DE744881C

DE744881C - Control device for turbo-electric vehicle propulsion, especially marine propulsion

Info

Publication number: DE744881C
Application number: DEM142950D
Authority: DE
Inventors: Emil Abicht; Wilhelm Menrath
Original assignee: BERTHA AUGUSTE CHRISTIANE MENR; DOROTHEA BOEHRS GEB MENRATH
Current assignee: BERTHA AUGUSTE CHRISTIANE MENR; DOROTHEA BOEHRS GEB MENRATH
Priority date: 1938-10-02
Filing date: 1938-10-02
Publication date: 1944-01-28

Description

Regeleinrichtung für turboelektrischen Fahrzeugantrieb, insbesondere Schiffsantrieb Bekanntlich werden bei turboelektrischen Antrieben, wie sie vornehmlich für Schiffsantriebe verwandt werden, die Regelventile durch einen "Drehzahlregler beeinfiußt, welcher auf die jeweils gewünschte Drehzahl. eingestellt wird. Bei einem plötzlichen Lastab-fall, sei es, daß der Propeller aus dem Wasser ragt oder hart -Ruder gelegt wird usw., würde gewöhnlich die Drehzahl der Turbine steigen, der Drehzahlregler indessen verhindert das, indem. er die Regelventa'le so weit wie erforderlich schließt. Bei Wiederaufnahme der Last öder bei Lastvergrößerung würde die Drehzahl-der Turbine sinken, indessen verhindert auch in diesem Falle der Drehzahlregler diesen Abfall, indem er die Regelventile wieder so weit wie erforderlich öffnet. Dies bedeutet für den Kessel eine schwankende Dampfentnahme ünd, da die Kesselreglung nicht so schnell folgen kann, eine dadurch hervorgerufene Druckschwankung.Control means for turbo electric vehicle driving, in particular marine propulsion is well known, which control valves infiuenced in turbo electric drives, such as are mainly used for ship propulsion by a "speed controller, is which is set to the desired speed.. In the case of a sudden load-fall, it may be that the propeller protrudes out of the water or the rudder is set hard, etc., the speed of the turbine would usually increase, but the governor prevents this by closing the control valves as far as necessary the speed of the turbine decreases, but in this case too the speed controller prevents this drop by opening the control valves again as far as necessary induced pressure fluctuation.

Um dieses zu vermeiden, läßt sich dem durch einen Drehzahlregler gesteuerten Regelventil oder deren Gruppe ein von Hand gesteuertes Regelventil oder deren Gruppe üblicher Bauart nachschalten. Man kann dann von Hand eine bestimmte Drehzahl fahren, und man stellt den Drehzahlregler auf eine höhere, aber noch unter der Schnellschluiidrehzahl liegende Drehzahl ein, so daß er als Drehzahlbegrenzer dient. Bei einem plötzlichen Lastabfall wird die Drehzahl der Turbine steigen, und zwar so hoch, bis die am Drehzahlregler eingestellte Drehzahl erreicht ist, dieser Regler jetzt anspringt und das Regelventil oder deren Gruppe drosselt. Dies dauert immer noch eine gewisse Zeit, so daß die Kesselregelung jetzt folgen kann und der Kesselbetrieb keinen Schwankungen mehr unterworfen ist.To avoid this, the can be controlled by a speed controller Control valve or its group a manually controlled control valve or its group downstream of the usual design. You can then drive a certain speed by hand, and you set the speed controller to a higher, but still below the Schnellschluiid speed lying speed, so that it serves as a speed limiter. With a sudden Load drop becomes the speed of the turbine rise so high until the speed set on the speed controller is reached, this controller now starts and the control valve or its group throttles. This is still going on a certain time so that the boiler control can now follow and the boiler operation is no longer subject to fluctuations.

Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß zwei besondere Regelventile oder deren Gruppen erforderlich sind, welche außer großem Platzbedarf große Dampfdruck- und Reibungsverluste zur Folge haben.However, this arrangement has the disadvantage that two special control valves or whose groups are required which, in addition to large space requirements, large steam pressure and friction losses result.

Die Erfindung bringt demgegenüber dadurch wesentliche Vorteile, daß ein von Hand einstellbarer Drehzahlregler und eine von Hand betätigte Regeleinrichtung üblicher Bauart über eine gemeinsame Steuereinrichtung, beispielsweise Steuergestänge, Steuerschieber undKraftkolben, auf ein und dasselbe Regelventil oder deren Gruppe wirken, und zwar derart, daß man unabhängig voneinander nur mit dem Drehzahlregler und nur mit der Handregelung oder auch mit der Handregelung und mit dem Drehzahlregler als Drehzahlbegrenzer zusammen regeln kann.The invention has significant advantages that a manually adjustable speed controller and a manually operated control device conventional design via a common control device, for example control linkage, Control spool and power piston, on one and the same control valve or their group act in such a way that you can only use the speed controller independently of each other and only with the manual control or also with the manual control and with the speed controller can regulate together as a speed limiter.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in. einem Ausführungsbeispiel dargestellt, das im folgenden beschrieben wird.In the drawing, the invention is in an exemplary embodiment which is described below.

Die erfindungsgemäße Anordnung besteht im wesentlichen aus dem von der Turbinenwelle angetriebenen, von Hand einstellbaren Drehzahlregler a., dem Regelventil b, dem Kraftkolben c, dein Steuerschieber d, dem von dem Handrad e betätigten Kulissenstein f, den miteinander gelenkig verbundenen HebeIb._b lt, i und der Stange k.The arrangement according to the invention consists essentially of the manually adjustable speed controller a., The control valve b, the power piston c, your control slide d, the sliding block f actuated by the handwheel e , the hingedly connected HebeIb._b lt, i and the rod k.

Beim Regeln mit dem Drehzahlregler a wird die Handregeleinrichtung am Gelenkpunkt l auf -Auf« und der Drehzahlregler auf die gewünschte Drehzahl eingestellt. In der Zeichnung ist das Regelventil b beispielsweise ganz geöffnet dargestellt. Bei einem plötzlichen Lastabfall will die Drehzahl der Turbine steigen, aber der Drehzahlregler verhindert dieses, indem er das Regelventil b so, weit wie erforderlich schließt. Der Hebel h wird dabei um den Gelenkpunkt p herumg°-schwenkt und der Steuerschieber d dabei nach unten bewegt. Das Steueröl fließt jetzt unter den Kraftkolben c und drückt diesen nach oben, wobei das über dem Kraftkolben c befindliche Steueröl gleichzeitig abfließen kann. Diese Aufwärtsbewegung des Kraftkolbens c bewirkt über den Hebel i die Bewegung des Regelventils b in schließendem Sinne und dauert so lange, bis die Drehzahl der Turbine wieder abnimmt und der Drehzahlregler a das Regelventil b wieder öffnet.When controlling with the speed controller a, the manual control device at the pivot point l to -open «and the speed controller is set to the desired speed. In the drawing, the control valve b is shown, for example, fully open. In the event of a sudden drop in load, the speed of the turbine wants to increase, but the The speed controller prevents this by moving the control valve b as far as required closes. The lever h is pivoted around the hinge point p and the control slide d moves downwards. The control oil now flows under the power piston c and pushes this upwards, the control oil located above the power piston c at the same time can drain. This upward movement of the power piston c is effected via the lever i the movement of the control valve b in the closing sense and lasts until the speed of the turbine decreases again and the speed controller a the control valve b opens again.

Beim Regeln mit der Handregeleinrichtung wird der Drehzahlregler a auf eine höhere, aber noch unter der Schnellsclilußdrehzahl liegende Drehzahl eingestellt, so daß er das Regelventil b immer öffnen will, also auf .Auf« steht.When controlling with the manual control device, the speed controller a set to a higher speed, but still below the quick release speed, so that he always wants to open the control valve b, that is to say it is on.

Soll nun das geöffnet dargestellte Regelventil b geschlossen werden, so bewegt man durch Drehen am Handrad e den Kulissenstein f ab- wärts von =Auf« nach -Zu«. Der Hebel g wird dabei um den Gelenkpunkt in nach unten geschwenkt und schwenkt gleichzeitig durch die Stange 1z den Hebel h um den Gelenkpunkt rt nach unten. Hierbei. wird auch der Steuerschieber d nach unten bewegt, so daß das Steueröl unter den Kraftkolben gelangt, diesen nach oben drückt und dadurch das Regelventil schließt. Gleichzeitig wandert aber auch der Gelenkpunkt nt, nach oben nach Punkt r, schwenkt dabei den Hebel g um seinen Gelenkpunkt L und durch die Stange k den Hebel lt um den Gelenkpunkt n wieder zurück, so daß der Steuerschieber d seine alte Mittellage einnimmt und die Kanäle zu dem Kraftkolben wieder absperrt.If the control valve b shown as open is now to be closed, the sliding block f is moved downwards from = open «to closed« by turning the handwheel e. The lever g is pivoted down about the hinge point in and at the same time swings the lever h down about the hinge point rt through the rod 1z. Here. the control slide d is also moved downwards so that the control oil gets under the power piston, pushes it upwards and thereby closes the control valve. At the same time, however, the hinge point nt also moves up to point r, swiveling the lever g around its hinge point L and, through the rod k, the lever lt back around the hinge point n , so that the control slide d assumes its old central position and the channels to shut off the power piston again.

Soll das Regelventil nun beispielsweise halb geöffnet werden, so wird das Handrad e auch nur halb aufgedreht, also der Kulissenstein auch nur halb nach oben bewegt. Durch die Stange k wird der Hebel h um den Gelenkpunkt iz nach oben geschwenkt und hierdurch der Steuerschieber d nach oben bewegt. Das Steuer d kann jetzt über den oben stehenden Kraftkolben c gelangen und drückt diesen nach unten, wobei das unter dem Kraftkolben befindliche Steueröl gleichzeitig abfließen kann. Diese Abwärtsbewegung des Kolbens c bewirkt über den Hebel i ein öffnen des Regelventils und dauert so lange, bis der Kraftkolben c seinen halben Hub gemacht hat, der Gelenkpunkt in von r halb nach na gelangt ist, dabei den Hebel g um den Gelenkpunkt l und somit auch über die Stange k den Hebel h um den Gedenkpunkt a wieder zurückgeschwenkt und der Steuerschieber d seine alte Mittellage erreicht hat und alle Kanäle zu dem Kraftkolben wieder absperrt.If the control valve is now to be opened halfway, for example, the handwheel e is only turned halfway, so the sliding block is only moved halfway up. The lever h is pivoted upwards about the hinge point iz by the rod k and the control slide d is thereby moved upwards. The control d can now pass over the power piston c located above and pushes it downwards, whereby the control oil located under the power piston can flow off at the same time. This downward movement of the piston c causes the control valve to open via the lever i and lasts until the power piston c has made half its stroke, the hinge point in has moved from r half to na , with the lever g around the hinge point l and thus the lever h is also swiveled back around the memorial point a via the rod k and the control slide d has reached its old central position and all channels to the power piston are shut off again.

Man kann also das Regelventil beliebig weit öffnen, also eine beliebige Turbinendrehzahl fahren.So you can open the control valve as wide as you want, so any Drive turbine speed.

Beim Regeln mit der Handregeleinrichtung und mit dem Drehzahlregler als Drehzahlbegrenzer gemeinsam wird der Drehzahlregler auf eine etwas höhereDrehzahl eingestellt, als durch Handregelunggefahren werden soll. Bei einem plötzlichen Lastabfall steigt jetzt die Tu rbinendrehzahl, und zwar so lange, bis die am Drehzahlregler eingestellte Drehzahl erreicht ist. Ein weiteres Steigen wird der Drehzahlregler verhindern, da er jetzt anspringt und das Regelventil so weit und so lange wie erforderlich schließt, wie schon vorher beschrieben.When controlling with the manual control device and with the speed controller As a common speed limiter, the speed controller is set to a slightly higher speed than should be driven by manual control. In the event of a sudden drop in load The door speed now rises until the on the speed controller set speed has been reached. Another climb is the speed controller prevent it, because it starts now and the control valve as far and as long as necessary closes as previously described.

Claims

PATENT CLAIM: Control device for turbo-electric vehicle drive, in particular ship propulsion, characterized in that a manually adjustable Speed controller and a manually operated control device of the usual type a common control device on one and the same control valve or one and the same control valve: group act in such a way that independently of each other only with the Speed controller or only with manual control or with manual control and can be controlled jointly with the speed controller as a speed limiter.