DE275191C

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Publication number: DE275191C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■ -Ja 275191-KLASSE 14 c. GRUPPE

in HAMBURG.

Flüssigkeitsgetrieben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Februar 1913 ab.

Bei Schiffsturbinerianlagen mit Flüssigkeitsgetrieben zum Zwecke der Drehzahlerniedrigung oder Umsteuerung kann der Fall eintreten, daß infolge einer Havarie die Füllflüssigkeit des Getriebes plötzlich abfließt, das Getriebe im selben Moment entlastet wird und die Antriebsturbine nunmehr ihre Umdrehungszahl in unzulässiger Höhe steigert.
Nun nimmt zwar das Flüssigkeitsgetriebe

ίο nach dem System Föttinger, der sogenannte' Föttinger-Transformator, kurze Stöße und plötzliche Belastungsänderungen elastisch auf und verhindert eine Rückwirkung auf die Antriebsturbine. Falls diese noch einen Drehzahlregler

besitzt, ist auch ein Überschreiten der zulässigen Umdrehungszahl dieser Turbine ausgeschlossen.

Besteht jedoch die Anlage aus mehreren, auf

verschiedenen Wellen sitzenden, hintereinander geschalteten Turbinen, so führt ein einfaches Drosseln und Absperren des Zudampfventils der entlasteten Turbine nicht mehr zum Ziele, da nun wohl die Drehzahl der in Frage kommenden Turbine geregelt wird, jedoch ohne besondere Vorrichtungen und Maßnahmen die vorgeschaltete Hochdruck- bzw. Mitteldruckturbine den ständig zufließenden Dampf in sich aufzunehmen hat. Ein Anstauen dieses Dampfes in der vorgeschalteten Turbine würde die unmittelbare Folge sein, mit dem Anstauen eine Drucksteigerung und mit der übermäßigen Drucksteigerung eine Gefährdung des Turbinengehäuses, das beispielsweise bei einer Mitteldruckturbine mit normalerweise von der Atmosphäre wenig verschiedenen Dampfdrücken nicht geeignet ist, plötzlich dem Admissionsdruck des Dampfes von 16 Atmosphären Überdruck standzuhalten.

Hier setzt nun die Erfindung ein, die für den Fall einer plötzlichen Widerstandsänderung im Flüssigkeitsgetriebe durch geeignete Regelungsvorrichtungen nicht nur die Drehzahl der eigenen Turbine in entsprechenden Grenzen hält, sondern auch die Gefährdung der vorgeschalteten Turbinengehäuse durch anstauenden Dampf dadurch vermeidet, daß sie gleichzeitig auch das Dampfzufluß- oder -ab nuß ventil dieser vorgeschalteten Turbinen beeinflußt.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen in schematischen Skizzen verschiedene Schiffsturbinenanlagen, bei denen der Erfindungsgedanke vorteilhaft zur Anwendung kommen kann.

Fig. ι stellt die einfachste Form einer solchen, eine Zweiwellenanlage mit einer Hoch- und Niederdruckturbine 1 und 2 auf je einer der beiden Wellen dar, wobei es gleichgültig ist, ob die Niederdruckturbine auch für Einzelwellenantrieb eingerichtet ist oder nicht. 3 ist der Kondensator. Beide Turbinen treiben ihre Propeller unter Zwischenschaltung von Flüssigkeitsgetrieben 4, 5 an. Wird nun bei plötzlicher Entlastung des Getriebes 5 die Drehzahl der Niederdruckturbine 2 ungewöhnlich zu steigen beginnen, so schließt nach dem Erfindungsgedanken der Regler 8 dieser Turbine selbst-

tätig das Zudampfventil 7 der Turbine 1 und setzt damit beide Turbinen so lange außer Betrieb, bis der Schaden im Getriebe 5 behoben und die Turbine 2 wieder ihre normale Lei^ stung abzugeben imstande ist. Das Ventil 7 wird auch von dem Regler 6 der Turbine 1 beeinflußt.

Fig. 2 veranschaulicht die gleiche Turbinenanordnung mit einer noch weitergehenden Sicherung der Turbinendrehzahl unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Betriebes der vorgeschalteten Turbine. Es ist hier der Regler 8 mit dem Abdampfventil 9 der Turbine 1 verbunden, das zweckmäßig als Wechselventil ausgebildet ist. Bei plötzlicher Widerstandsverringerung des Getriebes 5 und entsprechender Drehzahlerhöhung der Turbine 2 bedient nun der Regler 8 dieser Turbine das Ventil 9 derart, daß der Abdampf der Turbine 1 nicht mehr der Niederdruckturbine zufließt, sondern direkt dem Kondensator. Es kann das Umschalten ein vollständiges sein, es kann der Regler das Ventil jedoch — entsprechend einer nur teilweisen Widerstandsverringerung des Flüssigkeitsgetriebes 5 — auch teilweise und langsam umschalten, so daß ein Teil des Abdampfes direkt dem Kondensator, ein weiterer Teil der Niederdruckturbine 2 zufließt. Die zweite, in Fig. 2 enthaltene Möglichkeit der Sicherung des Betriebes besteht darin, daß durch den Regler 8 das Zudampfventil 7 der Turbine 1 beeinflußt wird, d. h. bei plötzlicher Widerstandsverringerung des Getriebes 5 geschlossen und gleichzeitig der noch in der Turbine 1 enthaltene Dampf durch entsprechende Schaltung des Ventils 9 auf den Kondensator geleitet wird. Es kann die Regelungsvorrichtung des weiteren auch so in Wirkung treten, daß bei plötzlicher Widerstandsverringerung des Flüssigkeitsgetriebes 4 der Regler 6 auf dem Umwege über 7 und 8 das Abdampfventil 9 beeinflußt, d. h. nach Abschluß des Ventils 7 den in der Turbine ι noch enthaltenen Dampf durch 9 in den Kondensator ableitet und unter Umständen gleichzeitig für Turbine 2 die Frischdampfzufuhr anstellt.

Für eine Schiffsturbinenanlage mit je einer Hoch-, Mitteldruck- und Niederdruckturbine auf getrennten Wellen besteht außerdem die Möglichkeit, bei plötzlicher Widerstandsverringerung des Flüssigkeitsgetriebes der Mitteldruckturbine den Abdampf der Hochdruckturbine unter Umgehung der Mitteldruckturbine direkt auf die Niederdruckturbine umzuschalten, diese Schaltung unter den Einfluß des Reglers der Mitteldruckturbine zu stellen und durch ihn bewerkstelligen zu lassen.

Fig. 3 unterscheidet sich von den oben besprochenen Fig. ι und 2 nur insofern, als sie eine Dreiwellenanlage mit einer Hochdruck- und zwei parallel geschalteten Niederdruckturbinen darstellt. Die Regelungsvorgänge können hier dieselben sein wie bei einer Zweiwellenanlage; beide Niederdruckturbinen können gleichzeitig wie ein Aggregat oder es kann jede Welle für sich geregelt werden, wie es die Gesamtanordnung beim Entwurf oder der Augenblick im Betriebe jeweils erfordert.

Fig. 4 zeigt eine Dreiwellenanlage mit zwei Hochdruckturbinen und einer Niederdruckturbine, bei der sich die Vorgänge der geänderten Anordnung gemäß verschieden, jedoch bei gleichem Grundgedanken in ähnlicher Weise abspielen.

Fig. 5 gibt ein Bild einer Vierwellenanlage, die lediglich die Kombination oder die zweimalige spiegelbildliche Aneinanderreihung einer Zweiwellenanlage nach Fig. 2 darstellt.

Fig. 6 zeigt endlich eine Schiffsturbinenanlage, bestehend aus zwei Kolbendampfmaschinen auf den Außenwellen mit einer Abdampfturbine auf der mittleren Welle, wobei in gleicher Weise das Zwischendampfventil 9 wie das Frischdampfventil 7 beeinflußt werden kann. Es besteht hier lediglich der Unterschied, daß bei Kolbenmaschinen keine Gefahr besteht, daß durch Anstauungen des Dampfes das Gehäuse übermäßig beansprucht wird.

In allen genannten Fällen bei reiner und gemischter Turbinenanlage ist so durch eine einfache Verbindung der Regelungsgestänge der einzelnen Turbinenregulatoren die Möglichkeit geschaffen, einen unter allen Umständen gesicherten Betrieb zu erreichen, bei dem auch eine plötzliche Havarie in Gestalt der plötzlichen Entleerung eines hydraulischen Getriebes nicht schädigend wirken kann. Der Maschinist hat nach wie vor nur seine Zudampf- und Manövrierventile zu betätigen, alles andere besorgt die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung selbsttätig, auch dann, wenn vorübergehend durch Häufung mehrerer Havarien, wie sie in der Praxis nur äußerst selten vorkommen, die gesamte Anlage vorübergehend stillgesetzt werden müßte.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Sicherung von Kraftmaschinen, insbesondere Turbinen mit stufenweiser Expansion auf mehreren Wellen, und zwischen •Kraft- und Arbeitsmaschine eingeschalteten Flüssigkeitsgetrieben, dadurch gekennzeichnet, daß bei plötzlicher Widerstandsänderung im Flüssigkeitsgetriebe auf einer Welle der Antrieb der auf anderen Wellen angeordneten Kraftmaschinen selbsttätig beeinflußt wird.

2. Sicherung nach Anspruch 1 für Schiffsturbinenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß bei plötzlicher Widerstandsänderung eines Flüssigkeitsgetriebes die Reglervorrichtung auf das Zudampfventil der vorgeschalteten Turbine einwirkt, Vorzugs-

weise bei plötzlicher Widerstandsverringerung das Zudampfventil der vorgeschalteten Turbine schließt.

3. Sicherung nach Anspruch 1 für Schiffsturbinenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß bei plötzlicher Widerstandsverringerung eines Flüssigkeitsgetriebes die Regelungsvorrichtung den Abdampf der vorgeschalteten Turbinen direkt auf den Kondensator schaltet.

4. Sicherung nach Anspruch 1 für Schiffsturbinenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß bei plötzlicher Widerstandsverringerung eines Flüssigkeitsgetriebes die Regelungsvorrichtung den Zudampf der zügehörigen Turbine unter Umgehung dieser Turbine direkt auf die nachgeschalteten Turbinen umschaltet.

5. Sicherung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei plötzlicher Widerstandsverringerung eines Flüssigkeitsgetriebes die Regelungsvorrichtung das Zudampfventil der vorgeschalteten Turbinen schließt und gleichzeitig den in den vorgeschalteten Turbinen noch vorhandenen Dampf auf den Kondensator abläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.