DE3150797A1

DE3150797A1 - Rotordrehvorrichtung fuer kraft- oder arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE3150797A1
Application number: DE19813150797
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Hoffmann; Hermann Dipl.-Ing. 8501 Oberasbach Teckentrup
Original assignee: AEG Kanis Turbinenfabrik GmbH
Current assignee: Alstom Power Turbinen GmbH
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1983-06-30
Also published as: JPH0330689B2; BR8207311A; JPS58160501A

Description

Rotordrehvorrichtung für Kraft-
oder Arbeitsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotordrehvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Eine solche Rotordrehvorrichtung dient zum langsamen Drehen der Maschinenwellen von Turbinen oder Kompressoren, die hohen Betriebsmitteltemperaturen ausgesetzt sind. Es soll verhindert werden, daß beim Stillsetzen derartiger Maschinen sich die Rotoren durchbiegen und bei endgültiger Abkühlung nicht mehr ausgewuchtet sind bzw. an ihren Statoren anlaufen. Deshalb werden in der Abkühlungsphase die Rotoren geturnt, d.h. mit kleiner Drehzahl bis zur restlosen Abkühlung in Umlauf gehalten. Die -Rouirdrehvorrichtung dient auch zur Überwindung des Losbrechmomentes vor dem anschließenden Turnen der Maschinen in der Abkühiphase und wenn diese angefahren werden sollen.
Bei einer aus der DE-PS 926 133 bekannten Einrichtung zum Drehen der Rotoren der genannten Art ist die im Normalbetrieb von dem Rotor der Kraft- oder Arbeitsmaschine unmittelbar oder mittelbar über ein Getriebe angetriebene Hauptölpumpe der Ölversorgungsanlage von ihrer Wirkung als Arbeitsmaschine auf die einer Kraftmaschine umschaltbar, die bei Druckölzufuhr den Rotor dreht.
Dabei liefert eine fremdangetriebene Hilfsölpumpe der Ölversorgungsanlage das Drucköl für die als Hydrcmotor laufende Hauptölpumpe. Wird davon ausgegangen, daß die Olversorgungsanlage einer Maschine an sich sehr aufwendig ist, da das Öi neben der Lagerschmierung auch als Steueröl für die verschiedensten Regelungseinrichtungen dient, dann führt eine zusätzliche Umkehr der Wirkungsweise der Hauptölpumpe in einen Hydromotor zu einem @@@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@ in den @@@@@@@@@ @@ @@@@@@@ @@@ kreislauf der Mchi nonn1ag'.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rotordrehvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst einfach im Aufbau ist, in der Weiterentwicklung als Einzelaggregat ohne weiteres an bestehende Ölversorgungsanlagen störungsfrei angeschlossen werden kann und eine hohe Stabilität im Betriebsablauf aufweist.
Die gestellte Aufgabe läßt sich gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale lösen.
Der Vorteil der Erfindung ist in einer bevorzugten Ausführungsform erkennbar, nach der über den Schubschraubtrieb das Ritzel über den Kolben axial bewegt und von einem Axialkolbenmotor gedreht wird. Die Auslegung des Axialkolbenmotors hängt im wesentlichen davon ab, ob der zu turnende Rotor druckentlastet,d.h. daß zum Ausgleich des Rotorgewichtes den Wellenlagern vor dem Anlaufen ein entsprechend hoher Öldruck zugeführt wird oder ohne Druckentlastung anlaufen muß. Die sich dementsprechend einstellenden Losbrechmomente geben das Maß für den Axialkolbenmotor. Der Axialkolbenmotor selbst ist von dem durch die Flügelzellenpumpe angelieferten Drucköl beaufschlagt, das nach der Entspannung in die Ölversorgungsanlage zurückfließt.
Die Arbeitsweise der Rotordrehvorrichtung nach der Erfindung ist folgende: Die verstellbare Flügelzellenpumpe ist auf eine Minimalfördermenge von ca. 4-5 1/min eingestellt und bringt das Drucköl auf den Leerlaufdruck von ca. 10-11 bar. Die Rotordrehvorrichtung dreht mit 10 Umdrehungen pro Min., das entspricht ca. 50 mm/s am Teilkreis des Ritzels. Nach oder kurz vor dem Stillstand des Rotors wird über den Kolben das Ritzel an das anzutreibende Zahnrad geschoben.
Sobald die Zahnräder-in Eingriff kommen, erfolgt die komplette Überdeckung der Verzahnung durch das Wirksamwerden des Steilgewindes, ausgelöst durch das langsame Drehen des Ritzels.
Das Turnmoment hält das Ritzel über das Steilgewinde in seiner Laye fest. Im Augenblick des Losbrechvorganges steigt der Öldruck bis zu 180 bar an. Die Steigerung der Turndrehzahl nach dem Losbrechen wird durch eine Vergrößerung der Pumpenfördermenge bei einem sich einstellenden niedrigen Druck erreicht.Sie wird 100 Umdrehungen pro Min. bei 40 1/min betragen. Nach dem das Ritzel seine Endlage erreicht hat, wird die Ölzufuhr zum Koi,. dbgeschaltet. Das Ö1 für die Pumpe als auch für dea Kolben wird der Ölversorgungsanlage entnommen. Beim Hochfahren der Maschine erfolgt das Auswerfen über ein axiales Verschieben des Ritzels, d.h. über das Steilgewinde des Schubschraubtriebs und der Druckfeder.
Ein anderer Vorteil der RotordrehvorrichLuny nach der Erfindung ist in der Möglichkeit zu sehen, die Maschinenwelle von Hand zu drehen, beispielsweise für Reparaturarbeiten an der Beschaufelung einer Turbine oder bei Ausfall des Netzes. Dazu wird parallel zur Flügelzellenpumpe eine.Handpumpe angeordnet, bei deren Betrieb eine Notschmierung der Wellenlager vorgesehen sein muß.
Vorzugsweise erfolgt der Einbau der Rotordrehvorrichtung am hinteren Lagerkörper der Maschinenwelle.
In Fig. 1 der Zeichnung ist schematisch die Anordnung der Rotordrehvorrichtung in eine Ölversorgungsanlage wiedergegeben In Fig. 2 ist der konstruktive Aufbau dargestellt.
Auf der Maschinenwelle einer Turbine 9 ist am hinteren Lagerkörper das anzutreibende Zahnrad 4 angeordnet. Das Ritzel 2 der Rotordrehvorrichtung gelangt über den Schubschraubtrieb 6 durch Öldruck auf den Kolben 10 entgegen der Kraft der Druckf eder 3 in Eingriff mit dem Zahnrad 4. Dementsprechend ist das Ritzel mit dem Schubschraub trieb 6 auf der Abtriebswelle 15 eines Axialkolbenmotors 7 befestigt.
Der Kolben 10 gleitet bzw. dreht über das in Höhe des Eingriffs Ritzel 2/Zahnrad 4 vorgesehene Steilgewinde auf der Nabe 1, was in der Fig. 2 der Zeichnung schematisch als Schubschraubtrieb 6 angegeben ist.
Die aufgeführten Konstruktionsteile bilden in einem Gehäuse angeordnet eine wenig aufwendige Baueinheit, die einen. Durchbruch 5 für den eingriff des antutreibenden Zahnrads 4 aufweist.
Die Flügelzellenpumpe 11 mit dem Antriebsmotor 12 wird hiervon unabhängig an einer baulich günstigen Stelle untergebracht.
Die Rotordrehvorrichtung nach der Erfindung ist an die Ölversorgungsanlage 13 einer Maschine angeschlossen, wobei der Axialkolbenmotor 7 einerseits durch Drucköl von der Flügelzellenpumpe 11 bzw. von der Handpumpe 8 beaufschlagt ist, die ihrerseits mit der Ölversorgungsanlage verbunden sind. Andererseits ist der Ablauf des Axialkolbenmotors 7 bzw. der Kolben 10 ebenfalls mit der Ö1-versorgungsanlage 13 verbunden. Das Ein- und Ausschalten der Rotordrehvorrichtung erfolgt mit Hilfe der nicht näher bezeichneten Steuerventile. Mit 14 ist der Ölrücklauf bezeichnet, dem auch das Lecköl aus der Flügelzellenpumpe und dem Axialkolbenmotor und im Falle eines möglichen Rückwärtslaufes beim Verdichter- oder Pumpenantrieb das über ein Sicherheitsventil abgesteuerte Ö1 zugeführt wird.
Der Einsatz einer verstellbaren Flügelzellenpumpe bei der Rotordrehvorrichtung nach der Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß diese Pumpen bei gleicher Leistung kleine Ölmengen bei hohen Drücken (Losbrechen) und größere Ölmengen bei niedrigen Drücken (Turnen) liefern.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. ßotordrehvorrichtung für den Turnbetrieb von Kraft- oder Arei tsmaschinen, insbesondere Dampfturbinen bei oer cin auf der Maschinenwelle angeordnetes Zahnrad über ein einschaltbares Ritzel angetrieben wird, das vom Öldruck der Ölversorgungsanlage der Maschine beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einer Nabe (1) über einen Schubschraubtrieb (6) bewegliche Ritzel (2) mit dem Kolben (10) entgegen der Kraft einer Druckfeder (3) mittels Öldruck auf den Kolben in Eingriff mit dem Zahnrad (4) gelangt; und daß dieser Öldruck der Ölversorgungsaniage (13,' entnommen ist.
2. Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ineinandergreifen des Ritzels (2) mit dem Zahnrad (4) über den Schubschraubtrieb (6) angetrieben durch die Antriebswelle (15) des Axialkolbenmotors (7) erfolgt, der von dem von der Flügelzellenpumpe (11) angelieferten Drucköl beaufschlagt ist
3 Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubschraubtrieb (6) im Bereich des Zahneingriffs zwischen dem Ritzel (2) und dem auf der Maschinenwelle angeordneten Zahnrad (4) ein Steilgewinde aufweist.
4. Rotordrehvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl für die Flügelzellenpumpe (11) bzw.

die Handpumpe (8) und für den Kolben (10) des Ritzels (2) parallel liegenden Abzweigen der Ölversorgungsanlage (13) entnommen ist.
5. Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Flügelzellenpumpe (11) eine Handpumpe (8) vorgesehen ist.
6. Rotordrehvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drehen der Maschinenwelle mit der Handpumpe (8) eine Notschmierung für die Wellenlager eingeschaltet ist.