DE1076146B

DE1076146B - Switching device for extraction-condensation turbine, which should optionally work in pure extraction mode

Info

Publication number: DE1076146B
Application number: DEL16952A
Authority: DE
Inventors: Arthur Rosch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-10-26
Filing date: 1953-10-26
Publication date: 1960-02-25

Description

Umschaltvorrichtung für Entnahme-Kondensations -Turbine, die wahlweise im reinen Entnahme-Betrieb arbeiten soll Die Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung für eine Entnahme-Kondensations-Turbine, die -normalerweise imEntnahme-Kondensations-Betrieb, aber wahlweise im reinen Entnahme-Betrieb arbeiten soll.Switching device for extraction-condensation turbine, which can be optionally to work in the pure removal mode. The invention relates to a switching device for an extraction-condensation turbine, which - normally in extraction-condensation operation, but should optionally work in the pure extraction mode.

Reiner Entnahme-Betrieb ist bekanntlich nur bei Parallelbetrieb möglich, d. h. nur dann, wenn der von der Turbine getriebene Stromerzeuger parallel zu anderen Stromerzeugern auf ein- und dasselbe Netz arbeitet. Wenn - zum Beispiel infolge einer Störung des Netzes - der Stromerzeuger vom Netz getrennt wird, also die Turbine im Alleinbetrieb arbeiten soll. muß sie bekanntlich auf Entnahme-Kondensations-Betrieb geschaltet werden.As is well known, pure extraction operation is only possible with parallel operation, i. H. only if the power generator driven by the turbine works in parallel with other power generators on the same network. If - for example as a result of a disturbance in the network - the power generator is disconnected from the network, i.e. the turbine is to work on its own. as is known, it must be switched to extraction-condensation mode.

Bei reinem Entnahine-Betrieb, also Parallelbetrieb, darf bekanntlich derFliehkraftregler weder dieFrischdampf- noch die Überströmventile, der Entnahmedruckregler nur die Frischdampfventile betätigen. Bei Entnahme-Kondensations-Betrieb, also Alleinbetrieb, pflegt man bekanntlich sowohl den Drehzahlregler als auch den Entnahmedruckregler sowohl auf die Frischdampfventile als auch auf die überströmventile einwirken zu lassen.It is well known that in the case of pure extraction operation, i.e. parallel operation the centrifugal regulator, neither the fresh steam nor the overflow valves, the extraction pressure regulator only operate the main steam valves. In the case of extraction-condensation operation, i.e. sole operation, It is well known that both the speed regulator and the extraction pressure regulator are maintained act on both the main steam valves and the overflow valves permit.

jene Schaltung der Regler auf die Ventile solldie Erfindung dann, wenn reiner Entnahmebetrieb gewünscht wird (diese Schaltung geschieht ja von Hand), erleichtern und dann, wenn die Maschine sicli vom Netz trennt und deshalb im Entnahme-Kondensations-Betrieb laufen muß, selbsttätig bewirken. Die Erfindung erstreckt sich nur auf solche Entnahme-Kondensations-Turbinen, bei denen die Übertragung von den Reglern zu den Steuerungen der Ventile mechanisch, nämlich mittels Hebel und Stangen, erfolgt.that switching of the regulator to the valves should then if pure removal operation is desired (this switching is done by hand), and when the machine is disconnected from the mains and therefore in extraction-condensation mode must run automatically. The invention extends only to such extraction-condensation turbines, where the transmission from the regulators to the valve controls is mechanical, namely by means of levers and rods.

Es ist bei solchen Entnahme-Kondensations-Turbinen an sich bekannt, die Schaltung auf reinen Entnahme-Betrieb, also die dauernde Schließung der überströmventile durch eine Umschaltvorrichtung zu bewirken; solche pflegt darin zu bestehen, daß die Länge derjenigen- Stange, welche die Steuerung des überströnnventils betätigt, mittels einer Verschraubung verändert werden kann, was natürlich von Hand geschelien muß. Aber eine Umschaltvorrichtung, die die' Rückschaltung vom reinen Entnahme-Betrieb auf Entnahme-Kondensations-Betrieb, also die Freigabe der Überströmventile selbsttätig vornähme, ist nicht bekanntgeworden. Eine solche Umschaltvorrichtung ist Gegenstand der Erfindung. It is known per se in such extraction-condensation turbines to effect the switching to pure extraction operation, that is to say the permanent closure of the overflow valves, by means of a switching device; Such usually consists in the fact that the length of the rod which actuates the control of the overflow valve can be changed by means of a screw connection, which of course has to be shackled by hand. However, a switching device which would automatically switch back from the pure extraction operation to extraction-condensation operation, that is to say the release of the overflow valves, has not become known. Such a switching device is the subject of the invention.

Damit das Wesen der Erfindung verständlich werde, ist zunächst in Fig. 1 die übliche Regeleinrichtung, z# und zwar bei Entnahme-Kondensations-Betrieb, dargestellt. Darin bedeuten 1 den Drehzahlregler, 2 den Druckregler, 3 den Steuerschieber des Servomotors des Frischdampfventils und 4 denjenigen des Überströrnventils, 5 das Überströmventil, 6 den Rückführhebel der Überströrnveritilsteuerung und 7 den Drehpunkt dieses Rückführhebels. Dieser Drehpunkt ist fest. Das Überströmventil ist dem Einfluß beider Regler unterstellt; es ist etwa halb offen gezeichnet.Thus, the essence of the invention will of course, the usual control device 1, z # namely with initially in Fig. Extraction-condensation operation is illustrated. 1 denotes the speed controller, 2 the pressure controller, 3 the control slide of the servomotor of the main steam valve and 4 that of the overflow valve, 5 the overflow valve, 6 the return lever of the overflow valve control and 7 the pivot point of this return lever. This pivot point is fixed. The overflow valve is subject to the influence of both regulators; it is drawn about halfway open.

Die Erfindung besteht darin, daß der Drehpunkt des Rückführhebels der Überströmventilstenerung bei Schaltung auf reinen Entnahme-Betrieb von Hand gegen eine Federkraft aus seiner bei Entnahme-Kondensations-Betrieb innegehabten Lage in eine solche Lage gebracht und dort gehalten und dadurch der Steuerschieber des ÜberstrÖmventils so verschoben wird, daß das Überströmventil in seine geschlossene Stellung gesteuert wird und dort verbleibt, und daß der Drehpunkt, wenn dieDrehzahl unter die normale sinkt, vom Drehzahlregler aus jener Lage ausgeklinkt und von der Federkraft in seine Normallagge zurückgebacht wird.The invention consists in that the pivot point of the return lever the overflow valve control when switching to pure withdrawal mode by hand against a spring force from its held during removal-condensation operation Position brought into such a position and held there and thereby the control slide of the overflow valve is shifted so that the overflow valve is in its closed Position is controlled and remains there, and that the pivot point when the speed drops below normal, disengaged from that position by the speed controller and from the Spring force is returned to its normal position.

Eine Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß der Rückführhebel in seinem Drehpunkt, vorzugsweise mittels einer Stange und eines Umlenkhebels, an einer Stange hängt, die zwei Anschläge besitzt und unter der Kraft einer Feder mit einem dieser Anschläge gegen einen ortsfesten Teil (Federgehäuse) anliegt, aber, wenn gegen die Federkraft hiervon abgehoben, mit ihrem anderen Anschlag gegen zwei Rasten anliegt, die von zwei Federn an diesen Anschlag angepreßt und, wenn die Stange abgehoben ist, hinter ihm eingerastet werden, und daß auf dieser Stange eine Hülse gleitet, die am Drehzahlreglerhebel angelenkt ist und bei unternormaler Drehzahl die Federn und damit die Rasten so weit auseinanderspreizt, daß sie die Stange freigeben, so daß diese von der Feder an den ortsfesten Anschlag zurückgeschoben wird.One embodiment of the invention is that the return lever at its fulcrum, preferably by means of a rod and a reversing lever a rod hangs, which has two stops and under the force of a spring with one of these stops rests against a stationary part (spring housing), but when lifted from it against the spring force, with its other stop against two Latches, which are pressed by two springs against this stop and when the rod is lifted, to be locked behind him, and that a sleeve on this rod slides, which is hinged to the speed governor lever and at sub-normal speed the springs and thus the notches spread so far that they release the rod, so that it is pushed back by the spring to the stationary stop.

Die Zeichnung zeigt inden Fig. 2 und 3 die Regeleinrichtung mit solcher Umschaltvorrichtung (diese ist darin nur durch ein Rechteck aus gestrichelten Linien angedeutet) und in Fig. 4 und 5 die Umschaltvorrichtung selbst, und zwar zeigen die Fig. 2 und 4 dies bei reinem Entnahme-Betrieb und die Fig. 3 und 5 bei Entnahme-Kondensations-Betrieb.The drawing shows in Figs. 2 and 3 the control device with such a switching device (this is only indicated by a rectangle of dashed lines) and in Fig. 4 and 5 the switching device itself, namely Figs Withdrawal operation and FIGS. 3 and 5 with withdrawal-condensation operation.

Hierin bezeichnen wieder 1 den Drehzahlregler, 3 den Steuerschieber des Frischdampfregelventils, 4 den Steuerschieber des Überströrnventils, 5 den Ventilteller des überströmventils, 6 den Rückführhebel für die Steuerung des Überströmventils und 7 den festen Drehpunkt dieses Rückführhebels. Es bezeichnen ferner 8 und 9 die Stange bzw. den Umlenkhebel, mittels derer der Rückführhebel an der Umschaltvorrichtung hängt, und 10 den Drehzahlreglerhebel. 13 ist eine Stange mit Anschlägen 15 und 16; sie unterliegt der aufwärtsgerichteten Kraft der Feder 20, die zwischen jenem Anschlag 16 und dem ortsfesten Federgehäuse 17 eingespannt ist; sie schlägt in ihrer oberen Stellung - das ist bei Entnahme-Kondensations-Betrieb mit dem Anschla 16 an das Federgehäuse17, in 9 ihrer unteren Stellung - das ist bei reinem Entnahme-Betrieb - mit dem Anschlag 15 an die zwei Rasten 25 an, die von den zwei am Federgehäuse 17 befestigten Spreizfedern 19 an den Anschlag 15 ange g preßt -,verden und, wenn die Stange 13 in ihre untere Stellung gebracht ist, über diesem Anschlag 15 einrasten und die Stange 13 in ihrer unteren Stellung festhalten. Auf der Stange 13 und zwischen den Spreizfedern 19 gleitet die am Drehzahlreglerhebel 10 angelenkte Hülse 26 - bei normaler Drehzahl, also bei mittlerer Stellung des Drehzahlreglers 10, liegt die Hülse 26 nur leicht an den Spreizfedern 19 an, aber bei übernormaler Drehzahl, nämlich in der oberen Stellung des Drehzahlreglerhebels 10, spreizt die Hülse 26 die Federn 19 auseinander, so daß die Rasten 25 den Anschlag 15 freigeben und die Stange 13 von der Feder 20 in ihre obere Stellung gebracht wird.Here again 1 denotes the speed controller, 3 the control slide of the main steam control valve, 4 the control slide of the overflow valve, 5 the valve disk of the overflow valve, 6 the return lever for controlling the overflow valve and 7 the fixed pivot point of this return lever. It also denotes 8 and 9 the rod or the reversing lever by means of which the return lever is suspended from the switching device, and 10 the speed governor lever. 13 is a rod with stops 15 and 16; it is subject to the upward force of the spring 20, which is clamped between that stop 16 and the stationary spring housing 17; it strikes in its upper position - that is in the case of removal-condensation operation with the stop 16 on the spring housing17, in 9 its lower position - that is in the case of pure removal operation - with the stop 15 on the two notches 25 , which of the two attached to the spring housing 17 expanding springs 19 against the stop 15 is pressed g -, Verden and when the rod is brought to its lower position 13 snap over this stopper 15 and the rod 13 to hold in its lower position. On the rod 13 and between the expansion springs 19 , the sleeve 26 hinged on the speed governor lever 10 slides - at normal speed, i.e. when the speed controller 10 is in the middle position , the sleeve 26 rests only slightly on the expansion springs 19 , but at above normal speed, namely in the In the upper position of the speed governor lever 10, the sleeve 26 spreads the springs 19 apart so that the catches 25 release the stop 15 and the rod 13 is brought into its upper position by the spring 20.

Die Umschaltvorrichtung wirkt also folgendermaßen: Beim Übergang zum reinen Entnahme-Betrieh, also zum Parallelbetrieb, wird die Stange 13 von Hand in ihre untere Stellung gebracht und wird dann von den Rasten 25 festgehalten, wobei der Druck der zwischen der Hülse 26 und dem Anschlag 14 der Stange 13 befindlichen, jetzt gespannten Feder den Drehzahlregler gegen die kleinen Drehzahlschwankungen, die durch die Schwankungen der Netzfrequenz entstehen, unempfindlich und wirkungslos macht; es werden also die Stange 8 und der Hebel 6 gehoben, der Steuerschieber4 des Überströmventils5 gesenkt und das Überströmventil geschlossen. Bei Unterbrechung des Parallelbetriebes, etwa durch Lastabwurf infolge Netzstörung, also bei großer Drehzahlsteigerung, wird der Drehzahlregler die Federn19 nebst ihren Rasten25 auseinanderspreizen, so daß die Stange 19 ausrastet und in ihre obere Stellung geht; und damit wird das Überströmventil wieder geöffnet und der Drehzahlregler wieder wirksam gemacht.The switching device works as follows: During the transition to pure removal operation, i.e. to parallel operation, the rod 13 is brought into its lower position by hand and is then held in place by the notches 25 , whereby the pressure between the sleeve 26 and the stop 14 the rod 13 located, now tensioned spring makes the speed controller insensitive and ineffective against the small speed fluctuations caused by the fluctuations in the mains frequency; The rod 8 and the lever 6 are raised, the control slide 4 of the overflow valve 5 is lowered and the overflow valve is closed. If parallel operation is interrupted, for example due to load shedding as a result of a network disturbance, that is, in the event of a large increase in speed, the speed controller will spread the springs 19 together with their notches 25 so that the rod 19 disengages and goes into its upper position; and thus the overflow valve is opened again and the speed controller is activated again.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Switching device for extraction steam turbines, in which the transmission of the impulses of the speed and extraction pressure regulator to the controls of the main steam and overflow valves is carried out by levers and rods for switching extraction and condensation operation to pure Withdrawal operation and vice versa, characterized in that the fulcrum of the return lever of the overflow valve control when switched to pure withdrawal operation by hand against a spring force from its position held in withdrawal-condensation operation into such a position and held there and thereby the control slide of the overflow valve servomotor is moved so that the overflow valve is controlled in its closed position and remains there, and that the pivot point, when the speed drops below the normal, the speed controller disengaged from that position and the spring force into the normal position is brought back.

2. Uinschaltvorrichtung according to claim 1, characterized in that the return lever (6) in its pivot point (7), preferably by means of a rod (8) and a Umlenkliebels (9), on a Stan-e (13) hangs the two stops (15, 16) and rests under the force of a spring (20) with one of these stops (16) against a stationary part (spring housing 17) , but when lifted therefrom against the spring force, with its other stop (15) against two Notches (25) rests, which are pressed by two springs (19) against this stop (15) and, when the rod (13) is lifted, are locked behind him, and that a sleeve (26) slides on this rod, which on the Speed governor lever (10) is articulated and when the speed is below normal, the springs (19) and thus the notches (25) spread so far apart that they release the rod (13) so that it is from the spring (20) to the stationary stop (17) is pushed back. Documents considered: German Patent No. 691318; Stodola, "Steam and Gas Turbines", Verlag Springer, 1924, pp. 716 and 717; Danninger, "Dampfturbinensteuerung", Verlag Oldenbourg, 1934, pp. 67 and 68; Advertising brochure »AEG steam turbines«, 1938, p. 20.