal sections in the plane C-C of Figure i in two different trainings.

Vom Handrad des Dampfeintrittsventils der Turbine aus wird eine Schnecke 2 und durch diese ein Schneckenrad 3 in Drehung versetzt. Auf letzterem ist ein verstellbarer Kurvenring i aus dünnen Stahllamellen gestützt, und zwar ist dieser biegsame Kurvenring in Segmenten 4 gelagert, die durch Schrauben 5 in ihrer Höhenlage verstellbar sind (s. Fig. 3). Dadurch kann dem Kurvenring i jede gewünschte Kurvenform gegeben werden. Die Ringsegmente mit den Stellschrauben sind in ein zweiteiliges Gehäuse 20, 21 eingebaut, dessen unterer Teil 21 auf dein Schneckenrad 3 befestigt ist.The handwheel of the steam inlet valve of the turbine turns into a worm 2 and by this a worm wheel 3 is set in rotation. On the latter is a adjustable cam ring i supported by thin steel lamellas, namely this one flexible cam ring mounted in segments 4, which by screws 5 in their height are adjustable (see Fig. 3). As a result, the cam ring i can have any desired curve shape are given. The ring segments with the adjusting screws are in two parts Housing 20, 21 installed, the lower part 21 of which is attached to your worm wheel 3 is.

Über und unter dem Kurvenring i befindet sich je eine Rolle 6 (Fig. i und 2). Beide Rollen sind gemeinsam auf einem Ouerz_apfen 7 drehbar gelagert. Dieser Zapfen ist fest mit einer Büchse 8 verschraubt, die mittels Keilführungen g (Fig. i) in dem Außengehäuse io auf und ab gleiten kann. Wird nun durch Drehen des Manövrierhandrades der Turbine der Kurvenring gedreht, so folgen die Rollen 6 der Form der Kurve, wobei sie sich auf dieser abwälzen. Infolgedessen führt die durch die Keilführungen g am Mitdrehen gehinderte Hülse 8 eine der Kurvenform entsprechende Auf- und Abwärtsbewegung aus. Dadurch wird die zentrisch im Kurvenring angeordnete, in die Hülse 8 eingeschraubte Spindel i i des Regelschiebers 12 entsprechend bewegt, der die Stopfbüchsenleitung 23 über den Stutzen 22 mit dem Sperrdampf und über den Stutzen 24 mit dem Kondensator verbindende Öffnungen 13 und 14 im Schiebergehäuse steuert. Dadurch wird entweder durch den Stutzen 22 und die Öffnungen 13 Sperrdampf den Stopfbüchsen zugeführt oder durch die Öffnungen 1,4 der aus dem Stutzen 23 austretende überschüssige Stopfbüchsendampf über den Stutzen 24 zum Kondensator geleitet.A roller 6 is located above and below the cam ring i (Fig. i and 2). Both rollers are rotatably mounted together on a Ouerz_apfen 7. This pin is firmly screwed to a sleeve 8, which is by means of wedge guides g (Fig. i) can slide up and down in the outer housing io. Is now turning of the turbine maneuvering handwheel, the cam ring is turned, so the rollers follow 6 the shape of the curve, rolling on it. As a result, the The sleeve 8 prevented from rotating by the wedge guides g has a curve shape corresponding to it Up and down movement off. This is the centric in the cam ring, in the sleeve 8 screwed spindle i i of the control slide 12 moves accordingly, the stuffing box line 23 via the nozzle 22 with the sealing steam and via the Nozzle 24 with the condenser connecting openings 13 and 14 in the valve body controls. As a result, sealing steam is either through the nozzle 22 and the openings 13 fed to the stuffing boxes or through the openings 1, 4 emerging from the nozzle 23 Excess gland steam passed through the nozzle 24 to the condenser.

Gewöhnlich ist die Einstellung des Reglers durch entsprechende Einstellung der Kurvenbahn nur einmal bei der Erprobung notwendig. Sollte jedoch infolge Abnutzung der Turbinenstopfbüchsen nach längerer Zeit eine Nachregelung der Sperrdampfmenge erforderlich sein, so kann dieses ohne weiteres durch Verstellen der Kurvenbahn während des Betriebes erfolgen.Usually the setting of the regulator is through the appropriate setting the cam track only necessary once during the test. However, it should be due to wear and tear the turbine stuffing boxes readjust the sealing steam volume after a long period of time be required, this can be done easily by adjusting the cam track take place during operation.

Um die Regelung auch unmittelbar von Hand vornehmen zu können, ist die Schieberspindel i i an ihrem oberen Ende zum Befestigen eines Schlüssels oder Handrades eingerichtet. Die Spindel ist hierzu ferner durch Gewinde in der Schiebehülse 8 auf-und abwärts bewegbar. Eine Sperrvorrichtung 15 sorgt dafür, daß die Spindel nicht schon durch Erschütterungen verdreht wird.In order to be able to carry out the regulation directly by hand, is the slide spindle i i at its upper end for attaching a key or Handwheel set up. For this purpose, the spindle is also threaded in the sliding sleeve 8 movable up and down. A locking device 15 ensures that the spindle is not already twisted by vibrations.

Ist die Turbinenanlage nur für eine Drehrichtung der anzutreibenden Arbeitswelle eingerichtet, so genügt für die Sperrdampfregelung der Antrieb mittels Schnecke 2 und Schneckenrades 3. Soll jedoch von einer Stelle aus eine Regelung für zwei entgegengesetzte Drehrichtungen der Arbeitswelle stattfinden, so wird die in Fig. 4 und 5 dargestellte Einrichtung angewendet. Hierbei sind z. B. zwei Antriebsspindeln vorgesehen, von denen die eine, 16, mit dem Ventilhandrad für die eine Drehrichtung und die andere, 17, mit dem Ventilhandrad für die entgegengesetzte Drehrichtung gekuppelt ist. Die Schnecke 2 sitzt mittels einer Keilführung 26 auf der Spindel 16. Sie ist ferner durch ein Längslager 18 mit einer Mutter ig verbunden, die auf einem Gewindeteil 25 der Spindel 17 für die andere Drehrichtung sitzt. Fig.4 zeigt die Stellung für die eine Drehrichtung (Vorwärtsfahrt) oder Stopp. Durch Drehen der Spindel 16 wird die Schnecke2 ebenfalls verdreht, und da sie axial durch das Längslager 18 ; und die Mutter ig festgehalten wird, findet nur eine Verdrehung des Schneckenrades 3 durch die Drehung der Schnecke 2 statt, die die oben erläuterte Wirkungsweise der Vorrichtung zur Folge hat. Beim Drehen der mit dem Ventilhandrad für die andere Drehrichtung (Rückwärtsfahrt) verbundenen Spindel 17 jedoch wird die auf dieser Spindel sitzende Mutter ig auf dem Gewindeteil 25 der Spindel 17 -und damit auch das Längslager 18 und die Schnecke 2 auf der Spindel 16 axial verschoben. Die Schnecke 2 wirkt in diesem Falle als Zahnstange auf das Schneckenrad 3. Fig. 5 zeigt die Grenzstellung der Schnecke bei äußerster Rückwärtsfahrt. Sollten aus besonderen Gründen die Handräder für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt, also die Spindeln 16 und 17 gleichzeitig verdreht werden, so wird der Unterschied zwischen diesen beiden Drehbewegungen auf das Schneckenrad 3 übertragen.If the turbine system is only set up for one direction of rotation of the working shaft to be driven, then the drive by means of worm 2 and worm wheel 3 is sufficient for sealing steam control 5 shown device applied. Here are z. B. two drive spindles are provided, one of which, 16, is coupled to the valve handwheel for one direction of rotation and the other, 17, to the valve handwheel for the opposite direction of rotation. The worm 2 sits by means of a wedge guide 26 on the spindle 16. It is also connected by a longitudinal bearing 18 to a nut ig, which sits on a threaded part 25 of the spindle 17 for the other direction of rotation. Fig. 4 shows the position for one direction of rotation (forward travel) or stop. By turning the spindle 16, the worm 2 is also rotated, and since it is axially supported by the longitudinal bearing 18; and the nut ig is held, only a rotation of the worm wheel 3 takes place by the rotation of the worm 2, which results in the above-explained mode of operation of the device. When the spindle 17, which is connected to the valve handwheel for the other direction of rotation (reverse), is turned, however, the nut seated on this spindle is axially displaced on the threaded part 25 of the spindle 17 and thus also the longitudinal bearing 18 and the worm 2 on the spindle 16. In this case, the worm 2 acts as a rack on the worm wheel 3. FIG. 5 shows the limit position of the worm in extreme reverse travel. If, for special reasons, the handwheels for forward and reverse travel, that is to say the spindles 16 and 17, are rotated at the same time, the difference between these two rotational movements is transmitted to the worm wheel 3.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sealing steam control for the stuffing boxes of steam turbines, in particular ship turbines, by one corresponding to the different steam pressures controlled slide, characterized in that the slide (11, 1a, 13, 14) by one of the device for adjusting the steam inlet valve of the turbine moving shaft (16) is inevitably adjustable.

2. sealing steam regulation according to claim i, characterized in that the control device (11, 12, 13, 14) by a from the drive device (handwheel) of the steam inlet valve of the turbine driven cam track (i) is moved.

3. sealing steam control according to claim i and 2, characterized in that the device (cam track i) for driving the control device (i i to 14) is adjustable to change the effectiveness of the latter.

4th Sealing steam control according to Claims 1 to 3, characterized in that the curved path (i) from one of its working surfaces which influence the control device (i i to 14) deformable ring.

5. sealing steam control according to claim i for forward and Reverse turbine operation, characterized in that the regulating device (11 to 14) can be operated from both the forward and reverse valve of the turbines is.

6. sealing steam control according to claim i and 5, characterized in that the Control device (ii to 14) for the purpose of setting during one ferry direction is moved by a worm wheel (3) by means of a rotating worm (2), for the purpose of setting during the opposite direction of travel from the steam inlet valve the turbine is moved axially to act as a rack on the worm wheel works.

7. sealing steam control according to one of the preceding claims, characterized in that that the organ (12) which supplies the sealing steam to the stuffing box or discharges it can also be adjusted directly by hand.