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Einrichtung zum Umschalten der Uberströmventile von Entnahmeturbinen
bei Ein- und Ausschalten der Dampfentnahme Entnahmeturbinen sind bekanntlich Dampfturbinen,
aus denen Dampf von konstantem Druck bei verschiedenen Turbinenbelastungen entnommen
«erden kann. Um dies zu erreichen, werden diese Entnahmeturbinen mit t#berströmventilen
ausgerii;stet, die den Dampf an der Entnahmestelle in der Turbine anstauen und so
den gewünschten Entnahmedruck herstellen. Moderne Entnahmeturbinen sind meist mit
einer Oldrucksteuerung ausgerüstet.
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Wird nun aus einer Entnahmeturbine längere Zeit kein Dampf entnommen,
so wird die Entnahmeleitung abgeschaltet. Der Druck an der Entnahmestelle braucht
dann nicht aufrechterhalten zu werden. Bekanntlich ist es dann wirtschaftlich und
daher zweckmäßig, bei diesem Betriebsfall die Überströmventile durch Zuführung des
maximal zur Verfügung stehenden Öldruckes (Pumpendruckes) voll zu öffnen, um so
die Drosselverluste der Überströmventile auf ein Minimum zu beschränken.
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Schwierigkeiten machte bisher stets ein stoßfreies Umschalten der
Überströmventile beim Übergang vom Betrieb ohne Entnahme (Überströmventile durch
Pumpendruck voll geöffnet) auf den Betrieb mit Entnahme (Überströmventile durch
Steueröldruck vom Regler gesteuert), und umgekehrt. Bei den bisher bekannten Ausführungsformen
von Entnahmesteuerungen schließen beim Umschalten entweder die Überströmventile
zunächst zu weit, oder aber die Frischdampfventile
werden unzulässigerweise
kurzzeitig geschlossen. Bei anderen Ausführungsformen werden wohl diese Nachteile
vermieden; bei diesen folgen aber die Überströmv entile im Betrieb mit Entnahme,
insbesondere bei Schließbewegungen, nicht trägheitslos den Befehlen des Regelorgans.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, die keinen
der vorstehend angeführten Nachteile besitzt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe
durch Verwendung eines öldruckgesteuerten Dreiwegeventils gelöst, das durch einen
Ölkolben mit beiderseits gleichen Kolbenflächen betätigt wird, von denen die eine
Fläche vom Steueröldruck des Regelorgans, die andere Fläche von einem von Hand einstellbarem
Öldruck beaufschlagt wird, so daß die Umschaltung dann erfolgt, wenn die den ölkolben
beaufschlagenden Drücke nur geringfügig voneinander abweichen. In weiterer Ausbildung
der Erfindung besteht das vom ölkolben betätigte Dreiwegeventil aus einem Steuerschieber,
der die Öldrücke zur Steuerung der Überströmventile umschaltet.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel angegeben. Darin ist
das öldruckgesteuerte Dreiwegeventil nach der Erfindung mit i, dessen Kolben mit
a und dessen Gehäuse mit b bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel
besteht Ölkolben und Steuerschieber aus einem Stück. Die Rohrleitung 2 führt den
Öldruck p2 zu den Überströmventilen 3. Ein Dreiwegehahn q. üblicher Ausführung kann
in die Hahnstellung c und d gestellt werden und ist über eine Blende 6 mit dem öldruckgesteuerten
Dreiwegeventil durch die Rohrleitung 5 verbunden. In Rohrleitung 5 herrscht der
Öldruck p5. Zu dem Dreiwegehahn q. kann einerseits Öl mit vollem Pumpendruck p7
durch die Rohrleitung 7 zufließen und andererseits vom Dreiwegehahn 4 Öl durch Rohrleitung
8 drucklos (Druck pa) abfließen. Die Rohrleitung 9 führt den Steueröldruck p9 vom
Regelorgan io zum öldruckgesteuerten Dreiwegeventil i.
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Die untere Kolbenfläche des Kolbens a ist vom Öldruck p5, die obere
Kolbenfläche des Kolbens a vom Steueröldruck p9 voll beaufschlagt. Ist p5 größer
als p9, so geht erfindungsgemäß Kolben a in seine obere Endlage, sperrt p9 ab und
verbindet Rohrleitung 5 mit Rohrleitung 2, so daß dann p5 = p2 ist. Ist p9
größer als p5, so geht erfindungsgemäß Kolben a in seine untere Endlage (in der
Zeichnung gestrichelt gezeichnet), sperrt p5 ab und verbindet die Rohrleitungen
9 und 2, so daß dann p9 = p2 ist. Durch die Erfindung wird also erreicht,
daß -der die Überströmventile steuernde Öldruck p2 gleich dem größeren der beiden
Öldrücke p5 und p9 ist.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Abbildung näher erläutert:
,Die Turbine läuft im Betrieb ohne Entnahme. In diesem Fall steht der Dreiwegehahn
d. in Hahnstellang c, und es isst p5 = p7 = Pumpenöldruck, also gleich dem höchstmöglichen
Öldruck. Dann ist zweifellos p5 größer als p9; Kolben a steht daher in seiner oberen
Endlage, und es isst p2 = p5 = p7 = Pumpenöldruck, wodurch die Merströmventile
voll geöffnet sind.
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Nun soll die Turbine vom Betrieb ohne Entnahme auf den Betrieb mit
Entnahme umgeschaltet werden. Hierbei wird der Dreiwegehahn q. von Hahnstellung
c auf Hahnstellung d umgelegt. Das unter dem Ölkolben der Überströmventile 3 gespeicherte
Drucköl kann nun langsam über Blende6 abfließen. Dadurch schließen die Überströmventile
entsprechend langsam, und der Öldruck p2 = p5 wird langsam kleiner, bis er
die Größe von p9 erreicht hat. Wenn nun p2 = p5 = ps, gleitet Kolben a von
seiner oberen in seine untere Endlage. Die Umschaltung geschieht also durch das
öldruckgesteuerte Dreiwegeventil, und es ist nach dem Umschalten p2 = p9,
d. h. die überStrömventile werden von dem Regelorgan io gesteuert und halten in
der Turbine an der Entnahmestelle den Entnahmedruck. Es ist dann p" = p$
= o, also stets kleiner als p9, so daß Kolben a bei Betrieb mit Entnahme
stets in seiner unteren Endlage bleibt.
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Die Umschaltung von Betrieb mit Entnahme auf Betrieb ohne Entnahme
erfolgt sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.
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Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen hat die erfindungsgemäße
Einrichtung folgende bedeutenden Vorteile: i. Beim Abschalten von Betrieb ohne Entnahme
auf Betrieb mit Entnahme schließen die Überströmventile 3 langsam nur so weit, wie
es der von Regelorgan io kommende Steueröldruck p9 vorschreibt. Dadurch steigt in
der Turbine an der Entnahmestelle der Dampfdruck langsam so weit und nur so weit,
bis der gewünschte Entnahmedruck erreicht ist.
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z. Beim Umschalten von Betrieb ohne 'Entnahme auf Betrieb mit Entnahme
fließt die unter den Ölkolben der Überströmventile gespeicherte Ölmenge durch die
Abflußleitung 8 ab und ergießt sich nicht in die Steuerölleitung 9, was bei früheren
Ausführtingsformen der Fall war und schädliche Rückwirkungen auf das Regelorgan
hatte.
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3. Im Betrieb mit Entnahme sind die Überströmventile ständig und über
einen großen Querschnitt mit dem betreffenden Regelorgan verbunden, so daß die Überströmventile
stets den Befehl des Regelorgans trägheitslos ausführen.