NL8100046A

NL8100046A - HYDRAULIC SPEED CONTROLLER WITH A ROTATING MEMBRANE.

Info

Publication number: NL8100046A
Application number: NL8100046A
Authority: NL
Original assignee: Sour Jogoturbina Ro Tvornica P
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1981-01-07
Publication date: 1981-08-03
Also published as: IT8027028A0; IT1134929B; YU3780A; GB2066933B; DE3049427A1; FR2473111A1; SE8009163L; GB2066933A; YU37406B

Description

* '*** V.0.1290 * «* '*** V.0.1290 * «

Hydraulische snelheidsregelaar met een draaiend membraan.Hydraulic speed controller with a rotating diaphragm.

De onderhavige uitvinding.heeft betrekking op een snelheidsregelaar en meer in het bijzonder op een hydraulische snelheidsregelaar voor stoom# gas en hydraulische turbine-eenheden.·The present invention relates to a speed controller and more particularly to a hydraulic speed controller for steam # gas and hydraulic turbine units.

Bij het inwerking zijn wordt de regelaar gevoed met minerale tur-5 bine-olie met een druk van 0/5-19,7 MPa. De regelaar is met de turbine-Xotor gekoppeld door middel van een mechanische koppeling en kan zodanig ingesteld worden dat een verandering van 3-9% in de nominale snelheids- 2 waarde zorgt voor een 20. N/cm oliedrukverandering aan de uitgang van de regelaar.When in operation, the controller is fed with mineral tur-5 bine oil at a pressure of 0 / 5-19.7 MPa. The controller is coupled to the Turbine Xotor by a mechanical clutch and can be set so that a 3-9% change in the rated speed 2 will cause a 20 N / cm change in oil pressure at the controller output .

10 De regelaar is van het proportionele type. Het associeert de uitlaatoliedruk proportioneel met de snelheidswaarde. De genoemde functies worden uitgevoerd met behulp van de nieuwe opbouw welke een kleine metallieke plunjer en een buigzaam ringvormig membraan omvat. Het lichaam van de plunjer is mechanisch gekoppeld met de binnenrand van het membraan 15 waarvan de buitenrand mechanisch in de rotor is bevestigd. Het membraan en de verbindingen ervan zijn oliedicht en maken een verplaatsing van de plunjer ten opzichte van de rotor mogelijk.10 The controller is of the proportional type. It associates the exhaust oil pressure proportional to the speed value. The said functions are performed using the new construction which includes a small metallic plunger and a flexible annular membrane. The plunger body is mechanically coupled to the inner edge of the diaphragm 15, the outer edge of which is mechanically mounted in the rotor. The diaphragm and its connections are oil-tight and allow the plunger to move relative to the rotor.

In "Moderne Speise-pumpen-turbinen" BBC Brown Boveri Druckschrift Nr. CH-T09101Q is een inrichting beschreven welke een draaiend gewicht 20 omvat dat de verplaatsing van de plunjer via een stangverbinding kan .regelen. -Een nadeel van dit ontwerp is het onvermijdelijk optreden van mechanische wrijving in de draaipunten van de stangverbinding hetgeen bovendien .* op niet voorspelbare wijze de omzetting van de snelheids-verandering in de oliedrukverandering aan de uitgang van de regelaar be-25 invloedt.In "Modern Speise-pumping-turbines" BBC Brown Boveri Druckschrift Nr. CH-T09101Q has described a device comprising a rotary weight 20 that can control the displacement of the plunger via a rod connection. A drawback of this design is the inevitable occurrence of mechanical friction in the pivot points of the rod joint which, moreover, has an unpredictable effect on the conversion of the speed change in the oil pressure change at the output of the regulator.

τη "vollhydraulische Turbinenregelung", Das K&NIS-ST&NDABD-Regelsystem" is een inrichting beschreven, waarbij basiscomponenten van de plunjer - kleine plunjers zijn welke zich vrijelijk kunnen verplaatsen in de radiale boorgaten in de rotor. De stabiele verplaatsing van dergelijke 30 plunjers is alleen mogelijk tij een bepaalde mate van wrijving door de viscositeit van de olie. Om de viskeuze wrijving te vergroten mag de ruimte tussen de plunjer en de rotor niet groter zijn dan 0,01-0,02 mm.τη "vollhydraulische Turbinenregung", Das K & NIS-ST & NDABD-Regelsystem "is described a device, in which basic components of the plunger - are small plungers that can move freely in the radial drill holes in the rotor. The stable displacement of such 30 plungers is only possible During a certain amount of friction due to the viscosity of the oil In order to increase the viscous friction, the space between the plunger and the rotor must not exceed 0.01-0.02 mm.

De werkingstemperatuur voor de olie welke aan een dergelijke regelaar wordt toegevoerd mag niet hoger zijn dan 45-50°C en wordt dus in een HP-35 oliekoeler gekoeld. Een nadeel van deze regelaar is dat er problemen ontstaan door vervuiling in de olie welke in de inlaatsleuf tussen de 8100046 -2-- * * , * plunjer en de rotor binnentreèdt .Zelfs het fijnste oliefilter, waarvan de zeven regelmatig; gereinigd moeten worden, is niet in staat om een foutloze werking van .de .regelaar te verschaffen tenzij het turbine-olie-systeem, dat vaak zeer omvangrijk is, gereinigd wordt met linnen lappen.The operating temperature for the oil supplied to such a regulator should not exceed 45-50 ° C and thus is cooled in an HP-35 oil cooler. A drawback of this regulator is that it causes problems due to contamination in the oil entering the inlet slot between the 8100046 -2-- * *, * plunger and the rotor. Even the finest oil filter, the seven of which are regular; cleaning is not able to provide flawless operation of the controller unless the turbine oil system, which is often very bulky, is cleaned with cloth rags.

5 Een ander belangrijk bezwaar is, dat een kostbare H.P._oliekoeler nodig is zelfs bij turbines waarbij slechts het koelen van L.P. draagolie nodig is om een gunstig olieviscositeitsniveau te handhaven voor een stabiele werking van de regelaar.Another important drawback is that a costly H.P. oil cooler is needed even with turbines where only the cooling of L.P. carrier oil is required to maintain a favorable oil viscosity level for stable regulator operation.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel te voorzien in een in-10 richting waarmee rechtstreeks, ongestoord en eenduidig1. de oliedruk welke de positie van de bedieningsorganen van de turbine bepaalt geassocieerd kan worden met de snelheid van de turbinerotor. Een stabiele beweging van de plunjer wordt verschaft door de buigzame weerstand van het membraan en is derhalve niet afhankelijk van de olieviscositeit.The object of the present invention is to provide a device in which direct, undisturbed and unambiguous1. the oil pressure that determines the position of the turbine controls can be associated with the speed of the turbine rotor. Stable movement of the plunger is provided by the flexible resistance of the membrane and therefore does not depend on the oil viscosity.

15 Dit maakt een ontwerp mogelijk met een grote sleuf tussen de plunjer en de rotor. Olie welke de regelaar binnentreedt hoeft niet speciaal gekoeld of gefilterd te worden en het oliesysteem hoeft niet speciaal gereinigd te worden. Olie verontreinigingen, welke normaliter in.gewone oliesystemen voorkomen (met zeefmazen voor ruwe olie van 50 micrometer) 20 zullen worden afgevoerd door de dempingssleuf tussen de plunjer en de rotor met een minimale afmeting van 0,1 mm en zijn onschadelijk voor de werking. De uitvinding is in fig. 1 getoond. Het ringvormige membraan 4 is aan de buitenrand vergrendeld in de rotor 2 door middel van een van schroefdraad voorziene bus 3 ,. De binnenrand van het diafragma 25 4 is bevestigd aan de plunjer 7 met een moer 5 via de bus .6' . De oliepijp van de monding 11- naar het bedieningsorgaan y wordt via de monding 11 met een olie onder constante druk gevoed welke wordt afge-voerd via de dempingssleuf h... De oliedruk p in de oliepijp en de positie y van de servomotor hangsi af van de afmetingen van de dempings-30 sleuf. Het membraan 4 . en de plunjer .6 worden aan de linkerzijde beïnvloed door de regeloliedruk s welke via de opening 12' wordt toegevoerd aan de ringvormige kamer van de rotorbus 8 · Het drukniveau s ' wordt geregeld door het openen of half sluiten van de klep 1.3 door hetzij de elektrische motor 9. te bedienen of door de hendel 10· te 35 draaien.15 This allows a design with a large slot between the plunger and the rotor. Oil entering the controller does not need to be specially cooled or filtered, and the oil system does not need to be specially cleaned. Oil impurities normally encountered in ordinary oil systems (with 50 micron crude mesh screens) will be drained through the damping slot between the plunger and the rotor with a minimum size of 0.1 mm and are harmless to operation. The invention is shown in Fig. 1. The annular membrane 4 is locked on the outer edge in the rotor 2 by means of a threaded sleeve 3. The inner edge of the diaphragm 25 is secured to the plunger 7 with a nut 5 via the sleeve 6 '. The oil pipe from the mouth 11 to the actuator y is fed through the mouth 11 with a constant pressure oil which is discharged through the damping slot h ... The oil pressure p in the oil pipe and the position y of the servo motor depend of the dimensions of the damping-30 slot. The membrane 4. and the plunger .6 on the left are affected by the control oil pressure s which is supplied through the opening 12 'to the annular chamber of the rotor sleeve 8 · The pressure level s' is controlled by opening or half closing the valve 1.3 by either electric motor 9. or by turning the handle 10 ·.

Wanneer de snelheid van de rotor vergroot wordt, doet de toename e 8100046When the speed of the rotor is increased, the increase does e 8100046

? I? I

-3- « van de centrifugale kracht de.plunjer .7 samen met het diafragma 4 in de richting van de opening van de dempingssleuf. h bewegen, hetgeen het mogelijk maakt dat de oliedruk p wegvalt. Zowel de oliedruk p. als de kracht welke deze uitoefent op de rechterzijde van het 5 diafragma op het ringvormige oppervlak f dalen; Op het moment dat de absolute waarde van de toename in de centrifugale kracht en het absolute produkt p x f gelijk zijn verplaatst de plunjer 7 zich niet verder, ten opzichte van de rotor 2 .-3- «of the centrifugal force the plunger .7 together with the diaphragm 4 towards the opening of the damping slot. h, which allows the oil pressure p to drop. Both the oil pressure p. when the force it exerts on the right side of the diaphragm on the annular surface f drops; When the absolute value of the increase in the centrifugal force and the absolute product p x f are equal, the plunger 7 does not move further, relative to the rotor 2.

De drukdaling doet het bedieningsorgaan y in een zodanige rich-IQ ting bewegen dat deze de toevoer van f luidum naar de turbine half sluit.The pressure drop causes the actuator y to move in such a direction that it half-closes the supply of volume to the turbine.

Het zal duidelijk zijn dat met behulp van de onderhavige uitvinding het probleem van het ongestoord en in een eenduidig verband koppelen van de uitlaatdruk p van de olie aan de snelheid van de turbine wordt opgelost met behulp van de enkele metallieteplunjer 7 welke opgenomen 15 is in de rotor 2 door middel van een buigzaam ringvormig membraan 4 .It will be clear that with the aid of the present invention the problem of undisturbed and unambiguous coupling of the outlet pressure p of the oil to the speed of the turbine is solved with the aid of the single metal plunger 7 included in the rotor 2 by means of a flexible annular membrane 4.

81000468100046

Claims

Hydraulic speed controller for unambiguously associating the exhaust oil pressure with the speed of the turbine rotor characterized by a rotating diaphragm and a single metallic plunger attached to the inner edge of the flexible annular diaphragm / 5 connected to the rotor by its outer edge .

Hydraulic speed controller according to claim 1, characterized in that the annular diaphragm is fastened to the rotor by the outer edge by means of a threaded sleeve. 8100046