PL8885B1 - Tlokowa maszyna parowa, polaczona z turbina na pare odlotowa. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest tlokowa maszyna parowa z przylaczo¬ na do niej turbina na pare odlotowa. Tur¬ bina dziala za posrednictwem przekladni i elastycznego sprzegla na wal danej tlo¬ kowej maszyny parowej, przyczem zespól ten nadaje sie szczególnie do poruszania statków.Znane sa sposoby napedzania jednego, i tego samego walu przez tlokowa maszy¬ ne parowa i turbine na pare odlotowa za posrednictwem przekladni. Stosowano równiez sprzeglo elastyczne lub hydrau¬ liczne sprzeglo cierne, wlaczane miedzy turbine i przekladnie. Wszystkie jednak starania, majace na celu praktyczne za¬ stosowanie tego rodzaju urzadzenia, po¬ zostaly bez rezultatu. Niniejszy wynala¬ zek usuwa dotychczasowe wady.Wynalazek polega na tern, ze sprzeglo elastyczne jest uksztaltowane jako prze¬ kladnia plynowa.Laczenie tlokowej maszyny parowej z turbina na pare odlotowa w taki sposób, by turbina dzialala na wal maszyny paro¬ wej, nastrecza powazne trudnosci prak¬ tyczne, wynikajace z potrzeby uzgodnie¬ nia warunków dzialania szybkoobrotowej turbiny z wolnoobrotowa tlokowa maszy¬ na parowa i polaczenia dzialania tych róz¬ nych maszyn na jednym wale. W tym ce¬ lu miedzy turbine na pare odlotowa a du¬ ze kolo zebate, osadzone na wale sruby, polaczonym sztywno z walem tlokowejmaszyny parowe], zostaje wedlug wyna¬ lazku* wlaczona ^przekladnia plynowa. Je¬ dynie dzidki temu mozna sprzegnac, bez niebezpieczenstwa uszkodzenia zespolu maszyn, tlokowa maszyne parowa, pracu¬ jaca z pewnym okreslonym stopniem nie- rówmomiernosci i zmieniajaca podczas kazdego obrotu szybkosc katowa od mini¬ mum do maksymum, z szybkoobrotowa turbina na pare odlotowa, która wskutek duzej ilosci obrotów i wynikajacych stad momentów odsrodkowych nie moze pod¬ dawac sie tego rodzaju zmianom szybko¬ sci katowej. Przekladnia plynowa, w której sama ciecz wskutek przyspieszania w cze¬ sci pierwotnej, wzglednie opózniania w czesci wtórnej przekladni jest zastosowa¬ na jako czynnik, przenoszacy prace, po¬ siada zdolnosc gromadzenia energji, od¬ dawanej jako nadmiar przez turbine w o- kresie opózniania tlokowej maszyny pa¬ rowej i oddawania tego nadmiaru maszy¬ nie parowej w okresie przyspieszania tej ostatniej, przyczem w obydwu tych rózno- lodnych maszynach nie wystepuja drga¬ nia, mogace wywolywac znaczne zuzycie zebów lub pekniecie kól zebatych, albo samego walu.Zjawisko to wystepuje zwlaszcza przy wzburzeniu morza, a wiec silnem rozkoly¬ saniu statku, gdyz podczas wynurzania sie sruby maszyna parowa dziala za posred¬ nictwem przekladni plynowej na turbine i przekladnie zebata i nadaje tytn masom przyspieszenie, dzieki czemu z jednej stro¬ ny zapobiega sie rozbieganiu maszyny pa¬ rowej, z drugiej zas — zuzywa nagroma¬ dzona w taki sposób energje do porusza¬ nia statku po ponownem zanurzeniu sie sruby.W maszynach parowych, polaczonych z turbinami na pare odlotowa, niezmier¬ nie wazna rzecza jest moznosc wylacza¬ nia turbiny podczas manewrowania i po¬ nownego wlaczania jej po zakonczeniu manewrowania.Szybkoobrotowa turbina na pare od¬ lotowa, wykonywujaca okolo 3000 — 5000 obrotów na minute, moze byc jedynie z wielka trudnoscia przestawiana w ciagu krótkiego czasu na zmiane kierunku obro¬ tu, co jest zwlaszcza wymagane w czasie manewrowania statku, podczas gdy wol- noobrotowa tlokowa maszyna parowa mo¬ ze z latwoscia wykonac ten manewr w czasie bardzo krótkim.Jak wiadomo, w razie stosowania do napedu wylacznie turbin, uszkodzenia tych¬ ze wynikaja przewaznie stad, ze w chwili przestawiania przewodów pary para zwrotna, doplywajaca do turbiny, uderza o obracajace sie naprzód z wielka szybko¬ scia obwodowa lopatki kól biegu wstecz¬ nego, wytwarzajac w taki sposób bardzo znaczne natezenia lopatek, mogace nawet spowodowac ich zlamanie. Prócz tego sil¬ nie sprezona^ a wiec bardzo goraca para styka sie raptownie z zupelnie zimna tur¬ bina, która obracala sie poprzednio w prózni, powodujac niedopuszczalne i nie¬ równomierne rozgrzanie wirnika i kadlu¬ ba turbiny, zwiekszone jeszcze wskutek przyrostu ciepla, wytworzonego praca ha¬ mowania, co w dalszym ciagu zwieksza niebezpieczenstwo uszkodzenia. Wskutek tego turbina, wspólpracujaca z tlokowa maszyna parowa, nie moze podczas ma¬ newrowania stosowac sie do niej. Gdyby miedzy maszyna parowa, a turbina na pa¬ re odlotowa byla wlaczona przekladnia *e- ¦ bata, wówczas wskutek znacznych sil przyspieszenia i momentów odsrodkowych turbiny nacisk zebów w chwili przestawia¬ nia maszyny parowej wywolywalby nad¬ mierne natezenia, które musialyby bez¬ wzglednie wywolac zlamanie kól zebatych.Wynika stad, ze w zespole tlokowej ma¬ szyny parowej i turbiny na pare odloto¬ wa niezbedne jest podczas manewrowa- — 2 -ula odlaczanie turbiny od walu maszyny parowej i wprzeganie jej dopiero po skon¬ czeniu manewru. Wazne jest jednak, by przebieg wyprzegania odbywal sie w cia¬ gu mozliwie krótkiego czasu, aby nie zmniejszac zdolnosci maszyny parowej do manewrowania i z drugiej strony nale¬ zy zwrócic uwage, by przebieg sprzegania turbiny z maszyna parowa, poruszajaca sie znów naprzód, odbywal sie stopniowo, aby nie przekraczac dopuszczalnych ob¬ ciazen wzgledem lopatek turbiny.Aby przebieg wyprzegania turbiny od¬ bywal sie w ciagu mozliwie krótkiego cza¬ su, wywoluje sie odplyw cieczy na obwo¬ dzie przekladni plynowej. Wskutek sily cdsrodkowej ciecz ma daznosc do odply¬ wu z przekladni, a wiec do rozluznienia sprzegla, o ile ciecz znajdzie wolna droge.Aby sprzac szybkoobrotowa turbine na pare odlotowa o mniej wiecej 5000 obro¬ tów na minute z wolnoobrotowa maszyna parowa o 60 — 70 obrotach na minute podczas jej ruchu, nalezy pokonac szcze¬ gólnie znaczne momenty przyspieszenia.Momenty te sa tern wieksze, im krótszy jest czas sprzegniecia, a wiec przyspiesze¬ nia mas turbiny od 0 — 5000 obrotów. Ze wzgledu na to, ze wymiary zebów prze¬ kladni pozwalaja na scisle okreslony do¬ cisk, po którego przekroczeniu zeby ule¬ gaja zniszczeniu, niezbedne jest ograni¬ czyc czas przyspieszenia z zupelna pew¬ noscia do scisle okreslonego minimum, u- slalonego bezwzglednie, by podczas sprze¬ gania nigdy nie przekroczyc najwiekszego dopuszczalnego obciazenia zebów. Jedynie zapomoca przekladni plynowej mozna o- graniczyc okres napelniania do pewnego minimum, odpowiadajacego najwiekszemu dopuszczalnemu obciazeniu zebów.Zasadnicze znaczenie ma ponadto o- kolicznosc, by po odlaczeniu turbiny para byla odprowadzana do kondensatora i do¬ plywala do turbiny dopiero po sprzegnie¬ ciu jej z walem maszyny parowej, gdyz w przeciwnym razie turbina niewprzegnieta osiagnelaby zbyt wielka ilosc obrotów i uleglaby zniszczeniu.Wskazane jest, by przekladnia ply¬ nowa byla osadzona na pierwszym wale przekladniowym, aby przy wylaczonem sprzegle podczas przestawiania, wzgled¬ nie manewrowania maszyny parowej, ob¬ racalo sie tylko wolnoobrotowe kolo ze¬ bate walu przekladniowego, podczas gdy szybkoobrotowe kolo zebate i turbina sa wylaczone* Na rysunku jest przedstawiony przy¬ klad wykonania wynalazku. Tlokowa ma¬ szyna parowa dziala jako maszyna za¬ sadnicza 1 na wal sruby lub przedlu¬ zenie walu korbowego 2 statku. Para odlotowa maszyny parowej 1 przeplywa celem dalszego wykorzystania energji do turbiny 3. Turbina dziala za posrednictwem przystawki 4, przekladni plynowej 5 i przystawki 6 równiez na wal sruby 2.Dzieki zastosowaniu przekladni plyno¬ wej 5 osiaga sie powyzej opisane dogod¬ nosci.Podczas wiec gdy maszyna parowa od¬ daje najwieksza czesc pracy bezposrednio, t. j. bez strat pracy na wal sruby, dodat¬ kowa wydajnosc turbiny przenosi sie za posrednictwem przekladni plynowej i ze¬ batej na ten sam wal. Wymiary i polaczone z tern koszty oraz zapotrzebowanie miej¬ sca na maszyny sa stosunkowo niewielkie.Podczas przestawiania zespolu na bieg wsteczny turbina zostaje celowo wylaczo¬ na.Wynalazek moze byc równiez zastoso¬ wany do zespolów stalych. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Tlokowa maszyna parowa, polaczo¬ na z turbina na pare odlotowa, dzialajaca — 3 —za posrednictwem przekladni i elastyczne¬ go sprzegla na wal tlokowej maszyny pa¬ rowej, przyczem zespól ten nadaje sie zwlaszcza do poruszania statków, zna¬ mienna tern, ze sprzeglo jest uksztaltowa¬ ne jako przekladnia plynowa.

2. Tlokowa maszyna parowa wedlug zastrz, 1, znamienna tern, ze przekladnia plynowa jest umieszczona celowo na pierwszym wale przekladniowym pomie¬ dzy kolem zebatem turbiny na pare odlo¬ towa a kolem zebatem pierwszej przy¬ stawki. Hans Wach. Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Ni 8885. Vs Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL