DE716518C - Turbine control serving to control very different operating states of the working medium - Google Patents

Description

Zur Beherrschung stark verschiedener Betriebszustände des Arbeitsmittels dienende Turbinenregelung Wenn die Betriebsverhältnisse es erforderlich machen, eine Turbine unter stark voneinander abweichenden Batriebszuständen des Arbeitsmittels arbeiten zu lassen, so ergeben sieb hierbei Schwierigkeiten in der Regelung. Man erkennt das ohne weiteres, wenn man beispielsweise annimmt, daß die- Turbine einmal mit einem Anfangsdruck von 6o ata und einem Vakuum von 9o% arbeiten soll, das andere Mal mit 35 ata und 700o Vakuum, wobei jedoch in beiden Fällen dieselbe Leistung abgegeben werden soll. Während im ersten Falle für. die Erzeugung einer bestimmten Leistung infolge des großen Druckgefälles und des kleinen spezifischen-Volumens nur eine verhältnismäßig kleine Dampfmenge das Regelventil- durchströmen muß; ist im-zweiten Falle zur Erzeugung der gleichen Leistung eine erheblich größere Dampfmenge nötig. Das Regelventil ist also im ersten Falle nur wenig, im zweiten Falle dagegen sehr -viel weiter zu öffnen. Die Eröffnung des Ventils ist aber von der Drehzahl der Maschine abhängig, d. h. im ersten Falle ist für einen gegebenen Leistungsbereich nur ein kleiner, im zweiten Falle ein erheblich größerer Drehzahlabfall erforderlich. Ein Arbeiten mit je nach dem Betriebszustande des Arbeitsmittels veränderlichenl Ungleichförmigkeitsgrad ist unerwünscht, mußte aber bei den bisherigen Turbinenregelungen in Kauf genommen werden.For the control of very different operating states of the work equipment Serving turbine control If the operating conditions make it necessary, a turbine under widely differing operating conditions of the working equipment to let work, so there are difficulties in the regulation. Man recognizes this easily if one assumes, for example, that the turbine once should work with an initial pressure of 6o ata and a vacuum of 9o%, the other Times with 35 ata and 700o vacuum, but with the same performance in both cases should be delivered. While in the first case for. the generation of a certain Performance due to the large pressure drop and the small specific volume only a relatively small amount of steam has to flow through the control valve; is in the second case, a considerably larger amount of steam to generate the same power necessary. The control valve is therefore only slightly in the first case, but against it in the second case very much wider to open. The opening of the valve depends on the speed depending on the machine, d. H. in the first case is for a given power range only a small, in the second case a considerably larger drop in speed is required. Working with variable depending on the operating status of the work equipment The degree of irregularity is undesirable, but had to be achieved with the previous turbine controls be accepted.

Durch den gemäß der Erfindung vorgeschlagenen- Weg wird es möglich, -unabhängig von dem Betriebszustande des Arbeitsmittels innerhalb eines bestimmten Leistungsbereiches mit demselben Drehzahlabfall zwischen Leerlauf und Vollast zu arbeiten, und zwar dadurch, daß bei einer an sich bekannten Turbinenregelung mit mindestens zwei dampfmäßig nebeneinandergeschalteten, dem gleichen Regler unterstellten Ventilen diese Ventile gleichzeitig innerhalb des gleichen Regelbereiches verstellbar sind, wobei jedoch eines von ihnen für gewisse der möglichen Betriebszustände absperrbar ist. Die beiden Ventile können reine Drosselventile sein, sie können aber auch Düsenventile sein, die einer oder mehreren Düsengruppen zugeordnet sind.The proposed way according to the invention makes it possible to -independent of the operating status of the work equipment within of a certain power range with the same speed drop between idling and to work at full load, namely that in a turbine control known per se with at least two steam-related side by side, subordinate to the same controller Valves these valves can be adjusted simultaneously within the same control range are, but one of them can be shut off for certain of the possible operating states is. The two valves can be pure throttle valves, but they can also be nozzle valves assigned to one or more nozzle groups.

Die Erfindung sei an Hand der Figuren erläutert. Es sei zunächst die Anordnung tiach--den -Fig.- 1 und- 2 betrachtet.The invention will be explained with reference to the figures. Let it be the first Arrangement tiach - the -Fig. - 1 and - 2 considered.

Zur Regelung der Maschine dienen die Ventile i und 2, die über das Verstellgestänge 3 vom gleichen Regler betätigt werden. Das Gestänge 3 greift an einem bei q. gelagerten doppelarmigen - Hebel 5 an, der mit einer Gabel 6 das Ventilgestänge 7 faßt. Dieses ist durch eine Feder 8 im Schließsinne des Ventils belastet, so daß also das Öffnen der Ventile entgegen der Kraft der Feder 8 und das Schließen im Sinne der Federkraft erfolgt. Die Ventile i und 2 sind, bezogen auf den bei 9 eintretenden Dampf, nebeneinandergeschaltet. Der über das Schnellschlußventil 1 o eintretende Dampf strömt über den Kanal i i dein Vdlitil-i und über den Kanal 12 dem Ventil e zu. Gemäß der Erfindung ist nun für eines der beiden Ventile, und zwar in diesem Falle das Ventil e, eine Absperrmöglichkeit vorgesehen.. Im Ausführungsbeispiel dient hierfür ein Ventil 13, das über ein Handrad 14 und eine Spindelmutter 15 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Solange für "den Leistungsbereich eine nur kleine Dampfmenge verarbeitet werden muß, ist das Ventil 13 geschlossen. Das Ventil 2 wird zwar auch in diesem Leistungsbereich zusammen mit dem Ventil i bewegt, ist jedoch wirkungslos. Wenn dagegen die B; triebsbedingungen das Arbeiten mit beiden Ventilen verlangen, wind das Ventil 13 geöffnet und damit das Ventil-2 zur Regelung der Maschine herangezogen. Wichtig ist die Tatsache, daß die beiden Ventile i und 2 nicht nacheinander, sondern gleichzeitig arbeiten. Es ergibt sich daher sowohl bei kleiner wie bei großer Dampfmenge für dieselbe Leistung der gleiche Steuerweg und damit auch der gleiche Drehzahlabfall zwischen Leerlauf und Vorlast, eine Wirkung,. die bei nacheinander arbeitenden Veiltilen niemals erreichbar ist.The valves i and 2 are used to control the machine Adjusting linkage 3 can be operated by the same controller. The linkage 3 engages one at q. mounted double-armed - lever 5, which with a fork 6 the valve linkage 7 holds. This is loaded by a spring 8 in the closing direction of the valve, so that So the opening of the valves against the force of the spring 8 and closing in Sense of the spring force takes place. The valves i and 2 are, based on the one entering at 9 Steam, connected side by side. The one entering via the quick-acting valve 1 o Steam flows through channel i i your vdlitil-i and through channel 12 to the valve e too. According to the invention is now for one of the two valves, namely in this one In the event of valve e, a shut-off option is provided. In the exemplary embodiment A valve 13 is used for this, which is opened via a handwheel 14 and a spindle nut 15 or can be closed. As long as "the power range is only a small one." Amount of steam must be processed, the valve 13 is closed. The valve 2 is although moved together with the valve i in this power range, it is ineffective. If, on the other hand, the B; operating conditions working with both valves request, the valve 13 is opened and thus the valve-2 for controlling the machine used. The important thing is that the two valves i and 2 do not follow one another, but work at the same time. It is therefore found for both small and large Amount of steam for the same power the same control path and therefore the same Speed drop between idle and preload, an effect. the one after the other working Veiltilen is never reachable.

Zur Ergänzung der Beschreibung sei noch kurz die Wirkung des an sich bekannten Schnellschlußventilserläutert: Dieses ist mit einem Kraftkolben 16 mit Bohrungen 17 ausgerüstet, die durch eine Kappe 18 an der Spindel i9 abgeschlossen sind. Das bei 20 eintretende Drucköl hält den Kolben in seiner Offenstellung. Tritt der Schnellschlußregler in Tätigkeit, so sperrt er das Drucköl ab und verbindet den Raum 21 mit dem Ölablauf. Infolge Wegfalles des Druckes im Raum 21 ist die Feder 22 in der Lage, den Ventilkegel 23 auf seinen Sitz zu drücken und damit die Dampfzufuhr 9 abzusperren. Ein Offnen des Schnellschlußventils ist -nur dadurch möglich, daß die Kappe 18 durch die Spindel i9 wieder über die Bohrungen 17 gedeckt wird, so daß sich im Raum 21 der Öldruck aufbauen kann. Wird die Kappe 18 durch die Spindel i9 langsam wieder zurückgeschraubt, so folgt der Kolben 16 mit dem Ventilkegel 23 dieser Bewegung nach.To supplement the description, the effect of the quick-acting valve known per se should be explained briefly: This is equipped with a power piston 16 with bores 17 which are closed by a cap 18 on the spindle i9. The pressure oil entering at 20 holds the piston in its open position. When the trip regulator comes into action, it blocks the pressurized oil and connects the space 21 with the oil drain. As a result of the loss of pressure in the space 21, the spring 22 is able to press the valve cone 23 onto its seat and thus shut off the steam supply 9. The quick-acting valve can only be opened if the cap 18 is covered again by the spindle 19 via the bores 17, so that the oil pressure can build up in the space 21. If the cap 18 is slowly screwed back again by the spindle 19, the piston 16 with the valve cone 23 follows this movement.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 ein besonderes Zusatzventil vorgesehen ist, zeigen die Fig.3 und q. eine Bauform, bei der auf ein solches Zusatzventil verzichtet werden kann; vielmehr übernimmt eines der beiden Ventile die Aufgabe dieses Zusatzventils. Die Gabe16 greift an einem Gleitstück 2q. an, das auf der Spindel 25 verschiebbar ist. Der Teller 26 ist mit der Spinde125 nicht fest verbunden, sondern er sitzt an einer Büchse-27, die mit Hilfe der Spindel 28 und des Handrades 29 gehoben und gesenkt werden kann. In dem dargestellten Beispiel ist angenommen, däß die Büchse 27 ihre höchste Lage einnimmt, in der sie sich gegen den Anschlag 3o an der Spindel25 legt. Es entsteht auf diese Weise ein toter Gang 31 zwischen dem Gleitstück 2q. und dem Teller 26, d. h. also, wenn der Regler das Gestänge 3 so bewegt, wie es zum Anheben des Ventils 2 erforderlich wäre, bleibt trotzdem diese Bewegung wirkungslos, da sie infolge des toten Ganges 31 nicht auf die Spinde17 des Ventils 2 übertragen wird. Erst wenn durch Bedienung des Handrades 29 der Teller 26 so weit abwärts geschraubt ist, daß er zur Anlage an das Gleitstück 2q. kommt, wird das Ventil 2 zusammen mit dem Ventil i dem Regler unterstellt.While in the embodiment of FIGS. I and 2 a special one Additional valve is provided, the Fig.3 and q show. a design with a such an additional valve can be dispensed with; rather, one of the two takes over Valves the task of this additional valve. The Gabe16 engages a slide 2q. on, which is displaceable on the spindle 25. The plate 26 is with the locker 125 not firmly connected, but rather it sits on a bushing-27, which is secured with the help of the spindle 28 and the handwheel 29 can be raised and lowered. In the example shown is assumed that the sleeve 27 is in its highest position, in which it is against the stop 3o on the spindle25. This creates a dead corridor 31 between the slider 2q. and the plate 26, d. H. so if the controller does that Linkage 3 moved as it would be necessary to lift the valve 2, remains Nevertheless this movement is ineffective because it does not open due to the dead corridor 31 the spindle 17 of the valve 2 is transferred. Only if by operating the handwheel 29 the plate 26 is screwed down so far that it rests against the slider 2q. comes, the valve 2 is subordinated to the controller together with the valve i.

Es ist nicht erforderlich, die Libetriebnahme und Außerbetriebsetzung des einen Ventils von Hand vorzunehmen; viehmehr besteht ohne weiteres auch die Möglichkeit, hierfür einen selbsttätig arbeitenden Regler zu verwenden, z. B. einen Druckregler, der den Eintrittsdruck des Dampfes in die Turbine überwacht.It is not necessary to start up and shut down to make the one valve by hand; cattle also exist without further ado Possibility to use an automatically working controller for this, e.g. B. a Pressure regulator that monitors the inlet pressure of the steam into the turbine.

Sofern die Aufgabe vorliegt, die Turbine im überlastbetrieb arbeiten zu lassen, würde man bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 zweckmäßig so vorgehen, daß diese Überlast von dem ersten Ventil mitbestritten wird. Das handgesteuerte Zusatzventil braucht nicht geöffnet zu werden, so daß sich die Tätigkeit dieses Ventils auf den Betrieb mit niedrigeren Drücken beschränkt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der überlastbetrieb zweckmäßig in das zweite Ventil verlegt. Das läßt sich ohne weiteres durch eine entsprechende Einstellung des Tellers 26 erreichen. Der tote Gang 31- wird dann so bemessen, wie es dem Drehzahlabfall zwischen Leerlauf und Vollast entspricht. Wird jetzt der Hebel 5 durch den Regler über diesen toten Gang hinaus bewegt, so trifft das Gleitstück 2¢ auf den Teller 26 auf und öffnet das Ventil e, um den für überlastbetrieb erforderlichen Dampf in die Maschine eintreten zu lassen.If the task is to work the turbine in overload mode to leave, one would expediently so in the embodiment according to FIGS proceed so that this overload is also contested by the first valve will. The manually controlled additional valve does not need to be opened, so that the Operation of this valve is limited to operation at lower pressures. at In the second embodiment, the overload operation is expedient in the second Relocated valve. This can easily be done with an appropriate setting of the plate 26 reach. The dead gear 31- is then dimensioned as it is the speed drop corresponds to between idle and full load. Now the lever 5 becomes through the regulator Moved beyond this dead gear, the sliding piece 2 ¢ hits the plate 26 and opens the valve e to generate the steam required for overload operation to enter the machine.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE i. Zur Beherrschung stark verschiedener Betriebszustände des Arbeitsmittels dienende Turbinenregelung mit mindestens zwei dampfmäßig nebeneh-iandergeschalteten, dem gleichen Regler unterstellten Ventilen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ventile gleichzeitig innerhalb des gleichen Regelbereiches verstellbar sind, eines von ihnen jedoch hierbei für gewisse der möglichen Betriebszustände absperrbar ist. PATENT CLAIMS i. Turbine control serving to control widely different operating conditions of the working medium with at least two steam-like valves connected to the same controller, characterized in that these valves can be adjusted simultaneously within the same control range, but one of them can be shut off for certain of the possible operating conditions. 2. Regelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß- zur- Absperrung des einen Ventils ein von Hand oder durch einen selbsttätigen Regler, z. B. einen Druckregler, verstellbares Zusatzventil dient. 2. Regulation according to claim i, characterized in that- to- shut off the one valve a manually or by an automatic controller, e.g. B. a pressure regulator, adjustable Additional valve is used. 3. Regelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das absperrbare Ventil mit einer Einrichtung (2¢ bis 30 in der Fig. 3) zur zeitweisen Wirkungslosmachung versehen ist. q.. Regelung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Ventile mit einer Einrichtung zur Verstellung seines Arbeitsbereiches ausgerüstet ist, in der Weise, daß dieses Ventil unter Ausschaltung seines normalen Arbeitsbereiches als LUberlastventil wirkt.3. Regulation according to claim i, characterized in that the shut-off valve is provided with a device (2 [to 30 in FIG. 3) for temporary deactivation. q .. Control according to one of the preceding claims, characterized in that one of the valves is equipped with a device for adjusting its working range, in such a way that this valve acts as an overload valve with its normal working range being switched off.