Vorrichtung zum Regeln der Dampfzufuhr bei Gegendruckdampfmaschinen. Es ist bekannt, Gegendruckdampfmaschi- aen, bei welchen der Abdampf in ein Ver- hra.uclisnetz abgegeben wird, zuin Beispiel auf einen konstanten Gegendruck zu regeln. #So dass die erzeugte Leistung abhängig ist vom Bedarf an Gegendruckdampf im Ver brauchernetz.
Bei derartigen Anlagen wird zweckmässig ein parallel mit der Dampf- inaschine geschaltetes Reduzierventil ange ordnet, mittelst welchem eventuell reduzierter Frischdampf in die Geb ndruckdampfleitung zugelassen werden kann, und zwar derart, dass dieses Ventil eingreift, wenn der nie drigste zulässige Druck im Gegendrucknetz erreicht ist, um einem weiteren Abfall unter halb diesen Druck vorzubeugen.
Die Anwendung von Gegendruckmaschi nen dieser Art hat in der Praxis jedoch noch Schwierigkeiten für solche Betriebe, bei wel chen der Bedarf an Gegendruckdampf starken Schww kungen unterworfen ist.
In solchen Fällen ist es doch notwendig, die Gegen- druckregul.ierung der Maschine derart einzu- stellen, dass. unter anderem während der Dauer höchsten Bedarfes an Gegendruck- dampf gerade soviel Dampf durch das Redu-. zierventil abgelassen wird, dass die Maschine keine höhere Belastung als :
die erwünschte übernehmen kann. Letzteres war jedoch nur dadurch zu erreichen, dass das Reduzierventil und das die Dampfzuführung zur Maschine kontrollierende Regulierorgan kürzere oder längere Zeit gleichzeitig funktionieren. Ein derartiges gemeinschaftliches Wirken ist jedoch sehr unwirtschaftlich, besonders bei wechselndem Verbrauch von Gegendruck dampf und ausserdem ist es praktisch tat sächlich unmöglich, dies in zuverlässiger Weise vorzunehmen.
Der Zweck ,der Erfindung ist nun die Schwierigkeiten infolge wechselnder Dampf abnahme und wechselnder Belastung bei An wendung von Gegendruckmasehinen völlig zu beseitigen und dadurch die -Verwendungs möglichkeit dieser einfachen 3Taschinenart beträchtlich- zu vergrössern.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Dampfzufuhr bei Gegen druckmaschinen, die auf konstanten Druck, gegebenenfalls auf konstante Temperatur,des Gegendruckdampfes regelt und in Verbin dung mit einer Umlaufleitung mit einem Reduzierventil arbeitet, das Frischdampf in die Gegendruckdampfleitung strömen lässt, wenn der Druck, gegebenenfalls die Tem peratur, in .dieser Leitung unter einen be stimmten Wert sinkt,
welche Vorrichtung g o ekennzeichnet ist durch zwei verstellbare Anschläge, von denen der eine :die maximale Dampfeintrittsmenge und der andere die minimale Dampfeintrittsmenge der Gegen druckdampfmaschine bestimmt.
Die zwei Anschläge ermöglichen die Ver stellung des Dampfzuführungs-Regulierorga- nes sowohl in der Richtung des Schliessens wie in derjenigen des Offnens zu begrenzen und :dementsprechend auch die mögliche von der Maschine zu erzeugende Leistung nach Bedarf nach oben und unten hin einzustellen. Der Vorteil dieser neuen Vorrichtung besteht darin, dass die Gegendruckregulierung immer auf einen Druck eingestellt werden kann, bei welchem das Reduzierventil unbedingt noch geschlossen ist und dass .diese Einstel lung nicht mehr geändert zu werden braucht.
Die Maschine kann ihre maximale Leistung erzeugen, bevor der Druck im Gegendruck netz soweit abgefallen ist, dass das Reduzier ventil tätig wird; ein gemeinschaftliches Wirken wie im vorgehenden erwähnt, ist also ausgeschlossen. Es hat sich in der Praxis erwiesen, dass Anlagen, welche mit ,der neuen Reguliervorrichtung versehen sind, eine bedeutende Ersparnis aufweisen, wel che noch ,dadurch erhöht werden kann, dass die Bedienung der beiden Anschläge selbst tätig gemacht wird.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Er findung beispielsweise veranschaulicht, und zwar ist zwecks besserer Erklärung eine An lage dargestellt, bei welcher der Gegendruck dampf für die Wassergasfabrikation ver wendet wird und .die Gegendruck.dampf- maschine eine Dynamo treibt, welche parallel mit einer zweiten, von einem kommunalen Netz angetriebenen Dynamo an ein Kraftnetz -n angeschlossen ist. Vorausgesetzt wird dabei, dass die Vorrichtung auf ein Konstanthalten des Gegendampfdruckes geregelt wird.
Das von einer verstellbaren Federbe lastung beeinflusste Regulierorgan a ist emp findlich für die Änderung des in der Leitung o herrschenden Gegendruckes der Maschine f und reguliert demzufolge mittelst einem Ein lassventil b den Dampfeintritt in die Maschine f. Wenn der Dampfeintritt bereits ganz ge öffnet ist und der Gegendruck infolge des Be darfes an Gegendruckdampf noch weiter ab fallen sollte, wird bei einem bestimmten fVert,dieses Gegendruckes -das Reduzierventil y betätigt; welches dann Frischdampf in die Gegendruckdampfleitung der Maschine f ein lässt.
Der Regler h ist während :dieses Gegen druckbetriebes durch toten Gang mit dem Punkt e ,des Stangensystems in solch einer Weise verbunden, dass der Regler die Ma schine f nicht beeinflusst, und nur als eine Art Sicherheitsregler funktioniert. Beim ge wöhnlichen Regulatorbetrieb wird dieser tote Gang aufgehoben und das Regulierorgan a von der Gegen:druckdampfleitung abgeschlos sen und entlüftet.
Der Hub des Regelmechanismus kann nun begrenzt werden mittelst der verstellbaren Anschläge c und d, und zwar derart, dass beim Inberührungkommen des Regelmecha nismus mit einem dieser Anschläge eine wei tergehende Verstellung in derselben,
Rich- tung vermieden wird. Der Anschlag c ver hindert auf diese Weise ein weiteres Öffnen und der Anschlag d ein weiteres Schliessen des Einlassventils b mittelst .des Regulier- organes. Dementsprechend bestimmt der An schlag c die maximale Dampfeintrittsmenge und der Anschlag d die minimale Dampfein- trittsmenge der Maschine f. Die beiden An schläge c und d können auf einen beliebigen Punkt des Regelmechanismus wirken.
Bei,dem auf .der Zeichnung angegebenen Beispiel treibt .die Maschine f eine Gleich- stroradynamo in im Parallelbetriebe mit einer zweiten, von einem an einem kommunalen Netz angeschlossenen Drehstrommotor 1c an getriebenen Dynamo 1. Die Spannung dieser zweiten Dynamo wird konstant gehalten und ermöglicht demzufolge, dass die Gegendruck maschine<B>f durch</B> eine geringe Beschleuni gung oder Verzögerung mehr oder weniger Belastung übernehmen kann.
Wie schon er wähnt, wird der Gegen.druckdampf für .die Fabrikation von Wassergas benutzt. Eine derartige Fabrikation weist intermittieren- den Betrieb auf in .dem Sinne, dass während einiger Minuten der Gegendruckdampf in einer nicht immer konstanten Menge abge nommen wird und gleich darauf eine Periode folgt, während welcher gar kein Dampf wird. In letzterer Periode würde also die Maschine f sich verzögern, aber nur o weit, bis die Dynamo m als Motor laufend die Maschine f zu treiben anfängt.
Um einer derartigen unerwünschten aber periodisch wechselnden Lage vorzubeugen; wird vom verstellbaren Anschlag d Gebrauch gemacht. Letzterer wird nämlich so einge stellt, dass das Regulierorgan a nur imstande ist, den Dampfeintritt bis auf eine minimale Menge zu beschränken, welche für den An trieb der Maschine f im Leerlauf gerade ge nügt. Der Überschuss an Abdampf wird an das Gegendrucknetz abgegeben und eventuell selbsttätig durch ein Sicherheitsventil abge blasen.
Sobald wieder genügend Gegen- druck-dampf abgenommen wird, öffnet sich (las Einlassventil b wieder unter dem Einfluss des Regulierorganes a und die Maschine kann sofort wieder Belastung aufnehmen.
Ausser den erwähnten periodischen Schwankungen im Bedarf an Gegendruck- dampf kommen auch starke Änderungen in der Totalbelastung des Gleichstromnetzes n vor. Es tritt also häufig der Fall ein, und zwar besonders in der Nacht, dass die totale Netzbelastung geringer ist, als die durch die benötigte Gegendruckdampfmenge mit der Gegendruckmaschine f erzeugbare Leistung.
Den Überschuss an erzeugter elektrischer Energie nimmt demzufolge das parallel lau fende Umformeraggregat 1c, <I>l</I> auf, was nur zulässig ist, solange ,diese Energie die Leer- laufleistung dieses Aggregates nicht über steigt, aber aus mehreren Gründen unzulässig wird, sobald die Leerlaufleistung überschrit ten werden sollte.
Auch ein derartiger unerwünschter Be triebszustand kann vermieden werden, und zwar durch Anwendung des verstellbaren Anschlages e. Letzterer wird nämlich so ein gestellt, dass das Regulierorgan a nur im stande ist, den Dampfeintritt bis auf eine maximale Menge zu vergrössern, welche für .das Aufnehmen der verfügbaren Belastung gerade genügt. Weil diese Dampfmenge kleiner ist als die benötigte Gegendruck- dampfmenge, fällt der Druck im Gegendruck dampfnetz bis auf denjenigen Wert herab, bei welchem das Reduzierventil g in Tätig keit tritt und das Fehlende nachliefert.
Aus obigem geht deutlich hervor, dass die Stellung des Anschlages c beim Parallel betrieb in Zusammenhang steht mit der De lastung des parallel arbeitenden Generators 1, welche nicht unter einen bestimmten Wert abfallen darf. Im Falle, dass dieser Generator aus dem Netz n angetrieben wird, kann der genannte Wert auch negativ sein. Es ist deshalb zweckmässig, den Anschlag c mit- telst einer auf .die Belastung des Generators 1 reagierenden Vorrichtung einstellen zu las sen, derart, dass letztere durch Verstellen .des Anschlages c den Dampfeintritt verringert, sobald die erwähnte Belastung auf den be stimmten Wert abgefallen ist.
Der Anschlag d hingegen, in Zusammen hang stehend mit der Belastung,der Gegen druckmaschine f selber, welche nicht unter einen bestimmten, bei Möglichkeit ihres An triebes aus dem Netze eventuell negativen Wert abfallen dar, kann zweckmässig mit- telst einer auf diese Belastung reagierenden Vorrichtung eingestellt werden, derart, dass letztere durch Verstellen -des Anschlages d den Dampfeintritt vergrössert, sobald diese Belastung auf den bestimmten Wert abge fallen ist.
Ausserdem können Verhältnisse beim Parallelbetrieb eintreten, welche es wün schenswert machen, die, beiden Anschläge e, d miteinander zu kuppeln, und zwar derart, .dass beim Verstellen zum Beispiel des Anschlages c gleichzeitig auch der Anschlag d verstellt wird.
Letzteres wird dann vorteilhaft sein, wenn die Möglichkeit besteht, dass der paral lel arbeitende Generator 7. überlastet wird während Perioden von geringem Bedarf an Gegendruckdampf. Der Anschlag c bestimmt dann die maximale Dampfeintritismenge der Gegendruckmaschine f, aber der Anschlag d wird derart mit dem Anschlag c verbunden, dass .die Differenz zwischen der maximalen und der minimalen, von der Gegendruck maschine f aufzunehmenden Belastung der Belastung des vollbelasteten,
parallel arbei tenden Generators l gleich ist, vermehrt oder nicht vermehrt um den Betrag für den An trieb des Generators l aus dem Netz.
Die Stellung des Anschlages d steht also nicht mehr im Zusammenhang mit der mini malen Belastung der Gegendruckmaschine f selber, sondern mit der maximalen Belastung des parallel arbeitenden Generators 1, jedoch unter Vorbehalt, dass der Anschlag d nie mals kleineren Dampfeintritt geben kann, als für einen Leerlaufantrieb der Gegen druckmaschine erforderlich ist.
Wenn der Anschlag c mittelst einer auf ,die Belastung des Generators 1 reagierenden Vorrichtung selbsttätig eingestellt wird, so wird zweckmässig .die Kupplung so ausge bildet, dass auch der Anschlag d von dieser Vorrichtung eingestellt wird.
Der Anschlag d hat zu gleicher Zeit Vorteile für die Bedienung der Gegendruck maschine beim Übergehen vom normalen Re gulatorbetrieb auf Geb ndruckbetrieb bezw. umgekehrt. Das Regulierorgan a soll hierbei unter Druck gesetzt bezw. entlüftet werden. Dieses Unterdrucksetzen und Entlüften kann jedoch mit Rücksicht auf den Regler leicht zu schnell vor sich gehen und dem zufolge können unerwünschte Umdrehungs- Geschwindigkeitsschwankungen auftreten.
Dieser Übelstand kann mittelst .der Regel vorrichtung dadurch beseitigt werden, dass mit Hilfe - des Anschlages d das - Regulier- organ a in richtiger Weise allmählich in seine höchste bezw. niedrigste Stellung ge führt wird. Wenn man ausserdem beim Parallelbetrieb der auf konstanten Gegen druck regulierenden Maschine f, von der Pa rallelmaschine d auf eine andere (nicht ge zeichnet) übergehen soll, sind die Belastungs schwankungen der Gegendruckmaschine <B>f</B> in-folge der wechselnden Abdampffrage sehr beschwerlich.
Es war bis jetzt dafür erfor derlich, die Gegendruckmaschine f vorüber gehend auf Regulatorbetrieb überzuschalten. Bei der in der Zeichnung dargestellten Vor richtung ist letzteres nicht mehr nötig, son dern man kann .durch Verstellen der beiden Anschläge c und d den Regelmechanismus in den erwünschten Stellungen festsetzen. Da durch ist beim Übergehen von der einen Parallelmaschine auf die andere, die Dampf eintrittsmenge der Gegendruckmaschine und naturgemäss auch die aufgenommene Be lastung konstant.
In obiger Beschreibung des Ausführungs beispiels ist -die Rede vom Antrieb elek trischer Generatoren. 3elbstverständlieh kann ,die vorliegende Vorrichtung auch An wendung finden in Fällen, wo die Gegen druckmaschine f eine Zentrifugalpumpe oder einen Ventilator antreibt und Parallelbetrieb mit andern Zentrifugalpumpen oder Venti latoren vorkommen kann.