Röhrendampferzeuger. Die Erfindung bezieht sich auf Röhren- dampferzeu.ger, bei denen zur Regelung der Dampftemperatur durch einen Temperatur aufnehmer die Menge der dem Rohrsystem zuzuführenden Speiseflüssigkeit und eine zusätzlich im weiteren Verlauf des Rohr systems zuzuführende Menge Arbeitsmittel verändert werden, und besteht darin,
dass die Piickführungsvorrichtung der Regelvorrich tung für die Speiseflüssigkeit eine nach- gzebige und die Rückführungsvorrichtung der Regelvorrichtung für die zusätzliche Menge Arbeitsmittel eine starre ist, zum Zweck, Änderungen der Dampftemperatur durch die rasch wirkende Veränderung der Pegelvorrichtung des zusätzlichen Arbeits mittels ohne Verzögerung auszugleichen, im übrigen aber, die Regelung für den Behar rungszustand darauffolgend, gleichzeitig mit dem Rückverstellen der letztgenannten Regel vorrichtung,
der Regelungsvorrichtung der Speiseflüssigkeitsmenge überlassend.
Zwei Beispiele des Erfindungsgegenstan des sind auf der Zeichnung schematisch dar gestellt. Fig. 1 stellt einen Dampferzeuger dar, bei welchem neben einer Hauptspeisepumpe eine weitere Pumpe für das zusätzliche Ar beitsmittel vorgesehen ist; Fäg. 2 zeigt einen Dampferzeuger, bei welchem die Hauptmenge .der Speiseflüssig keit und das; zusätzliche Arbeitsmittel durch eine gemeinsame Pumpe gefördert werden.
Die Speisepumpe 1 fördert die Speise flüssigkeit aus dem Behälter 2 in das Rohr system 3 des Dampferzeugers, welches voii einer Feuerungsanlage 4 beheizt wird. Der erzeugte Dampf wird durch die Leitung 5 an die Verbrauchsstellen geleitet. Zu Rege lungszwecken ist ausserdem eine weitere Pumpe 6 vorgesehen, welche eine gewisse Menge zusätzlichen Arbeitsmittels an der Stelle 7 in das Rohrsystem 3 einführt. Die Fördermengen der beiden Pumpen 1 und 6 werden durch einen Temperaturaufnehmer 8 mittelst der .Steuervorrichtungen 9, 10 und 11 und der Servormotoren 12 und 13 ver ändert.
Steigt die Temperatur des Dampfes. so dehnt sich der Temperaturaufnehmer 8 aus und verstellt den Hebel der Steuervorrich tung 9 in die gestrichelt eingezeichnete Lage. Der Steuerdruck in der Leitung 14 wird erhöht und .sowohl der Steuerschieber 15 in der Steuervorrichtung 10, als auch der Steuerschieber 16 in der Steuervorrichtung 11 entgegen den Federn 17 und 18 bezw. 19 angehoben.
Zunächst kann aus der Leitung 20 eine unter Druck stehende Steuerflüssig keit in die Leitung 21 und unter den Kol ben 22 des Servomotors 12 gelangen, so dass dieser angehoben und die durch den Motor 23 mittelst des Geschwindigkeitswechsel- getriebes 24 angetriebene Pumpe 1 schneller gedreht und ihre Fördeimenge vergrössert wird. In gleicher Weise tritt auch aus der Leitung 25 Steuerflüssigkeit durch die.
Lei tung 26 unter den Kolben 27 des Serva- inotors 13, so da.ss gemäss Fig. 1 die durch den Motor 28 angetriebene Pumpe 6 bei Ver stellung des Geschwindigkeitswechselgetrie- bes 29 auf eine grössere Fördermenge ein gestellt wird. Die erhöhten Mengen an Speiseflüssigkeit und Arbeitsmittel führen die anfängliche Temperaturerhöhung wieder auf ihren Ausgangswert. zurück.
Erfindungsgemäss ist an der Regelvor richtung 10, 12 für die Speiseflüssigkeit eine nachgiebige, das heisst mit nachgiebig gelagertem Teil (30) versehene Rückfüh- rungsvorrichtung 30, 35 angeordnet, wäh rend an .der Regelvorrichtung 11, 13 für das zusätzliche Arbeitsmittel eine starre Rückführungsvorrichtung 31 vorgesehen ist. Bei einer Temperaturerhöhung spannt der Hebel 30 die Feder 17, während die Feder 18 gleichzeitig entspannt wird. Die erhöhte Spannung der Feder 17 führt den anfäng lich aufwärts bewegten Steuerschieber 15 wieder in rückführendem Sinne nach unten.
so dass der Zufluss von Steuerflüssigkeit aus der Leitung 20 unter den Kolben 22 ver kleinert bezw. unterbrochen und dessen Re gelbewegung verlangsamt bezw. unterbrochen wird. Die beiden ungleich gespannten fe dern 17 und 18 üben jedoch zusammen :eine resultierende, nach aufwärts gerichtete Kraft auf den Hebel 30 aus, Rrelche bestrebt ist. den Drehpunkt 32 nach oben zu verschieben. Der durch das Gestänge 33 mit dem Lager des Drehpunktes 3<B>2</B> verbundene Kolben 3-1 verdrängt dabei auf seiner obern Seite die im Zylinder 35 enthaltene Flüssigkeit, wel che durch die einstellbare Drosselvorrichtung 36 auf die untere Seite des Kolbens 34 um strömt.
Gleichzeitig wird die Feder 18 mehr gespannt, während sich die Feder 17 ent spannt. Die Entspannung der Feder 17 be wirkt ein wiederholtes Anheben des Schie bers 15, so dass der Kolben 22 des Servo motors 12 so lange angehoben bleibt, bis dif_# dabei stattfindende Steigerung der Speise- flüssigkeitsmenge ein Zurückführen der Dampftemperatur am Austritt aus: dem Rohr system 3 auf den einzustellenden Ausgangs wert bewirkt hat.
Ist dieser erreieht, wird die Steuervorrichtung 9 wieder in ihre Mit tellage zurückverstellt, so dass auch der Steuerdruek in der Leitung 14 wieder auf seine mittlere, der Beharrungslage entspre chende Höhe zurückgefühit wird.
Der von unten auf den Steuerschieber 15 wirkende normale Steuerdruck hält den beiden Federn 17 und 18 dann das Gleichgewicht, wenn die durch den Regelvorgang bewirkten Span nungsveränderungen unter demselben sich ausgeglichen haben und der Steuerschieber 15 in seiner Mittellage steht, wobei der Servomotorkolben 22 in der den jeweiligen Betriebsverhältnissen entsprechenden Behar- rungsla:ge in Stillstand kommt.
Die Bewegung des Kolbens 27 der Steuer vorrichtung 11, 13 für das zusätzliche Ar beitsmittel wird durch den Hebel 31 un mittelbar auf die Feder 19 übertragen. Der Drehpunkt 37 ist starr angeordnet und kann somit durch Kräfte, welche auf den Hebel 31 wirken, nicht verstellt werden. Die er höhte Spannung der Feder 19 während der Regelung führt den Steuerschieber 16 in seine Mittellage zurück, so dass der Kalben 27 zum Stillstand kommt.
Sobald die Dampftempe ratur wieder ihren ursprünglichen Bestä,ndig- keitswert erreicht hat und der Steuerdruck in der Leitung 1.1 auf seinen normalen Wert zurückverstellt.
ist, sinkt der Steuerschieber 16 weiter, die anfängliche, unter den Kol ben 27 geführte Steuerflüssigkeit gelangt nunmehr durch die Leitung 26 in den Ab lauf 39, bis bei der mittleren Lage des Kol bens 27 eine mittlere Spannung der Feder 19 .dem ursprünglichen Ausgangswert des Steuerdruckes in der Leitung 14 wieder ent- pricht. Die Regelvorrichtung 11, 13 für das zusätzliche Arbeitsmittel wird demnach ent:
gegen d'er Regelvorrichtung 10, 12. für die Speiseflüssigkeit nach jedem Regelvorgang bei erreichtem Beharrungszustand wieder in ihre Mittellage zurückverstellt., um für einen nächsten Regelvorgang wieder in Bereit schaft zu stehen.
Ein entsprechender Regelvorgang spielt sich bei einer Erniedrigung der Dampftem peratur ab, wobei durch Erniedrigung des Steuerdruckes in der Leitung 14 die beiden Steuerschieber 15 und 16 nach unten fallen und der unter den Kolben 22 und 27 be findlichen Steuerflüssigkeit den Austritt in die Ablaufleitungen 38 bezw. 39 freilegt. Die dabei nach unten sinkenden Servomotor- holben verkleinern die Fördermengen der Pumpen 1 und 6, wobei die Dampftempera tur wieder auf ihren Ausgangswert angehoben wird.
Nach Fig. 2 fördert die Speisepumpe 1 nicht nur die Hauptmenge der Speiseflüssig keit, sondern auch das an der Stelle 7 in das Rohrsystem 3 einzuführende, zusätzliche Arbeitsmittel aus dem Behälter 2 in den Dampferzeuger. Die zur Regelung der Hauptmenge der8peiseflüssigkeitvorgesehene Vorrichtung 10, 12 verschiebt mittelst des Servomoto:rkolbens 22 das Gelenk 42 des Hebels 43.
Das Gelenk 44 dieses Hebels wird von der Regelvorrichtung 11, 1<B>8</B> für das zu sätzliche Arbeitsmittel mittelst des S @rvo- inotorkolbens <B>27</B> verschoben.
Bei einer Ver änderung der Temperatur führen die beiden Servomotoren 22 und 27, wie im Beispiel der Fig. 1, gleichgerichtete Bewegungen aus, welche mittelst des Hebels 43 auf das Ge stänge 45 und von hier auf das Getriebe 21 übertragen werden. Gleichzeitig verstellt das am Hebel 31 aasgelenkte Gestänge 16 das Durchfluss'organ 47 im gleichen Sinne wie die Speisepumpe 1, das heisst bei erhöhter Fördermenge der Pumpe 1 lässt auch das Durchflussorgan 47 eine grössere Flüssigkeits menge durch.
Vorteilhafterweise wird das Gestänge 45 an einem Kulissenstein 48. wel cher mit einer Spindel 49 verschoben werden kann, aasgelenkt, um das Verhältnis der von beiden Regelvorrichtungen 10, 12 und 11, 13 auf die Speisepumpe 1 ausgeübten Verstel lungen den günstigsten Verhältnissen anpas sen zu können.
Bei einer Temperaturerhöhung wird zu gleich mit einer grösseren Förderleistung der Pumpe 1 auch durch Öffnen des Durchfluss- organes 47 eine grössere Menge zusätzlichen Arbeitsmittels eingestellt, wodurch die Tem peratur des Dampfes wieder auf den einzu stellenden Wert zurückgeführt wird.
Sobald der Temperaturaufnehmer 8 wieder in seine normale Lage gelangt ist, wird die Regel vorrichtung 11, 13 wieder in ihre Mittellage verstellt, während die Regelvorrichtung 10, 12 für die Speiseflüssigkeit in einer dem Betrieb entsprechenden, von der Mittelstel lung abweichenden Stellung in Beharrung gelangt. Diese Ausführung hat besonders den Vorteil, dass eine Fördervorrichtung für .das zusätzliche Arbeitsmittel erspart werden kann.
Regelvorrichtungen dieser Art eignen sieh besonders für Dampferzeuger, bei denen die Zustandsänderung des Arbeitsmittels in einem fortlaufenden Rohrsystem erfolgt. dem die Speiseflüssigkeit am einen Ende zu geführt und der erzeugte Dampf am andern Ende entnommen wird. Da das Arbeitsmittel eine beträchtliche Zeit braucht, bis es das Rohrsystem vom einen Ende bis an das an dere Ende durchströmt hat, treten bei be- kannten; Regelungen grosse Verzögerungen auf, welche alsdann unvermeidlich zu Pen- delungen führen.
Durch die Zuführung von zusätzlichem Arbeitsmittel an einer im Ver lauf des Rührsystems befindlichen Stelle 7 beim Beginn der Temperaturveränderung kann die Zeit von der Aufnahme des Regel impulses bis zur vollständigen Auswirkung der Regelung so verkürzt werden, dass Schwankungen und daraus folgende Pende- lungen praktisch vermieden werden.
Da durch, dass' die Regelvorrichtung für das zu- sätzlichie Arbeitsmittel nach erfolgtem Regel vorgang wieder in ihre ursprüngliche Mittel lage zurückverstellt wird und die dauernde Regelveränderung allein auf die Regelvor richtung für die Speiseflüssigkeit übertragen wird, steht die Regelvorrichtung für das zu sätzliche Arbeitsmittel sogleich für einen neuen Regelvorgang in Bereitschaft.
Um die Regelgesehwindigkeit der vom Arbeitsmittel zum Durchströmen des Rohrsystems benötig ten Zeit anpassen zu können, sind in den Leitungen 21 und 20 Drosselvorrichtungen 40 und 41 vorgesehen, mittelst denen die Geschwindigkeit der aus der St.euermittel- leitung in die Servomotoren oder aus den Servomotoren in die Ablaufleitung strömen den Flüssigkeit eingestellt werden kann.
Es kann einen gewissen Vorteil bieten, die zusätzlich einzuführende Menge an Ar beitsmittel zuerst in einer Erwärmungszone entweder gemeinsam mit der Hauptspeise menge oder von ihr getrennt duich einen besonderen Vorwärmer zu führen, ehe sie dem Rohrsystem an einer späteren Stelle zu sätzlich zugeführt wird. Unter Umständen kann die Vorwärmung des zusätzlichen Ar beitsmittels so weit getrieben werden, bis dasselbe zum Teil verdampft ist. Schliess lich wird vorteilhafterweis.e das zusätzliche Arbeitsmittel schon einem Teil des Rohr systems zugeführt, in welchem noch nicht gesättigter Dampf durchströmt.