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Mehrzylindermaschine mit Normal-und Verbundbetrieb.
Die zum Antrieb von Walzwerken dienenden Mehrzylinderdampfmaschinen mit beispielsweise drei Zylindern werden bisweilen mit einem Wechselschieber ausgestattet, um sowohl allen Zylindern Frischdampf zuführen zu können, in welchem Fall der Abdampf jedes
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oder nur einem Zylinder, dessen Abdampf den beiden anderen Zylindern zugeführt und in diesen ausgenutzt wird (Verbund-Drilling).
Der Normal-Drilling erhält für die drei Zylinder drei Regulierventile von gleich grossem Dampfdurchgang, welche durch eine gemeinsame Vorrichtung bewegt werden. Diese Anordnung ist vom Standpunkto der Regulierung und Dampfökonomie am besten, weil einerseits jeder Zylinder den gleichen Beitrag zum Gesamtdrehmoment liefert, andererseits der volle Dampfdruck in jeden Zylinder kommt und gleichmässig heruntergedrosselt wird.
Fig. 1 der beigegebenen Zeichnung stellt ein Diagramm eines Normal-Drillings dar, welches für alle drei Zylinder gleich ist. Die Einströmlinie zeigt je nach der Kolben-
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betragt etwa ï 50/0' Dif Fig. 2 a, 2b und 2c sind Diagramme eines Verbund-Drillings unter der Annahmt', dass die Ventile des Normal-Drillings unverändert beibehalten sind. Fig. 2 a ist ein Diagramm des Hochdruckzylinders, Fig. 2b ein Diagramm des Niederdruckzylinders, beide mit Drosselungen, ähnlich dem Diagramm Fig. 1.
Fig. 2 c ist das rankinisierte Diagramm ans dem Diagramm 2 a und 2 b, welches in der schraffierten Fläche den grossen Arbeit. svorlust zeigt, welcher dadurch entsteht, dass der Dampf in den Ventilen der Niederdruckzylinder in gleicher Weise gedrosselt wird, wie in dem Ventil des Hochdruckzylinders, weil eben die Dampfdurchgangsquerschnitto der Hoch- und Niederdruckventile gleich stark verengt sind.
Zur Regulierung der Geschwindigkeit bezw. der Leistung ist die Drosselung des in die Maschine eintretenden Frischdampfes im Ventil des Hochdruckzylinders ausreichend ; die gleich- /eitige Drosselung des zu den Niederdruckzylindern strömenden Dampfes ist nicht erforderlich, daher ist sie schädlich und stellt den Nutzen des Vorbundbetriebes überhaupt in Frage.
Diese Drosselung lässt sich leicht vermeiden, wenn man dafür sorgt, dass beim Übergang vom Normal- zum Verbundbetrieb die Dampfdurchgangsquerschnitte der Niederdruckventile grösser sind als der Querschnitt des Hochdruckventils. Der Erfolg dieser Anordnung
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zylinders mit Drosselung wie in Fig. 1 bezw. 2 a. Fig. 3b ist ein Diagramm des Niederdruckzylinders mit ungedrosselter Einströmlinie, Fig. 3 c ein rankinisiertes Diagramm aus Fig. 3 a
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Fläche auf ein durch Abkühlungsverluste bedingtes Minimum reduziert ist.
Die Einstellung der Ventilquerschnitte auf gleiche oder verschiedene Grösse beim Normal-Drilling bew. Verbund-Drilling darf die Bedienung der Maschine nicht erschweren : dieselbe muss vielmehr selbsttätig erfolgen und wird nach vorliegender Erfindung ohne Zutun des Maschinisten durch den Wechsolsehieber ausgeführt, dessen Verstellung die Arbeits- weise der Maschine als Normal-oder Verbund-Drilling veranlasst.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in den weiteren Fig. 4, 5, 6 und 7 in einer Ausführungsform veranschaulicht. Fig. 4 ist ein Grundriss der drei Zylinder mit Scbiobcrkl1stcn und Dampfrohren. Fig. 5 ist eine Stirnansicht der Zylinder mit der Vorrichtung zur Veränderung des freien Durchganges im Regulierventil des Hochdruckzylinders, welcher in Fig. 4 fortgelassen ist. Fig. 6 zeigt den ständig als Hochdruckzylinder arbeitenden' mittleren Zylinder mit WechseIschieberKasten und die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung zur Veränderung des Durchgangsquerschnittes des Regulierventils. Fig. 7 ist ein lotrechter Schnitt durch das Regulierventil des Hochdruckzylinders, und zwar senkrecht zu dem in Fig. 6 dargestellten.
1, 2 und 3 siuò. die drei Zylinder, auf deren Schieberkästen 4,5 und 6'die Regulierventile 7, 8, 9 sitzen, deren Ventilstangen durch eine gemeinsame, über die drei Ventile hinweggoführte Welle ? gehoben und gesenkt werden. Zwischen dem Schieberkasten 4 und dem Auspuffrohr 13 des ständig mit Frischdampf arbeitenden mittleren Zylinders ist ein Wechselschieber eingeschaltet, welcher längsverschiebbar und dessen Schieberstange 18 nach aussen hindurchgeführt ist. Die Verstellung des Wechselschiebers kann in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, dass man die Stange durch einen Stellzylinder 19 führt, in dem ein verschiebbarer Kolben gelagert ist, der, je nachdem man den Dampf auf die eine oder andere Seite des Kolbens treten lässt, den Wechselschieber verstellt.
Durch die Verstellung wird veranlasst, dass entweder Frischdampf aus der Hauptleitung 26 zu dem mittleren Zylinder tritt und der Abdampf desselben durch den Wechselschieber zu den beiden anderen Zylindern geführt wird, während ein Übertritt von Frischdampf aus dem Hauptrohr zu den beiden anderen Zylindern durch den Wechselschieber verhindert wird, oder, wie vorher, Frischdampf zum mittleren Zylinder gelangt und gleichzeitig Frischdampf aus dem Hauptrohr durch den Wechsetschisshor in die Nebenzylinder gelangt, während der Abdampf des mittleren Zylinders ins Freie bezw. zum Kondensator geführt wird.
Während nun bei der Arbeitsweise der Maschine als Normal-Drilling die drei Regulierventile gleichen Durchgang erhalten, wird nach vorliegender Erfindung entweder das Regulierventil des Hochdruckzylinders oder es werden die beiden Regulierventile der Niederdruckzylinder so eingerichtet, dass ihr freier Durchgang für die Arbeitsweise als Verbundmaschine zWl1ngläufig durch den Wechselschieber geändert wird, und zwar wird der freie Durchgang am Regulierventil des Hochdruckzylinders verklainert oder an den Regulierventilen der beiden Niederdruckzylinder vergrössert.
Die erstere Art ist zeichnerisch dargestellt, während von der zeichnerischen Darstellung der zweiten Art abgesehen wurde, da in diesem Falle die Itegulierventile der beiden Niederdruckventile die gleiche Einrichtung erhalten wie im ersten Falle das Regulierventil des Hochdruckzylinders, nur dass der Durchmesser der Niederdruckventile grösser gewählt wird und die zur Verwendung kommenden heb-und senkbaren Ringe beim Verbund-Drilling gehoben, beim Normal-Drilling gesenkt sind, während hui der Verwendung eines derartigen Ringes am Hochdruckventil umgekehrt der Ring beim Normal-Drilling gehoben und beim Verbund-Drilling gesenkt ist.
Hei der ersten Ausführungsform erhält die Maschine drei Doppelsitzventile von gifichem Hub und gleichem Durchmesser mit einem unteren und einem oberen Durchgang.
Beim Normal-Drilling ist im Regulierventil am Hochdruckzylinder der untere Sitz 31 und der obere Sitz 32 geöffnet, ebenso bei den beiden anderen Zylindern, während beim Verbund-
Drilling der obere Sitz 82 des REgulierventils des Hochdruckzylinders durch einen hebund senkbaren Ring 34 geschlossen wird.
Um die zeitweilige Sperrung des Sitzes 32 mittels des Ringes 34 zn bewirken, ist derselbe an zwei Stangen 35, 36 aufgehängt, welche, durch den Vontildeckel geführt, von zwei Gabelkurbeln 39, 40 bewegt werden, die auf einer ge- meinsamen Achse 37 sitzend mittels eines Gestänges 41, 42, 43,44 zwangläufig von der
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reicht, dass, trotzdem die drei durch eine gemeinsame Welle 10 bewegten Ventile gleichen Durchmesser und Hub haben, der freie Durchgang beim Normal-Drilling bei allen Ventilen det-gleiche, dagegen beim Verbund-Drilling der freie Durchgang am Regulierventil des IIochdruckzylinders kleiner als an den Regulierventilen der Niederdruckzylinder ist.
Die gleiche Wirkung kann man erreichen, wenn man bei Verwendung von drei Doppelsitzventilen den Regulierventilen der Niederdruckzylinder unter sich gleichen, aber grösseren Durchmesser als dem Regulierventil des Hochdruckzylinders gibt und den Niederdruckventilen vom Wechselschieber zwangsläufig gesteuerte, hob-und senkbare Ringe gibt derart, dass bfi Normalwirkung und gesenkten Ringen alle drei Ventile den gleichen Durch-*
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Sofern die Eröffnung der Regulierventil der Niederdruckzylinder veränderlich eingerichtet wird, ist die Achse 37 vom Hocbdruclczylinder zu den Niederdruckzylindern durchzuführen.
PATENT. ANSPBÜCHE :
1. Mehrzylindermaschine mit Wechselorgan für die Arbeitsweise der Maschine als Normal-oder Verbundmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsquerschnitte der Regulierventil beim Normalbetrieb bei allen Zylindern gleich sind, während beim Verbundbetriebe die Durchgänge in den Regulierventilen des Niederdruclray1inders grösser sind, als bui den Ventilen am Hochdruckzylinder.