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verdrängt, Er gelangt in die in Fig. 3 ersichtliche Stellung. Sobald nun aber die Umlaufszahl des Fliehkraftreglers nach Erreichung der der neuen Belastung entsprechenden Stellung der Haupteinlassorgane abnimmt, so dass die Reglermuffe zu sinken beginnt, kuppelt sich augenblicklich
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in der neuen, aus der Mittellage nach unten verschobenen, in Fig. 3 dargestellten Lage. Der nach oben gezogene Kolben 7 zieht seinerseits das Gehäuse 6 und damit den Kolben 3 des Steuerventiles mit in die Höhe, bis dieser in seine Mittellage gelangt, wodurch ein neuer Beharrungszustand eintritt.
Dieser Regelungsvorgang soll in Fig. 5 bildlich dargestellt werden : Als Abszissen von links
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turbine unterbrochen. Infolgedessen wird die Turbine beschleunigt. Der Fliebkraftregler 1 hebt seine Musse und bewirkt, wie oben beschrieben, unter Vermittlung des Kataraktes 6,7, des Steuerventiles 2, 3 und der Hilfskraftmaschine 4,5, 5a ein Verdrehen der Steuerwelle 16 entgegen dem Sinn des Uhrzeigers und damit ein Schliessen der Hauptsteuuorgane. In den Schaulinien
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Betrag n2, während gleichzeitig der Fliehkraftregler entsprechend dem oben beschriebenen Regelungsvorgange eine Verringerung der Durchflussöffnung der Einlassorgane auf den Betrag O2 bewirkt.
Zur Zeit t2 ist die vom Wasser an die Turbinenwelle abgegebene Leistung genau gleich der von der Turbine bei der erhöhten Umlaufszahl R2 geforderten Leistung.
Die Hilfskraftmaschine 4,5, 5a bewegt sich jedoch weiter im Sinne des Schliessens, wodurch ein Sinken der Umlaufszahl vom Wert n2 eingeleitet wird. Hiedurch wird ein Sinken der Reglermuffe und damit ein Heben des Kolbens 7 bewirkt. Wie bereits oben gesagt, zieht der Kolben 7 das Gehäuse 6 und damit den Kolben. 3 des Steueiventiles in die Höhe, d. h. diesen in seine Mittellage zurück. Die Schliessbewegung der Haupteinlassorgane wird augenblicklich unterbrochen. Es soll nun z. B. der Weg des Steuerventiles im Verhältnis zu demjenigen der Stange 10 bzw. der Muffe des Fliehkraftreglers sehr gering, z. B. nur 1:20, sein. In diesem Falle genügt ein Sinken der Umlaufszahl um 1 : 20 des Betrages, der z.
B. einen 4% betragenden Ungleichförmigkeitsgrade des Federreglers entspricht, also um nur etwa 1/5% der Umlaufszahl n2, um das beschriebene Zurückführen des Steuerkolbens. 3 in seine Mittellage zu bewirken.
In Fig. 5 gesehen, sinkt die Umlaufszahl vom Wert n2 nur um den ganz geringen Betrag
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Betrag Cg geöffnet sind. Ohne Anwendung der das Wesen dieser Erfindung ausmachenden Vorrichtung wäre die Umlaufszahl bis auf den Wert und darüber hinaus gesunken. Die Schliessbewegung der Einlassorgane hätte entsprechend lange, d. h. bis zur Zeit , fortgedauert, in welchem Zeitpunkt die Füllung der Maschine bereits viel zu klein geworden wäre, so dass sich in bekannter Weise eine dauernde Schwingung anschliessen würde, entsprechend den in Fig. 5 strichpunktiert eingezeichneten Linienzügen.
In dem beschriebenen neuen Bcharrungszustand zur Zeit (g hat der Kataraktkolben 7 gegenüber seinem Gehäuse 6 die in Fig. 3 dargestellte, nach unten verschobene Lage, die also mit der in Fig. l gezeichneten Mittellage nicht übereinstimmt. Auch ist im allgemeinen die neue Umlaufszahl Mg um einen so grossen Betrag höher als die anfängliche Umlaufszahl "h wie er z. B. für den Antrieb elektrischer Maschinen nicht annehmbar wäre.
Es kann jedoch für den neuen Beharrungszustand die anfängliche Umlaufszahl ni zurück- erreicht werden, wenn der Katarakt gemäss Fig. 6 ausgeführt und an Stelle des in Fig. 1 ersichtlichen einfachen Kataraktes gesetzt wird. Danach hat das Gehäuse 17 nur in der Mitte eine 80 enge Bohrung, dass sie genau dem Kolben 18 entspricht. Über und unter dieser Stelle ist die lichte Weite des Gehäuses 17 grösser. Gegen die hiedurch gebildeten Absätze stützen sich lose eingelegte Ringe 19 und 20, die durch die Federn 21 und 22 belastet sind.
Wenn nun der Kolben 18, infolge einer Entlastung der Wasserturbine vom Fliehkraftregler, aus seiner Mittellage heraus nach unten vorgeschoben wird, schiebt er, sobald der Steuerkolben 3 seine unterste Lage erreicht, 44, t und
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und die Wasserturbine dadurch ihre anfängliche Geschwindigkeit angenommen hat. Die Turbine hat auf diese Weise eine isodrome Regelung erfahren.
Das Bild dieses Regelungsvorganges ist in Fig. 8 wiedergegeben : Bis zur Zeit t. herrschto der anfängliche Beharrungszustand bei einer bestimmten Belastung. Die Umlaufszahl betrug biebei fi. und die Haupteinlassorgane der Turbine waren um den Betrag geöffnet. Nach der Entlastung erhöht sich die Geschwindigkeit der Turbine auf den Betrag n5 und sinkt alsdann auf den Betrag na. Bis hieher ist der Vorgang derselbe, wie weiter oben an Hand von Fig. 5 bis zur Zeit ta beschrieben wurde.
Nun tritt jedoch die Wirkung der gespannten Feder 22 in Erscheinung. Das Kataraktgehäuse 17 und mit ihm der Steuerkolben 3 werden durch die Einwirkung dieser Feder so langsam, als es die kleine Bohrung im Kolben 18 erlaubt, etwas nach unten verschoben, so dass die Hilfskraftmaschine ihre Schliessbewegung fortsetzt. Infolgedessen sinkt die Umlaufs
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Mittellage zurückgestellt. Dieser Zustand sei zur Zeit t7 erreicht. Die Haupteinlassorgane sind um Jeu Betrag O7 geöffnet, der etwas kleiner ist als der der ueufn Belastung bei der gewöhnlichen Umlaufszahl entsprechende Betrag. Die Umlaufszahl hat augenblicklich den Wert n7 und ist infolge der etwas zu geringen Öffnung der Haupteinlassorgane in fortdauerndem Sinken begrifft'n.
Hiedurch würde sofort wieder eine Öffnungsbewegung eingeleitet, wenn nicht gleichzeitig das
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im Kataraktkolben 18 kann erreicht werden, dass die durch das Sinken der Muffe des Feder reglers bewirkte Bewegung des Kataraktkolbens 18 nach oben und diejenige des Kataraktgehäuses gegenüber dem Kolben nach unten sich aufheben, so dass der Steuerkolben 3 in seiner Mittellage verbleibt, bis der Ring 20 auf dem engen Teil des Kataraktgehäuscs 18 wieder aufsitzt und die einseitige Wirkung der Feder 22 aufhört.
In diesem Augenblicke wird durch das weiter andauernde Sinken der Umlaufszahl bewirkt, dass die Haupteinlassorgane der Wasserturbine
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vorrichtung nicht nur statt des dort ersichtlichen Kataraktes 6,7, der in den Fig. 6 und 7 ahgebildete, mit Rückdrängungsfedern ausgestattete Katarakt, sondern überdies in an sich bekannter
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(ipstänge wird der Punkt 9 bei jeder Bewegung der Hauptrogelungswelle J ! 6 verschoben, und zwar für eine gleichgerichtete Bewegung der Welle 16, z. B. im Sinne des Uhrzeigers, entweder nach oben odtr nach unten, je nachdem die Lasche 27 auf der linken oder rechten Seite von der Mittelebene des um den Punkt 23 drehbaren Doppelkniehebels 26 angreift.
Die bleibende Verschiebung des Punktes 9 während eines Regelungsvorganges bewirkt nun, dass die Muffe des Federreglers 1 gezwungen ist, zur Einstellung des neuen Beharrungszustandes eine veränderte Lage einzunehmen, woraus sich eine bleibende Veränderung der Umlaufszahl für die neue Belastung ergibt. Je nachdem
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Eine Darstellung des Verlaufes des Regelungsvorganges mit positiver und negativer Rück- führung ist in Fig. 10 enthalten, wobei die ausgezogenen Kurven für positive, die gestrichelten dagegen für negative Rückführung gelten. Bei der positiven Rückführung ist die zur Zeit tu erreichte Umlaufszahl n11 nach beendigtem Regelungsvorgang um einen bestimmten Betrag höher als die Umlaufszahl #) vor der Entlastung. Umgekehrt ist bei der negativen Rückführung die nachherige Beharrungsumlaufzahl nu, die zur Zeit tt2 erreicht wird, um einen bestimmten
Betrag geringer als diejenige vor der Entlastung.
In allen beschriebenen Fällen ist es für die Erreichung der schwingungslosen Regelung wesentlich, dass sofort nach der Umkehrung der Umlaufszahl der Steuerkolben 3 durch den
Katarakt 17 bis 22 in seine M ttellage zurückgebracht wird und hiefür nur eine sehr kleine rück- gängige Bewegung der Umlaufszahl und eine sehr kurze Zeit erforderlich ist, wodurch erreicht wild, dass der zur Zeit der Umkehrung der Umlaufszahl stets herrschende Gleichgewichtszustand zwischen der in die Kraftmaschine eingeführten und der von dieser abgegebenen Kraft bis zur
Beendigung des Regelungsvorganges wenigstens annähernd beibehalten wird.
Die in Fig. 6 ersichtliche Rückdrängungsfeder 21 tritt in Tätigkeit bei einer Bclastungs- zunahme der Turbine, wobei dann die Feder 22 in Ruhe bleibt.
Der Katarakt kann statt mit Öl auch mit Wasser, Luft, Sand oder dgl. gefüllt sein. Die
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