DE975646C

DE975646C - Wellendrehvorrichtung fuer Dampfturbinen

Info

Publication number: DE975646C
Application number: DES36228A
Authority: DE
Inventors: Hans Memmel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-11-10
Filing date: 1953-11-10
Publication date: 1962-03-29

Description

Die üblichen Wellendrehvorrichtungen für Dampfturbinen sind mit Schnecken- und Stirnradgetrieben und einem oder mehreren Antriebsmotoren ausgerüstet. Hinzu kommt eine Einrichtung, um die Drehvorrichtung nach Beendigung des Drehbetriebes abzukuppeln. Der Bauaufwand ist erheblich und wächst noch mit der Forderung nach höheren Drehzahlen während des Drehvorganges. ■ Es sind auch Einrichtungen zur Warmhaltung von Dampfturbinen in Betriebspausen bekannt, bei denen die Antriebsturbfne der Hilfsölpumpe über ein Untersetzungsgetriebe die Welle der warm zu haltenden Turbine langsam dreht. Die Einschaltung derartiger Untersetzungsgetriebe ist aber umständlich und platzraubend. Es ist ferner bekannt, bei Pumpenspeichersätzen unter Vermeidung eines Untersetzungsgetriebes die Anwurfturbine mit der Kupplung der Maschinenwelle baulich zu vereinigen.

Die. Erfindung bringt eine wesentliche Vereinfachung für die bauliche Ausgestaltung und den Betrieb der Drehvorrichtung, und zwar unter Anwendung von Erkenntnissen, die die Anmelderin in ihrer deutschen Patentschrift 322 362 dargelegt hat. Wenn man nämlich den Maschinenlagern vor dem Anlauf öl unter so hohem Druck zuführt, daß das Läufergewicht ausgeglichen wird, die Welle also schon beim Anlauf und bei unterhalb des Selbstschmierungsbereiches liegenden Drehzahlen auf einem ölpolster schwimmt, so geht das für den

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Drehbetrieb erforderliche Drehmoment auf ganz geringe Werte zurück. Bei einem Versuch mit einer schweren Welle einer Dampfturbine wurde den Lagern Drucköl von 35 at zugeführt. Es zeigte sich, daß ein Drehmoment von nur rund 400 cmkg ausreichte, um die Welle von Hand durchzudrehen. Hierauf baut sich die Erfindung auf, und zwar besteht sie darin, in Verbindung mit dieser bekannten Entlastung der Lager durch Drucköl für den

Drehbetrieb eine auf" der Maschinenwelle angeordnete Hilfsturbine in der Form einer ölturbine zu verwenden.

An sich ist bereits vorgeschlagen, zum langsamen Drehen der Läufer von Kraft- oder Arbeitsmaschinen, die im Normalbetrieb von dem Läufer der Kraft- oder Arbeitsmaschine unmittelbar oder mittelbar über ein Getriebe angetriebene Hauptölpumpe der Ölversorgungsanlage von ihrer Wirkung als Arbeitsmaschine auf die einer Kraftmaschine umso zuschalten, daß sie bei Druckölzufuhr den Läufer antreibt. Es ist jedoch, da der Unterschied zwischen der Normalbetriebsdrehzahl bei Pumpenbetrieb und der möglichst klein zu haltenden sogenannten Turndrehzahl groß ist, schwierig, die Hauptölpumpe sowohl für den Drehbetrieb als auch für die Normalbetriebsdrehzahl auszulegen. Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, daß die ölturbine die für den Drehbetrieb günstigste Gestaltung erhalten kann und daß ein Eingriff in den Hauptölkreis durch betriebsmäßige Umsteuerung der durchströmenden ölmenge und die hierdurch bedingten Komplikationen vermieden werden.

Ehe auf die Vorteile der Erfindung näher eingegangen wird, sei sie zunächst an Hand des Ausführungsbeiepiels der Zeichnung näher erläutert. Es soll ein Maschinensatz, bestehend aus Turbine 1 und Generator 2, gedreht werden. Die beiden Wellen sind durch die Kupplung 3 miteinander verbunden. Voraussetzung für die Erfindung ist, daß die Lager des Maschinensatzes, von denen die Zeichnung nur das Lager 4 zeigt, durch Öl hohen Druckes entlastet werden, also reine Flüssigkeitsreibung gewährleistet ist. Die hierfür benötigte

ölpumpe is,t nicht dargestellt. Auf die Kupplung 3 ist ein Schaufelkranz 5 aufgesetzt, der durch Düsen 6 mit von der Hilfsölpumpe oder einer besonderen Pumpe gefördertem öl beaufschlagt wird. 7 ist die Zufluß leitung, 8' die Abfluß leitung.

Schon das schematische Beispiel zeigt die große Einfachheit. Ein Getriebe mit Schnecken, Zahnrädern, Kupplungen u. dgl. entfällt. Ein Elektromotor mit den zugehörigen Schaltern, Sicherungen, Leitungen usw. wird nicht- mehr benötigt. Eine

ölsioherung wird nicht mehr gebraucht, weil bei Verwendung der Hilfsölpumpe der Drehbetrieb nur möglich ist, wenn die Hilfsölpumpe läuft und fördert. Maßnahmen zur selbsttätigen Ausschaltung der Drehvorrichtung werden überflüssig, da selbst dann, wenn die Turbinendrehzahl größer wird als die Drehzahl, für die der ölantrieb ausgelegt ist, keine merkliche Gegenkraft entstehen kann. Die Ventilationsleistung des Schaufelkranzes bei voller Wellendrehzahl ist vernachlässigbar gering. Man kann überdies das Schaufelrad verschalen und dadurch den Ventilationsverlust weiter herunterdrücken. Wichtig sind die mögliche Verkürzung des Lagerabstandes und die gute Zugänglichkeit des Lagers. Die Drehzahl kann wie bei anderen Turbinen in gewissen Grenzen verändert werden.

Sollte bei sehr langen und schweren Wellen der Öldruck der Hilfsölpumpe für den Übergang von der Ruhe zur Bewegung nicht ausreichen, so kann man hierfür eine zweite Pumpe vorsehen, die den Öldruck der Hilfsölpumpe entsprechend erhöht und die nach Anlauf wieder abgeschaltet wird. Bei der Bemessung des Antriebes sollte man aber darauf achten, das Drehmoment nicht zu hoch zu wählen. Die Welle darf nicht mit Gewalt durchgedreht werden, etwa dann, wenn der Läufer infolge Gehäuseverkrümmung streift.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum langsamen Drehen der Welle einer Dampfturbine mit einer in die Lager fördernden Druckölpumpe zum Ausgleich des Läufergewichtes, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine für den Drehbetrieb eine auf der Maschinenwelle an- _go geordnete ölturbine ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsturbine mit der Kupplung baulich vereinigt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Beaufschlagung der Hilfsturbine dienende Öl von der Öldruckleitung der Hilfsölpumpe abgezweigt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hilfsölpumpe und Hilfsturbine eine insbesondere abschaltbare Pumpe zur Druckerhöhung eingeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 279960, 321447. 322362, 431934. 607273, 720819, 723315.
735 593. 801 310, 808525, 883441;

britische Patentschrift Nr. 538956;

»Die Wasserwirtschaft«, 1953, S. 189;

Pfleiderer, »Kreiselpumpen für Flüssigkeiten und Gase«, Verlag Springer, 1949, S. 160 und 385;

Kraft, »Die Dampfturbine im Betriebe«, Verlag Spinger, 1952, S. 73.

In Betracht gezogene ältere Patente:

Deutsches Patent Nr. 926 133.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen