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Regelvorrichtung für Kraftmasehinen, insbesondere Dampfturbinen.
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z. B. Öl, aus der Zuleitung 8 durch den Kanal 9 unter den Kolben 4 oder verbindet abwechselnd den genannten Kanal mit dem Auslass 10.
Die Reglerkugeln H,. H sind mittels der Hebel 12, 12 in Wirkungsverbindung mit der Reglermuffe 13 gesetzt, deren Bewegung in gebräuchlicher Weise einen auf der Spindel 15 befestigten Hebel 14 betätigt.
Ein zweiter auf derselben Spindel befestigter Hebel 16 überträgt die Bewegung der Reglerkugeln auf eine lotrecht angeordnete Stange 17, die mittels eines Bolzens 18 in einem Längsschlitz 19 eines fliegend angeordneten Hebels 20 befestigt ist, der in im wesentlichen waagrechter Richtung liegt und bei 21 an ein an der Ventilstange 3 befestigtes Auge 22 angelenkt ist. Von einem zwischenliegenden Punkt 23 des Hebels 20 erstreckt sich eine Spindel 24 nach unten gegen das Steuerventil 7 der Servomotoreinrichtung.
Gemäss der Erfindung ist als Korrektionsvorrichtung nach Fig. 5 ein Kniehebelmechanismus
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verbunden sind, wobei das freie Ende des Gliedes an das Auge 22 der Ventilstange 3 angelenkt ist (vorzugsweise im Punkte 21, in welchem der Hebel 20 angelenkt ist), während das freie Ende des andern Gliedes 26 senkrecht unter dem entsprechenden Drehpunkt 21 des Gliedes 25 an einen Fixpunkt 28 angelenkt ist.
Das Gelenk 27 des Kniehebels ist mittels einer waagrechten Stange 29 mit der Reglerstange 17 verbunden, an welcher jene im Punkt 30 angelenkt ist.
In dem vorstehend beschriebenen Mechanismus zieht der Kniehebel, da das Reglerventil. 2 sich zufolge der Wirkung des Reglers und des Servomotors aus der Schliessstellung nach aufwärts in die volle Offenstellung bewegt, die Reglerstange 17 gegen die Ventilspindel 24 und verändert hiedurch das
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herbeizuführen.
Es ist ersichtlich, dass bei der vorstehend beschriebenen besonderen Ausführungsform die Bewegung der Reglerstange 17 die Ventilspindel 24 betätigt, wobei sich der Hebel 20 um das Momentanzentrum 21 dreht, während die folgende Bewegung des Reglerventils 2 die Ventilspindel 24 veranlasst, in die neutrale
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Gemäss der in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsform ist der fliegende Hebel 20 mit dem Schlitz 19 so wie früher mit der Reglerstange 17 mittels des Zapfens 18 und mit der Ventilspindel 24 verbunden, jedoch ist die Reglerstange 17 zwecks Bildung eines Fortsatzes 31 nach oben verlängert, welcher Fortsatz 31 durch einen Lenker 32 mit dem einen Arm 33 eines Winkelhebels verbunden ist. Der Winkelhebel ist in irgendeinem geeigneten Fixpunkt 34 des Ventilgehäuses drehbar gelagert, wobei der andere Arm 35 des Winkelhebels mit einer Rolle 36 ausgestattet ist, die in Passsitz zwischen parallelen waagrechten ebenen Flächen 37, 38 liegt, die die obere bzw. untere Wand einer Ausnehmung 39 in einem an dem oberen Ende der Spindel 3 des Reglerventils befestigten Teiles 40 bilden.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist im allgemeinen gleich jener der Fig. 5. Sowie die Ventilspindel 3 hochgeht, verschwenkt sie den Winkelhebel und zieht die Reglerhauptstange 17 seitlich gegen die Spindel 3 des Reglerventils, wodurch die wirksamen Übersetzungsverhältnisse des Mechanismus geändert werden.
Gemäss der weiteren Ausführungsform nach Fig. 7 mit der gleichen allgemeinen Anordnung der Reglerstange 17 und des Reglerventils ist der fliegende Hebel 20 an das Ende der Reglerstange 17 bei 41 angelenkt, und die Ventilspindel 24 ist an ihrem oberen Ende mit einem Nocken 42 versehen, der mit einer konvexen Fläche 43 in Berührung mit einer ebenen Fläche 44 steht. Diese bildet einen Teil einer übereinstimmenden Ausnehmung 45 an der Unterseite des Hebels 20, wobei die Berührung durch ein mit dem Nocken 42 aus einem Stück bestehenden Auge 46 aufrechterhalten wird, das den Hebel 20 umschliesst, während eine Drueksehraubenfeder 47 zwischen der oberen Fläche des Hebels 20 und dem Auge eingelegt ist.
In Fig. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher an Stelle der Sehraubenfeder 47 gemäss Fig. 7 eine Blattfeder 48 angeordnet ist.
Fig. 9 zeigt in Abänderung der Ausführungsform gemäss den Fig. 7 und 8 eine durch ein sieh nach aussen erweiterndes Loch 49 in dem Hebel 20 hindurchreichende Reglerstange 11, die an ihrem oberen Ende mit einem Nocken 50 versehen ist, der in seiner Wirkungsweise dem Nocken 42 der Fig. 7 und 8 entspricht und der eine konvexe Fläche 51 aufweist, wobei die Berührung zwischen derselben und der oberen Fläche des Hebels 20 durch eine Feder 52 aufrechterhalten wird.
Aus den Fig. 7,8 und 9 ist ersichtlich, dass der Hebel 20 am oder in der Nähe seines linken Endes mit einer ebenen Fläche versehen ist, die mit einer konvexen Fläche so zusammenwirkt, dass sie, sobald der Hebel unter der Wirkung des Mechanismus aussehwingt, sich auf der konvexen Fläche abwälzt und das wirksame Übersetzungsverhältnis des Hebels 20 geändert wird, um dem Ventil 2 die in bezug auf die Bewegung der Reglermuffe gewünschte Bewegung zu erteilen. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 10 weist die Hauptventilspindel 3 einen an dieser koaxial befestigten Nocken 53 von konvexer Gestalt auf, der mit dem einen Ende eines Hebels 54 zusammenwirkt.
Dieser Hebel ist mit einem zwischenliegenden Punkt in einem festen Drehpunkt 55 gelagert und ist mit seinem andern Ende mittels der Lenkerstange 56 mit der Stange 57 des Steuerventils verbunden, die mit einer mit Kanälen ver-
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den Zylinder 5 strömende Flüssigkeit steuert.
Der Nocken 53 kann ein Rotationskörper sein oder andere Formen entsprechend der besonderen
Art des verwendeten Betätigungsmechanismus aufweisen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird die Stetierventilhiilse 58 durch den Regler bewegt und dadurch der Arbeitsflüssigkeit der Zutritt zu dem Zylinder. 5 freigegeben und das Ventil 2 gesteuert, wobei durch den Nocken. 53 der Steuerventilkolben J7 betätigt und der Zufluss der Arbeitsflüssigkeit zum Zylinder 5 unterbrochen wird. Der Noeken JJ ist so gestaltet, dass der Übertritt des Dampfes hinter das Ventil 2 in einem der Bewegung der Reglermuffe proportionalen Ausmass sicher gestellt ist.
Dieselbe Korrektur kann gemäss der Erfindung in Verbindung mit dem Reglersystem einer Misch- druckturbine erzielt werden. Danach ist mit Bezug auf Fig. 11 der Hoehdruekteil des Systems, abgesehen von dem Korrektionsmechanismus, derselbe, wie er mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben wurde, mit der
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Kanälen versehene Hülse 60 und die mit Kanälen versehene Hülse JS ist durch die abgestufte Hülse 61 ersetzt.
Neben dem auf Geschwindigkeit ansprechenden Reglersystem des Hochdruckteiles ist ein auf Druck ansprechendes Reglersystem für den Niederdruckteil vorgesehen.
Danach ist das Niederdruckventil 62 an einer Stange oder Spindel 6. 3 befestigt, die an ihrem oberen Ende einen in dem Zylinder 65 spielenden Kolben 64 trägt, der unter dem Druck einer Feder 66 steht, deren Stärke geringer ist als die der entsprechenden Feder 6 in dem Hochdrucksystem. Eine Verlängerung 67 der Ventilspindel 63 tritt durch den Zylinderdeckel 65 hindurch und ist mit einem fliegenden Hebel 68 verbunden, dessen anderes Ende an einer Stange 69 angelenkt ist. An der Stange 69 ist ein Kolben 70 befestigt, der in dem Zylinder 71 spielt und der an seiner Unterseite unter dem Einfluss einer Feder 72 und an seiner Oberseite unter dem Einfluss von Niederdruckdampf steht, der durch die Leitung 73 zuströmt.
Die das Druckmittel zum Hochdruckservomotor fördernde Leitung 59 ist mit einer Zweigleitung 74 für die Zufuhr des Druckmittels zum Servomotor des Niederdruckteiles ausgestattet, wobei die Steuerung
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Lenker 76 betätigt wird. Das Druckmittel kann sonach aus dem Kanal 77 in den zum Boden des Zylinders 65 führenden Kanal 78 eingeführt oder durch die Abflussleitung 79 abgeführt werden.
Zwecks Erzielung der Korrektur gemäss der Erfindung sind die Hochdruckventilstange 3 und die Niederdruckventilstange 63 mit Nocken 80 bzw. 81 versehen. An dem Nocken 80 ist der eine Arm 82
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Die Nocken 80, 81 sind so gestaltet, dass zufolge ihres gegenseitigen nacheilenden Antriebes das Verhältnis zwischen Ventilspindelbewegung und Steuerventilbewegung sowohl im Hochdruck als auch im Niederdrucksystem wächst sowie die Ventilöffnung zunimmt, so dass die Dampf menge proportional der Reglerbewegung ist.
Schliesslich zeigt Fig. 12 eine weitere Ausführungsform in Anwendung bei einem rotierenden Servomotor von der Art, wie sie für gewöhnlich zur Betätigung des Zwischenstufendrehschiebers einer Abzapfturbine verwendet wird, wobei die Regelung der Öffnung dieses Ventils bezweckt wird, um in der Anzapfleitung der Turbine einen konstanten Druck zu erzielen.
Zu diesem Zweck ist eine Zweigleitung der Anzapfleitung bei 92 an einen Zylinder 93 angeschlossen, so dass der Dampfdruck auf einen Kolben 94 entgegengesetzt dem Druck einer mittels einer hohlen eingeschraubten Stange 96 einstellbaren Feder 95 wirkt. Die Bewegung des Kolbens 94 wird mittels der Kolbenstange 97 und eines Lenkers 98 auf das eine Ende des fliegenden Hebels 99 übertragen, wobei ein Lenker 100 von einem zwischenliegenden Punkt des Hebels 99 das Steuerventil 404 betätigt.
Dies ist von bekannter Bauart mit zentralem Eintritt 102 für Öl oder eine andere Druckflüssigkeit, wobei durch Bewegung des Ventils 101 aus dessen neutraler Stellung der Zutritt des Öls od. dgl. zu einem der Kanäle 103, 104 und die Verbindung des andern dieser Kanäle mit dem Ablauf 105 erzielt wird, so dass der entsprechende Rotorflügel 106 oder 107 von dem Anschlag 40. S weggedrückt und der Rotor 109 in der entsprechenden Richtung gedreht wird.
Das nacheilende Getriebe weist ein Zahnrad 110 auf, das auf dem Rotor 109 befestigt ist und mit einer Zahnstange 111 kämmt, die einen Teil 112 mit einem Daumenschlitz 113 trägt. In dem Schlitz 113 ist eine Rolle 114 geführt, die an dem Ende eines Armes 115 eines Winkelhebels befestigt ist. Der andere Arm des um den Festpunkt 116 drehbaren Winkelhebels ist bei 118 an dem der Verbindungsstelle 98 entgegengesetzten Ende des Hebels 99 angelenkt.
Der Daumenschlitz 113 ist von einer Form, dass er die Grösse der Nacheilung in bezug auf den Servomotor und das Ventil verändert, so dass die Menge des durch das Ventil hindurchtretenden Dampfes
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Druckes oder Volumens oder einer andern Grösse ansprechen kann, dass jedoch stets die Anordnung so getroffen ist, dass der Zufluss des Treibmittels zur Antriebsmaschine stets proportional oder im wesent- lichen proportional zur Bewegung des Reglers gehalten wird.
Die Erfindung ist nicht auf die im vorstehenden zwecks Erläuterung der Erfindung beschriebenen
Einzelmeehanismen beschränkt ; es kann vielmehr eine grosse Menge anderer Einrichtungen mechanischer, hydraulischer, magnetischer, elektrischer od. dgl. Art zur Erzielung der erfindungsgemässen Korrektur
Verwendung finden, ohne dass hiedureh der Umfang der Erfindung berührt werden würde.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelvorrichtung für Kraftmaschine, insbesondere Dampfturbinen, mit einem regelempfindlichen
Element und einem gesteuerten Ventil zur Kontrolle des Flusses des Arbeitsmittels und selbsttätigen
Korrektionsorganen zwecks Veränderung der Ventilbewegung in bezug auf die Reglerbewegung, wobei zwischen dem Regler und demgeregelten Ventile die Korrektionsorgane so eingeschaltet sind, dass sie das Ver-
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dass ein konstantes Verhältnis zwischen der Reglerbewegung und dem Fluss des Arbeitsmittels aufrechterhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (2), die regelempfindliehen Elemente (11, 17) und das Servomotorventil (7) durch ein gemeinsames Glied (TssJ verbunden sind, wobei die Angriffspunkte zweier der drei mit dem gemeinsamen Organ (20)
verbundenen Elemente unverrückbar fest sind, während der Angriffspunkt des dritten Elements (17) durch den Korrektionsmechanis11ms veränderbar ist (Fig. 5, 6,7, 8 und 9).
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