PL43961B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek wedlug ipatetu nr 43274 dotyczy chlodzenia generatorów elektrycznych za po¬ moca sztucznego chlodzenia. Istota tego wyna¬ lazku polega na tym, ze jako urzadzenie do sztucznego chlodzenia zostaje zastosowane pa- rowo-strumieniowe urzadzenie chlodnicze, któ¬ rego para robocza jest pobierana z odpowied¬ niego odczepu turbiny, a pary, powstale w pa¬ rowniku maszyny chlodniczej, sa wtlaczane za pomoca pomp parowo-strumieniowych do kon¬ densatora turbiny. Wazna ceche tego ukladu stanowi równoczesnie to, ze urzadzenie wymien¬ nika ciepla, sluzace do ochladzania gazu chlo¬ dzacego generator, jest podzielone na dwie cze¬ sci, z których jedna, wedlug potrzeby, jest chlo¬ dzona albo za pomoca swiezej wody chlodzacej, albo w sposób sztuczny za pomoca maszyny *) Wlasciciel paitemtu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa Laszlo Heller i Arpad Bakay. chlodniczej, natomiast druga czesc jest w kaz¬ dym przypadku chlodzona swieza woda chlo¬ dzaca.Istotna ceche wynalazku stanowi równiez to, ze przez czesc wymiennika ciesla chlodzona sztucznie przeplywa stale kondensat krazacy w ukladzie chlodniczym nawet takze wtedy, gdy ta czesc nie jest chlodzona sztucznie, lecz za pomoca swiezej wody chlodzacej. W takim przypadku chlodzenie odbywa sie posrednio, podczas czego wedlug wynalazku wlaczane jest dalsze pomocnicze urzadzenie chlodzace, za po¬ moca którego ochladzany jest nagrzewajacy sie w wymienniku kondensat W przypadku zas wlaczenia sztucznego chlodzenia swieza woda chlodzaca omija dodatkowa powierzchnie chlo¬ dzaca, plynac poprzez przewód obejsciowy.Powyzszy wynalazek powoduje nie tylko to, ze generator moze dawac pelna moc takze przy cieplejszej wodzie chlodzacej, lecz równiez mo¬ ze byc podwyzszona moc graniczna generatora,mianowicie generator ze sztucznym chlodze¬ niem moze pracowac równiej tprzy obciazaniu wyzszym o&lznamilDidlWegti -zl wzgledu na to moze sie wiec okazac potrzebne uzaleznienie przelaczenia z chlodzenia naturalnego na chlo¬ dzenie sztuczne od zmian obciazenia generato¬ ra, co z natury rzeczy moze byc rozwiazane tyl¬ ko za pomoca automatyzacji regulacji. Zastoso¬ wana w tym celu automatyczna regulacja ma do spelnienia tak róznorodne zadania* ze oka¬ zalo sie koniecznym opracowanie w tym celu specjalnego sposobu regulacji oraz odpowied¬ niego urzadzenia.Zadania jakie ta regulacja powinna spelniac sa omówione ponizej.Regulacja ma zapewnic, aby temperatura pa¬ nujaca w generatorze nie przekroczyla przepi¬ sowej granicznej temperatury ani w przypadku podwyzszonego obciazenia, ani w razie podnie¬ sienia sie temperatury wody chlodzacej. Waru- nel^<|pi jest o tyie wazny; poniewaz przez to unika s^^nie • tylko szkodliwego nadmiernego nagrzfirfflP* róznych materialów konstrukcyj¬ nych, lecz 4akze szkodliwych naprezen, które moglyby wstepowac na skutek podwyzszenia sie temperatury w materialach konstrukcyj¬ nych o róznym wspólczynniku wydluzalnosci cieplnej. Zadanie regulacji jest zreszta bardzo ^ skomplikowane tym, ze ze zmniejszeniem sie obciazenia generatora, przy danej tema^ratu- rze wody chlodzacej, temperatura gazu chlo¬ dzacego, a tym samym temperatura koncowa wody chlodzacej, obniza sie. Równoczesnie wy¬ maga sie, aby przy danej temperaturze wody chlodzacej, ze wzrostem obciazenia generatora, temperatura gazu chlodzacego równiez sie obnizala.Przy wyzszych obciazeniach generatora nale¬ zy mianowicie odprowadzic wieksza ilosc ciepla, pochodzacego ze strat w generatorze, co znowu w przypadku, jezeli cisnienie gazu chlodzacego i krazaca jego ilosc pozostaja niezmienne, moze byc dokonane tylko przez zwiekszenie róznicy temperatur, jaka wystepuje pomiedzy powierz¬ chniami przewodzacymi i gazem chlodzacym.W przypadku wiec, gdy przekroczenie dopusz¬ czalnej granicy temperatury w generatorze nie jest dozwolone, powiekszenie wspomnianej róz¬ nicy temperatur moze byc osiagniete przez obnizenie temperatury gazu chlodzacego. Przy zmniejszaniu sie obciazenia temperatura gazu chlodzacego obniza sie samoczynnie, natomiast przy wzroscie obciazenia temperatura gazu chlodzacego, po osiagnieciu dopuszczalnej war¬ tosci, musi byc sztucznie obnizona.W ten sposób regulacja musi po pierwsze ustalic w funkcji obciazenia maksymalna wy¬ sokosc -temperatury gazu chlodzacego (po wyj¬ sciu z generatora) jako wartosc zadana, dajaca impuls, aby nastepnie po osiagnieciu tej war¬ tosci jako drugie zadanie dokonac utrzymania tej zadanej wartosci przez wlaczenie maszyny chlodniczej.Jak dlugo temperatura gazu chlodzacego nie przekracza wartosci zadanej uklad pracuje tyl¬ ko z chlodzeniem naturalnym i wtedy swieza woda chlodzaca przeplywa przez pomocnicza powierzchnie chlodzaca. W chwili osiagniecia wartosci zadanej uklad musi byc przelaczony na sztuczne chlodzenie.Skutek chlodzenia sztucznego oraz tempera¬ tury krazacego kondensatu sa tak ustalane* aby temperatura gazu chlodzacego odpowiadala wartosci fcadanej, Nalezy zapewnic, aby równoczesnie z wlacze¬ niem sztucznego chlodzenia swieza woda chlo¬ dzaca dostawala sie do wymiennika ciepla, omijajac pomocnicza powierzchniie chlodzaca.Nalezy równlU&z zapewnic, aby przetaczany $ kondensat, w przypadku sztucznego chlodzenia, dostawal sie ;$£ rozpylaczy parownika, a w przypadku t?hfc$zenia naturalnego wprowadzo¬ ny byl do paetWn&tei ponizej lustra znajduja¬ cej sie w nim wc*Jy.W przypadku sztucznego chlodzenia wraca¬ jacy z wymiennika ogrzany kondensat musi mianowicie dostac sie do rozpylaczy, aby na¬ stapilo wyparowanie niezbedne dla jego ochlo¬ dzenia i mogla byc przy tym osiagnieta potrzeb¬ na duza powierzchnia odparowania. Gdjr Jed¬ nak sztuczne (Chlodzenie zostanie odlaczone, by¬ loby naturalnie bledem rozpylanie kondensatu przy nie zmieniajacej sie jego temperaturze, przez co zostaloby jedynie utrudnione nasta¬ wianie ezektora, sluzacego do odpowietrzania- Nastawianie to byloby utrudnione przez takie niedogodnosci, iz ezektor ten odsysalby czesc kondensatu rozpylonego w postaci pary, a poza tym rozpylany kondensat powodowalby zasy¬ sanie pary z powrotem do parownika, a wtedy parownik pracowalby praktycznie jako skrap¬ lacz.Jezeli zas jednoczesnie, jak to wynika z za¬ lecanego ukladu wedlug wynalazku, w przy¬ padku naturalnego chlodzenia, kondensat zosta¬ je doprowadzony specjalnym przewodem, po¬ nizej poziomu wody w parawtaJku, bezpocred- - 2 -nio w poblizu miejsca dolaczenia przewodu ssawnego pomp obiegowych, wtedy praktycz¬ nie snie bedzie zaklócany stan panujacy w prze¬ strzeni ponad lustrem wody, wobec czego ezek- tor odpowietrzajacy bedzie mógl pracowac bez przeszkód i przy zuzyciu minimalnie niezbednej ilosci pary.Na koniec, musi byc zapewnione to, aby w pa¬ rowniku urzadzenia chlodniczego, równiez w przypadku naturalnego chlodzenia, panowalo cisnienie odpowiadajace warunkom temperatu¬ rowym.Powyzsze zadania zostaly spelnione przez. uklad wedlug wynalazku w najprostszy i naj¬ bardziej ekonomiczny sposób, a z drugiej stro¬ ny poszczególne zadania regulacji zostaly od siebie uzaleznione w sposób szeregowy za po¬ moca odpowiedniego wzajemnego ryglowania poszczególnych narzadów regulacyjnych. Ry¬ glowanie zostalo tak opracowane, aby zapew¬ nic w sposób najprostszy wzajemnie uzaleznio¬ ne przymusowe sterowanie poszczególnych na¬ rzadów, na skutek czego wyeliminowana zosta¬ la mozliwosc wykonywania blednych manipu¬ lacji.Sposób regulacji, bedacy przedmiotem wyna¬ lazku, jest omówiony ponizej na podstawie przykladu wykonania urzadzenia wedlug sche¬ matu przedstawionego na rysunku.Regulator 1 dozoruje utrzymywanie zadanej wartosci temperatury gazu chlodzacego. Czuj¬ nik temperaturowy, wbudowany do opuszcza¬ jacego generator 26 obiegu gazu chlodzacego w miejscu 2, przekazuje regulatorowi 1 waiuosc panujacej tam temperatury. Jednoczesnie za pomoca impulsu, odebranego od narzadu regu¬ lacyjnego 4 turbiny parowej 3, podawana jest do regulatora 1 zadana wartosc temperatury gazu chlodzacego. Naturaln|g? impuls ten moze byc pobierany z innego pozadanego miejsca wzglednie odpowiedniego innego przyrzadu po¬ miarowego np. jezeli zmienia sie wartosc cos impuls ten moze byc uzalezniony od obciazenia pradowego generatora.Jezeli ta wartosc zadana jest mniejsza od temperatury zmierzonej w miejscu 2 wtedy re¬ gulator 1 przelacza, za pomoca odpowiedniego urzadzenia pomocniczego 5, zawory trój drogo¬ we 6 i 7, wbudowane do przewodów wody chlo¬ dzonej i kondensatu. Zawory te sa wspólnie dolaczone do uzalezniajacego ukladu 8 albo w sposób mechaniczny wedlug rysunku, albo za pomoca jakiegokolwiek dowolnego elek¬ trycznego lub hydraulicznego ukladu. Po prze¬ laczeniu zaworów trójdrogowych woda chlo¬ dzaca 25 dostaje sie do cieplogazowej czesci 12 wymiennika ciepla 11 przez przewód obejscio¬ wy 10, omijajac pomocnicza chlodnice 9. W tym saniym czasie pompa obiegowa 13 tloczy utrzy¬ mywany w obiegu kondensat 14 poprzez czesc 15 wymiennika ciepla o zimnym gazie, przy czym w pomocniczej chlodnicy 9 temperatura kondensatu nie ulega zadnym zmianom.Kondensat ten na skutek przestawienia zawo¬ ru trójdrogowego 7 dociera do parowika 18 juz teraz nie poprzez przewód 16, lecz poprzez roz- ^pylacze 17.Uklad zostaje w ten sposób przelaczony za pomoca regulatora 1 na chlodzenie sztuczne, przy czym impuls sterujacy zostaje równiez skierowany przez pomocnicze urzadzenie 5 do zaworów 19, doprowadzajacych pare robocza do ezektorów 20. Na skutek tego za pomoca od¬ powiednich serwomotorów zostaje dostarczona ezektorom 20 taka ilosc pary, aby temperatura gazu chlodzacego osiagnela wartosc zadana.O ile zadana wartosc temperatury gazu za¬ czyna wzrastac, opisany proces regulacji odby¬ walby sie w odwrotnym porzadku, mianowicie zaczynalby sie on zamknieciem doplywu pary roboczej do ezektorów, po czym nastepowaloby przelaczenie zaworów trójdrogowych w pierwot¬ ne ich polozenie.Poniewaz w takim przypadku przewody ssaw- ne 21 ezektorów pozostawalyby w kierunku pa¬ rownika nadal otwarte, wiec w celu unikniecia przedostawania sie przez nie pary z kondensa¬ tora do parownika, do przewodów tlocznych ezektorów wbudowane sa odpowiednie zawory zwrotne 22. Parownik 18 jest równoczesnie od¬ powietrzany do kondensatora 27 turbiny paro¬ wej za pomoca ezektora 24, uruchamianego przez wlaczenie obslugiwanego recznie zaworu regulacyjnego 23.Opisany sposób moze byc naturalnie wykonany z zastosowaniem dowolnych urzadzen sterujacych jakiegokolwiek rodzaju wzglednie za pomoca ich kombinacji. Do tego celu moga byc zastoso¬ wane zarówno odpowiednie uklady mechanicz¬ ne, pneumatyczne lub hydrauliczne, jak i ukla¬ dy elektryczne lub dowolne inne. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regulacji urzadzenia do chlodzerilia generatora elektrycznego za pomoca urza¬ dzenia chlodniczego ze strurnienicami paro¬ wymi, którego para robocza jest pobierana z odpowiedniego odczepu turbiny, a parypowstale w parowniku maszyny chlodniczej sa wtlaczane za pomoca pomp parowo-stru¬ mieniowych do kondensatora turbiny, urza¬ dzenie zas wymiennika ciepla, sluzace do ochladzania gazu chlodzacego generator, jest podzielone na dwie czesci, z których jedna w miaire potrzeby jest chlodzona badz za po¬ moca swiezej wody chlodzacej, badz w spo¬ sób sztuczny za pomoca maszyny chlodni¬ czej, natomiast druga czesc jest w kazdym przypadku chlodzona swieza woda chlodza¬ ca, przy czym przez czesc wymiennika ciepla chlodzona sztucznie przeplywa' stale kon^t densat krazacy w ukladzie chlodniczym na¬ wet wtedy, gdy ta czesc nie jest chlodzona sztucznie, lecz za pomoca swiezej wody chlo¬ dzacej, w którym to przypadku chlodzer.ie odbywa sie iposrednio, podczas czego wlacza¬ ne jest dalsze pomocnicze urzadzenie chlo¬ dzace, za którego pomoca ochladzany jest nagrzewajacy sie w wymienniku kondensat, w przypadku zas wlaczenia sztucznego chlo¬ dzenia swieza woda chlodzaca omija dodat¬ kowa powierzchnie chlodzaca, plynac po¬ przez przewód obejsciowy, znamienny tym, ze za pomoca regulatora utrzymuje sie tem¬ perature gazu chlodzacego wedlug takiej wartosci zadanej, która na podstawie impul¬ su sterowniczego, zaleznego od stanu obcia¬ zenia generatora, tak jest ustalana, iz tem¬ peratura panujaca w korpusie generatora nie moze przekroczyc przepisanej wartosci maksymalnej.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu wlaczenia sztucznego chlodzenia re¬ gulator za pomoca odpowiedniego urzadze¬ nia pomocniczego (5) przelacza najpierw za¬ wory trójdrogowe (6\ 7), sterujace drogi przeplywu wody (25, 10, 12, i 13, 14, 15, 7, 17), na skutek czego przestaje dzialac pomocni¬ cza chlodnica (9), po czym po przelaczeniu urzadzenia pomocniczego (5) uwalnia droge impulsowi ruchowemu, regulujacemu moc pomp parowo-strumieriiowych (20).

3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze zawór trój drogowy (7) jest sterowany tak, iz w przypadku naturalnego chlodzenia do¬ lacza kondensat, przeplywajacy przez chlod¬ nice pomocnicza (9) do przewodu (16), który doprowadza kondensat do parownika (18) ponizej lustra wody, zamiast do przewodu prowadzacego do umieszczonych w parow¬ niku rozpylaczy (17).

4. Urzadzenie do wykonywania sposobu we¬ dlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze do prze¬ laczania w rózne polozenia zaworów trój- drogowych (6, 7), wbudowanych do przewo¬ du swiezej wody chlodzacej i kondensatu, posiada wspólny narzad sterujacy (8), przy czym zawory znajduja sie wraz z tym ostat¬ nim w takim ukladzie uzalezniajacym, iz moga byc tylko wspólnie przelaczone z jed¬ nego polozenia w drugie.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze w przewodach 12ocznych, znajdujacych sie pomiedzy pompami parowo-strumiemo- wymi (20) i kondensatorem (27), wbudowa¬ ne sa zawory zwrotne (22). },L i c e n c i a" T a 1 a 1 m a n y o k a t Ertekesito Vallalat Zastepca: mgir Józef Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 43961 # 2042. RSW „Prasa", Kielce, PL