DE970568C - Schiffsantriebsanlage mit Betrieb der Hilfsmaschinen-Antriebsturbinen und/oder Speisewasservorwaermung durch Entnahmedampf der Schraubenantriebsturbine - Google Patents

Description

• Schiffsantriebsanlage mit Betrieb der Hilfsmaschinen-Antriebsturbinen urid/oder Speisewasservorwärmung durch Entnahmedampf der Schraubenantriebsturbine Die Erfindung betrifft eine Schiffsantriebsturbinenanlage mit Betrieb der Hilfsmaschinen-Antriebsturbinen und/oder der Speisewasservorwärmung durch Entnahmedampf, der vor einer zweiten Regelstufe mit Regel- und/oder Überströmventilen, die den Druck in der Entnahmestufe und den Dampfzufluß zu der zweiten Regelstufe einstellen, aus der Hauptturbine entnommen wird.
• Es ist bei Schiffsantriebsanlagen bekannt, zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Antriebsturbinen der Hilfsmaschinen diese mit Dampf niedrigeren Druckes als dem Kesseldruck zu betreiben, indem Entnahmedampf der Schraubenantriebsturbine verwendet wird. Das hat deit weiteren Vorteil, daß die Hochdruckstufen der Schraubenantriebsturbine eine größere Dampfmenge zu verarbeiten haben, wodurch der Wirkungsgrad dieses Hochdruckteils verbessert wird. Insgesamt wird also dem Hilfsturbinendampf, wenn er einer Stufe der Hauptturbine entnommen wird, eine größere Leistung entzogen als bei unmittelbarer Verwendung von Hochdruckdampf. Da der Anteil des Hilfsmaschinendampfes mit sinkender Leistung der Hauptturbine ansteigt, weil diese z. B. bei Fahrt mit halber Geschwindigkeit auf ein Achtel. des Wertes bei voller Geschwindigkeit abnimmt, während die Leistung der Hilfsmaschinen in wesentlich geringerem Maße sinkt, wird die Verbesserung durch Betrieb der Hilfsmaschinen mit Entnahmedampf besonders fühlbar bei kleinen Fahrtstufen.
• Nun nimmt aber die Dampfmenge der Hauptturbine mit sinkender Leistung stark ab. Damit sinken auch die Drücke in der Hauptturbine, also auch der Druck an der Entnahmestelle, beträc'htlic'h ab. Wollte man die Antriebsturbinen der Hilfsmaschinen für diesen stark wechselnden Dampfdruck bauen, darin müßten sie sehr stark veränderliche Eintrittsquerschnitte erhalten, die Regelung würde große Abmessungen haben und wäre verwickelt, der Wirkungsgrad der Hilfsturbinen wäre bei starken Abweichungen von den Berechnungsdampfverhältnissen schlecht, und die erforderlichen Hilfsturbinendampfmengen würden wegen der sehr stark wechselnden Wärmegefälle sehr stark schwanken. Ferner würde bei Fahrt mit kleiner Leistung nur eine niedrige erreicht werden können, weil der Druck des Heizdampfes des Hochdruck-Speisewasservorwärmers zu stark absinkt.
• Um die Nachteile zu vermeiden, die bei der Speisung der Hilfsturbinen mit Entnahmedampf und der Versorgung der Speisewasservorwärmer aufgetreten sind, wird bekannterweise die Dampfentnahme vor einer zweiten Regelstufe angeordnet, deren Regelventile den Druck in der Entnahmestufe und .den Dampfzufluß zu der zweiten Regelstufe regeln.. Der Druck vor der zweiten Regelstufe, also in der Entnahmestufe, wird dadurch auf einem für .die Hilfsturbinen brauchbaren Wert gehalten. Gleichzeitig ist es dadurch möglich, das Speisewasser auch bei geringer Fahrtstufe etwa auf dieselbe Temperatur wie bei Vollast vorzuwärmen. Bei der genannten Anordnung werden von den Regelventilen der zweiten RegelstufeDüsengruppen und/oder Umgehungsleitungen gesteuert.
• Eine andere bekannte Regeleinrichtung schlägt vor, den Druck an der Entnahmestelle mittels eines Überströmventils oder durch Abschließen der Regelventile der zweiten Regelstufe über dem mindestzulässigen Betrag zu halten, um so eine Anpassung an den jeweiligen Leistungsbedarf der Hilfsmaschinen zu erzielen. Diese Regelung ist aber für Schiffsturbinen kaum geeignet, da hier besondere Anforderungen hinsichtlich Manövrierfähigkeit und einfacher Bedienung gestellt werden. Auf Schiffen werden die Düsengruppenventile meist von Hand betätigt. Ist diese Betätigungsart für die Ventile beider obergenannten Regelstufen vorgesehen, dann ergibt sich, daß die Ventile beim Manövrieren praktisch nicht in sinnfälliger Weise bedient werden können. Die Bedienung der entsprechenden Ventile der ersten und zweiten Regelstufe würde dann meist nacheinander erfolgen müssen. Auch bei dem dazu noch unrationellen Einsatz von zwei Maschinisten ist es schwierig, die Ventile .entsprechend den gewünschten Verhältnissen, z. B. den gewünschten Drücken, einzustellen bzw. den Entnahmedruck in zweckmäßiger Weise zu regeln.
• Im Sinne der gestellten Aufgabe wird daher gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Regel- bzw. Überströmventile 16, i9 der zweiten Regelstufe mit den Fahrventilen 15 der ersten Regelstufe im Sinne gleichzeitigen Öffners und Schließens derart gekuppelt sind, daß durch die Veränderung des Entnahmedruckes die für die jeweilige Fahrstufe der Hauptturbine notwendige Leistung der Hilfsmaschinen eingestellt wird.
• Der Vorteil der Erfindung ist, daß nunmehr die Dampfzufuhr für die Hilfsmaschinen selbsttätig und zentral durch Regelung des Entnahmedruckes eingestellt wird. Dabei ist der Entnahmedruck bei vermindertem Leistungsbedarf der Hilfsmaschinen bei Teillasten der Hauptmaschine niedriger als bei größeren Belastungen.
• Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Schiffsantriebsanlage gemäß der Erfindung dar. Mit i ist die Dampfentnahmestelle bezeichnet, die sich in diesem Falle hinter der dritten Stufe des Hochdruckteils dar Schiffsantriebsturbine befindet und von der Dampfleitungen zu den Antriebsturbinen 2 bis 5 der Hilfsmaschinen führen. Es handelt sich um die Kühlwasserpumpe 6, die Lichtmaschine 7, das Kesselgebläse 8 und die Kesselspeisepumpe g, die in dem Schaltbild beispielsweise aufgeführt sind. Eine weitere, mit der Entnahmestelle i verbundene Leitung führt zur obersten Stufe der Speisewasservorwä@rmung io. Die erste Regelstufe ist mit i i, .die zweite mit i2 bezeichnet. 13 und 14 sind die die beiden Regelstufen i i, 12 beaufschlagenden Düsengruppen und 15 und 16 die zugehörigen Ventile, die über die Nockenwellen. 17 und 18 gesteuert werden. Mit ig ist ein Umgehungsventil bezeichnet, das sich in der Umgehungsleitung 2o befindet. Das Ventil i9 wird von derselben Nockenwelle 18 betätigt, die des besseren Verstänrdnisses wegen zweimal dargestellt ist. Die Anlage kann z. B. so ausgeführt werden, daß das Umgehungsventil i9 öffnet, wenn die Leistung der Schiffsanbriebsturbine bei Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckes vor der zweiten Regelstufe (gleich Entnahmedruck) gesteigert werden soll. Der Dampf strömt nach Verlassen der dritten Stufe über den Stutzen 2 i zu .den Ventilen (Ventilgruppe) r6 der zweiten Regelstufe 12. In der Praxis wird aber die Anlage so ausgeführt, daß sich die Regelventile 16 innerhalb des Turbinengehäuses befinden, womit der oder die Stutzen 21 entfallen.
• Bei Wegfall des Hauptturbinendampfes drosselt die Reduzierstation 22 den der Frischdampfleitung 23 entnommenen Dampf auf einen für die Hilfsmaschinen-Antriebsturbinen 2 bis 5 zweckmäßigen Druck. In diesem Falle wird ein Einströmen des Dampfes in die Schiffsantriebsturbine durch die Rückschlagklappe 2.4 verhindert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:- Schiffsantriebsturbinenanlage mit Betrieb der Hilfsmaschinen-Antriebsturbinen und/oder des Speisewasservorwärmung durch Entnahmedampf, der vor ,einer zweiten Regelstufe mdt Regel- und/oder Überströmventilen, die den Druck in der Entnahmestufe und den Dampfzufluß zu der zweiten Regelstufe einstellen, aus der Hauptturbine entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- bzw. Überströmventile (16, 19) der zweiten Regelstufe mit den Fahrventilen (15) der ersten Regelstufe im Sinne gleichzeitigen C)f£nens und Schließens derart gekuppelt sind, daß durch die Veränderung des Entnahmedruckes die für die jeweilige Fahrstufe der Hauptturbine notwendige Leistung der Hilfsmaschinen eingestellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 451350, 55o 827, 551311; Escher-Wyß-Mitteilungen, Mai/Juni 1935, S. 8o bis 86; Stodola: Dampf- und Gasturbinen, 1924, S. 715; BBC-Nachrichten, 1933, S. Io6, Abb.5.