DE1055366B - Bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl ansprechende Sicherheitseinrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzah-1 ansprechende Sicherheitseinrichtung mit mindestens einem Sicherheitsregler, der Reglerkörper, Schwunggewicht und Reglerfeder aufweist und bei dem das Schwunggewicht relativ zum Reglerkörper mittels eines im Regler liegenden Kolbens' und eines auf diesen wirkenden Druckmittels radial bewegbar ist, wobei das Druckmittel dem rotierenden Reglerkörper von einer feststehenden Druckmittelquelle aus koaxial zur Reglerachse zugeleitet wird.

Bei vielen Maschinen werden Sicherheitsregler angebracht, die bei Erreichen einer gewissen Grenzdrehzahl ausklinken und ein Abstellen der Maschine veranlassen. Das Wiedereinklinken der Regler findet dann bei einer beträchtlich unter dem Normalwert liegenden Drehzahl statt, da es sich um labile Regler handelt.

Um beim Prüfen der Regler diese beiden. Vorgänge einzuleiten, muß beispielsweise bei einem Dampfturbinen-Tuirbogeneratorsatz die Maschine entlastet und vom Netz abgeschaltet werden.

Es ist schon vorgeschlagen worden, das Ausklinken des Sicherheitsreglers mittels Drucköl zu bewirken. Auf diese Weise kann der Regler bei der normalen Betriebsdrehzahl durch Ablesen des zum Ausklinken benötigten Öldruckes geprüft werden. Die Maschine muß dann nicht auf Überdrehzahl gebracht werden. Um ein Wiedereinklinken des Reglers zu ermöglichen, muß aber hernach die Drehzahl unter ihren Normalwert gesenkt werden.

Bei einer Regeleinrichtung einer Dampfturbine wurde deshalb eine der Weiterleitung der Ausschlagbewegung des Schwunggewichtes dienende Klinke dazu benutzt, das Schwunggewicht nach dem Prüfvorgang in seine eingeklinkte Lage zu drücken. Durch das mechanische Eindrücken wird jedoch der Regler noch ungünstiger als durch den nur im Störungsfall eintretenden Schnellschluß Vorgang beansprucht.

Die Erfindung bezweckt, . alle die geschilderten Nachteile zu vermeiden.

Bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs beschriebenen Art wird zu diesem Zweck erfindungsgemäß der mit dem Druckmittel zu betätigende Kolben doppeltwirkend ausgebildet, und es werden zwei getrennt voneinander geführte Kanäle für die Beaufschlagung der einen bzw. andern Kolbenseite vorgesehen. Weiter sind für den Übergang des Druckmittels von der stillstehenden Druckmittelquelle auf den rotierenden Regler in der Reglerachse liegende, koaxial zueinander angeordnete, zwischen einander einen Zwischenraum frei lassende, zumindest eine Teilstrecke der genannten Kanäle begrenzende Rohre vorhanden, die mit dem einen der genannten relativ-zu-

Bei Erreichen einer bestimmten

Grenzdrehzahl ansprechende

Sicherheits einrichtung

Anmelder:

Escher Wyss G. m. b. H.,
Ravensburg

Beanspruchte Priorität:'
Schweiz vom 10. Dezember 1955

Lothar Ehrlich, Zürich (Schweiz),

und Karl Friedrich Neubrand, Ravensburg,

sind als Erfinder genannt worden

einander drehbeweglichen Teile fest verbunden sind und in Bohrungen bzw. Ringräume des andern Teils münden, wobei Spaltdichtungen zur gegenseitigen Abdichtung der Kanäle an der drehbeweglichen Übergangsstelle vorgesehen sind.

Durch diese Maßnahmen ist es möglich, auf einfache Weise sowohl den Einklink- als auch den Ausklinkvorgang mittels Druckmittel aus einer feststehenden Druckmittelquelle zu bewirken und dabei praktisch nicht einmal zusätzlichen Platz im Reglerkörper zu beanspruchen.

Der Platzbedarf des doppeltwirkenden Kolbens ist praktisch nicht größer als derjenige der einfach wirkenden¹ Kolben der bekannten Ausführungen. Mittels der in den rotierenden Reglerkörper in der Reglerachse hineinragenden koaxialen, feststehenden Rohre lassen sich zwei oder mehr Ölkanäle ohne irgendwelche komplizierte Bauelemente getrennt voneinander und, ohne daß der ölstrom durch die Fliehkräfte merklich behindert wird, durch die Übergangsstelle der relativ zueinander drehbeweglichen Teile führen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellung veranschaulicht. Es zeigt hierbei

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Sicherheitseinrichtung, die zwei auf der Maschinenwelle angeordnete Sicherheitsregler und ein feststehendes . Verteilorgan für das Druckmittel aufweist,

Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch einen einzelnen Sicherheitsregler.

809790/198

Der Sicherheitsregler 1 mit Reglerkörper 2, Schwunggewicht 3 und Reglerfeder 4 besitzt gemäß Fig·. 2 einen Bolzen 5 mit als doppeltwirkender Kolben 6 ausgebildetem Bund. Im Reglerkörper 2 bzw. in einer mit ihm verschraubten Büchse 7 sind zwei Zylinderräume 8 und 9 ausgespart, die durch Kanäle 10 bzw. 11 und 12 mit einer Bohrung 13 bzw. einem Ringkanal 14 eines feststehenden Verteilorgans 15 verbunden sind, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Dabei ist zwischen den beweglichen und den feststehenden Teilen ein Dichtungssystem angeordnet. Von der Bohrung 13 führt ein Kanal 16 zu einem Schieber 17, welcher Bohrungen 18 und eine Ringnut 19 aufweist und von einer Feder 20 in seiner durch einen Bund 21 begrenzten Endlage gehalten wird.

Von dem Ringkanal 14 führt ein Kanal 22 zu einem dem Schieber 17 ähnlichen Schieber 23, welcher Bohrungen 24 und eine Ringnut 25 aufweist und von einer Feder 26 in seiner durch einen Bund 27 begrenzten Endlage gehalten wird.

Mit 28 und 29 sind ölabläufe bezeichnet. Ein Manometer 30 ist mit dem Kanal 22 verbunden. Ein Kanal 31 führt zu einem Druckölanschluß 32.

In der gezeichneten Lage ist der Kanal 16 durch die Bohrungen 18 des Schiebers 17 mit dem ölablauf 28 verbunden; ebenso ist der Kanal 22 durch die Bohrungen 24 des Schiebers 23 mit dem ölablauf 29 verbunden.

Wird aber beispielsweise der Schieber 17 entgegen der Wirkung der Feder 20 bewegt, so wird die Verbindung der Bohrungen 18 mit dem ölablauf 28 unterbrochen, und die Ringnut 19 stellt die Verbindung zwischen dem Kanal 16 und dem Kanal 31 und damit mit dem Druckölanschluß 32 her.

Wird dagegen der Schieber 23 entgegen der Wirkung der Feder 26 bewegt, so wird die Verbindung der Bohrungen 24 mit dem ölablauf 29 unterbrochen, und die Ringnut 25 stellt die Verbindung zwischen dem Kanal 22 und dem Kanal 31 und damit mit dem Druckölanschluß 32 her.

Eine Schraube 33 erlaubt ein Fixieren des Schiebers 23 in Druckstellumg.

Zum Prüfen der Sicherheitsregler wird nun der Schieber 23 von Hand oder mittels der Schraube 33 in Druckstellung gebracht, so daß der Druck in den Kanälen 22,14,12,11 und im Zylinderraum 9 allmählich steigt. Das Druckmittel übt auf den Kolben 6 eine Kraft aus, die der Kraft der Reglerfeder 4 entgegenwirkt. Sobald die im Sinne der Reglerfeder wirkende Differenzkraft kleiner als die Fliehkraft des Schwunggewichtes 3 wird, klinkt der Regler 1 aus. Am Manometer 30 läßt sich der im Augenblick des Ausklinkens herrschende Druck ablesen.

Darauf wird der Schieber 17 betätigt und so der Zylinderraum 8 unter Druck gesetzt. Die vom Druckmittel auf den Kolben 6 ausgeübte Kraft addiert sich zu der Kraft der. Reglerfeder 4. Sobald die Summe der beiden Kräfte den Wert der dem ausgeklinkten Schwunggewicht entsprechenden Fliehkraft übersteigt, klinkt der Regler 1 wieder ein.

Auf diese Weise läßt sich der Sicherheitsregler bei der normalen Drehzahl ohne Störung oder Unterbruch des Betriebes der Maschine überprüfen·.

In der Anordnung nach Fig. 1 ist auf der Masdiinenwelle neben dem Sicherheitsregler 1 noch ein zweiter Sicherheitsregler 1' mit Preßzylindern 8', 9' angebracht, dessen Kanäle 10' und 11' über die Kanäle 10 und 12 ebenfalls mit dem Verteilorgan 15 verbunden sind. Das Ausklinken und Wiedereinklinken des Reglers 1' erfolgt in entsprechender Weise wie beim Regler 1. Beim Prüfvorgang wird zuerst der auf niederere Drehzahl eingestellte Sicherheitsregler und bei weiterer Steigerung des Druckes des Druckmittels der zweite Regler ausklinken. Auch, das Wiedereinklinken der Regler wird dann nacheinander erfolgen.

ίο Es kann aber auch beispielsweise ein zweiter, um den Ringkanal 14 angeordneter Ringkanal vorgesehen werden, wobei dann die Regler für den Ausklinkvorgang getrennte Kanäle und Betätigungsschieber haben, was ein Prüfen der Regler unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge gestattet. Für den Wiedereinklinkvorgang genügt eine gemeinsame Betätigung.

Während beim Dichtungssystem entsprechend dem dargestellten Beispiel die Übertrittsstellen vom feststehenden Verteilorgan zum rotierenden Sicherheitsregler in der Wellenachse und auf zu ihr konzentrischen Kreisringen verschiedener Durchmesser angeordnet sind, ist beispielsweise auch ein Dichtungssystem mit Aufreihung dieser Übertrittsstellen in axialer Richtung möglich.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl ansprechende Sicherheitseinrichtung mit mindestens einem Sicherheitsregler, der Reglerkörper, Schwunggewicht und Reglerfeder aufweist und bei dem das Schwunggewicht relativ zum Reglerkörper mittels eines im Regler liegenden Kolbens und eines auf diesen wirkenden Druckmittels radial bewegbar ist, wobei das Druckmittel dem rotierenden Reglerkörper von einer feststehenden Druckmittelquelle aus koaxial zur Reglerachse zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) doppeltwirkend ist und zwei getrennt voneinander geführte Kanäle (10, 13; 11, 12, 14) für die Beaufschlagung der einen bzw. anderen Kolbenseite vorhanden sind, und daß für den Übergang des Druckmittels von der stillstehenden Quelle auf den rotierenden Regler (1) in der Reglerachse liegende, koaxial zueinander angeordnete, zwischen einander einen Zwischenraum frei lassende, zumindest eine Teilstrecke der genannten· Kanäle . begrenzende Rohre vorhanden sind, die mit dem einen der genannten, relativ zueinander drehbeweglichen Teile fest verbunden sind und in Bohrungen (10) bzw. Ringräume (12) des anderen Teils münden, wobei Spaltdichtungen zur gegenseitigen Abdichtung der Kanäle an der drehbeweglichen Übergangsstelle vorgesehen sind.

   2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 mit mindestens zwei Sicherheitsreglern, dadurch gekennzeichnet, daß in gleichem Sinne wirkende Preßzylinder (8, 8'; 9, 9') der einzelnen Sicherheitsregler (1, Y) über gemeinsame Kanäle (10,

   12) mit dem Verteilorgan (15) in Verbindung stehen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 58O¹077;
   USA.-Patentschriften Nr. 1 441 353, 1 662 104;

   Siemens-Zeitschrift, 27. Jahrgang, Juni 1953, Heft 4, S. 196 und 197.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen