CH190233A - Regeleinrichtung an Flügelradturbinen. - Google Patents

Description

  Regeleinrichtung an     Flügelradturbinen.       Die     Erfindung    betrifft eine     besondere          Regeleinrichtung,    welche     bezweckt,    bei plötz  licher     Entlastung    einen erheblichen Druck  stieg im     Druckrohr,    sowie ein     Hochsteigen     des     Turbinenläufers    zu     verhindern.     



       Bei    plötzlicher voller     Entlastung    werden       bei        Flügelradturbinen    die     Leitschaufeln     innerhalb einer     bestimmten        Zeit        vollständig          geschlossen.    Um den Drehzahlanstieg mög  lichst niedrig zu halten, muss die     .Schliesszeit     entsprechend     klein    gewählt werden,

   was  jedoch eine     starke    Drucksteigerung in der       Zuführungsleitung    zur Folge     hat.        Die          Drucksteigerung        wirkt    aber     ihrerseits    einer  schnellen     Herabsetzung    der     Turbinenleistung     entgegen, da sie wie ein     erhöhtes        Gefälle          wirkt.        Bai        Turbinen    mit senkrechter     Achse     kommt noch hinzu,     dass,

      falls bei vollstän  digem     Abschluss    des     Leitkranzes        ein    Rück  schlag     des    Wassers im Saugrohr     entsteht,     dieser so stark sein kann,     @dass    der umlau  fende Teil der     Turbine    angehoben     wird.     



  Zur schnelleren     Erreichung,der        Solleistung       bei Entlastung werden bei     Flügelradturbinen          Leitrad    und     Laufrad    in der Regel so     gesteuert,     dass die neue     Leistung    durch schnelle     Be-          web#-ung    des     Leitrades        eingestellt        wird    und  das Laufrad zur Wirkungsgradverbesserung  langsam     nachfolgt,

          oder        dass    Laufrad und       Leitrad    zunächst oder     endgültig        in        ent-          gegengesetztem        Sinne        zueinander    bewegt  werden.

   Diese an sich bekannten Verfahren       setzen        voraus,    dass     die    durch die langsame       Folgebewegung    des     Laufradkraftkolbens    vor  handene nachträgliche     Leistungsveränderung          eine    weitere     Inderuug    der     Drehzahl        bewirkt,     da     die        Korrektureinstellung        des        Leitrad     vom     Geschwindigkeitsregler    vorgenommen  werden muss.  



       Gegenstand        vorliegender    Erfindung     ist          eine        Regeleinrichtung    an     Flügelradturbinen,     bei der von     einer        bestimmten        Stellung    der       Leitschaufeln    an die     Schliessbewegung    der       letzteren    von der     Schliessbewegung    der     Lauf-          radschaufeln    abhängig ist,

       wodurch    bei voller       Entlastung        erhebliche        Drucksteigerungen         verhindert und ein Hochsteigen des Tur  binenläufers     vermieden    werden ,sollen.  



  Auf der     Zeichnung    ist ein     A.usfüllrunb        -          beispiel    des Erfindungsgegenstandes dar  gestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 die     Uistungskennlinien    einer     Ka-          planturbine,          Fig.    2 eine schematische Darstellung eines  Ausführungsbeispiels     -des    Erfindungsgegen  standes.  



  In     Fig.    1     ist    mit N die     Turbinenleistung     und mit a die Öffnung des     Leitrades    be  zeichnet. Mit     a"        ist    die volle Öffnung     des     Leitrades bezeichnet.  



  Die     Leistungsabnahme    einer     Kaplantur-          bine    verläuft bei allmählichem gleichzeitigem  Abschliessen von     Leit-        und    Laufrad nach       Kurve   <I>A</I> herunter     bis    auf<I>N = 0.</I> Hierbei       treten,    wenn nur geringe     Drehzahlsteigerun-          gen    zugelassen werden, in der Regel die ein  gangs     genannten        Nachteile    auf.

   Wird das       Leitrad    dagegen im Augenblick     der        Ent-          lastung    ohne     Veränderung    der Stellung des  Laufrades innerhalb einer kleinen Schliess  zeit nur     bis    etwa auf     '/"der        grössten    Öffnung  beschlossen, so nimmt die     Leistung    nach  Kurve B ebenfalls bis auf 0 ab.

   Wenn nun  zur     Herabsetzung    der     Leerlaufwassermenge     das Laufrad, dem     Leitrad    nachfolgend, zu  schliessen beginnt, würde die Turbine sich       wieder        besohleuni,gen    und     Leistung    aufzu  nehmen bestrebt sein. Um dies zu verhin  dern, ist Vorkehrung getroffen, das Leitrad  weiter so zu schliessen, dass trotz der     Off-          nungsverminderung    des Laufrades die Lei  stung der Turbine bei 0 verharrt.

   Die       Schliessbewegung    des     Leitrades    geschieht so  zunächst     in    Abhängigkeit vom     Geschwindig-          keitsregler    schnell mit kurzer Schliesszeit, bis  die Leistung 0 geworden     ist,    dann langsam  in Abhängigkeit von der     Schliessbewegung     des Laufrades.  



  Bei -dem in     Fig.2        schematisch    gezeich  neten Ausführungsbeispiel wird das     Leit-          rad    C .der Turbine in an sieh     bekannter     Weise durch einen Regler B unter Verwen  dung eines     Kraftverstärkers        gesteuert,    :

  der  durch sein     Steuerventil    D     schematisch    dar-    gestellt     ist.    In ebenfalls bekannter Weise  steht     dieSteuervorrichtung    für die     Regelung     der     Laufradschaufeln,    die unter Vermittlung  eines durch das Steuerventil E     schematisch          dargestellten        Kraftverstärkers    stattfindet,  in Abhängigkeit von der Bewegung .des     Leit-          rades    C.

   Mit d er     Bewegungsvorriehtung    der  Schaufeln des Laufrades F ist ein zum Tur  binenregler B führendes Verbindungsglied G  verbunden, das einen Anschlag     g'    trägt, der  mit einem am Regler B angebrachten An  schlag in der Weise zusammenarbeitet,     da.ss     der Regler beim Schliessen der Leitschaufeln  eine bestimmte Stellung der letzteren nicht  überschreiten kann. Gemäss der weiter oben  erörterten Kurve B nach     Fig.1    wäre dies       beispielsweise    die Stellung, beider die     Leit-          schaufeln        bis    auf     '/3    der vollen Öffnung ge  schlossen sind.

   Von dieser Stellung aus kann  alsdann der Regler B die     Leitschaufeln    nur  noch in     Abhängigkeit    von der Stellung des  Laufrades F schliessen,     dass    heisst beide     ge-          regelten    Teile kommen in langsamerer Be  wegung als vorher das     Leitrad,        gemeinsam     zu vollständigem Abschluss. Hieraus ergeben  sich dann     automatisch    :die Vorteile, die wei  ter oben     bereits        erörtert    wurden.  



  Eine weitere     Lösungsmö,glichkeit        füT     diese Aufgabe besteht     darin,        @d@ass    :die Hem  mung der     Sehliessbewebgung    der Leitrad  schaufeln von der     iStellung    der     Laufrad-          schaufeln    dadurch abhängig     gemacht    wird,  dass man die     Bewegungsvorrichtung    für die       letzteren    auf den Flüssigkeitsstrom einwir  ken     lässt,    der die Leitschaufeln zu verstellen  hat.

   Ist die gesamte Anordnung     beispiels-          weise    so getroffen, dass in dem Zeitpunkt,  wo die     Leitschaufeln    mit schneller Bewe  gung bis auf etwa     1/3    geschlossen worden  sind, die     .Schliessbewegung    der Laufrad  schaufeln beginnt, so kann von der     Bewe-          gungsvorrichtung    der     Laufradschaufeln    aus  ein Drosselorgan in Tätigkeit ,gesetzt werden,  das die "Betriebsflüssigkeit für die     Leit-          schaufelbewegung        teilweise    absperrt     und    die  Bewegung dadurch erheblich verlangsamt.

    Die gegenseitige     Beeinflussung    zwischen  Laufrad- und     Leitradregelung    muss dabei so      vorbestimmt sein, dass die Schliessbewegung  beider Teile gleichzeitig zu Ende kommt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Regeleinrichtung an Flügelradturbinen, bei der bei plötzlicher Entlastung ,der Tur bine zunächst lediglich der Leitapparat im Schliessungssinne betätigt wird, während die Iraufradschaufeln in ihrer Stellung unver ändert oder nahezu unverändert bleiben, da durch gekennzeichnet, dass die Schliessbewe gung der Leitschaufeln von einer bestimm ten Stellung der letzteren an, von der Schliessbewegung der Laufradschaufeln ab hängig ist,

   wodurch bei voller Entlastung erhebliche Drucksteigerungen verhindert und ein Hochsteigen des Turbinenläufers vermie den werden sollen. UNTERANSPRüCHE 1. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein zwischen die Bewegungsvorrichtung der Laufradschau- feln und den Turbinenregler eingeschal- tetes Verbindungsglied mit Anschlag im Bereiche des genannten Reglers. 2.

   Regeleinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hem mung der Schliessbewegung der Leitschau feln von der Schliessbewegung .des Lauf rades in der Weise abgeleitet ist, dass der für die Bewegung der Leitschaufeln ver wendete Flüssigkeitsstrom in Abhängig keit von der Laufradbewebgung gedrosselt wird.