SE505609C2 - Kopplingsanordning - Google Patents

Description

505 609 lingens inverkan, så att skador uteblir och driften direkt kan áterupptagas efter àterupprâttande av kopplingen mellan enheterna.

Brytkopplingen kan vara av godtyckligt slag, t.ex. utgöras av en konventionell brytpinnekoppling. Brytpinnar har dock en tendens att utmattas och kan behöva bytas ut med vissa mellanrum, för att undvika en oönskad utlösning vid en överlast som är lägre än avsett. Enligt uppfinningen utgöres brytkopplingen företrädesvis av en med den ena av enheterna fast förbunden koppling, vilken innehåller en kammare med en under tryck stående vätska, som deformerar en del av kopplingen till kopplingsingrepp med den andra enheten, och en av relativrörelse mellan kopplingen och nämnda andra enhet utlösbar anordning för omedelbar tryck- avlastning av kammaren, så att kopplingsingreppet mellan den nämnda andra enheten och brytkopplingen upphör. Denna typ av brytkopplingar kan enkelt anordnas så, att de ej skadas eller skadar de med dem sammankopplade enheterna i samband med en utlösning.

Bromskopplingen kan likaså vara konventionell, t.ex. utgöras av en lamellkoppling. Det inses, att kopplingsla- mellerna kommer att nötas kraftigt vid och normalt måste bytas ut efter en utlösning av brytkopplingen. Lamellkopp- lingen utövar fullt bromsmoment omedelbart efter utlösning- en, vilket i praktiken ej alltid är önskvärt. Enligt upp- finningen utgöres bromskopplingen företrädesvis av en hyd- raulisk koppling, som är verksam mellan à ena sidan bryt- kopplingen och à andra sidan en av nämnda enheter, vilken vid överlast frikopplas från brytkopplingen. Denna kopp- lingstyp har den fördelen, att dess bromsverkan ökar med ökande varvtalsskillnad mellan den drivande enheten och den drivna enheten, så att en rusning av den drivande enheten undvikes efter kopplingsutlösning. Den hydrauliska kopp- lingen skadas ej vid användningen. Dock kan hydraulvätskan 505 609 börja koka och kan den därför behöva bytas efter kopplings- utlösningen.

Anordningen âr med särskild fördel användbar mellan en drivande enhet i form av en gas-, áng- eller vattentur- bin och en därav driven last, i synnerhet en generator.

Uppfinnignen skall i det följande beskrivas med hän- visning till ett på bifogade ritning schematiskt visat, blott såsom exempel valt utförande.

Därvid visar fig. 1 i sidovy, delvis i sektion en kopplingsanordning enligt uppfinningen och fig. 2 i diagramform verkan av kopplingsanordningen vid en av en gasturbin driven generator.

I fig. 1 är med 1 betecknad en endast partiellt visad drivande enhet och med 2 betecknad en driven enhet. Den drivande enhetens 1 utgàngsaxel 3 uppbär en fast fläns 4, till vilken är ansluten en membrankoppling 5, vars enda uppgift i sammanhanget är att utjämna eventella inrikt- ningsfel mellan utgàngsaxeln 3 och den drivna enhetens 2 ingángsaxel 6. På axeln 6 är anbragt en brytkoppling 7 med en fast fläns 8, vartill den från enheten 1 vända änden av membrankopplingen 5 är ansluten.

Brytkopplingen 7 är försedd med en cylindrisk kammare 9, vilken har ringa radiell utsträckning och innehåller en under högt tryck stående hydraulvätska, som deformerar kam- marens 9 inre begränsningsvägg 10 mot axeln 6 och fastläser kopplingen 7 mot denna. Ett med kammaren 9 kommunicerande brytrör 11 utskjuter radiellt från kopplingen 7.

Med axeln 6 âr vidare fast förbunden den ena hälften 12 av en som hydraulkoppling 13 utformad bromskoppling, vars andra hälft 14 är fast förbunden med kopplingen 7.

Kopplingshålften 12 uppbär en tapp 15, anordnad att vid vridning av brytkopplingen 7 och kopplingshälften 14 rela- tivt axeln 6 och kopplingshälften 12 avbryta brytröret ll, 505 609 så att kopplingen 7 omedelbart tryckavlastas och frikopplas från axeln 6. Därvid överföres axelns 3 fortsatta rota- tionsrörelse via membrankopplingen 5 och kopplingen 7 till kopplingshälften 14, vars rotation relativt kopplingshälf- ten 12 bromsas i proportion till varvtalsskillnaden mellan hydraulkopplingens 13 hälfter 12, 14. En ökning av axelns 3 varvtal i förhållande till axelns 6 varvtal hämmas sålunda av kopplingen 13. Om sålunda enheten 1 är en gasturbin och enheten 2 en generator, som på grund av infasningsfel pá nätet eller kortslutning åstadkommer en sådan belast- ningsväxling, att brytkopplingen 7 utlöses, hindrar broms- kopplingen 13 att gasturbinen 1 ökar sitt varvtal till ett otillåtet högt värde.

Detta arrangemang medger t.ex. riskfri användning av moderna, lätta och billiga gasturbiner med hög verknings- grad och ringa svängmassa för drift av generatorer.

Funktionen av kopplingsanordningen enligt uppfinning- en framgår även av fig. 2, där ordinatan anger varvtal i rpm och abskissan tid i sekunder. Den horisontella linjen A anger det nominella varvtalet, här 3600 rpm, för en gastur- bin och för en av denna via kopplingsanordningen enligt fig. 1 driven generator. Vid den med streckad linje B visa- de tidpunkten 0 utlöser kopplingsanordningen. Utan broms- kopplingen 13 skulle därvid, trots omedelbar avstängning av driften av gasturbinen, dennas varvtal stiga brant enligt kurvan C till varvtal, som är otillåtna för turbinen och kan förorsaka turbinhaveri eller nödvändiggöra dyrbar och tidskrävande genomgång och uppmätning av turbinen, innan den åter får tagas i drift. På grund av förekomsten av bromskopplingen 13 bromsas eller retarderas turbinen, så att dess varvtal följer kurvan D, vars avvikelse från det nominella varvtalet (linje A), motsvarar kurvan E över skillanden i varvtal mellan kopplingshälfterna 12, 14. 505 609 Uppfinningen âr, såsom nämnts, icke begränsad till det visade och beskrivna utföringsexemplet utan kan reali- seras på godtyckligt sätt inom ramen för den i patentkraven definierade uppfinningstanken.

Claims (4)

505 609 P A T E N T K R A V

1. Kopplingsanordning för anslutning av en drivande enhet (1) till en driven enhet (2), k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar i kombination dels en mellan enheterna verkande brytkoppling (7), anordnad att omedelbart utlösas vid uppträdande överlast, dels en bromskoppling (13), an- ordnad att bli verksam mellan enheterna (1,2) vid utlösning av brytkopplingen (7).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att brytkopplingen (7) är en med den ena (1) av enheterna fast förbunden koppling, vilken innehåller en kammare (9) med en under tryck stående vätska, som deformerar en del (10) av kopplingen till kopplingsingrepp med den andra en- heten (2), och en av relativrörelse mellan kopplingen (7) och nämnda andra enhet (2) utlösbar anordning (1l,15) för omedelbar tryckavlastning av kammaren (9), så att kopp- lingsingreppet mellan den nämnda andra enheten (2) och brytkopplingen (7) upphör.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k å n n e t e c k - n a d av att bromskopplingen (13) är en hydraulisk kopp- ling, som är verksam mellan à ena sidan brytkopplingen (7) och å andra sidan en (2) av nämnda enheter, vilken vid överlast frikopplas fràn brytkopplingen.

4. Anordning enligt något av krav 1 - 3, k å n n e - t e c k n a d av att den är verksam mellan en drivande en- het (1) i form av en gas-, àng- eller vattenturbin och en därav driven last (2), i synnerhet en generator.