Hydraulische Regelungseinrichtung für Entnahme-Kondensationsturbinen
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Regelungseinrichtung für Entnahme-Kondensationsturbinen.Hydraulic control device for extraction condensing turbines
The invention relates to a hydraulic control device for extraction condensing turbines.
Bekanntlich müssen bei solchen Turbinen das Frischdampfventil und
das überströmventil vom Drehzahlregler in einander gleichem, vom Entnahmedruckregler
in einander entgegengesetztem Sinne betätigt werden; es müssen also die von einem
Regler gegebenen Impulse mit den vom anderen Regler kommenden Impulsen gekoppelt
werden, was man bekanntlich als Verbund-, Gleichwert- oder gekoppelte Regelung zu
bezeichnen pflegt. Bei hydraulischer Regelung werden bekanntlich mittels Ablauföffnungen
Öldrücke eingestellt; da Summierung von Flüssigkeitsdrücken nicht möglich ist, pflegt
man die Kopplung der Impulse entweder durch Summierung von Ablauföffnungen oder
durch sogenannte Druckwandler - das sind Stufenkolben, die an einer ihrer Flächen
den einen und an einer anderen Fläche den anderen Impuls empfangen und an ihrer
dritten Fläche einen resultierenden Impuls abgeben - oder dadurch zu bewirken, daß
man den Kolben des Impulsempfängers beidseitig, nämlich auf der einen Seite mit
dem einen Druck und auf der anderen Seite mit dem anderen Druck beaufschlagt. Jedes
dieser Mittel hat irgendeine hier unerwünschte. Eigenschaft: Die Summierung von
Öffnungen diejenige, daß wegen des nicht linear proportionalen, sondern quadratischen
Zusammenhangs zwischen Öffnungsquerschnitt und erzeugtem Druck das Profil der Öffnungen
nur schwierig zu berechnen und herzustellen ist; die Druckwandler haben diejenige,
daß die Stufenkolben, um dicht und doch leichtgängig zu sein, hohe Genauigkeit der
Herstellung erfordern, die Empfänger mit beidseitig beaufschlagten Kolben erfordern
doppelte Impulsleitungen; und bei allen diesen Bauarten lassen sich die Öffnungsprofile
bzw. die Kolbendurchmesser, also läßt sich das Koppelungsverhältnis nachträglich
nicht mehr ändern.It is known that the main steam valve and must in such turbines
the overflow valve from the speed regulator in the same way, from the extraction pressure regulator
operated in opposite directions; so it must be from one
The impulses given to the controller are coupled with the impulses coming from the other controller
become what is known as compound, equivalent or coupled control
denote cultivates. In the case of hydraulic control, drainage openings are known to be used
Oil pressures adjusted; since it is not possible to add up fluid pressures
the coupling of the pulses either by adding up drainage openings or
by so-called pressure transducers - these are stepped pistons that are attached to one of their surfaces
receive the one impulse and on another surface the other and on theirs
third surface emit a resulting impulse - or to cause that
the piston of the pulse receiver on both sides, namely on one side
applied to the one pressure and on the other side with the other pressure. Each
this remedy has some undesirable here. Property: The summation of
Openings the one that because of the not linearly proportional, but square
Relationship between the opening cross-section and the pressure generated is the profile of the openings
is difficult to calculate and manufacture; the pressure transducers have those
that the stepped pistons, in order to be tight and yet smooth, high accuracy of the
Require manufacture that require recipients with pistons pressurized on both sides
double impulse lines; and with all these types of construction, the opening profiles
or the piston diameter, so the coupling ratio can be retrospectively
no longer change.
Die Erfindung soll jene unerwünschten Eigenschaften vermeiden. Sie
betrifft nur solche Regeleinrichtungen, bei denen jeder der Impulsgeber, also die
vom Drehzahlregler und die vom Entnahmedruckregler betätigten ölablauforgane, als
Drosselorgan ausgebildet, nämlich dies Organ von einer zwischen das Gestänge des
Reglers und den Verschl_ußkörper des Ablauforgans eingeschalteten Feder im schließenden
Sinne und von dem vor der Ablauföffnung herrschenden Öldruck im öffnenden Sinne
beaufschlagt ist, also das Öl vor der Ablauföffnung des Organs den der Stellung
des Reglers entsprechenden Druck hat.The invention is intended to avoid those undesirable properties. she
concerns only those control systems in which each of the pulse generators, i.e. the
from the speed regulator and the oil drainage elements actuated by the extraction pressure regulator, as
Throttle body formed, namely this organ of one between the linkage of the
Regulator and the closure body of the discharge organ switched on spring in the closing
Sense and of the oil pressure prevailing in front of the drain opening in the opening sense
is acted upon, so the oil in front of the outlet opening of the organ is the position
the regulator has the appropriate pressure.
Die Erfindung besteht darin, daß in jeder der beiden zum gemeinsamen
Impulsempfänger führenden Impulsleitungen je eine von Hand einstellbare feste Drossel
eingeschaltet ist.The invention consists in that in each of the two for common
Impulse lines carrying impulse receivers each have a manually adjustable fixed throttle
is switched on.
Der Vorteil der Erfindung ist, daß die Summierung mit einfachen Mitteln,
nämlich einer festen Drossel für jeden Summanden, erreicht wird. Diese Drosseln
bleiben während der normalen Regelung unverändert; sie können jedoch zu Korrekturen,
die von den Reglern nicht ausgeführt werden, benutzt werden und kann somit das an
und für sich festliegende Verhältnis der Reglereinflüsse durch Verstellen der Drosseln
verändert werden. Es ist außerdem von Vorteil, daß, weil die Reglerimpulse nicht
unmittelbar vermischt werden, sondern jeder Impulsgeber eines Reglers zunächst einen
seinem Reglerhub entsprechenden Impulsdruck erzeugt, die Einstellung und überwachung
der einzelnen Reglerwerke erleichtert wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß nur je
eine einzige Impulsleitung zum Stellmotor des Frischdampf- bzw. des überströmventils
nötig ist. Als Drosseln empfehlen sich übliche Blenden, die für beide Strömungsrichtungen
gleich ausgebildet sind; diese Blenden sind relativ viskositätsunabhängig im Verhältnis
zu den linearen Widerständen. Die Blenden lassen sich leicht ein-und ausbauen; durch
Einbau einer Blende gewünschten Kalibers lassen sich also die Drosseln leicht von
Hand einstellen.The advantage of the invention is that the summation with simple means,
namely a fixed throttle for each summand is achieved. These chokes
remain unchanged during normal regulation; however, you can make corrections,
which are not executed by the controllers can be used and can therefore be used
and a fixed ratio of the controller influences by adjusting the throttles
to be changed. It is also advantageous that, because the controller pulses are not
are mixed immediately, but each pulse generator of a controller initially one
pulse pressure corresponding to its regulator stroke is generated, the setting and monitoring
of the individual control systems is facilitated. Another benefit is that only ever
a single impulse line to the servomotor of the main steam valve or the overflow valve
is necessary. Usual orifices for both directions of flow are recommended as throttles
are designed the same; these diaphragms are relatively independent of viscosity in proportion
to the linear resistances. The panels can be easily installed and removed; by
Installation of a diaphragm of the desired caliber can be easily removed from the throttles
Hand adjust.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wiedergegeben. Der Drehzahlregler 11 ist über ein Gestänge 12 und eine Feder 14
mit der Membran 13 des Druckhalteorgans 27 verbunden. An der Membran 13 ist ein
Steuerstift 15 vorgesehen, der den Ablauf des Druckmittels aus dem Impulsdruckraum
steuert. Von diesem Druckhalteorgan
geht die Leitung 16 ab; die
sich in die Leitung 17 zum Impulsempfänger 19 für das Frischdampfregelventil und
in die Leitung 18 zum Impulsdruckempfänger 20 für das Überströmventil aufteilt.
In den Leitungen 17 und 18 sind die von Hand einstellbaren festen Drosseln 28 und
29 vorgesehen. Der Entnahmedruckregler 23 ist über das Gestänge 24 mit den beiden
Druckhalteorganen 25 und 26, die genauso aufgebaut sind wie das Druckhalteorgan
27, gekoppelt. Die beiden Druckhalteorgane 25 und 26 sind über die Drosseln 30 und
31 mit den Leitungen 17 und 18 verbunden. Die Empfänger 19 und 20 steuern die Servomotoren
21 bzw. 22 der Regelventile. Der Kraftölzulauf zu dem Druckhalteorgan 27 bzw. zu
den Druckhalteorganen 25 und 26 erfolgt über die Blenden 32 bzw. 33 und 34. Auf
jeden der Impulsempfänger wirkt also ein Öldruck, der zwischen dem vom Impulsgeber
des Drehzahlreglers eingestellten Druck und dem vom zugehörigen Impulsgeber des
Entnahmedruckreglers eingestellten Druck liegt; dieser resultierende Druck läßt
sich errechnen aus der bekannten Formel für die durch eine Drossel fließende Menge
worin 5 den Drosselbeiwert, f den Drosselquerschnitt, P1 den oberen und P den unteren
Druck bedeutet. Danach ist beim Erfindungsgegenstand, wenn mit dem Index n die dem
Drehzahlregler und mit dem Index d die dem Druckregler zugehörigen Größen bezeichnet
werden,
worin P den resultierenden Druck bedeutet; dieser liegt, wenn die beiden Drosseln
einander gleich sind, jeweils in der Mitte zwischen den beiden Impulsdrücken.In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically. The speed controller 11 is connected to the diaphragm 13 of the pressure holding element 27 via a linkage 12 and a spring 14. A control pin 15 is provided on the membrane 13, which controls the flow of the pressure medium from the pulse pressure chamber. The line 16 branches off from this pressure holding element; which is divided into line 17 to pulse receiver 19 for the main steam control valve and into line 18 to pulse pressure receiver 20 for the overflow valve. In the lines 17 and 18, the manually adjustable fixed throttles 28 and 29 are provided. The extraction pressure regulator 23 is coupled via the linkage 24 to the two pressure holding elements 25 and 26, which are constructed in the same way as the pressure holding element 27. The two pressure holding elements 25 and 26 are connected to the lines 17 and 18 via the throttles 30 and 31. The receivers 19 and 20 control the servomotors 21 and 22 of the control valves, respectively. The power oil supply to the pressure holding element 27 or to the pressure holding elements 25 and 26 takes place via the orifices 32 or 33 and 34. An oil pressure between the pressure set by the pulse generator of the speed controller and that of the associated pulse generator of the extraction pressure controller acts on each of the pulse receivers set pressure is; this resulting pressure can be calculated from the known formula for the amount flowing through a throttle where 5 is the throttle coefficient, f the throttle cross-section, P1 the upper and P the lower pressure. According to the subject matter of the invention, if the index n denotes the variables associated with the speed controller and the index d denotes the variables associated with the pressure controller, where P is the resulting pressure; if the two throttles are equal to each other, this is in the middle between the two impulse pressures.