DE103412C

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Publication number: DE103412C
Application number: DENDAT103412D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

(Westchester, Staat New-York).

Dampfmaschine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. Januar 1898 ab.

Die Erfindung setzt eine Mehrfach-Expansionsmaschine voraus, deren Cylinder bei dreifacher und vierfacher Expansion so angeordnet sind, dafs sich, ebenso wie bei einer zweicylindrigen Verbundmaschine, eine zweitheilige oder Doppelmaschine ergiebt. Sie besteht in der Hauptsache in einem Hülfskraftcylinder, der auf der einen Seite der Doppelmaschine angeordnet ist, und dessen Dampfzufuhr derart geregelt wird, dafs das Kraftverhältnifs zwischen den beiden Seiten der Doppelmaschine auf einer gewünschten Höhe erhalten wird, indem z. B. selbsttätig die Dampfzufuhr so geregelt wird, dafs der Hülfscylinder durch verminderte oder vermehrte Leistung die Kraftleistung auf beiden Seiten der Maschine vollständig gleich macht.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Worthington - Doppeldampfpumpe mit dreifacher Expansion dargestellt, und zwar durch Fig. ι in einem Grundrifs und durch Fig. 2 in einer Vorderansicht der Dampfmaschine. Fig. 3 zeigt als zweites Beispiel die Dampfmaschine einer Doppelpumpe als zweicylindrige Verbundmaschine ausgeführt. Fig. 4 ist ein Schnitt durch das Ventil, welches zur selbstthä'tigen Regelung des Dampfzuflusses zum Hülfscylinder dient. Der Hochdruckcylinder C und der Mitteldruckcylinder D bilden die eine Seite der Dampfmaschine und ihre Kolben sitzen auf einer gemeinsamen Kolbenstange E, welche zugleich den Pumpenkolben in dem Pumpencylinder M¹ trägt. Auf der anderen Seite der Maschine befindet sich der Niederdruckcylihder F, dessen Kolbenstange G mit dem Pumpenkolben im Wassercylinder M verbunden ist. Der Mitteldruckcylinder D läfst den Dampf in einen Receiver I austreten, aus welchem der Niederdruckcylinder F gespeist wird, und der zweckmäfsig, wie dargestellt, zugleich als Fundamentkasten für den Mitteldruck- und den Niederdruckcylinder dient, während der Hochdruckcylinder auf das Ende des Mitteldruckcylinders aufgeschraubt ist.

Um bei jedem geringen Nachlassen des Druckes auf der Niederdruckseite der Maschine Abhülfe zu bringen und dadurch ein beständiges Gleichgewicht der Leistung zwischen beiden Seiten der Doppelpumpe zu erhalten, ist ein kleiner Ausgleichcylinder H auf der Niederdruckseite der Maschine angeordnet, indem die Kolbenstange G des Niederdruckcylinders durch letzteren hindurchgeführt ist und den Kolben des Ausgleichcylinders trägt. Dieser Hülfskraftcylinder kann aus dem Receiver I mit Betriebsdampf gespeist werden, doch erscheint es zweckmäfsiger, den Betriebsdampf der Hochdruckleitung zu entnehmen, da alsdann die dem Ausgleichcylinder zugeführte Dampfmenge ohne Einflufs bleibt auf die Dampfzufuhr zum Niederdruckcylinder und aufserdem der Ausgleichcylinder auch kleiner werden kann.

Alle Cylinder sind in dem gezeichneten Beispiel mit Hahnsteuerung versehen, wobei die

Hahnstangen ίο durch Hebelarme mit den Zugstangen ii verbunden sind, welche ihrerseits von dem bekannten Steuerhebelmechanismus K jeder anderen Seite der Pumpe in Bewegung gesetzt werden.

Der Hochdruckcylinder C wird aus dem Hauptdampfrohr 12 durch das Einlafsrohr 13 gespeist und entläfst den Dampf durch das Rohr 14 in die Hahngehäuse des Niederdruckcylinders D. Dieser letztere giebt seinen Dampf durch das waagrechte Rohr 15 und das senkrechte Rohr 16 an den Receiver / ab, während dieselben Rohre zusammen mit dem Rohr 17 die Dampfzuführung für den Niederdruckcylinder bilden, dessen Auspuffrohr mit 18 bezeichnet ist. Der Ausgleichcylinder H wird von der Hauptdampfleitung 12 aus durch die Rohre ig und 20 mit Dampf versorgt und seine Auspuffleitung 21 ist zweckmäfsig, wie gezeichnet, an den Receiver I angeschlossen.

Damit man die Leistung auf jeder einzelnen Seite der Maschine beim ersten Anlassen regeln und auch jede Ungleichheit dieser Leistung, welche durch spätere Aenderungen in den Reibungswiderständen der Maschine entsteht, berichtigen kann, mufs zunächst der Querschnitt der Dampfzuleitung zum Hülfscylinder H einstellbar gemacht werden. Diesem Zweck dient eine mit dem Rohr 19 verbundene Drosselklappe 22, während mit dem Rohr 13 eine ähnliche Drosselklappe 23 behufs Einstellung der Dampfzufuhr zum Hochdruckcylinder C verbunden ist.

Die Drosselklappe 22 oder ein sonstiges Drosselorgan bietet bereits ein von Hand zu bethätigendes Mittel, um jede Schwankung in der Leistung auf der einen oder anderen Seite der Maschine schnell auszugleichen. Um indessen die Dampfzufuhr zum Hülfscylinder H selbsttätig zu gestalten, ist eine besondere Einrichtung getroffen, welche die Dampfzufuhr zum Ausgleichcylinder vergröfsert, falls der Druck im Niederdruckcylinder nachläfst, und sie vermindert, wenn dieser Druck steigt, so dafs ein unveränderliches Gleichgewicht der Kraftleistung zwischen den beiden Seiten der Maschine aufrecht erhalten wird.

Das Rohr ig wird durch ein Ventil α beherrscht, dessen Stange 24 einen Kolben 25 für den an zweckmäfsiger Stelle angeordneten Cylinder 26 trägt, wobei die Ventilstange 24 und das Ventil α für gewöhnlich durch eine Feder 27, welche gegen den Deckel des Cylinders 26 und einen Bund 28 auf der Ventilstange sich stützt, in der Schliefsstellung erhalten werden. Die beiden Enden des Cylinders 26 sind je durch ein Rohr 29 und 30 mit dem Steuerungshahngehäuse des Hochdruckcylinders C bezw. dem Receiver / verbunden, so dafs der Receiverdruck auf Schliefsung des Ventiles a und der Druck des Hochdruckcylinders auf Oeffnung des Ventiles hinwirkt. Da der Receiverdruck auch derjenige auf der Niederdruckseite der Maschine ist, so wird das Ventil α in Uebereinstimmung mit den Relativdrucken auf beiden Seiten der Maschine bethätigt. Stellt sich ein Ueberschufs oder ein Mangel an Druck auf der einen oder anderen Seite der Doppelpumpe ein, so wird der Kolben 25 in solcher Richtung verschoben, dafs er mehr oder weniger Dampf zum Ausgleich zuläfst, indem die Feder 27 so eingestellt ist, dafs sie gerade den Druck ausübt, der erforderlich ist, um den durch den Hochdruckdampf aus dem Rohr 29 auf den Kolben 25 ausgeübten Ueberdruck im normalen Zustande, d. h. wenn die Leistung auf beiden Seiten der Doppelpumpe gleich ist, zu überwinden und das Ventil geschlossen zu halten. Es ist wünschenswerth, dafs der Ausgleichcylinder H nie gänzlich ohne Dampf bleibt, damit er jederzeit zur augenblicklichen Leistung herangezogen werden kann. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist das Ventil α zu diesem Zweck mit einem Nebenkanal 1 versehen, der mit einem Absperrventil 2 ausgestattet sein mag, so dafs eine genaue Einstellung des bei normalem Gang dem Ausgleichcylinder zuzuführenden Dampfes erzielt werden kann.

Die Wirkungsweise der Maschine unter dem Einfiufs der selbsttätigen Regelung der Dampfzufuhr zum Ausgleichcylinder dürfte nach Vorstehendem ohne Weiteres verständlich sein. Der Druck im Ausgleichcylinder H regelt sich nach dem Druck auf den beiden Seiten der Maschine, so dafs jeder Ausfall an Druck auf der einen oder anderen Seite der Maschine, welcher durch Aenderungen im Wasserdruck oder sonstige Ursachen entsteht, sogleich durch Zunahme oder Abnahme der Dampfzufuhr zum Hülfscylinder H ausgeglichen und dadurch eine vollständig gleichmäfsige Pumpenwirkung auf beiden Seiten der Maschine gesichert wird.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Verbundmaschine sind Niederdruck- und Hochdruckcylinder wieder auf dem Receiver / montirt, und alle Verbindungen entsprechen, soweit dies angängig ist, denjenigen bei der zuerst beschriebenen Dreifach-Expansionsmaschine. Es ist übrigens ersichtlich, dafs die Benutzung des erläuterten Ausgleichcylinders nicht auf Verbund- und Dreifach - Expansionsmaschinen beschränkt ist, sondern dafs dieser Cylinder bei allen Doppelmaschinen mit mehrfacher, sich von einer zur anderen Seite erstreckenden Expansion benutzbar ist. Wird der Dampf aus dem Receiver zugeführt, so bringt er nicht nur eine Verzögerung auf der Hochdruckseite hervor, sondern unterstützt auch die Niederdruckseite, so dafs die regelnde Wirkung einer kleinen Aenderung im Dampfzuflufs sich auf diese Weise vermehrt zeigt.

Claims

Patenτ-Anspruch:

Doppeldampfmaschine mit von der einen Seite zur anderen sich erstreckender mehrfacher Expansion, dadurch gekennzeichnet, dafs mit der einen Seite der Maschine ein Ausgleich-Kraftcylinder (H) gekuppelt ist, dessen Betriebsdampfmenge, je nachdem die betreffende Seite der Maschine zu wenig oder zu viel leistet, durch ein in die Dampfleitung (ig) eingeschaltetes Drosselorgan (22) vermehrt oder vermindert werden kann, welches behufs selbstthätiger Regelung des Dampfzuflusses mit dem Kolben (25) eines einerseits an die Hochdruckleitung, andererseits an den Receiver (I) angeschlossenen Steuercylinders (26) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.