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Vorrichtung zur H e i z d a m p f e n t n a h m e a u s D a m p f z y l i n d e r n.
AuspuSmaschinen, deren Abdampf"u Heizzwecken verwendet wird, arbeiten nur dann wirtschaftlich, wenn der Heizdampfbedarf stets grösser oder mindestens gleich gross ist wie die zur Krafterzeugung benötigte Dampfmenge. Ist dieses auch nur zeitweilig nicht der Fall, so entstehen Verluste. Um diese zu vermeiden. hat man eine Dampfmaschine oder auch nur eine Zylinderseite mit Auspuff in die Heizung und die andere Maschine bzw. Zylinderseite mit Kondensation arbeiten lassen. Hiebei muss jedoch die Kondensationsmaschine bzw. Zylinderseite so gross ausgeführt werden. dass sie im Grenzfalle des Fehlens jeglichen Heizdampfbedarfes allein für die Krafterzeugung ausreicht.
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verwendet wird, allein die verlangte Kraftleistung bewältigt.
Ein Entnehmen der gesamten zur Krafterzeugung benötigten Dampfmenge für Heizzwecke ist jedoch nicht möglich, da man den an den Kondensator angeschlossenen Masehinenteil nicht gänzlich ohne Dampf lassen darf.
Die Versuche, bei Einzylindermaschinen Heizdampf durch Anbringung von Zapfstellen in verschiedenen Entfernungen von den Zylinderenden während der Expansion oder mittels einer zweiten Auslasssteuerung am Ende der Expansion zu entnehmen, haben praktisch einen ganz unzulänglichen Erfolg gehabt.
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der gesamten Danipfmenge zur Kraftleistung. und zwar mittels einer einzylindrigen Maschine bzw. einer Druckstufe mehrzylindriger Maschinen durch direkte Entnahme aus dem betreffenden Zylinder, ohne dass es im Prinzip nötig ist. den Zylinder in seinen Abmessungen gegenüber der normalen Giegendruekmasehine grösser zu halten.
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Pampfentnahme von beiläung P bis 100% erzielt) denn wenn in den Heizapparaten überhaupt kein Dampf verbraucht wird (der Druck in ihnen also auf ein einstellbares Maximum gestiegen ist), so wird die Auslasssteuerung genau so wirken wie bei jeder normalen Maschine und den Dampf in die Atmosphäre, den Niederdruckzylinder, Dampfsammler, Kondensator, ein anderes Maschinenaggregat oder eine Heizung mit niederer Spannung auspuffen lassen. Der Dampfverbrauch zur Kraftleistung wird sich also von dem einer normalen Maschine in diesem Falle nicht unterscheiden.
Steigt andererseits der Dampfverbrauch in den Heizapparaten bis über die für die Krafterzeugung benötigte Menge (und sinkt der Druck demzufolge in den Zuleitungen zu den Heizkörpern), so wird das erwähnte Steuerorgan das Öffnen der Auslasssteuerung ganz aufheben, so dass dann die Maschine genau so arbeitet wie eine reine Gegendruckmaschine, wobei der gesamte Dampf durch die Entnahmeorgane den Heizkörpern zugeführt wird. Hiemit ist aber das andere Extrem bei höchster Wirtschaftlichkeit erreicht. Die sich ergebenden Zwischenstufe, bei denen zunächst der zurücklaufende Kolben eine Kompression des Dampfes vornehmen muss, sind danach ohneweiters verständlich.
Dampfverbrauch, Krafterzeugung und Heizdampfentnahme gestalten sich, was Wirtschaftlichkeit anbelangt, wie bei den bekannten Verfahren der Heizdampfentnahme aus dem Aufnehmer mehrstufiger Maschinen, ja man erkennt auch, dass, je grösser die Heizdampf- entnahme wird, das vorstehende Verfahren mit Entnahme aus einer Stufe Vorteile aufweist, die mit der Entnahme aus den Aufnehmern mehrstufiger Maschinen nicht erzielt werden können.
Wie bereits erwähnt, muss beim reinen Gegendruckbetrieb bei der mehrstufigen Maschine der
Niederdruckzylinder unnütz mitgeschleppt werden und kann nicht ganz ohne Dampf gelassen werden, da er warm bleiben muss und auch, ohne Dampf gelassen, direkt Arbeit als Luftpumpe verzehren würde.
Es ist also hiebei die Entnahme des Heizdampfes bis zu 100% nicht möglich und ein Arbeiten in der Nähe von 100% Heizdampfentnahme stets mit Nachteilen gegenüber der vorliegenden Arbeitsweise verknüpft. Hiezu kommen noch die Verluste durch vermehrte Abkühlung, mit dem grossen Hochdruckzylinder verbundene ungünstige Füllungsverhältnisse bei überwiegendem Kondensationsbetrieb, vergrösserte schädliche Räume und dgl.
In der Zeichnung ist zur beispielsweisen Erläuterung in Fig. 1 der Zylinder einer Gleichstrommaschine System Stumpf wiedergegeben. a, a sind in den Zylinderdeckeln sitzende Ein-
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für die Entnahme des Heizdampfes angeordnet. Sie werden durch den Druck des Heizdampfes und, wenn erforderlich, durch eine zusätzliche Kraft (Gewicht, Feder oder dgl.) beständig gegen die Sitze gedrückt und durch eine Steuerung kurz vor Beginn der Öffnung des Einströmventils und während der Expansion geschlossen gehalten. Von den Auslassschlitzen b führt eine Leitung d zum Kondensator. In derselben ist ein Abschlussorgan e (schematisch als Drosselklappe gezeichnet) angeordnet. Ein Gestänge f verbindet dieses Organ mit einem Regelorgan g, dessen Zylinder durch eine Leitung h mit den Kochapparaten verbunden ist.
Der in den Heizapparaten herrschende Druck beeinflusst somit den Kolben des Apparates g. Eine Feder hält diesen Kolben in einer Endlage. Von h aus steigender Dampfdruck schiebt ihn vor bis zu einer entsprechenden Gegenspannung der Feder und öffnet dabei die Drosselklappe e. Hiedurch erhält die Luftleere aus dem Kondensator steigenden Zugang durch die Schlitze b zum Zylinderinnem.
Der Arbeitsvorgang spielt sich wie folgt ab :
Wenn kurz vor Beendigung des Kolbenrückganges ein Einströmventil o sich önnet, ist das auf der gleichen Seite gelegene Entnahmeventil c geschlossen, während das auf der anderen Seite gelegene Entnahmeventil im gleichen Augenblick freigegeben, aber noch durch den Überdruck aus den Heizapparaten auf seinem Sitz gehalten wird. Die Auslassschlitze b sind bereits frei und je nach dem Druck in den Heizapparaten hat die Drosselklappe e einen mehr oder weniger grossen Teil des Arbeitsdampfes nach dem Kondensator entweichen lassen.
Nach Umkehrung der Kolbenbewegung und erfolgtem Verschluss der Schlitze b wird nunmehr der verbliebene Dampfrest komprimiert, etwa bis zum Punkt x (Fig. 2), so dass der erreichte Druck das Entnahmeventil c öffnet und der Dampf solange, etwa bis y, abströmt, bis die Steuerung kurz vor Beendigung des Hubes das Ventil c schliesst. Es tritt danach weitere Kompression ein. Da mit den geheizten Deckeln der Einströmungsseite nur komprimierter Dampf beim Abströmen in Berührung kommt, der sich durch die Kompression überhitzt, so bleiben sämtliche Vorzüge einer Ein- zylinder-Gleichstrommaschine bei dieser Arbeitsweise erhalten.
Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen können in gleich -günstiger Weise bei jeder Einzylindermaschine normaler oder anderer Bauart verwendet werden.
Auch ist schon oben ausgeführt, dass die Einzylindermaschine in jede beliebige kombinierte Anlage eingebaut werden kann.
Die Entnahmeventile und Regelorgane können beliebig ausgestaltet sein.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die Steuerungsvorrichtung, welche durch den Druck, die Temperatur oder die Strömungsgeschwindigkeit in den Heizkörpern, durch die Menge des aus der Heizanlage ausfallenden Kondensates oder dgl. beeinflusst wird und zur Bemessung der auspuffenden oder in den Kondensator, die nächste Druckstufe oder dgl. austretenden Dampf-
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menge dient, auf die Steuerung der Ventile bzw. Schlitze b selbst einwirken zu lassen. Andererseits kann dieselbe Wirkung erzielt werden, indem man das Vakuum in der Kondensation durch diese Funktionen des Heizdampfbedarfes beeinflusst, beispielsweise indem man die Wassermenge für den Kondensator oder die Nassluftpumpe in ihrem Gange selbsttätig mittels einer jener Funktionen regelt.
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Vorrichtung zur Heizdampfentnahme aus Dampfzylindern mit zwei für dieselbe Zylinderseite dienenden, sich nacheinander öffnenden Auslasssteuerungen, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zuerst öffnende Auslasssteuerung (b) einen Teil des Abdampfes dem Kondensator, dem Aufnehmer, einem weiteren Zylinder oder der freien Atmosphäre zuführt, wogegen die Leitung der zweiten, sich später öffnenden Auslasssteuerung (c) mit der Heizung in Verbindung steht und während des Kolbenrückganges (gegebenenfalls komprimierten) Heizdampf abzapft.