DE261218C

DE261218C -

Info

Publication number: DE261218C
Application number: DENDAT261218D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JYt 261218 — KLASSE 88«. GRUPPE

in WINTERTHUR, Schweiz.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsregler für Freistrahlturbinen mit zwei Regelungsvorrichtungen, die jede für sich durch einen besonderen Servomotor betätigt werden, welch letztere beide unter dem mittelbaren Einfluß desselben Reglers stehen, bei welchem die eine der Regelungsvorrichtungen mit einer langsamen Geschwindigkeit die Aufschlagwassermenge verringert, während die

ίο zweite der Regelungsvorrichtungen die Aufschlagwassermenge mit großer Geschwindigkeit verringert.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch zur Darstellung gebracht.

Dem Turbinenrad T einer Freistrahlturbine wird das Aufschlagwasser in bekannter Weise durch eine Auslaufdüse D zugeführt. Die Regelung der Aufschlagwassermenge erfolgt durch zwei Regelungsvorrichtungen:

1. durch langsame Verschiebung einer in der Düse achsial verschiebbaren Nadel N mittels eines Servomotors S₁ ;

2. durch rasches Abschneiden eines Teiles des aus der Düse bereits ausgetretenen Wasserstrahles durch einen Wasserstrahlablenker A, welcher durch einen Servomotor S₂ betätigt wird.

Die Bewegungen dieser Organe werden ein-. geleitet durch einen Regler, z. B. ein Zentrifugalpendel P₁ welches ein Steuerventil beeinflußt. Dieses Steuerventil ist ein Doppelventil, welches aus einem Ventil F₁ und aus einem einseitig gesteuerten Ventil F₂ aufgebaut ist. Die Ventile F₁ und F₂ haben die gleiche Achse und sind im vorliegenden Falle so bemessen, daß bei einer Aufwärtsbewegung des Steuerventils zuerst F₁ in Wirksamkeit tritt.

Die Bewegung des Servomotors S₁ wird vom Ventil F₁ geregelt, indem letzteres durch Aufwärtsbewegen aus seiner Mittellage Druckflüssigkeit von der Druckleitung O aus in den Raum hinter dem großen Kolben des Servomotors S₁ gelangen läßt oder durch Abwärtsbewegen aus seiner Mittellage den Raum hinter dem großen Kolben des Servomotors S₁ mit der Abflußleitung E₁ verbindet. Die Bewegung des Servomotors S₂ wird vom Ventil F₂ geregelt.

Die Rückführungen der beiden Regelungsvorrichtungen stehen mittels eines gemeinsamen Hebels H₂ miteinander in Verbindung. Zwischen den beiden Angriffspunkten der Rückführungen an den Hebel H₂ greift das Gestange H₁ an, welches mit dem Regler P und den Steuerventilen F₁, F₂ in Verbindung steht.

Bei kleineren Schwankungen tritt nur das Ventil· F₁ in Funktion und mit ihm der Servomotor S₁, d. h. also, diese Schwankungen wer- 60 ' den durch entsprechende Bewegung der Nadel N in allgemein bekannter Weise ausreguliert.

Treten jedoch größere Schwankungen auf, so kommen nacheinander die Ventile F₁ und F₂ zur Wirkung. Das erstere leitet mittels des Servomotors S₁ die normale langsame Bewegung der Nadel N ein, während durch öffnen

des Ventils F₂ Druckflüssigkeit durch ein Rückschlagventil R in den Zylinder des Servomotors S₂ gelangt. Dadurch wird der Kolben des letzteren rasch — in der Zeichnung nach unten — bewegt, wodurch anderseits der Wasserstrahlablenker A nach oben in den Strahl eingeschwenkt wird. Der Wasserstrahl wird dadurch ganz oder teilweise je nach Größe der Geschwindigkeitsänderung vom Turbinenrad T ab- und z. B. in den Turbinenschacht hinuntergeleitet. Die Bewegung des Servomotors S₂ zieht das rechte Ende des Hebels H₂ abwärts, währenddem das linke Ende desselben als Drehpunkt dient. Die Bewegung des mittleren Drehpunktes dieses Hebels H₂ wird durch den Hebel H₁ auf das Steuerventil F₂, F₁ so übertragen, daß F₂ ganz geschlossen wird und damit der Zufluß von Druckflüssigkeit zum Servomotor S₂ gänzlieh aufhört. Die Abwärtsbewegung des Kolbens vom Servomotor S₂ kommt sodann zu Ende.

Das Rückschlagventil R verhindert nun ein Rückfließen der Druckflüssigkeit nach dem Ventil F₂; dagegen ist der Servomotorzylinder S₂ mit einer kleinen, von Hand einstellbaren Ausströmdüse B versehen. Sobald also der Zufluß vom Ventil F₂ aufgehört hat, wird die Druckflüssigkeit aus dem Raum hinter dem großen Kolben des Servomotors S₂ unter Einfluß des konstanten Gegendruckes vom kleineren Kolben des Servomotors S₂ durch die Düse B auszuströmen beginnen. Dieses Ausströmen bedingt ein langsames Bewegen des Kolbens des Servomotors S₂ nach oben, wodurch der Ablenker A sich aus dem Strahlbereich ausschwenkt.

Während dieser Bewegung stellt die Nadel N langsam die Aufschlagwassermenge entsprechend der Belastung ein. Durch Kombination der beiden Bewegungen auf den Hebel H₂ und infolge richtiger Wahl der Angriffspunkte der Rückführungen am Hebel H₂ wird dabei keine Bewegung auf das Steuerventil übertragen.

Erst wenn der Kolben des Servomotors S₂ am Ende seines Hubes angelangt ist, erfolgt durch die Bewegung des Servomotors S₁ noch eine kleine Verschiebung des Ventils F₁ in seine Mittelläge.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Regelung für Freistrahlturbinen mit zwei Regelungsvorrichtungen, die jede für sich durch einen besonderen Servomotor betätigt werden, welche beide Servomotoren unter dem mittelbaren Einfluß desselben Reglers stehen, und bei welchen die eine der Regelungsvorrichtungen mit langsamer Geschwindigkeit, die andere Regelungsvorrichtung dagegen mit großer Geschwin- digkeit die Aufschlagwassermenge verringert, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler ein Steuerventil beeinflußt, welches einerseits beide Servomotoren bei großer Geschwindigkeitsänderung in Wirkung setzt, anderseits aber durch die Rückführungen der Reguliervorrichtungen gesteuert ist, zum Zweck, schädliche Wasserstöße in der Druckleitung bei großen Geschwindigkeitsänderungen zu vermeiden und doch eine rasche Regulierung der Turbine zu ermöglichen.

2. Regelung für Freistrahlturbinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Regler beeinflußte Steuerventil ein Doppelventil ist, wovon der den Servomotor in Tätigkeit setzende Teil einseitig gesteuert ist, während die Rückwärtsbewegung der durch diesen Servomotor betätigten Regelungsvorrichtung, welche mit großer Geschwindigkeit die Aufschlagwassermenge verringert, durch eine regelbare Ausströmdüse bedingt ist.

3. Regelung für Freistrahlturbinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückführungen der Regelungsvorrichtungen mittels eines gemeinsamen Hebels miteinander in Verbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.