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Einrichtung zum automatischen Anlassen von Reservespeisewasserpumpen mit Dampfturbinenantrieb
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum automatischen Anlassen von Reservespeisewasserpumpen mit Dampfturbinenantrieb.
Bekanntlich wird die Speisewasserversorgung vom Kessel bzw. von Kesseln durch eine Gruppe von Speisepumpe sichergestellt, die von Elektromotoren oder Turbinen angetrieben werden und in eine gemeinsame Druckleitung einmünden. Einige Pumpen befinden sich im Betrieb und die übrigen stellen eine Reserve dar. Gewöhnlich dienen die von Turbinen angetriebenen Pumpen als Reserve. Um einen einwandfreien Betrieb von Kesseln sicherzustellen. ist es vorteilhaft, wenn die Turbospeisepumpen mit einer Einrichtung zum automatischen Anlassen im Falle einer Störung der im Betrieb stehenden Pumpen versehen sind.
Es sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen zum automatischen Anlassen von Turbospeisepumpen bereits bekannt.
Die auf dem elektrischen Prinzip arbeitenden Einrichtungen erreichen aber nach bisherigen Erfah- rungen nicht den benötigten Grad der Betriebssicherheit. Dazu kommt noch die Tatsache, dass sie kostspielige Quellen von Gleichstrom erfordern oder dass sie einen Dauerverbrauch von elektrischer Energie haben, soweit die Turbospeisepumpe in Reserve steht.
Die auf dem hydraulischen Prinzip arbeitenden Einrichtungen sind wiederum bisher nur für Turbospeisepumpen kleiner Leistungen entwickelt, die mit niedrigen Drucken und Temperaturen von Dampf und Speisewasser arbeiten.
Die bisher bekannten Einrichtungen eignen sich nicht für Turbospeisepumpen höherer Leistungen und für höhere Dampfparametern wo die Turbinen ohne Druckschmierung nicht auskommen und wo es ausserdem vorteilhaft ist, die Turbinen nach dem Anlassen während einer gewissen Zeit durchzuwärmen.
Die oben beschriebenen Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt. Auch hier wird vom Absinken des Druckes in der gemeinsamen Speisewasserdruckleitung Gebrauch gemacht. Das automatische Anlaufen des Reserve-Speisepumpenturbosatzes erfolgt nach dem automatischen Anlaufen des Hilfsölturbosatzes. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Absperrorgan in der Dampfzufuhr zur Turbine der Hilfsölpumpe durch das Druckwasser aus der Saugleitung der Speisewasserpumpe betätigt wird.
Bei bekannten Speisewasserturbosätzen erfolgt das Anlassen vorwiegend auf zwei Arten. Im ersten Falle wird. das Anlassventil der Turbine mittels eines durch die Hilfsölpumpe hervorgerufenen Druckes
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wird bei offenen Regelventilen das mit zwei Ventilkegeln versehene Anlassventil zweistufig von der Hand aus betätigt, um beim Öffnen des kleinen Anlassventilkegels zuerst das Durchwarmen der Turbine bei einer niedrigeren Drehzahl vorzubereiten.
Die erste Art ist wegen des hohen Dampfbedarfes unwirtschaftlich, die zweite Art wegen der Abhängigkeit vom Bedienungspersonal unzulänglich.
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Durch die Erfindung ist nicht nur die Anlaufzeit des Speisewasserturbinensatzes, während welcher die
Turbine zum Zwecke ihrer Durchwärmung mit einer niedrigeren als der normalen Drehzahl läuft, in weiten Grenzen einstellbar, sondern nach dem Durchwärmen erfolgt das Umschalten auf die volle Be- triebsdrehzahl ganz automatisch.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
An die gemeinsame Druckleitung 28 sind die Speisewasserpumpen angeschlossen. In der Zeichnung ist der Einfachheit halber bloss eine einzige Speisewasserpumpe 1 als Reservepumpe dargestellt, die im
Bedarfsfalle mittels einer Dampfturbine 2 automatisch in Betrieb gesetzt werden soll. Die Turbine 2 ist mit einer gangbaren Geschwindigkeitsregelung ausgerüstet, die aus einem Geschwindigkeitsregler 3, einem Auslaufkolben 4 und einem Druckimpulsgeber 5, ferner aus einem Servomotor 8 besteht, der den
Hub der Dampfregelventile in Abhängigkeit von den Umdrehungen der Turbine 2 regelt. Die Turbine 2 wird mit Hilfe eines durch einen Stellmotor 15 betätigten Anlassventiles 12 angelassen. Zur Steuerung des
Stellmotors 15 des Anlassventiles 12 und des Regelventiles 9 dient der Arbeitsdruck aus einer Hilfsöl- pumpe 29.
Dieser Druck wird-wie später noch beschrieben - im Laufe des Regelprozesses durch den Im- pulsgeber 5 abgestimmt.
Zur Dampfspeiseleitung 37 der Turbine 2 ist auch die Hilfsöl-Turbopumpe 29 über einen Anlass-Ven- tilblock31 angeschlossen. Das Anlassen des Hilfsölturbosatzes 29 erfolgt durch eine später noch näher be- schriebene hydraulische Anlassvorrichtung 30. Auch die Rolle eines Ausschalters 20, einer Verzögerungs- vorrichtung 21 und einer Umschaltvorrichtung 22 wird bei der nachstehenden Beschreibung der Arbeitsweise der ganzen Einrichtung erörtert. Die Dampfrohrleitungen sind mit starken Linien, die Wasserrohrleitungen mit schwachen Linien, die Ölrohrleitungen strichpunktiert angedeutet.
Bei normalem Betrieb herrscht in der gemeinsamen Druckleitung 28 der Speisewasserpumpen ein be- stimmter Druck, der auf die Membrane, bzw. auf den Hebel der hydraulischen Anlassvorrichtung 30 wir- kend, einen Ventilkegel 32 dieser Vorrichtung in seiner oberen Lage hält. Eine Saugleitung 34 der sich jetzt in Ruhe befindlichen Speisewasserpumpe 1 ist somit mit einer Rohrleitung 33 nicht i) Verbindung.
. Bei einer Störung der sich im Betrieb befindlichen Speisewasserpumpen oder beim Stromausfall im Netze der elektrisch betriebenen Speisewasserpumpen sinkt der Druck in der Speisewasserleitung 28, der Ventilkegel32 der hydraulischen Anlassvorrichtung 30 öffnet dadurch den Zutritt des in der Saugleitung 34 der Speisewasserpumpe 1 vorhandenen Überdruckes, der immer grösser ist als 1 Ata, in die Rohrleitung 23.
Ist das handbetätigte Ventil 39 im Ventilblock 31 offen und ein anders handbetätigtes Ventil 44 geschlossen, öffnet der Druck aus der Saugleitung 34 auf die Membrane eines Ventilkegels 36 in einem Servomotor 35 den Zutritt des Dampfes aus einer Rohrleitung 37 zum Hilfsöl-Turbosatz 29. Dabei wird ein Kegel 41 eines Ventiles 40 im Blocke 31 durch den Dampfdruck geöffnet, nachdem die den Kegel 41 geschlossen haltende Spiralfeder zusammengedrückt wird. Auf diese Feder wirkt vorläufig kein Druck aus der Ölleitung 42, nachdem jetzt sowohl der Turbosatz 29 als auch eine mit der Turbine 2 gekoppelte Ölpumpe 43 in Ruhe sind. Der Turbosatz29 läuft also an und beginnt in der Ölleitung42 Druck zu erzeugen, der auf die Membrane des Ventiles 40 wirkend, den Kegel 41 in Abhängigkeit vom Öldruck zu schliessen trachtet und somit die Dampfmenge des Turbosatzes 29 regelt.
Dieser liefert auch den Öldruck zum Regel- und Schmiersystem der Turbine 2. Das Drucköl öffnet vor allem von der Druckleitung 19 her mittels des Servomotors 16 das Anlassventil 12 der Turbine 2.
Eine Ventilspindel 38 im Servomotor 35 hat einen grösseren Querschnitt als die Sitzfläche des Ventilkegels 36, so dass der Dampfdruck diesen Kegel nach seinem Hub auch dann offen hält, wenn der Wasserdruck in der Leitung 33 aufhört. Der Kegel 36 schliesst sich erst beim Schliessen des Ventiles 39 von Hand und bleibt geschlossen auch nach Öffnen des Ventiles 39, da die Federkraft auf die Membrane des Servomotors 35 grösser ist als der Dampfdruck auf den Kegel 36.
Aus der Druckleitung 42 des Hilfsölturbinensatzes 29 gelangt der Öldruck nach dem Anlaufen durch den später noch näher beschriebenen Abschalter 20 und durch die Druckleitung 19 zum Kolben 16 des Servomotors 15, der vorläufig bloss den im grossen Ventilkegel 14 geführten kleinen Ventilkegel 13 be- -tätigt. Der Servomotor 15 kann vorläufig den grossen Ventilkegel 14 von seinem Sitz nicht abheben, nachdem der Kolben erst einen Hub hat, der die Druckleitung 26 aus der Leitung 19 unter Druck setzt, Der Dampfzutritt ist also, wenn auch in einem geringen Masse, zu den Regelventilen 9, von denen in der Zeichnung der Einfachheit halber nur eines dargestellt ist, offen.
Gleichzeitig mit der Betätigung des kleinen Änlassventilkegels 13 wird aus der Leitung 42 auch der Servomotor 8 der Regelventile 9 der Turbine 2 vom Öldruck betätigt. In der Leitung 6, welche den Öldruck aus der Druckleitung 42 bzw. 19 durch eine Blende 7 enthält, wird der Öldruck in bekannter Weise in Abhängigkeit von der Drehzahl des Speisewasserturbinensatzes 1, 2 abgestimmt. Das Drucköl aus der
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Leitung 42 hält nämlich die kleinere Arbeitsfläche des Auslaufkolbens 4 des Geschwindigkeitsreglers 3 unter Druck, der durch eine Bohrung auf die grössere Arbeitsfläche dieses Kolbens und von hier durch die Axialbohrung des Kolbens ins Freie gelangt, wobei derselbe durch das Nadelventil des Geschwindigkeitsreglers 3 gedrosselt wird.
Der Auslaufkolben folgt bekanntlich immer den axialen Verschiebungen des Nadelventiles des Reglers 3, wodurch im Impulsgeber 5 das Drucköl in bekannter Weise-in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit gesteigert oder frei abgelassen wird. Steigt der Druck in der Leitung 6 infolge der Wirkung des Impulsgebers 5 an, verschiebt er zunächst den Steuerschieber 11 des Servomotors 8 im
Zylinder entgegen der Kraft seiner Feder, nach oben. Der Arbeitsdruck aus der Leitung 42 gelangt dabei durch einen Kanal 42'oberhalb des Servomotorkolbens und öffnet die Regelventile 9. Die Speisewasserpumpe 1 läuft also an, jedoch zum Zwecke des Durchwärmens der Turbine vorerst mit einer niedrigeren als der normalen Drehzahl, da jetzt bloss der kleinere Ventilkegel 13 des Anlassventiles 12 betätigt wird.
Dieser kleine Ventilkegel 13 hat seinen Sitz im grossen Ventilkegel 14, der vom Servomotor 15 erst nach Durchwärmen der Turbine 2 betätigt wird.
Bei der Betätigung des Servomotors 15 des Anlassventiles 12 durch das Drucköl aus der Leitung 19 wird auch der Differentialkolben 25 der Verzögerungsvorrichtung 21 nach unten in Bewegung gesetzt. Durch die axiale Bohrung dieses Kolbens gleichtsich nämlich der Druck auf beiden Seiten des Differentialkolbens 25 aus. Dabei entsteht infolge der Differenz der Kolbenflächen eine Kraft, die die Spiralfeder dieser Vorrichtung zusammendrückt. Die Geschwindigkeit der Bewegung des Differentialkolbens 25 lässt sich durch Einstellen der Vorspannung der Feder regulieren. Die beschriebene Verzögerungsvorrichtunghatden Zweck, der Pumpe 1 erst nach Durchwärmen der Turbine 2 die volle Drehzahl zu erteilen.
In dieser Anfangslage genügt die Kraft des Servomotors 15 nicht zur Betätigung des grossen Ventilkegels 14, nachdem der Dampfdruck auf den Ventilkegel 14 entgegen dem Öldruck auf den Kolben 16 wirkt.
Das Umschalten der Turbine 2 auf die normale Geschwindigkeit geschieht folgendermassen :
Bei der Betätigung des kleinen Ventilkegels 13 öffnet der Kolben 16 des Servomotors 15 die Leitung 26, in welcher der Öldruck, erst dann ansteigt, wenn der Differentialkolben 25 in seiner unteren Lage den freien Ausfluss des Öles absperrt. Der Öldruck in der Leitung 26 setzt dann den Kolben der hydraulischen Umschaltvorrichtung 22 nach oben in Bewegung, bis derselbe den freien Ausfluss aus der Leitung 6 öffnet. Der Drucl abfall in dieser Leitung verursacht zunächst das Schliessen des Regelventiles 9, da der Steuerschieber 11 jetzt von unten keinem Drucke ausgesetzt ist und der Servomotor 8 infolgedessen von unten beaufschlagt wird.
Bei der geschlossenen Lage des Regelventiles 9 gleicht sich der Dampfdruck vor und hinter dem grossen Ventilkegel 14 des Anlassventiles 12 aus und der Öldruck aus der Leitung 19 verstellt den Servomotorkolben 16 in die Lage, in welcher er den grossen Ventilkegel 14 betätigt. Gleichzeitig öffnet der Kolben 16 die Leitung 27, wodurch sich der Öldruck auf die Arbeitsflächen des Kolbens der Umschaltvorrichtung 22 ausgleicht. Die Feder drückt diesen Kolben wieder in seine untere Lage zurück.
Dadurch wird der freie Abfluss des Öles aus der Umschaltvorrichtung 22 wieder gesperrt. Dabei drosselt das Nadelventil des Geschwindigkeitsreglers 3 den freien Ausfluss infolge der niedrigen Drehzahl der Turbine 2 vorläufig nicht ab. Der Druck aus der Leitung42 bewegt deshalb den Auslaufkolben 4 nach rechts, worauf der Impulsgeber 5 den freien Auslauf des Drucköles schliesst. Der Steuerschieber 11 verstellt sich infolgedessen wieder nach oben, so dass der Kolben des Servomotors 8 wieder von oben her beaufschlagt wird.
Dadurch öffnen sich die Regelventile 9 und die Turbine 2 läuft von nun an mit voller Drehzahl. Die weitere Steuerung des Regelventiles 9 übernimmt der Geschwindigkeitsregler 5. Der federbelastete zweite Kolben im Servomotor dient zum automatischen Schliessen der Regelventile bei einem Absinken oder Ausfall des Druckes in der Leitung 42.
Nach Erreichen der vollen Drehzahl beginnt die Haupt-Ölpumpe43, die mit der Turbine 2 gekuppelt ist, in der Leitung 42 einen Druck zu entwickeln, der den Ventilkegel 41 im Druckregler 40 schliesst, wodurch die Hilfsölpumpe 29 abgestellt wird. Von nun an läuft der Speisewasserpumpensatz 1, 2 ohne Hilfe- ölpumpe 29 weiter. Seine Schmierung besorgt nunmehr die Pumpe 43.
Der Servomotor 15 ist mit einer Druckfeder 1*7 und einer handbetätigten Schraube 18, ähnlich wie die Verzögerungsvorrichtung 21, zur Handbetätigung des Anlassventiles 12 versehen. Ganz ähnlich ist auch der Servomotor 35 und die Anlassvorrichtung 30 ausgerüstet.
Die Dampfzufuhr zur Turbopumpe 29 kann mittels des handbetätigten Ventiles 39 im Ventil-Block 31 unterbrochen werden. Durch das zweite Ventil 44 im Block 31, welches beim automatischen Betrieb geschlossen ist, kann die Turbopumpe 29 unabhängig von der automatischen Anlassvorrichtung angelassen werden.
Überschreitet die Turbine 2 die maximale Drehzahl, tritt eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 23 in Tätigkeit, indem sein Auslösehebel den Schieber des Abschalters 20 freilässt, wonach sein Schieber
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den Öldruck zur Leitung 19 absperrt und die Leitung 42 mit dem freien Ausfluss verbindet. Zufolgedessen sperrt das Anlassventil 12 die Dampfzufuhr zur Turbine 2 ab. Der Abschalter 20 kann auch mittels des
Hebels 24 von Hand aus betätigt werden.
Beim Abschalten der Turbine 2 sinkt der Druck der Pumpe 43 in der Leitung 42. Der Ventilkegel 41 öffnet infolgedessen die Dampfzufuhrzwn Hilfsöl-Turbosatz 29. Nach dem Auslauf der Turbine 2 bis zum
Stillstand wird der Ölturbosatz29 durch das Ventil 39 von Hand abgestellt. Herrscht in der Leitung 28 der normale Wasserdruck, schliesst sich nach Absperren des Ventiles 39 auch der Kegel 36, da der Doppel- ventilkegel32 die Leitung 33 mit dem freien Abfluss verbindet. Nach Schliessen des Kegels 36 kann durch Öffnen des Ventiles 39 mit der Hand der Hilfsölturbosatz 29 zum weiteren automatischen Anlassen vorbereitet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum automatischen Anlassen von Reservespeisewasserpumpen mit Dampfturbinenan- trieb mit Hilfe eines Hilfsölturbosatzes ebenfalls mit Dampfantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (36) inder Dampfzufuhr zur Turbine (29) der Hilfsölpumpe durch den inder Saugleitung (34) der Speisepumpe (1) vorhandenen Druck betätigbar ist.
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Device for automatic starting of reserve feed water pumps with steam turbine drive
The invention relates to a device for the automatic starting of reserve feed water pumps with steam turbine drive.
It is known that the feed water supply from the boiler or boilers is ensured by a group of feed pumps which are driven by electric motors or turbines and open into a common pressure line. Some pumps are in operation and the rest are in reserve. The turbine-driven pumps usually serve as a reserve. To ensure the proper operation of boilers. it is advantageous if the turbo feed pumps are provided with a device for automatic starting in the event of a fault in the pumps in operation.
Various methods and devices for automatically starting turbo feed pumps are already known.
However, according to previous experience, the devices working on the electrical principle do not achieve the required degree of operational reliability. In addition, there is the fact that they require expensive sources of direct current or that they have a continuous consumption of electrical energy as long as the turbo feed pump is in reserve.
The devices working on the hydraulic principle have so far only been developed for low power turbo feed pumps that work with low pressures and temperatures of steam and feed water.
The previously known devices are not suitable for turbo feed pumps of higher power and for higher steam parameters where the turbines cannot do without pressure lubrication and where it is also advantageous to warm up the turbines for a certain time after starting.
The disadvantages described above are eliminated by the present invention. Here too, use is made of the pressure drop in the common feedwater pressure line. The automatic start-up of the reserve feed pump turbo set takes place after the automatic start-up of the auxiliary oil turbo set. The essence of the invention is that the shut-off element in the steam supply to the turbine of the auxiliary oil pump is actuated by the pressurized water from the suction line of the feed water pump.
In the case of known feedwater turbo sets, starting is mainly carried out in two ways. In the first case will. the starting valve of the turbine by means of a pressure generated by the auxiliary oil pump
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When the control valves are open, the starter valve with two valve cones is manually operated in two stages in order to first prepare the turbine to warm up at a lower speed when the small starter valve cone is opened.
The first type is uneconomical because of the high steam requirement, the second type inadequate because of the dependence on the operating personnel.
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With the invention, not only is the start-up time of the feedwater turbine set, during which the
The turbine runs at a lower speed than normal for the purpose of warming it up, adjustable within wide limits, but after warming up it switches over to the full operating speed completely automatically.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing.
The feed water pumps are connected to the common pressure line 28. In the drawing, for the sake of simplicity, only a single feed water pump 1 is shown as a standby pump, which in the
If necessary, a steam turbine 2 is to be put into operation automatically. The turbine 2 is equipped with a feasible speed control, which consists of a speed controller 3, an outlet piston 4 and a pressure pulse generator 5, also from a servomotor 8, which the
Controls the stroke of the steam control valve as a function of the revolutions of the turbine 2. The turbine 2 is started with the aid of a starting valve 12 actuated by a servomotor 15. To control the
The servomotor 15 of the starter valve 12 and of the control valve 9 is used for the working pressure from an auxiliary oil pump 29.
As will be described later, this pressure is adjusted by the pulse generator 5 in the course of the control process.
The auxiliary oil turbo pump 29 is also connected to the steam feed line 37 of the turbine 2 via a starting valve block 31. The auxiliary oil turbo set 29 is started by a hydraulic starting device 30, which will be described in more detail later. The role of a switch 20, a delay device 21 and a switching device 22 will also be discussed in the following description of the operation of the entire device. The steam pipelines are indicated with strong lines, the water pipelines with weak lines, and the oil pipelines with dash-dotted lines.
During normal operation, a certain pressure prevails in the common pressure line 28 of the feedwater pumps, which acts on the membrane or on the lever of the hydraulic starting device 30 and holds a valve cone 32 of this device in its upper position. A suction line 34 of the feed water pump 1, which is now at rest, is therefore not i) connected to a pipeline 33.
. In the event of a malfunction in the feed water pumps in operation or in the event of a power failure in the network of the electrically operated feed water pumps, the pressure in the feed water line 28 drops, the valve cone 32 of the hydraulic starting device 30 thereby opens the access to the overpressure that is present in the suction line 34 of the feed water pump 1, which is always greater is as 1 Ata, in the pipe 23.
If the manually operated valve 39 in the valve block 31 is open and another manually operated valve 44 is closed, the pressure from the suction line 34 on the membrane of a valve cone 36 in a servomotor 35 allows the steam from a pipe 37 to the auxiliary oil turbo set 29 to enter a cone 41 of a valve 40 in the block 31 is opened by the steam pressure after the spiral spring holding the cone 41 closed is compressed. For the time being, no pressure from the oil line 42 acts on this spring, now that both the turbo set 29 and an oil pump 43 coupled to the turbine 2 are at rest. The turbo set 29 thus starts up and begins to generate pressure in the oil line 42, which, acting on the membrane of the valve 40, tries to close the cone 41 as a function of the oil pressure and thus regulates the amount of steam in the turbo set 29.
This also supplies the oil pressure to the control and lubrication system of the turbine 2. The pressurized oil opens the starting valve 12 of the turbine 2 primarily from the pressure line 19 by means of the servo motor 16.
A valve spindle 38 in the servo motor 35 has a larger cross section than the seat surface of the valve cone 36, so that the steam pressure keeps this cone open after its stroke even when the water pressure in the line 33 ceases. The cone 36 only closes when the valve 39 is closed by hand and remains closed even after the valve 39 has been opened, since the spring force on the membrane of the servo motor 35 is greater than the steam pressure on the cone 36.
From the pressure line 42 of the auxiliary oil turbine set 29, the oil pressure passes through the shut-off switch 20, which will be described later, and through the pressure line 19 to the piston 16 of the servo motor 15, which for the time being only actuates the small valve cone 13 in the large valve cone 14. The servomotor 15 cannot lift the large valve cone 14 from its seat for the time being after the piston has only had a stroke that pressurizes the pressure line 26 from the line 19, so the steam access is, albeit to a small extent, to the control valves 9, of which only one is shown in the drawing for the sake of simplicity, open.
Simultaneously with the actuation of the small inlet valve cone 13, the servomotor 8 of the control valves 9 of the turbine 2 is also actuated by the oil pressure from the line 42. In the line 6, which contains the oil pressure from the pressure line 42 or 19 through an orifice 7, the oil pressure is matched in a known manner as a function of the speed of the feedwater turbine set 1, 2. The pressure oil from the
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Line 42 namely keeps the smaller working surface of the outlet piston 4 of the speed regulator 3 under pressure, which passes through a bore onto the larger working surface of this piston and from here through the axial bore of the piston, whereby the same is throttled by the needle valve of the speed regulator 3.
As is known, the outlet piston always follows the axial displacements of the needle valve of the regulator 3, as a result of which the pressure oil in the pulse generator 5 is increased or freely discharged in a known manner, depending on the speed. If the pressure in the line 6 increases as a result of the action of the pulse generator 5, it first moves the control slide 11 of the servo motor 8 in
Cylinder against the force of its spring, upwards. The working pressure from the line 42 passes through a channel 42 'above the servomotor piston and opens the control valves 9. The feed water pump 1 thus starts, but for the purpose of warming the turbine initially at a lower speed than the normal speed, since now only the lower one Valve cone 13 of the starter valve 12 is actuated.
This small valve cone 13 is seated in the large valve cone 14, which is actuated by the servomotor 15 only after the turbine 2 has been warmed through.
When the servomotor 15 of the starter valve 12 is actuated by the pressure oil from the line 19, the differential piston 25 of the delay device 21 is also set in motion downward. Because of the axial bore of this piston, the pressure on both sides of the differential piston 25 is equalized. As a result of the difference in the piston areas, a force arises which compresses the spiral spring of this device. The speed of movement of the differential piston 25 can be regulated by adjusting the bias of the spring. The purpose of the delay device described is to give the pump 1 the full speed only after the turbine 2 has been warmed through.
In this initial position, the power of the servo motor 15 is not sufficient to actuate the large valve cone 14 after the steam pressure on the valve cone 14 acts against the oil pressure on the piston 16.
The switchover of turbine 2 to normal speed takes place as follows:
When the small valve cone 13 is actuated, the piston 16 of the servomotor 15 opens the line 26, in which the oil pressure only rises when the differential piston 25 in its lower position blocks the free outflow of the oil. The oil pressure in the line 26 then sets the piston of the hydraulic switching device 22 in upward movement until it opens the free outflow from the line 6. The pressure drop in this line initially causes the control valve 9 to close, since the control slide 11 is now not exposed to any pressure from below and the servomotor 8 is consequently acted upon from below.
When the control valve 9 is in the closed position, the steam pressure in front of and behind the large valve cone 14 of the starter valve 12 is equalized and the oil pressure from the line 19 moves the servomotor piston 16 into the position in which it actuates the large valve cone 14. At the same time, the piston 16 opens the line 27, as a result of which the oil pressure on the working surfaces of the piston of the switching device 22 is equalized. The spring pushes this piston back into its lower position.
As a result, the free outflow of the oil from the switching device 22 is blocked again. The needle valve of the speed regulator 3 does not temporarily restrict the free outflow due to the low speed of the turbine 2. The pressure from the line 42 therefore moves the outlet piston 4 to the right, whereupon the pulse generator 5 closes the free outlet of the pressure oil. As a result, the control slide 11 moves upwards again, so that the piston of the servo motor 8 is acted upon again from above.
As a result, the control valves 9 open and the turbine 2 runs from now on at full speed. The speed regulator 5 takes over the further control of the regulating valve 9. The spring-loaded second piston in the servomotor is used to automatically close the regulating valves when the pressure in the line 42 drops or fails.
After reaching full speed, the main oil pump 43, which is coupled to the turbine 2, begins to develop a pressure in the line 42 which closes the valve cone 41 in the pressure regulator 40, whereby the auxiliary oil pump 29 is switched off. From now on, the feed water pump set 1, 2 continues to run without an auxiliary oil pump 29. The pump 43 is now responsible for its lubrication.
The servo motor 15 is provided with a compression spring 1 * 7 and a manually operated screw 18, similar to the delay device 21, for manual operation of the starter valve 12. The servomotor 35 and the starting device 30 are also equipped in a very similar manner.
The steam supply to the turbo pump 29 can be interrupted by means of the manually operated valve 39 in the valve block 31. By means of the second valve 44 in block 31, which is closed during automatic operation, the turbopump 29 can be started independently of the automatic starting device.
If the turbine 2 exceeds the maximum speed, a centrifugal safety device 23 comes into operation in that its release lever releases the slide of the switch 20, after which its slide
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blocks the oil pressure to line 19 and connects line 42 to the free outflow. As a result, the starter valve 12 blocks the supply of steam to the turbine 2. The switch 20 can also by means of the
Lever 24 can be operated by hand.
When the turbine 2 is switched off, the pressure of the pump 43 in the line 42 drops. The valve cone 41 consequently opens the steam supply to the auxiliary oil turbo set 29. After the turbine 2 has stopped running until the
At a standstill, the oil turbo set 29 is shut off manually by the valve 39. If the normal water pressure prevails in the line 28, the cone 36 also closes after the valve 39 has been shut off, since the double valve cone 32 connects the line 33 with the free outlet. After the cone 36 has closed, the auxiliary oil turbine set 29 can be prepared for further automatic starting by opening the valve 39 by hand.
PATENT CLAIMS:
1. Device for the automatic starting of reserve feed water pumps with steam turbine drive with the help of an auxiliary oil turbine set also with steam drive, characterized in that the shut-off element (36) in the steam supply to the turbine (29) of the auxiliary oil pump through the in the suction line (34) of the feed pump (1) existing pressure can be actuated.