DEP0036232DA

DEP0036232DA - Oil feed for the control of the impeller blades, especially of Kaplan turbines

Info

Publication number: DEP0036232DA
Authority: DE
Inventors: Balthas Maier; Gottlob Ried
Original assignee: Maschinenfabrik B. Maier KG, Brackwede
Publication date: 1950-09-21

Description

Es war bisher üblich, die Ölzuführung für die Steuerung der Laufradschaufeln von Kaplanturbinen im Turbinenhaus an das obere Ende der Turbinen oder Stromerzeuger bezw. Getriebewelle zu setzen. Dies hatte jedoch zur Folge, dass die als wesentlicher Bestandteil der Turbine anzusehende Einrichtung mit Maschinenelementen anderer Lieferfirmen zusammengebaut werden mussten, wodurch sich Schwierigkeiten ergaben. Ferner war es hierbei nicht nur erforderlich, ausser der Turbinenwelle auch die Stromerzeuger- und Getriebewelle durchzubohren,was eine entsprechende Verteuerung bedingte, sondern es bestand gleichzeitig die Gefahr der Verunreinigung des Stromerzeugers bei Undichtwerden der Ölzuführung, und ausserdem ist es erforderlich, das Getriebe von Kaplanturbinen anders zu gestalten, wie dies bei sonstigen, mit Zahnradgetriebe ausgestatteten, Turbinen der Fall ist, was wiederum eine serienmässige Herstellung solcher Getriebe in Frage stellt. Aus diesen Gründen hat man auch bereits vereinzelt versucht, die Ölzuführung in einem besonderen Bauteil unterhalb der Stromerzeuger oder Getriebe auf der Turbinenwelle selbst anzuordnen, wobei die Bauteile mit Stopfbuchsen oder ähnlichen Abdichtungen versehen werden, die aber eine zusätzliche Erwärmung und einen Verschleiss der Welle und damit wiederum ausserordentlich hohe Unkosten verursachen.It has been customary up to now to bezw the oil supply for the control of the impeller blades of Kaplan turbines in the turbine house to the upper end of the turbines or power generator. To put transmission shaft. However, this had the consequence that the equipment, which was to be regarded as an essential part of the turbine, had to be assembled with machine elements from other suppliers, which resulted in difficulties. Furthermore, it was not only necessary to drill through the power generator and gear shaft as well as the turbine shaft, which made it more expensive, but at the same time there was a risk of contamination of the power generator if the oil supply leaks, and it is also necessary to remove the gear of Kaplan turbines to be designed differently, as is the case with other turbines equipped with gear transmissions, which in turn calls into question the serial production of such transmissions. For these reasons, attempts have already been made to arrange the oil supply in a special component below the generator or gearbox on the turbine shaft itself, the components being provided with stuffing boxes or similar seals, which, however, cause additional heating and wear on the shaft and thus in turn cause extremely high costs.

Die Mängel zu beseitigen, ist nun Zweck der Erfindung. Dies wird in einfachster und billigster Weise dadurch erreicht, dass die Ölzuführung für die Steuerung der Laufradschaufeln, insbes. von Kaplanturbinen, unmittelbar in dem Führungslager und der Welle der Turbine, dem Servomotor zustrebend, angeordnet ist.It is now the purpose of the invention to remedy the shortcomings. This is achieved in the simplest and cheapest way by that the oil supply for the control of the impeller blades, in particular of Kaplan turbines, is arranged directly in the guide bearing and the shaft of the turbine, heading towards the servomotor.

Die beigefügte Zeichnung lässt ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung der Ölzuführung für die Steuerung der Laufradschaufeln eines im Vertikalschnitt gezeichneten Läufers einer Kaplanturbine erkennen.The attached drawing shows an embodiment of an arrangement of the oil supply for controlling the impeller blades of a rotor of a Kaplan turbine, shown in vertical section.

Im Führungslager a einer Kaplanturbine befinden sich getrennt voneinander Kanäle a' und a'', von denen der erstere in eine, ebenfalls in dem Führungslager vorgesehene, ringnutartige Kammer a''', der letztere dagegen in eine ringnutartige Kammer a'''' einmündet. Die beiden Ringkammern stehen dann jeweils mit einer in der im Führungslager rotierenden Turbinenwelle b angeordneten Bohrung b' und b''' in Verbindung, deren eine b' durch eine Zwischenkammer b'' unterbrochen in einer in der in der Turbinenwelle eingelagerten Rückführstange c des Servomotors vorhandenen Längsbohrung c', deren andere indessen in einer in der Turbinenwelle angeordneten Kammer b'''' endet. Der Kolben d des Servomotors steht sowohl mit der Führungsstange c als auch mit der Verstellstange e in Verbindung, wobei die erstere die in axialer Richtung erfolgenden Hubbewegungen des Kolbens, die letztere dagegen über ein in der Zeichnung nicht besonders dargestelltes Gestänge mit Verstellkreuz die Verstellung der Laufradschaufeln f ermöglicht. Die Zugführung des Drucköls geschieht mittels an die Kanäle a' und a'' angeschlossener Leitungen g und h.In the guide bearing a of a Kaplan turbine there are separate channels a 'and a ", of which the former opens into an annular groove-like chamber a'" 'also provided in the guide bearing, while the latter opens into an annular groove-like chamber a' '' ' . The two annular chambers are then each connected to a bore b 'and b' '' arranged in the turbine shaft b rotating in the guide bearing, one of which b 'is interrupted by an intermediate chamber b' 'in a return rod c of the servomotor embedded in the turbine shaft existing longitudinal bore c ', the other of which, however, ends in a chamber b' '' 'arranged in the turbine shaft. The piston d of the servo motor is connected to both the guide rod c and the adjusting rod e, whereby the former controls the stroke movements of the piston in the axial direction, while the latter controls the adjustment of the impeller blades via a linkage with an adjusting cross (not shown in the drawing) f allows. The pressure oil is routed by means of lines g and h connected to channels a 'and a ".

Die Wirkungsweise einer Ölzuführungsanordnung zwecks Verstellung der Laufradschaufeln, insbes. von Kaplanturbinen, im Sinne der Erfindung, ist kurz wie folgt:The mode of operation of an oil supply arrangement for the purpose of adjusting the impeller blades, in particular of Kaplan turbines, within the meaning of the invention, is briefly as follows:

Das beispw. durch die Zuleitung g in den Kanal a', die ringnutartige Kammer a''', die Bohrung b', die Kammer b'' und die Längsbohrung c' gepresste Drucköl gelangt durch eine in der Stange c vorgesehene Austrittsöffnung c'' in den Zylinderteil unterhalb des Kolbens und drückt den Kolben nach aufwärts bezw. verursacht durch gleichzeitiges Emporziehen der Verstellstange eine Verstellung der Laufradschaufeln in der einen Richtung.The pressure oil, for example, pressed through the supply line g into the channel a ', the annular groove-like chamber a' '', the bore b ', the chamber b' 'and the longitudinal bore c' passes through an outlet opening c '' provided in the rod c in the cylinder part below the piston and pushes the piston upwards respectively. caused by simultaneous pulling up of the adjusting rod an adjustment of the impeller blades in one direction.

Wird dagegen Drucköl durch die Zuleitung h in den Kanal a'' und die ringnutartige Kammer a'''' und von hier aus durch die Bohrung b''' sowie die Kammer b'''' in den dem Kolben überge- ordneten Zylinderraum geleitet, dann wird der Kolben samt Rückführ- und Verstellstange nach abwärts bewegt, wodurch eine Verstellung der Laufradschaufeln in der anderen Richtung erfolgt, wobei während der wechselseitig erfolgenden Kolbenbewegungen jeweils eine automatische Entleerung des dem zu füllenden Zylinderteil gegenüberliegenden Zylinderteils eintritt.If, on the other hand, pressurized oil through the supply line h into the channel a '' and the annular groove-like chamber a '' '' and from here through the bore b '' 'and the chamber b' '' 'into the arranged cylinder chamber, then the piston together with the return and adjustment rod is moved downwards, whereby an adjustment of the impeller blades takes place in the other direction, whereby an automatic emptying of the cylinder part opposite the cylinder part to be filled occurs during the reciprocal piston movements.

Ölzuführungsanordnungen gemäss der Erfindung sind nicht nur praktisch und zuverlässig im Gebrauch, sondern auch einfach, übersichtlich und billig in der Herstellung.Oil supply arrangements according to the invention are not only practical and reliable in use, but also simple, clear and inexpensive to manufacture.

Claims

1.) Oil supply for the control of the impeller blades, especially from Kaplan turbines, characterized in that the oil supply to the servomotor takes place directly through the guide bearing and the shaft of the turbine.

2.) Oil supply according to claim 1, characterized in that the supply of the pressure oil alternately either through a line (g), a channel (a '), an annular groove-like chamber (a' ''), a bore (b '), a Chamber (b '') and a longitudinal bore provided with an outlet opening c '' in the cylinder part (i) or by means of a line (h), a channel (a ''), an annular groove-like chamber (a '' ''), a Bore (b '' ') and a chamber (b' '' ') in the cylinder part (j) takes place.