DE726509C

DE726509C - Safety device for the quick-acting valve of a centrifugal machine, especially a steam or gas turbine

Info

Publication number: DE726509C
Application number: DET53883D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Baess
Original assignee: Kanis & Co; TURBINENFABRIK BRUECKNER
Current assignee: Kanis & Co; TURBINENFABRIK BRUECKNER
Priority date: 1940-06-15
Filing date: 1940-06-15
Publication date: 1942-10-15

Description

Sicherheitsvorrichtung für das Schnellschlußventil einer Kreiselmaschine, insbesondere Dampf- oder Gasturbine Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvörrichtung für das Schnellschlußventil einer Kreiselmaschine, insbesondere Dampf-oder Gasturbine, die eine oder mehrere je ein flüssiges oder gasförmiges Mittel fördernde Hilfsmaschinen antreibt. Sie hat den Zweck, durch die von den Hilfsmaschinen geförderten flüssigen oder gasförmigen Mittel auf den Lauf der Antriebsturbine so einzuwirken, daß bei Abfall des Zulauf- oder Förderdruckes der Mittel ein Stillstand der Antriebsturbine erreicht wird.Safety device for the quick-closing valve of a centrifugal machine, in particular steam or gas turbine The invention relates to a safety device for the quick-closing valve of a centrifugal machine, especially steam or gas turbine, the one or more auxiliary machines each conveying a liquid or gaseous agent drives. Its purpose is through the liquid conveyed by the auxiliary machines or gaseous agents to act on the run of the drive turbine so that at If the supply or delivery pressure of the means falls, the drive turbine comes to a standstill is achieved.

Es gibt Sicherheitsvorrichtungen, die bereits dasselbe bezwecken, indem der Druck der geförderten Mittel auf einen federbelasteten Kolben derart wirkt, daß sich normalerweise das geförderte Mittel und ,die Federkraft im Gleichgewicht befinden. Bei Absinken des Druckes des geförderten Mittels überwiegt die Federkraft, der Kolben führt eine Bewegung aus, und dadurch wird der mit dem Kolben in irgendeiner Weise verbundene Vermittler _für das Schnellschlußventil so bewegt, daß dasselbe geschlossen wird. Der Nachteil aller dieser bekannten Sicherheitsvorrichtungen ist darin zu finden, daß sich der Kolben der Sicherheitsvorrichtung auf seinem gesamten Arbeitshub im stabilen Gleichgewicht mit verschiedenen Drücken befindet, d. h. es gibt einen größeren Auslösedruckbereich, innerhalb dessen der Augenblick der Auslösung nicht genau bestimmt werden kann.There are safety devices that already do the same thing by the pressure of the funds being applied to a spring-loaded piston in such a way that that normally the funded means and the spring force are in equilibrium are located. When the pressure of the conveyed medium drops, the spring force predominates, the piston executes a movement, and thereby the one with the piston becomes in some way Way connected intermediary _for the quick-acting valve so moved that the same is closed. The disadvantage of all of these known safety devices is to find that the piston of the safety device is on its entire Working stroke is in stable equilibrium with different pressures, d. H. it gives a larger trigger pressure range within which the moment of triggering cannot be precisely determined.

Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung dadurch, daß die Abflußleitung oder deren mehrere in .der Zylinderwandung der Sicherheitsvorrichtung im Bereiche der Hubbewegung des Kolbens derart angeordnet sind; daß sie durch den bei einsetzender Druckabnahme des geförderten Mittels sich verschiebenden Kolben freigegeben werden. Die Ausmaße der Abflußöffnungen sind so gewählt, daß das von den Hilfsmaschinen geförderte und ,den Kolben bewegende Mittel bei Druckabfall sehr schnell abfließen kann. Hierdurch wird die Wirkung gewährleistet, daß der stabile Gleichgewichtszustand mit einem labilen vertauscht ist, d. h. :die einmal eingeleitete Bewegung des Kolbens bei Absinken des Druckes der von den Hilfsmaschinen geförderten :Mittel nicht rückgängig gemacht werden kann, wie es bei den bisher üblichen Ausführungen durchaus möglich ist.The invention avoids this disadvantage in that the drain line or several of them in the cylinder wall of the safety device in the area the stroke movement of the piston are arranged in such a way; that they through the piston that moves when the pressure of the conveyed medium begins to decrease be released. The dimensions of the drainage openings are chosen so that that of the auxiliary machines promoted and, the piston moving means in the event of a pressure drop very much can drain quickly. This ensures the effect that the stable Equilibrium is exchanged for an unstable one, d. H. : the once initiated Movement of the piston when the pressure of the auxiliary machines drops : Means cannot be reversed, as was the case with the previous versions is quite possible.

Die Sicherheitsvorrichtung ist also in keiner Weise mit einem hydraulisch gesteuerten Schnellschlußventil zu verwechseln; sie ist vielmehr als Sicherungsglied zusätzlich in das System der Schnellschlußauslösung eingeschaltet.So the safety device is in no way hydraulic confused controlled quick-acting valve; it is rather a safety link additionally switched into the system of the quick release release.

Es sind Schnellschlußventile für Dampf-und Gasturbinen bekannt, bei denen bei abfallendem Druck des Druckmittels ein beschleunigter Schluß des Ventils durch Freigabe einer Abflußleitung für das Druckmittel erzielt wird. Zu diesem Zweck ist bei einem bekannten Schnellschlußventil ein das Abschlußventil tragender Kolben vorgesehen und an dem Zylinder eine Zufluß- und Abflußleitung für das Druckmittel angebracht. In dem Kolben sind Öffnungen angeordnet, die durch eine einen Ventilteller bildende Kappe geöffnet oder geschlossen werden, so d:aß bei abnehmendem Flüssigkeitsdruck und infolgedessen sich verschiebendem Kolben die am Kolben vorgesehenen Öffnungen freigegeben werden und das Druckmittel durch die Abflußleitung abfließen kann.There are quick-acting valves for steam and gas turbines known at which when the pressure of the pressure medium drops, an accelerated closure of the valve is achieved by releasing a discharge line for the pressure medium. To this end is in a known quick-acting valve a stop valve carrying piston provided and an inflow and outflow line for the pressure medium on the cylinder appropriate. Openings are arranged in the piston, which pass through a valve disk forming cap are opened or closed, so d: ate with decreasing liquid pressure and as a result, when the piston is displaced, the openings provided on the piston are released and the pressure medium can flow through the drain line.

Dieses bekannte Schnellschlußventil hat den Nachteil, daß besondere Hilfsmittel, wie die die Öffnungen im Kolben abschließende Kappe oder Ventilteller, vorgesehen sind, die von einer Stellvorrichtung eingestellt werden müssen, ganz abgesehen davon, daß ein Schnellschlußventil für wesentlich andere Aufgaben bestimmt ist als die Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die bekannte Vorrichtung weist keinerlei Möglichkeit auf, das Schnellschlußventil beeinflussen zu lassen, wenn der Druck der Mittel nachläßt, die von den von der Kreiselmaschine angetriebenen Hilfsmaschinen gefördert werden. Außerdem werden nach der vorliegenden Erfindung Hilfsmittel für die Steuerung des Ausflußkanals ausgeschaltet, und das Öffnen bnv. Schließen der Abflußleitung wird einzig und allein durch den Kolben bewirkt, von dem aus in bekannter Weise das Schnellschlußventil über den Vermittler gesteuert wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß ohne jedes Hilfsmittel und :durch den Kolben selbst die Abflußleitung freigegeben wird, tun eine schnellere Verschiebung des Kolbens und dadurch über das Schnellschlußventil «-ieder eine schnellere Absperrung des die Turbine beaufschlagenden Treibmittels zu erzielen.This known quick-acting valve has the disadvantage that special Aids, such as the cap or valve disc closing the openings in the piston, are provided that must be adjusted by an adjusting device, entirely apart from the fact that a quick-acting valve is intended for significantly different tasks is considered the safety device according to the invention. The known device has no way of influencing the quick-acting valve, when the pressure of the means subsided by the ones powered by the gyro-machine Auxiliary machines are promoted. Also according to the present invention Aid for the control of the outflow channel switched off, and the opening bnv. Closure of the drain line is effected solely by the piston which controlled in a known manner the quick-acting valve via the intermediary will. This has the advantage that without any aids and: through the piston itself is released to the drain line, doing a faster shift of the piston and thus a faster shut-off via the quick-acting valve to achieve the propellant acting on the turbine.

Der Kolben kann in bekannter Weise, z. B. durch Schließen der Abflußleitung, aus seiner unteren Abschlußstellung in seine Normalstellung wieder zurückgeführt werden.The piston can in a known manner, for. B. by closing the drain line, returned from its lower end position to its normal position will.

In der Zeichnung ist die Erfindung in den Ab@b. i und a beispielsweise in zwei verschiedenen Ausführungsformen wesenhaft dargestellt, und zwar in einem Schnitt.In the drawing, the invention is in the Ab @ b. i and a for example essentially shown in two different embodiments, in one Cut.

Die Abb. 3 gibt einen Überblick über die gesamte Anlage und kennzeichnet die Aufgaben der beschriebenen Sicherheitsvorrichtung.Fig. 3 gives an overview of the entire system and identifies it the tasks of the described safety device.

g ist die die Hilfsmaschine h antreibende Turbine, die ihr Treihmittel über das Schnellschlußventil i und die Leitung h empfängt. Das Schnellschlußventil i wird in bekannter Weise durch den Druck des aus der Leitung I fließenden Öles, das auf den Kolben in wirkt, offen gehalten. Das Drucköl wird von der Ölpumpe 7t in: den Vermittler o gefördert. Bei Ausschlag des Schnellschlußreglers p wird in dem Vermittler o ein Kolben derart bewegt, daß die Zuflußleitung L unterbrochen und das von der Ölpumpe tt geförderte Öl wirkungslos über :die Leitung p' abfließt.g is the turbine driving the auxiliary machine h, which is its means of rotation receives via the quick-acting valve i and the line h. The quick-acting valve i is determined in a known manner by the pressure of the oil flowing out of line I, that acts on the piston in, held open. The pressure oil is from the oil pump 7t promoted in: the mediator o. When the trip regulator p deflects, in the intermediary o moves a piston in such a way that the inflow line L is interrupted and the oil delivered by the oil pump tt has no effect via: the line p 'flows off.

Die Hilfsmaschine h sei eine Wasserpumpe, ! ,die das Wasser in die Leitung q drückt. Voll dieser Leitung q ist eine Prüfleitung d abgezweigt, die in der geschilderten Sicherheitsvorrichtung endet und dort den Druck des von der Arbeitsmaschine lt geförderten Wassers wirken läßt.Let the auxiliary machine h be a water pump! that pushes the water into the pipe q. Full of this line q is diverted a test line d, which ends in the described safety device and there can be the pressure of the pumped water lt from the work machine work.

Wie aus der Ab-b. i ersichtlich ist, bestellt die Sicherheitsvorrichtung aus einem Zylinder a, in dem ein Kolben b geführt ist, der auf der einen Seite unter dem Druck einer Belastungsfeder c und auf der anderen Seite unter dem Druck des durch das Zuflußrohr (1 zufließenden Druckmittels steht. Der Druck des Druckmittels und die Kraft der Druckfeder sind zueinander derartig abgestellt, daß der Kolben in normaler Lage die an den Zylinderraum angeschlossene Abflußleitung c° absperrt, so daß der Kolben unter dem vollen Druck des Druckmittels steht. Die Abflußöffnung e schließt sich an ein Abflußrohr an, das auf der Zeichnung nicht dargestellt ist.As from the ab-b. i can be seen, ordered the safety device from a cylinder a, in which a piston b is guided, which is on one side under the pressure of a loading spring c and on the other side under the pressure of the pressure medium flowing through the supply pipe (1 The pressure of the pressure medium and the force of the pressure spring are mutually switched off in such a way that the piston in its normal position shuts off the drain line c ° connected to the cylinder chamber, so that the piston is under the full pressure of the pressure medium , which is not shown in the drawing.

Fällt der Druck des auf den Kolben wirkenden Druckmittels, so wird durch die Druckfeder der Kolben verschoben und die Abflußöffnung e freigegeben, so daß das Druckmittel durch die Abflußöffnung abfließen kann und der Kolben schneller nach# unten verschoben und das Einlab- oder Schnellschlußventil schneller eingestellt bzw. geschlossen wird. Der Kolben bist in irgendeiner Weise mit dem Vermittler o verbunden und wirkt bei seiner Bewegung ebenso wie der Schnellschlußregler p, d. h. bei der Auslösebewegung des Kolbens b wird die Leitung L abgesperrt, so daß das Schnellschlußventil i geschlossen wird.If the pressure of the pressure medium acting on the piston falls, the piston is displaced by the compression spring and the discharge opening e is released so that the pressure medium can flow through the discharge opening and the piston is displaced faster downwards and the inlet or quick-action valve is set or faster . is closed. The piston b is connected in some way to the intermediary o and acts in the same way as the trip regulator p when it moves, ie when the piston b is triggered, the line L is shut off so that the trip valve i is closed.

In die Zuflußleitung d kann eine Drosselvorrichtung, z. B. in Form einer Blende, angeordnet sein, um die Zuflußmenge zu regeln.In the inflow line d, a throttle device, for. B. in shape a diaphragm, be arranged to regulate the flow rate.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. a ist in dem Zylinder b eine Öffnung f vorgesehen, welche bei Absinkendes Druckes des auf den Kolben wirkenden Druckmittels mit der Abflußleitung e in offene Verbindung kommt, so daß genau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. r der Druck des auf den Kolben wirkenden Druckmittels schneller abfällt.In the embodiment according to Fig. A, an opening f is provided in the cylinder b which, when the pressure of the pressure medium acting on the piston drops, comes into open connection with the discharge line e, so that just as in the embodiment according to Fig. R, the pressure of the pressure medium acting on the piston drops faster.

Der Erfindungsgedanke braucht nicht auf eine einzige Sicherheitsvorrichtung innerhalb der geschilderten Anlage beschränkt zu bleiben, vielmehr können so viele Sicherheitsvorrichtungen vorgesehen sein; als Mittel gefördert werden. Schließlich umfaßt auch eine Anlage den Erfindungsgedanken, bei der nicht die Druckleitung des geförderten Mittels, sondern ihre Zubringeleitung auf die geschilderte Sicherheitsvorrichtung zur Wirkung kommt.The idea of the invention does not need a single safety device To remain limited within the described system, so many can Safety devices are provided; be promoted as a means. In the end also includes a system the inventive concept in which not the pressure line of the funded means, but their feeder line to the described safety device comes into effect.

Claims

PATENT CLAIM Safety device for the quick-closing valve a centrifugal machine, in particular special steam or gas turbine, one or more each drives a liquid or gaseous agent promoting auxiliary machines, with a piston under the pressure of these means and under spring load cylinder of the safety device provided with drain lines, characterized in that that the discharge line (e) or several in the cylinder wall (a) in the area the stroke movement of the piston (b) are arranged in such a way that they are supported by the onset of Release of pressure decrease of the conveyed means, moving piston (b) will.