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Dampfanlage mit Dampfspeicher und Gegendruck- oder Anzapfdampfmaschine.
Bei Dampfanlagen, bei welchen Dampfspeicher und Dampfmaschinen, z. B. Turbinen, zusammen- arbeiten und. wo Gegendruck- oder Anzapfdampf von der Dampfmaschine zu Heizzwecken verwendet wird, ist es bekannt, das Zusammenarbeiten zwischen Dampfmaschine und Dampfspeicher derart zu
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Bei einigen Anlagen würde man jedoch unter gewissen Umständen mehr Kraft aus der Dampfmenge, die für Heizzwecke notwendig ist, gewinnen können, wenn man in der Dampfmaschine diesen Dampf auf den Druck expandieren lassen könnte, welcher notwendig ist für diejenigen Dampf Verbraucher, in denen der noch vorhandene Wärmeinhalt dieses Dampfes ausgenutzt werden soll.
Die vorliegende Erfindung sucht dieses Ziel zu erreichen und besteht aus einer Anordnung, durch welche es möglich wird, dass der Gegendruck bzw. Anzapfdruck der Dampfmaschine niedriger als der Druck des Speichers gehalten werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der von der Dampfmaschine kommende Gegendruck-bzw. Anzapfdruck hinter ein im Niederdrucknetz sitzendes Druckminderventil zugeführt wird, welches Ventil den Zweck hat, die diesem Netz vom Speicher zugeführte Dampfmenge zu regeln.
Dadurch wird es möglich, dass man entweder den gesamten für die Niederdruekverbraucher erforderlichen Dampf oder einen Teil desselben zuerst die Dampfmaschine passieren und dort auf den für diese Niederdruckverbraucher notwendigen Druck expandieren lassen kann, falls dadurch der Druck vor der Dampfmaschine nicht allzusehr sinkt. Sollte dies jedoch der Fall sein, so muss der Mehrverbrauch im Niederdrueknetz mit Dampf vom Speicher gedeckt werden. In einer derartigen Anlage wird der Speicher nur mit dem Dampf geladen, der den über dem Mittelverbrauch der Anlage liegenden Dampfspitzen entspricht.
Auf den beigefügten Zeichnungen wird in den Fig. 1-9 die Erfindung verdeutlicht. Fig. 1 ist ein Diagramm, welches die Arbeitsweise der Anlage zeigt. Fig. 2 zeigt, wie der Dampfspeieher und die Dampfmaschine an das Niederdrueknetz angeschlossen sind. Fig. 3, 4 und 5 stellen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dar, bei welchen Anlagen eine Gegendruckturbine zur Anwendung kommt. Fig. 6 und 7 zeigen zwei Ausführungsformen der Erfindung, bei welchen eine Anzapfturbiue mit nur einer Anzapfung Verwendung findet, Fig. 8 dagegen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der Turbinen mit zwei Anzapfungen zur Anwendung kommen. In Fig. 9 ist eine Ausführungsform einer Regeleinrichtung dargestellt. Die Fig. 2-9 sind grösserer Deutlichkeit halber schematisch gezeichnet.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 kommt nur dort in Frage, wo der Kraftbedarf sehr klein ist, die Ausführungsformen nach Fig. 3,4 und 5 dort, wo eine Gegendruckturbine vorhanden ist, welche auf ein elektrisches Kraftnetz arbeitet, in dem die ganze aus der für die Niederdruckverbraueher notwendigen Dampfmenge gewonnene Kraft verwendet werden kann. Die Umlaufzahl der Turbine hängt hiebei von der Periodenzahl im Kraftnetz ab. Die Turbine braucht nur mit einem Gesehwindigkeitsregler versehen zu werden, der dann in Tätigkeit tritt, wenn die Turbine aus irgendeiner Ursache zu schnell laufen sollte. Die
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einer Anzapfung vorhanden sind. Bei derartigen Anlagen ist die Anordnung so getroffen, dass auch schwankender Kraftbedarf befriedigt werden kann.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 wird dort verwendet, wo Turbinen mit zwei oder mehr Anzapfungen verwendet werden ; auch hiebei ist die Anordnung so, dass Schwankungen im Kraftbedarf - der beschränkt sein kann-befriedigt werden.
Wie eine Anlage nach der Erfindung arbeitet, ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. In diesem Diagramm sind als Abszissen die Zeit und als Ordinaten die Dampfmengen aufgetragen.
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auch andere Dampfverbraucher an die Dampfkessel angeschlossen sind, z. B. Kocher od. dgl. Der Linienzug b bezeichnet den Dampfverbrauch dieser Apparate, wobei im Diagramm die Dampfmenge von unten nach oben aufgetragen ist. Der Linienzug e bezeichnet die für die Niederdruekverbraucher erforderliche Dampfmenge, jedoch von der Linie a nach unten abgetragen.
Greift man im Diagramm den Zeitpunkt ri heraus, so liefern die Kessel die durch die Linie-, bezeielh- nete Dampfmenge. Von dieser Dampfmenge wird von den an die Kesselleitung direkt angeschlossene !)
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Kesseln gelieferten Dampfmenge, dargestellt durch die Strecke/1, wird dem Speicher xusefiihrt. Der Speicher wird also geladen.
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Aus dem Diagramm geht ausserdem hervor, dass zum Regeln der Maschine ausser einem gegebenenfalls vorzusehenden Geschwindigkeitsregler zwei druckgeregelte Organe vorhanden sein müssen, u. zw. eines zum Regeln der die Dampfmaschine passierenden Dampfmenge, wenn diese Dampfmenge ausreicht. um den Verbrauch der Niederdruckverbraucher zu decken, d. Ii. wenn die Kurven c und f'zusammen- fallen - im Diagramm mit r bezeichnet - und ein zweites Organ zum Regeln der die Dampfmaschine passierenden Dampfmenge, wenn diese geringer ist als die von den Niederdruckverbrauchern verbrauchte, d. h. also, wenn die Kurven,. und o zusammenfallen-im Diagramm bezeichnet mit < . Von diesen beiden Organen wird somit das eine Organ von dem Druck in der Gegendruck- bzw.
Anzapfleitung der Maschine und das andere vom Dampfdruck vor der Maschine betätigt. Die Einrichtungen können auch so getroffen werden. dass die Drucke auf ein einziges Regelorgan einwirken, welches die die Maschine passierende Dampfmenge regelt.
Fig. 2 zeigt die Anordnung einer nach der Erfindung ausgeführten Anlage in der allereinfachsten Form.
A sind die Dampfkessel, von denen Dampf durch die Leitung B der Dampfmaschine C - in diesem Fall eine Gegendruckturbine - zugeführt wird. Die Turbine treibt einen Stromerzeuger , dem Kraftentnommenwird. Von der Dampfturbine wird der Gegendruckdampf dem Niederdrucknetz G zugeführt, an welches die Niederdruckverbraucher - die z. B. Papiermaschinen H od. dgl. sein können- angeschlossen sind.
Der Gegendruckdampf wird, der Erfindung gemäss, in die Niederdruckleitung G hinter dem Reduzierventil J eingeleitet, welches Ventil die Aufgabe hat, die vom Speiehernetz K den Niederdruckverbrauchern zugeführte Dampfmenge zu regeln. Infolgedessen wird es möglich, den Gegendruck der Turbine stets unabhängig vom Druck im Speicher F und gleich dem Druck zu halten, den die Niederdruekverbrancher benötigen, obgleich dieser letztere Druck niedriger als der Speicherdruek ist.
Das in der Leitung L eingeschaltete Ventil M ist ein Überströmventil, d. h. es ist so ausgebildet,
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in Richtung nach dem Speicher hindurch, u. zw. dann, wenn letzterer zufällig ganz entladen sein sollte.
Durch die gestrichelten Linien, welche die Ventile mit einer der Dampfleitungen verbinden, ist angedeutet, dass das Ventil vom Druck in der betreffenden Leitung beeinflusst wird.
Die Dampfanlagen sind jedoch in der Regel nicht so beschaffen, dass sie sich in dieser einfachen Formausführenliessen. Damitsie voll zufriedenstellend arbeiten, muss nämlich, -wie früher gezeigt-die Dampfmenge, die der Dampfmaschine zuströmt, durch zwei Drucke und ausserdem gegebenenfalls durch die Geschwindigkeit der Maschine geregelt werden. Diese Drueke können, wie erwähnt, beispielsweise auf zwei Ventilorgane oder auch auf ein einziges Organ, welches die Dampfzufuhr zur Maschine regelt, einwirken, auf welches Organ man dann zweckmässig auch die Geschwindigkeit der Maschine einwirken lassen kann, falls dies erforderlich. Die Drucke, welche die durch die Maschine strömende Dampfmenge regeln sollen, bestehen für gewöhnlich aus dem Druck vor und dem Druck hinter der Maschine.
Bei der Anordnung dieser Regelung sind verschiedene Fälle zu unterscheiden. Von diesen Fällen werden drei in den Fig. 3,4 und 5 an Anlagen veranschaulicht, welche im übrigen dem Wesen nach vollständig mit der in Fig. 2 gezeigten Anordnung übereinstimmen.
In Fig. 3 wird eine Anlage veranschaulicht, bei der die Turbine auf ein Netz E arbeitet, in dem die ganze erzeugte Kraft ausgenutzt werden kann. In dieser Anlage sind die obengenannten zwei Regelorgane (die hier aus zwei Ventilen bestehen) sowie der Zentrifugalregler der Turbine vor der Turbine angeordnet.
Ausserdem ist in der Figur angedeutet, dass an die von den Kesseln kommende Leitung B auch andere Verbraucher-welche Kocher od. dgl. sein können und die in der Fig. mit P bezeichnet sind-angeschlossen sein können.
Die zwei Ventilorgane tragen die Bezeichnung Q und R, der Zentrifugalregulator ist mit 'bezeichnet.
Das Ventil Q ist ein Überströmventil, d. h. ein Ventil, welches von einem Druck so beeinflusst wird, dass es öffnet, wenn dieser Druck über einen gewissen Wert steigt. [n diesem Fall wird es vom Druck in der Leitung B beeinflusst. Das Ventil R ist eine Reduzierventil, d. h. ein Ventil, welches so von einem Druck beeinflusst wird, dass es, wenn der Druck unter einen gewissen Wert fällt, mehr oder weniger öffnet. Es wird im vorliegenden Falle vom Druck hinter der Turbine beeinflusst.
Die Anlage arbeitet auf folgende Weise :
Es wird angenommen, dass die durch die Turbine strömende Dampfmenge gleich derjenigen ist, die zur Zeit im Niederdrucknetz G verbraucht wird, d. h. die Anlage arbeitet nach Punkt d im Diagramm der Fig. 1. Das Ventil R ist dabei das Organ, welches die der Turbine zuzuführende Dampfmenge regelt. Sollte nun beispielsweise der Druck im Niederdrucknetz sinken, z. B. dadurch, dass irgend ein Niederdruckverbrauchcr unter Druck gesetzt wird, so öffnet das Ventil R etwas und lässt mehr Dampf durch die Turbine. Sollte diese Dampfmenge jedoch so gross sein, dass der Druck in der Leitung B unter einen gewissen Wert sinkt, so schliesst das Ventil Q etwas.
Das hat zur Folge, dass der Druck im Niederdrucknetz G noch mehr sinkt, wobei das Ventil J öffnet und der Mehrverbrauch im Niederdrucknetz wird gedeckt durch Dampf vom Speicher. Hieraus leuchtet es ein, dass, wenn der Speicher entladen wird, d. h. wenn in der Anlage mehr Dampf verbraucht wird, als die Kessel abgeben, das Ventil Q dasjenige Organ ist, welches die Dampfzufuhr zur Turbine regelt.
Angenommen dagegen, dass der Druck im Niederdrucknetz steigt, beispielsweise dadurch, dass irgendeiner der an dieses Netz angeschlossenen Dampf Verbraucher abgestellt wird, so schliesst das Ventil R etwas, was zur Folge hat, dass der Druck in der Leitung B steigt. Das Ventil Q öffnet dann allerdings, doch ist dies bedeutungslos, weil bei steigendem Druck im Niederdrucknetz ('die die Turbine passierende Dampfmenge durch das Ventil R bereits begrenzt wird. Der Druck in der Leitung B steigt also, bis das Ventil M, welches so eingestellt ist, dass es bei etwas höherem Druck als das Ventil Q öffnet, aufmacht und Dampf in den Speicher hineinlässt.
Betrachtet man jetzt wiederum die Anlage, wenn Schwankungen in der Leitung B entstehen, so ergibt sich folgende Arbeitsweise :
Entsteht eine Drucksteigerung in der L3itllng B, beispielsweise dadurch, dass irgendein an diese Leitung angeschlossener Dampf Verbraucher abgestellt wird, so öffnet Ventil Q etwas und lässt mehr Dampf zur Turbine.
Ist diese Dampfmenge grösser als diejenige, welche zur Zeit im Niederdrucknetz verbraucht wird, so steigt der Druck in diesem Netz etwas, weshalb nun das Ventil R etwas schliesst. Der Druck in der Leitung B steigt daher weiter und das Ventil 111 öffnet und lässt den Dampfüberschuss zum Speicher.
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ein an diese Leitung angeschlossener Dampfverbraucher angehängt wird, so schliesst das Ventil M zuerst - falls dieses bei dieser Gelegenheit offen sein sollte-und danach-falls der Druck noch weiter fallen sollte-das Ventil Q mehr oder weniger, und die durch die Turbine strömende Dampfmenge wird vermindert. Infolgedessen sinkt der Druck in ss, was zur Folge hat, dass das Ventil R öffnet.
Da jedoch die Dampfmenge in diesem Fall durch Ventil Q begrenzt wird, so kann nicht mehr Dampf durch die Turbine strömen, weshalb der Druck im Niederdrucknetz weiter sinkt, was zur Folge hat, dass das Ventil J öffnet und der Bedarf an Dampf im Niederdrucknetz wird zum Teil mit Dampf vom Speicher gedeckt. Sollte dieser zufälligerweise schon entladen sein, so öffnet das Reduzierventil 0 und lässt Dampf von der Kesselleitung zu den Niederdruckverbrauchern.
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die Dampfzufuhr zur Turbine. In der Figur ist dieser Regler mit herabhängenden Armen gezeichnet, um anzudeuten, dass er nun dann arbeitet, wenn die Drehzahl der Turbine-wie oben erwähnt-über einen gewissen Wert steigen sollte.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, in der das Überströmventil Q in die Gcgen- druckleitung der Turbine eingebaut ist, jedoch vom Druck in der Leitung B beeinflusst wird. Da s Ventil R ist in die Leitung vor der Turbine auf gleiche Weise eingebaut, wie im vorigen Beispiel beschrieben wurde, und ist vom Gegendruck der Turbine beeinflusst und strebt danach, diesen Druck konstant zu erhalten.
Auch die übrigen Bezeichnungen stimmen mit denen der Fig. 3 überein.
Die Arbeitsweise der Anlage wird in diesem Fall folgende :
Sollte der Druck im Niederdrucknetz G steigen, so schliesst das Ventil R etwas, weshalb d"r Druck in der Leitung B steigt, was zur Folge hat, dass das Ventil Q öffnet. Dies ist jedoch ohne Bedeutung, da die durch die Turbine gehende Dampfmenge bei dieser Gelegenheit durch das Ventil R begr & nzt wird.
Der Druck in B steigt daher weiter so lange, bis das Ventil M öffnet und den Überschuss an Dampf zum Speicher hindurchlässt.
Sollte der Druck im Niederdrucknetz G aus irgendeiner Ursache sinken, so öffnet das Ventil R und lässt mehr Dampf durch die Turbine hindurch in dieses Netz. Sinkt hiebei der Druck in
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Folge hat, dass auch das Ventil R schliesst, so dass dann nicht der Kesseldruck in der Turbine herrschen kann. Entsteht nun ein Mangel an Dampf in der Leitung G, so öffnet das Ventil J und der Speicher deckt den Dampfmangel.
Wenn der Druck in der Leitung B aus irgendeiner Ursache steigen sollte, so öffnet dts Ventil Q etwas und lässt mehr Dampf in die Leitung G. Ist diese Dampfmenge grösser, als die. welche zur Zeit der
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druck der Turbine vor dem Ventil Q wird etwas steigen, weshalb durch das Ventil R die entsprechende Dampfmenge zur Turbine abgesperrt wird.
Der Zentrifugalregler S hat die gleiche Aufgabe wie in der Anlage nach Fig. 3.
In Fig. 5 ist eine Anlage gezeigt, in welcher die Wirkungsweise des Druekminderventil2s R von dem Ventilorgan 111 übernommen wird, welches jedoch hiebei wie früher seine ursprüngliche Aufgabe erfüllt.
Man lässt hier das Überströmventil ill von dem Druck in der Gegendruckleitul1g der Turbine auf solche Weise beeinflussen, dass das Ventil etwas öffnet, wenn der Druck in der genannten Leitung steigt, und umgekehrt mehr oder weniger schliesst, wenn dieser Druck sinken sollte. Vor der Turbine sitzt, wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Falle, das Überströmventil Q und der Z ? ntrifugalregler S, die in der früher erwähnten Weise arbeiten.
Die Anlage arbeitet wie folgt :
Sollte der Druck im Niederdrucknetz G steigen, so wird das Ventilorgan M auf solche Weise beeinflusst, dass dieses öffnet und Dampf von der Kesselleitung Bin Richtung nach dem Speicher hindurchlässt. Als Folge hievon sinkt der Druck in dieser Leitung B, was verursacht, dass das Ventil Q etwas schliesst und die durch die Turbine zum Niederdrucknetz G strömende Dampfmenge vermindert. Der Druck in der
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schliesst. Hieraus ist ersichtlich, dass eine neue Gleichgewichtslage eintreten wird.
Sollte der Druck in der Leitung G dagegen sinken, so schliesst das Ventilorgan M etwas, was zur Folge hat, dass der Druck in der Leitung B steigt, weshalb Q öffnet und mehr Dampf zur Turbine strömen lässt. Sollte jedoch das Ventil 11 schon vorher geschlossen sein oder infolge der Druckverminderun in G vollständig geschlossen werden, so öffnet J und der Mehrverbrauch im Netz G wird vom Speicher gedeckt.
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Druck in G und damit auch in der Leitung K noch etwas, weshalb das Ventil 0 öffnet und Dampf zum Niederdrucknetz G durchlässt.
Sollte der Druck in der Leitung B dagegen fallen, so schliesst das Überströmventil Q mehr oder
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der Dampf nicht den Verbrauch im Niederdrucknetz deckt-der Druck in der Gegendruckleitun ? der Turbine sinken, weshalb M teilweise oder vollständig schliesst. Sinkt der Druck weiter, so öffnet J und Dampf kann-wie vorher beschrieben-vom Speiehernetz erhalten werden.
Sollte der Druck in der Leitung B dagegen steigen, so lässt das Ventil Q mehr Dampf durch die Turbine zum Niederdrucknetz G strömen. Sollte der Druck in diesem Netz hiebei steigen, so öfjnet das Ventilorgan 111 und lässt den Überschuss an Dampf von B zum Speicher strömen.
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Der ZentrifugaJregler/3 hat auch in dies ;) " Anlage die gleiche Aufgabe, wie in den früher beschriebenen Fällen.
In Fig. 6 wird eine Anlage gezeigt, in welcher an Stelle der im früheren Beispiel angeführten Gegendruckturbine eine Anzapfturbine eingebaut ist. Die Turbine besteht aus einem Hochdruckteil T und einem Niederdruckteil U. Der Niederdruckteil ist direkt an einen Kondensator V angeschlossen. Zwischen dem Hoch- und Niederdruckteil der Turbine ist ein Zentrifugalregler X eingebaut. welcher die zum Niederdruckteil strömende Dampfmenge regelt und es ermöglicht, dass die von der Turbine abgegebene Leistung in jedem Augenblick den vorhandenen Bedarf deckt. Sollte hiebei die von dem Hochdruckteil der Turbine an den Niederdrückten abgegebene Dampfmenge nicht hinreichend sein, so wird der Mangel durch Dampf vom Speicher gedeckt. Dies ist von besonders grosser Bedeutung, wenn grosse Schwankungen im Kraftbedarf auftreten.
Die Ventilorgane Q und R sind auf gleiche Weise wie in Fig. 3 angeordnet.
Die Arbeitsweise der Anlage ist dieselbe wie in dieser letzteren Figur und geht mit aller Deutlichkeit aus der zu dieser Figur gegebenen Erläuterung hervor.
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diese Figuren beschrieben wurde.
Die Zentrifugalregler S und X können auch in bekannter Weise durch einen einzigen Zentrifugal- regler ersetzt werden, welcher zuerst die dem niederdrücken zuströmende Dampfmenge regelt und erst dann, wenn dieser Zufluss vollständig geschlossen worden ist, die durch den Hochdruckteil der Turbine strömende Dampfmenge zu regeln beginnt.
In Fig. 7 ist eine mit einer Anzapfturbine versehene Anlage gezeigt, in welcher die beiden die
Turbine regelnden Ventilorgane auf eine andere als die fmhcr beschriebene Weise angeordnet werden.
In dieser Anlage ist zwischen dem Hoch-und Niederdruckteil der Turbine ausser dem Zsntrifugalregler X ein Überströmventil Z angeordnet, welches durch den Anzapfdruck geregelt wird, und so arbeitet, dass es mehr Dampf zum Niederdruckteil der Turbine strömen lässt, falls der Druck in der Anzapfleitung aus irgend einer Ursache steigen sollte. Das andere Ventil Q ist in die Anzapfjeitung der Turbine hinter der
Abzweigung zum Niederdruckteil U eingebaut und wird wie vorher vom Druck in der Leitung B beein- flusst.
Die in der Anlage angeordneten Zentrifugahregler arbeiten so, dass der Zentrifugalregler S vor dem Hochdruckteil der Turbine die zu diesem Turbinenteil strömende Dampfmenge bei normaler Drehzahl der Turbine regelt. Der Regler X dagegen arbeitet nur dann, wenn die Drehzahl der Turbine aus irgend- einer Ursache über diesen Wert steigen solte. Diese Arbeitsweise ist-genau wie vorher-dadurch ange- deutet worden, dass der bei normaler Drehzahl arbeitende Regler S mit ausgestreckten Armen gezeichnet worden ist, während der bei erhöhter Drehzahl arbeitende Regler X mit herabhängenden Armen gezeichnet wurde.
Die Anlage arbeitet auf folgende Weise :
Sollte der Druck im Niederdrucknetz G aus irgendeinem Anlass steigen, so öffnet das Ventilorgan Z mehr oder weniger und lässt mehr Dampf dein Niederdruckteil U der Turbine zuströmen. Infolgedessen wird die Drehzahl der Turbine sich etwas erhöhen, weshalb der Zentrifugalregler S die entsprechende Dampfmenge zum Hochdruckteil der Turbine absperrt. Dadurch steigt der Druck in der Leitung B, was zur Folge hat, dass das Ventil Q öffnet. Dies ist jedoch ohne Einfluss, da das Ventil Z und der Zentrifugalregler S diejenigen Organe sind, welche in diesem Fall die durch die Turbine strömende Dampfmenge regeln. Wenn der Druck in B noch weiter steigt, so öffnet das Ventilil1 und führt den Dampfüberschuss dem Speicher F zu.
Sollte der Druck im Niederdrucknetz G sinken, so schliesst das Ventil Z mehr oder weniger und sperrt den zum Niederdruckteil ! 7 strömenden Dampf zum Teil oder ganz ab. Das hat zur Folge, dass mehr Dampf in das Niederdrueknetz G gelangt. Gleichzeitig aber sinkt auch die Drehzahl der Turbine etwas, weshalb nun der Zentrifugalregler S eine reichlichere Dampfzufuhr zum Hochdruekteil T der Turbine ermöglicht, welch letztere nunmehr don teil der Belastung übernimmt, um welchen der Niederdruckteil U infolge Schliessens des Ventils Z entlastet wurde.
Der grösssre Dampfbedarf in G wird in weitestgehendem Masse teils durch diejenige Dampfmenge gedeckt, die vom Niederdruekteil der Turbine abgesperrt wird und teils durch diejenige Menge, um welche die durch den Hochdruckteil strömende Dampfmenge vergrössert wird. Sollte jedoch der Bedarf in ss durch diese Dampfmenge nicht gedeckt werden, so sinkt der Druck in G weiter und das Ventil J öffnet und lässt Dampf vom Speichernetz K einströmen. Sollte dadurch, dass mehr Dampf der Turbine zugeführt wird, der Druckin der Leitung B allzusehr sinken, so schliesst das Ventilorgan Q etwas und sperrt einen Teil des in das Niederdrucknetz strömenden Dampfes ab. Der Bedarf muss hier also vom Speichernetz gedeckt werden.
Sollte der Druck in der Leitung B aus Irgendeinem Anlass steigen, so öffnet das Ventilorgan Q etwas und lässt mehr Dampf dem Niederdrucknetz zuströmen. Findet sieh in diesem Netz keine Verwendung für diesen Dampf, so steigt der Druck in der Anzapi'leitung der Turbine, das Ventil Z öffnet und lässt mehr Dampf dem Niederdruckteil U zuströmen. Dadurch wird die Drehzahl der Turbine sich erhöhen, weshalb der Zentrifugalregler S einen Teil der dem Hochdruckteil zuströmenden Dampfmenge absperrt.
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Dampfüberschuss dem Speicher F zuführt.
Sollte hingegen der Druck in der Leitung B aus irgendeinem Grunde sinken, so schliesst zuerst das Ventilorgan M zum Teil oder ganz, falls dies Organ vorher geöffnet war. Sinkt der Druck weiter, so schliesst auch das Ventil Q mehr oder weniger und sperrt einen Teil der Dampfmenge ab, die durch die Turbine dem Niederdrucknetz zuströmt. Der Druck in der Anzapfleitung wird dadurch etwas steigen, was zur Folge hat, dass das Ventil Z etwas öffnet und mehr Dampf dem Niederdrückt ? ! ! der Turbine zuströmen lässt. Die Drehzahl der Turbine erhöht sich dadurch, weshalb der Zentrifugalregler S einen Teil des Dampfes, welcher dem Hochdruckteil der Turbine zugeführt wurde, absperrt.
Dar im Niederdrueknetz Gentstehende Dampfmangel wird hiebei gedeckt werden durch Dampf vom Speicher F und, falls dieser hiebei schon entladen sein oder dadurch entladen werden sollte, so öffnet das Ventil 0 und führt Frischdampf von den Kesseln zu.
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die normale überschreitet. Der Zentrifugalregler X regelt die zum Niederdruektil der Turbine strömende Dampfmenge und arbeitet bei normaler Drehzahl der Turbine.
Sieht man von dem Hoehdruckteil der Turbine und dem Hochdrucknetz B ab, so erhält man genau dieselbe Anlage wie die in Fig. 6 dargestellte. Die Arbeitsweise der Anlage ergibt sieh daher ohne weitere Schwierigkeiten unter Zuhilfenahme der für die früheren Figuren geltenden Beschreibung, nur muss man beachten, dass die in der Leitung B auftretenden Schwankungen durch die zwischen B und B1 eingesetzten Ventilorgane auf die Leitung B, übertragen werden. Die Regelorgane können in derartigen Netzen bei mit zwei Anzapfungen versehenen Turbinen auch
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daraus hervorgeht, dass die Mittel-und Niederdruckteile dieser Turbine den Turbinenteilen F und U in den erwähnten Teilen der Beschreibung vollständig entsprechen.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Deutlichkeit halber angeben worden, dass
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bzw. Maschinenteilen strömenden Dampfmengen regeln, ihr eigenes, vor der Maschine bzw. dem Ma- schinenteil eingebautes Ventilorgan beeinflusst. Die Hintereinanderschaltung wird dadurch bedingt, dass jede einzelne Anregung für sich die Dampfzufuhr zur Maschine bzw. zum Maschinenteil abscliessen können soll, unabhängig davon, wie die andern Anregungen sieh dabei verhalten, d. h. unabhängig davon, ob irgendeine der andern Anregungen bei dieser Gelegenheit öffnen und mehr Dampf zur Maschine bzw. zum Maschinenteil strömen lassen wollte.
Ein derartiges Anordnen mehrerer Ventilorgane unmittelbar nacheinander verursacht jedoch ganz bedeutende Druckverluste bei dem durch die Ventile strömenden Medium-in diesem Falle Dampf. Es ist daher oft zweckmässiger, diese Anregungen auf ein einziges Organ einwirken zu lassen, welches die Dampfzufuhr zur Maschine regelt. Im folgenden soll eine derartige Ausführungsform beschrieben werden, bei welcher zwei Drucke und bei gewissen Gelegenheiten die Geschwindigkeit der Maschine ein einziges vor der Maschine eingebautes Ventilorgan beeinflussen.
In Fig. 9 bezeichnet 2 das Ventil, eingesetzt in die Rohrleitung. 3. 4 bedeutet einen durch Druck-
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ist. Die DruckflÜssigkeit strömt vom bzw. zum Hilfszylinder so, wie die Pfeile andeuten, und wird geregelt durch einen Steuerkolben 7, dessen jeweilige Stellung unter Vermittlung des Gestänges 8, 9 und M von der jeweiligen Lage der Platte 11 abhängt. Diese Platte wird durch eine Feder 12 aufwärts gedrückt.
Über der Platte sind die Organe für die verschiedenen Anregungen angeordnet.
Der Dampfdruck beeinflusst zwei Kolben 13 und 14, auf welche in entgegengesetzter Richtung die Federn 15 und 16 einwirken. Die Drucke sind so angeschlossen, dass der Druck, bei de3en Steigerung da Ventil ganz oder teilweise schliessen soll, auf den Kolben 14 einwirkt, während der Druck, bei dessen Steigerung das Ventil mehr oder minder öffnen soll, auf den Kolben 1. 3 einwirkt.
Wenn man sich diese Anordnung beispielsweise auf eine Anlage nach der früheren Fig. 3 ange- wendet denkt, so entspricht die Anordnung des Kolbens 14 dem Ventil R, und die Anordnung des Kolbens 13 dem Ventil Q. Die Kolbenstangen 17 und 18 sind ausgebohrt und in ihnen gleiten die Stifte 19
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Der Zentrifugal regler S kann ausserdem mittels des Gestänges 23 und 24 in gewissen Grenzlagen die Platte 11 beeinflussen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Stange 24, die mit zwei verstellbaren Anschlägen 25 und 26 zu beiden Seiten der Platte 11 versehen ist, mit totem Gang in der Platte 11 gleitet.
Die Anordnung arbeitet auf folgende Weise :
Steigt beispielsweise der Druck über dem Kolben 14 aus irgendeiner Ursache, so bewegt sich dieser
Kolben nebst der Kolbenstange 18 abwärts und, da die Feder 22 steifer ausgeführt ist als die Feder 12, so bewegt sich auch die Platte 11 nach unten, sobald kein toter Gang mehr zwischen der Feder 22 und der
Kolbenstange 18 vorhanden ist. Bewegt sich die Platte 11 nach unten, so wird aber auch der Steuerkolben 7 nach abwärts verschoben, wodurch Druckflüssigkeit über den Kolben 5 des Servomotors 4 tritt, der demnach sich nach unten bewegt, wodurch das Ventil ganz oder teilweise schliesst. Mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 wird der Steuerkolben 7 in bekannter Weise in seine Mittellage zurückgeführt.
Sollte dagegen der auf den Kolben M einwirkende Druck fallen, so hat dies zur Folge, dass die Platte 11 mit Hilfe der Feder 12 aufwärts bewegt wird, soweit nicht irgendeine andere auf die Platte einwirkende Anregung die Regulierung übernimmt. Bewegt sich jedoch die Platte aufwärts, so wird auch der Steuerkolben 7 nach aufwärts bewegt und die Druckflüssigkeit tritt unter den Kolben 5 des Hilfszylinders 4, weshalb also das Ventil mehr oder weniger öffnet.
Sollte der auf den Kolben 73 einwirkende Druck aus irgendeinem Anlass steigen, so bewegt sich dieser Kolben aufwärts, wobei die Feder 15 zusammengepresst wird und die Platte 11 kann sich mit Hilfe der Feder 12 aufwärts bewegen, soweit nicht irgendeine der andern Anregungen dies verhindert. Diese Aufwärtsbewegung der Platte würde, wie oben auseinandergesetzt, ein mehr oder weniger weites Öffnen des Ventils zur Folge haben. Sollte dagegen der Druck unter dem Kolben 13 aus irgendeinem Grunde fallen, so bewegt er sich unter dem Einfluss der Feder 15 abwärts ; dabei wird durch die Abwärtsbewegung der gegebenenfalls sich vorfindende tote Gang zwischen der Kolbenstange 77 und der Feder 21 überwunden, worauf die Platte 11 abwärts bewegt und das Ventil ganz oder teilweise geschlossen wird.
Sollte jedoch irgendeine der Druckanregungen ein zu starkes Öffnen des Ventils verursachen, d. h. sollte dadurch die Drehzahl der hinter dem Ventil befindlichen Dampfmaschine über die normale steigen, so bewirkt der Zentrifugalregler S eine Abwärtsbewegung der Stange 24, wobei der Anschlag 2-5 die Platte 11 zu einer Bewegung abwärts zwingt, was-wie oben besehrieben-zur Folge hat, dass das Ventil mehr oder weniger schliesst. Der Zentrifugalregler S übernimmt in diesem Fall also die Regelung.
Sollte durch die Einwirkung von irgendeiner der Druckanregungen eine zu kleine Dampfmenge der Dampfmaschine zugeführt werden, so sinkt deren Drehzahl und wenn diese ihre unterste Grenze erreicht hat, übernimmt der Zentrifugalregler 8, weil der Anschlag 26 sich gegen die Platte 11 anlegt, die Regelung. Durch diese Abwärtsbewegung des Zentrifugalreglers S wird nämlich die Platte 11 gehoben und das Ventil2 wird, wie oben beschrieben, mehr oder weniger geöffnet. Sollte bei dieser Gelegenheit irgendeine der übrigen Anregungen das Ventil sehliessen wollen, so hat dies zur Folge, dass die Federn 21 bzw. 22 zusammengepresst werden, wodurch also die Einwirkung dieser Anregungen aufgehoben und demnach der Zentrifugalregler allein ausschlaggebend für die Regelung wird.
An Stelle der Kolben 7. ? und 14 können natürlich auch Membrane, Bälge od. dgl. verwendet werden.
Das Ventil 2 mit den Tellern 6 braucht natürlich nicht ein auf diese Weise vor der Maschine bzw. dem Maschinenteil in die Leitung eingebautes Ventil sein, sondern kann durch eine andere Regeleinrichtung der Maschine ersetzt sein, so dass zum Beispiel die FÜllung der Maschine durch Einwirkung der Anregungen verändert wird. Bei Turbinen ist es oft zweckmässig, die Anregungen auf das Regelorgan der Turbine einwirken zu lassen, wobei dieses Regelorgan für Drosselregelung oder für Partialregelung gebaut sein kann.
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Dampfanlage mit Dampfspeieher und Gegendruck-oder Anzapfdampfmaschine, bei der Dampf für einen Verbrauch je nach den Betriebsverhältnissen entweder von der Dampfmaschine oder vom Speicher oder von allen beiden bezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das hinter der Dampfmaschine (0) foJgendeNiedrrdrncknetz (G) an die Dampfmaschine hinter einem in dieses Niederdrucknetz eingebauten, die vom Speicher (If) in dieses Netz strömende Dampfmenge regelnden Ventil (J) angeschlossen ist, damit der Gegen- oder Anzapfdruck niedriger sein kann als der Speicherdruck.