DE1698565A1

DE1698565A1 - Drehzahlregelsystem

Info

Publication number: DE1698565A1
Application number: DE19641698565
Authority: DE
Inventors: Colston John Ronald
Original assignee: Bowles Engineering Corp
Current assignee: Bowles Engineering Corp
Priority date: 1963-07-05
Filing date: 1964-07-06
Publication date: 1972-08-31
Also published as: GB1078532A; DE1600408A1; GB1078531A; GB1078534A; US3292648A; GB1078533A; DE1600408B2; CA928223A

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehzahlregelsystem, beispielsweise zur Überwachung einer Dampfturbinendrehzahl, mit einer Einrichtung zur Erzeugung mindestens eines ersten Signals, das eine Frequenzkomponente aufweist, die sich als Funktion der Regelgrösse ändert, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Bezugssignals mit einer festen Frequenz, und einer Vergleichseinrichtung, welche das erste und zweite Signal aufnimmt, um ein weiteres Signal zu erzeugen, dessen Frequenz sich als Funktion der Drehzahlabweichung gegenüber einem vorgegebenen Wert ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehzahlregelsystem zu schaffen, welches nur zwei bewegte Teile im System

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ORIGINAL INSPECTED

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aufweist, welche gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einer Stimmgabel und einem Ventil bestehen, das die Drehzahl des Systems steuert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Signale Strömungsmittelsignale sind und die Vergleichseinrichtung eine Reaktionskammer aufweist und eine Leistungsdüse zur Abgabe eines Leistungsstroms in dieselbe, mit einer ersten Steuerdüse zur Abgabe eines ersten Steuerstroms als Funktion des ersten Stromungsmittelsignals in die Kammer zwecks Reaktion desselben mit der Leistungsströmung, mit einer zweiten Steuerdüse zur Abgabe eines zweiten Steuerstroms als Punktion des Strömungsmittel-Bezugssignals in die Kammer zwecks Reaktion mit der Leistungsströmung, und mit mindestens einer Ausgangsleitung, die mit der Reaktionskammer stromabwärts der Leistungsdüse in Verbindung steht, und die unterschiedliche Anteile des Leistungsstroms abhängig von der relativen Druckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Steuerstrom erhält, und mit einer Ausgangsvorrichtung, welche auf das weitere Signal anspricht.

Gemäss eins r bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Ausgangsvorrichtung aus einem Strömungsmittelverstärker zur Verstärkung des weiteren Stromungsmittelsignals oder einer Komponente derselben und einer Einrichtung,

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welche auf das verstärkte Signal anspricht, um eine selbsttätige Regelung zu ermöglichen.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung besteht die Ausgangsvorrichtung hingegen aus einer Anzeigevorrichtung, welche eine"Handregelung ermöglicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Anordnung zur Erzeugung des zweiten Strömungsmittelsignals aus einer Stimmgabel und einer Düse, aus der Strömung ausgestossen wird, nahe der genannten Seite der Stimmgabel angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen einem flachen Teil der Düse und der Stimmgabel während eines Teiles jeder Schwingungsperiode derart ist, dass dazwischenströmendes Strömungsmittel einen Druck erzeugt, welcher dem Druck des von der Düse ausgestossenen Strömungsmittels entgegengesetzt ist.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

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Figur 1 eine schematische Darstellung des gesamten erfindungsgemässen Systems,

Figur 2 verschiedene graphische Darstellungen, welche die Resonanzeigenschaften der beim erfindungsgemässen Frequenzdiskriminator verwendeten Resonanzkreise angeben,

Figur 5 eine schematische Darstellung, in welcher eine beim erfindungsgemässen, Druck in Strömung umsetzenden Wandler verwendete doppelte "und"-Einheit dargestellt ist,

Figur 4 eine Reihe von graphischen Darstellungen, welche die Eingangs- und Ausgangseigenschaften des erfindungsgemässen, Druck in Strömung umsetzenden Wandlers darstellen, und

Figur 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäss als Gleichrichter verwendeten Maximaldruckwählers.

In Figur 1 ist ein sehernatischer Strömungsverlauf des gesamten erfindungsgemässen Systems dargestellt. Wie oben angegeben, ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Drehzahl einer Vorrichtung zu steuern. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drehzahl einer Turbine zu steuern, wobei es klar ist, dass die Geschwindigkeit irgendeiner Vorrichtung in gleicher Weise wie bei der dargestellten Vorrichtung gesteuert werden kann. Die einzige erforderliche Änderung, um das dargestellte System einer anderen Art von Vorrichtung anzupassen, besteht in dem Endsteuerelement.

.Die Drehung einer Dampfturbine 1 wird durch Dampf bewirkt, welcher durch eine veränderliche Öffnung 2 austritt, die nachfolgend näher beschrieben wird. Die Turbine 1 ist auf

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einer Welle 3 drehbar gelagert und auf der Welle 3 ist ein Zahnrad 4- befestigt. Die Zähne 6 am Ead 4- sind so ausgebildet, dass sie zwischen einer Strömungsmittel ausstossenden Düse 7 und einer Strömungsmittel ausstossenden Düse 8 durchtreten können. Die Düse 7 ist mit einer geeigneten Druckquelle verbunden und stösst eine.Strömung aus, welche durch die Zähne 6 bei deren Drehung mit der Turbine 1 unterbrochen wird. Es ist klar,, dass die Frequenz, mit welcher die Zähne 6 die Strömung 7 unterbrechen, eine direkte Funktion der Drehgeschwindigkeit der Turbine 1 ist.

Die Düse 8 ist über eine geeignete Rohrleitung oder Strömungsmitteldurchführung 9 mit einem reinen Strömungsmittelanalοgverstärker 11 verbunden, wobei das Hohr oder die Leitung 9 mit einer Steuersignaldüse 12 des Verstärkers 11 verbunden ist. Der Verstärker kann aus einer Mehrzahl von Typen ausgewählt sein und es wird in diesem Zusammenhang auf die USA-Patentanmeldung Ser. KO. 286 309 verwiesen. Der Verstärker 11 kann mit oder ohne Querbelüftung verwendet werden.

Der Verstärker 11 ist mit einer zweiten Steuerdüse 13 versehen, welche mit positivem Druck (P+) über eine Strömungsdrosselstelle 14- verbunden ist. Die Steuerdüse 12 ist über die Strömungsdrosselstelle 16 ebenfalls mit der P+-Quelle verbunden. Die Steuerdüse 13 ist weiter über eine Leitung mit einer Düse 18 verbunden, welche in einem Ring 19 endet. Der Ring 19 ist rechtwinklig zur Leitung 17 angeordnet und ist allgemein parallel zu dem benachbarten Zinken einer Stimmgabel 21, welche als Drehzahlbezugseinrichtung für die erfindungsgemässe Vorrichtung dient.

Die Drosselstellen 14· und 16 und die Leitungen 9 und 17 sind derart gewählt, dass bei Sperrung der Strömung 7 und einer Nullverschiebung der Stimmgabel 21 die Drücke in den Leitungen 9 und 17 gleich sind und gleiche Strömungsmittel-

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mengen aus den Düsen 12 und 13 in den Verstärker 11 treten. Eine aus einer Leistungsdüse 15 des Verstärkers 11 tretende Leistungsströmung wird nicht abgelenkt und teilt sich gleichmässig in die Auslasskanäle 22 und 23 des Verstärkers 11 auf. Wenn jedoch die Ausströmung aus der Düse 8 oder Düse 18 gedrosselt und dadurch vermindert wird, wird die Strömung durch die zugehörige Steuerdüse 12 ader 13 vergrössert, wodurch diß Neigung entsteht, die Leistungsströmung von der vergrosserten Strömung abzulenken. Die Strömung aus der Düse 8 wird gedrosselt, wenn Strömungsmittel aus der Düse 7 auf dieselbe trifft und infolgedessen vergrössert und verkleinert sich die Strömung aus der Steuerdüse 12 mit einer Frequenz,· welche durch die Drehgeschwindigkeit der Turbine 1 bestimmt wird. Die Strömung aus der Düse 18 wird gedrosselt, wenn der benachbarte Zinken der Stimmgabel sich bei jeder Schwingungsperiode der Gabel annähert, und entsprechend vergrössert und verkleinert sich die Strömung aus der Steuerdüse 13 mit einer Frequenz, welche durch die Schwingungseigenfrequenz der Stimmgabel bestimmt wird. Dadurch werden zwei Frequenzen zum Zv/eck des Vergleichs in den Verstärker 11 gegeben.

Bei der Stimmgabel 21 besteht beim Antreiben der Gabel mit unter Druck stehendem Strömungsmittel eine Gefahr darin, dass die Gabel 21 in ungedämpfte Schwingungen ausbrechen und zerstört werden kann. Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Antriebsströmungsmittel derart zugeführt, dass eine Dämpfung der Gabel erzielt wird und gesteuerte Schwingungen erhalten werden. Insbesondere bewirkt die Verwendung des Ringes 19 einen Rückdruck oder negativen Druck, welcher sich am benachbarten Zinken der Gabel während eines Teiles der Periode ausbildet, so dass die einfache Zuleitung die Gabel· sowohl antreibt als auch dämpft. Wenn die Gabel sehr nahe an der Düse angeordnet ist, steigt der Druck im Kanal 17 und es entsteht eine verhältnismässig grosse Kraft, welche die Gabel x^egzudrücken sucht. Wenn sich die Gabel wegbewegt,

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beginnt der Druck des Strömungsmittels infolge der erhöhten Strömung durch die Drosselstelle 14 zu fallen und gleichzeitig erzeugt die hohe Geschwindigkeit der zwischen der Gabel und dem Hing 19 ausströmenden Luft einen grossen Druckrabfall in diesem Bereich. Der Druck in diesem Bereich fällt tatsächlich unter den Umgebungsdruck, wobei eine Rückkraft auf die Gabel ausgebildet wird und so eine Dämpfung im System und eine Steuerung der Schwingungsainplitude bewirkt wird. Dementsprechend liefert' die Strömung aus der Düse 18 die nötige Energie für das System, um eine Schwingung aufrechtzuerhalten, wahrend die Verwendung des Ringes 19 eine Gegenkraft über einen Teil jeder Periode erzeugt, welche eine übermässige Schwingungsaaiplitude verhindert.

Beim Verstärker 11 wird, wie oben beschrieben, die in den Analogverstärker i1 ausgestossene Hauptleistungsströmung als Punktion der Frequenz, mit welcher die Strömung aus der Düse 7 unterbrochen wird, und der Frequenz, mit welcher die Stimmgabel 21 schwingt, abgelenkt. Die Wirkung der aus den Düsen 12 und 13 auf die Leistungsströmung treffenden Strömungen ist tatsächlich eine subtraktive Wirkung, d. h., die Ablenkung, welche durch Strömung aus der Düse 12 bewirkt würde, wird in dem Ausmass vermindert, in welchem Strömungsmittel aus der Düse 13 austritt. Die Schwingungen des dem divergierenden Teil 18 der Leitung 17 benachbarten Zinkens der Stimmgabel 21 verlaufen nach einer Cosinus funktion und zum Zweck einer Analysis kann das an den Auslasskanälen 22 und 23 des Analogverstärkers 11 erzeugte Signal als Ergebnis der Subtraktion zweier Cosinuswellen voneinander betrachtet werden. Die allgemeine Formel für die Subtraktion zweier Cosinusfunktionen ist in Gleichung (i) dargestellt:

cos 0 - cos 0 = -2 sin 1/2 (0 + 0) · sin 1/2 (0 - 0) (1)

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Es ist zu bemerken, dass in einem Fall das Argument des Sinus gleich der Summe der zwei Frequenzen geteilt durch zwei und im anderen Ausdruck gleich der Differenz zwischen den zwei Frequenzen geteilt durch zwei ist. Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, dass die Stimmgabel mit 840 Hz schwingt und das zum Empfänger 8 strömende Strömungsmittel mit 800 Hz pulsiert, wenn die Turbine 1 mit der gewünschten Drehzahl läuft. Somit ist die Summe und die Differenz der Frequenzen der beiden Signale, wenn die Turbine mit der richtigen Drehzahl arbeitet, 1640 bzw. 40 Hz. Das erzeugte Ausgangssignal ist gleich der Hälfte dieser Werte und die zwei im Ausgangssignal vorhandenen Ausdrücke sind 820 Hz und 20 Hz, wenn die Drehgeschwindigkeit der Turbine den gewünschten Wert besitzt.

Es wird bemerkt, dass die Zähne 6 am Rad 4 normalerweise so geformt sind, dass sie nicht Sxnuswellenänderungen, sondern im allgemeinen quadratische oder trapezförmige Funktionen erzeugen. Derartige Funktionen enthalten die Grundfrequenz und die höheren Harmonischen derselben. Die so erzeugten Harmonischen haben Frequenzen, welche genügend weit oberhalb 40 Hz liegen, um leicht herausgefiltert werden zu können und den Betrieb des Systems zu beeinflussen.

Die an den Ausgangskanälen 22 und 23 auftretenden Signale werden nun in die zwei Eingangsmündungen eines Zweiweggleichrichters 24 gegeben. Die Eingangsmündungen, welche mit 26 und 27 bezeichnet sind, richten ihre Strömungsmittelströme gegen einen einzigen Auslasskanal 28, so dass die durch die Eingangsmündungen 26 und 27 eingeleiteten Impulse hintereinander kombiniert werden, um einen ,Zug von positiven Impulsen im Auslasskanal 28 zu erzeugen. Der Gleichrichter ist, wie nachfolgend näher erläutert wird,eine Haximaldruckeinrichtung, so dass der Strömungsmitteldruck im Auslasskanal 28 jederzeit gleich dem maximalen Strömungsmitteldruck ist, welcher aus einem der Einlasskanäle 26 oder 27 erhalten wird.

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Wenn daher die Situation betrachtet wird, dass zwei ausser Phase "befindliche Sinuswellen in den Auslasskanälen 22 und 23 erzeugt werden, und wenn angenommen wird, dass die anfängliche Abweichung des Drucks im Kanal 22 positiv ist, so ist während der ersten Halbperiode der Sinuswellen der Strömungsmitteldruck im Auslassrohr 28 eine direkte Funktion des Strömungsmitteldrucks im Kanal 22. Während der zweiten Hälfte der Periode ist der Strömungsmitteldruck im Rohr 28 jedoch eine Funktion des aus dem Kanal 23 in die Düse 27 gegebenen Strömungsmitteldruckes. Daher ist die Frequenz des Drucksignals im Kanal 28 gleich der doppelten, in einem der Auslasskanäle 22 oder 23 erzeugten Frequenz. Die anfängliche Unterschied zwischen <fer Frequenz der Signale, und zwar 40 Hz, wenn die Turbine 1 die richtige Drehzahl hat, wird durch den Zweiweggleichrichter erzeugt.

Es ist ebenfalls ersichtlich, dass bei Änderung der Drehzahl der Turbine 1 der Unterschied zwischen den Frequenzen der durch die Stimmgabel 21 und das Zahnrad 6 erzeugten Signale sich als direkte Funktion der Drehzahl der Turbine 1 und die Frequenz des Signals im Auslasskanal 28 sich als Funktion der Abweichung der Turbine von ihrer gewünschten Drehzahl ■ ändert. Die beschriebenen Elemente, die an der Aussenseite befindliche Steuereinrichtung und der Zweiweggleichrichter, welcher aus dem Verstärker 11 und dem Maximalsignalwähler besteht, bilden einen Frequenzmodulationskreis, in welchem sich die Frequenz als die Abweichung zwischen der gewünschten Drehzahl der Turbine 1 und ihrer tatsächlichen Drehzahl ändert.

Das im Kanal 28 auftretende Signal wird durch einen Kondensator 30 in ein Leiterfilter 29 gegeben, welches als Tiefpassfilter wirkt. Das Filter weist eine erste Strömungsmitteldurchführung 31, eine zweite Strömungsmitteldurchführung 32 parallel zur Strömungsmitteldurchführung 31 und mehrere verhältnismässig enge Strömungsmitteldurchführungen 33 auf,

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welche sich allgemein senkrecht zu den Durchführungen 31 32 erstrecken und diese miteinander verbinden. Die Durchführungen 33 sind ausreichend eng ausgebildet, um als Strömungsmittelinertanzen sowie als Strömungsmittelwiderstände zu dienen. Bei niedrigen Frequenzen ist der Druckabfall in den Durchführungen 33 ziemlich klein, da die Impedanz der Strömungsmi ttelinertanz en bei niedrigen Frequenzen bekanntlich klein ist. Entsprechend ist im wesentlichen die ganze Energie mit niedriger Frequenz in den in den Auslasskanal 28 gegebenen Signalen über die Kanäle 33 ^mi"b äem Kanal 32 und dadurch mit einem Auslasskanal 34- gekoppelt. Bei den hohen Frequenzen sind jedoch die Kanäle 31 genügend eng, dass die Impedanz der Inertanzen beträchtlich ist und ein grosser Druckabfall an jedem dieser Kanäle bewirkt wird, so dass die Signale mit hoher Frequenz stark geschwächt werden. Es wird ebenfalls bemerkt, dass die Kanäle 31 und 32 verjüngt sind und in Bereichen enden, welche etwa ebenso eng sind, wie die Querbereiche, d. h., die Kanäle 33· Diese Ausbildung wird gewählt, um Reflexionen der Signale mit hoher Frequenz so gering wie möglich zu machen, wobei im wesentlichen keire Reflexion der Signale mit niedriger Frequenz auftritt, da diese Signale fast vollständig durch das Filter treten können.

Die Anordnung mit dem Kondensator 30 und dem Leiterfllter 29 bildet ein ELC-Filter, welches auf eine Frequenz etwas oberhalb der gewünschten Arbeitsfrequenz von 40 Hz abgestimmt ist, beispielsweise auf 60 Hz. Der Kondensator 30 bildet den kapazitiven Bestandteil des Systems und die Querteile 33 liefern die Widerstands- und Induktivitätsteile. Ein Filter dieser Art erzeugt einen Anstieg der Impedanz von 40 db je Dekade oberhalb der Frequenz, auf welche das Filter abgestimmt ist. - '

Der dem System durch die Teile 33 erteilte Widerstand bestimmt die Ansprechbarkeit des Kreises bei der Frequenz,

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auf welchen er abgestimmt ist. Die Wirkung wird als Grosse des Dämpfungsfaktors gemessen und Dämpfungsfaktoren von 0,3 bis 0,6 haben sich als annehmbar erwiesen. Bei einem Dämpfungsfaktor von 0,3 erzeugt der Kreis keine Spitze in seiner Frequenzkennlinie, sondern fällt gleichmässig mit einer Neigung von 4-0 db je Dekade ab. Bei einem Dämpfungsfaktor von 0,6 treten gewisse Spitzen auf. Dies erzeugt ein weniger gleichförmiges Ansprechen bei verschiedenen Frequenzen, ergibt jedoch eine schärfere Diskontinuität im Ansprechen bei der oberen Grenze des Fassbandes.

Länge und Querschnittsfläche der Elemente 33 bestimmen ihren Widerstand und ihre Inertanz. Die Querschnittsfläche hat eine grössere Wirkung auf den Strömungswiderstand als die Länge , so dass, wenn ein-mal die Werte der Induktanz und der Kapazitanz gewählt sind, wie sie durch die abgestimmte Frequenz des Filters bestimmt werden, Länge und Querschnittsiläche der Elemente 33 so gewählt werden können, dass sich der nötige Widerstand ergibt, um den gewünschten Dämpfungsfaktor zu erhalten.

In einem RLC-Filter kann das induktive Element eine einzige enge und verhältnismässig lange Durchführung bilden. Sc würde der Auslasskanal 28 durch den Kondensator 30 und einen einzigen engen und langen Kanal in den Kanal 34- liefern. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass der Kreis mit Frequenzen gut oberhalb der Frequenz, auf Vielehe das Filter abgestimmt ist, schwingt. Diese Wirkung wird erfindungsgemäss durch Anwendung des dargestellten Leiterfilters überwunden.

Die Leiteranordnung bildet ein Schallfilter, welches die Wellenfront eines Signals während dessen übertragung vom Kanal 31 zum Kanal 32 durch die Kanäle 33 v/irksam zerlegt, wenn die Wellenlänge des Signals im Vergleich zur Länge des Filters gross ist, d. h. der Länge der Kanäle 31 und 32.

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Die Länge (L) der Kanäle ist auf eine "Zerlegungsfrequenz" (f) bezogen, welche unterhalb der niedrigsten Frequenz gewählt ist, bei vreleher das Klingeln auftritt, und zwar folgendermassen:

und daraus ergibt sich für L

wo ν die Schallgeschwindigkeit im verwendeten Strömungsmittel und TC die Zeitkonstante des Filters ist. Wenn, wie im vorliegenden Fall das Strömungsmittel Luft und die "Zerlegungsfrequenz" 15Ο Hz ist, so ist L etwa gleich 16,51 cm (6,5 inches). Es tritt nur ein sehr geringer Abbau des Signals unterhalb 15Ο Hz auf, aber etwa von dieser Frequenz aus beginnt die Amplitude des Signals im Kanal..34- schnell kleiner.zu werden.

Die Anzahl von Elementen 33 bestimmt die Wirksamkeit des Filters. Wenn der ganze Bereich zwischen den Enden der Kanäle 31 und 32 mit nebeneinander angeordneten Elementen 33 angefüllt wäre, würde eine maximale Wirkung erzielt werden, d. h., die Wellenfront würde im wesentlichen vollständig unterbrochen werden, wenn ihre Frequenz oberhalb der Zerlegungsfrequenz läge. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ausgezeichnete Ergebnisse mit weniger Querelementen erzielt werden und der Entwerfer hat auf diesem Gebiet weitgehend freie Wahl in Abhängigkeit vom gewünschten Grad der Schallfilterung.

Es wird bemerkt, dass bei bestimmten Beispielen, wo im erforderlichen Wert von db je Dekade nachgegeben werden kann, beispielsweise auf 20 db Je Dekade, der Kondensator wegge-

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lassen werden kann. In einem derartigen Fall wird das RLC-Filter nun ein einfaches RL-Filter. Die Eigenschaften des Schallfilters bleiben unverändert und die Frequenz, bei welcher eine SignalSchwächung beginnt, kann im wesentlichen eingestellt werden, wie beim RLC-Filter. Bei einem EL-Filter beruht die Schwächung von Signalen als Funktion der Frequenz hauptsächlich auf der Erhöhung des induktiven Strömungswiderstandes, welcher sicii mit der Frequenz der Signale erhöht.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass die Leiterschaltung 29 eine geringe Schwächung der Signale mit niedriger Frequenz und eine grosse Schwächung der Signale mit hoher Frequenz bewirkt. In Bezug auf die zwei Frequenzbereiche der erfindungsgemässen Vorrichtung bedeutet dies, dass die frequenzmodulierten Signale, welche in einem Frequenzband um eine mittlere Frequenz von etwa 40 Hz liegen, im wesentlichen ohne Schwächung durch das Filter 29 treten. Die Frequenzen um eine mittlere Frequenz von etwa 1640 Hz und sogar alle Signale oberhalb etwa 70 bis 80 Hz werden stark geschwächt und für alle Vorhaben und Zwecke aus dem Kreis eliminiert.

Die im Kanal J4 auftretenden frequenzmodulierten Signale werden in einen Frequenzdiskriminator J>6 gegeben, welcher ein Differenz signal an zwei Auslasskanälen, nämlich den Leitungen 37 und 38, erzeugt, welches eine Funktion der Frequenz des in der Leitung 34 auftretenden Signals ist. Das Differenzsignal tritt als stationäre Druckdifferenz auf. Wenn die Frequenz des Signals in der Leitung 34 von 40 Hz abweicht, so ändert sich das Differenz signal zwischen den Auslasskanälen 37 und 38 des Diskriminators in Polarität und Grosse als Funktion der Richtung und Grösse der Frequenzabweichung .

Nach dem Eintreten in den Diskriminator 36 wird die Leitung

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34 aufgeteilt, um gleichmässig in die zwei Leitungen 39 41 zu liefern. Der Arm oder die Leitung 39 endet in einer Düse, welche eine Strömungsmittelströmung ausstösst, um eine weitere, aus einer Leistungsdüse 42 austretende Strömungsmittelströmung von einem Empfängerkanal 43 abzulenken. Der Kanal 43 ist verhältnismässig lang und eng und endet in einem Strömungsmittelbehälter 44. Die Leitung 43 bildet eine Strömungsmittelinertanz, während der Behälter 44 einen Strömungsmittelkondensator bildet. Die Elemente 43 und 44 bilden zusammen einen Reihenresonanzkreis, welcher bei einer Frequenz unterhalb 40 Hz resonant ist.

Die Leitung 41 ist geeignet, Strömungsmittel von einer Durchführung 47 in genau der gleichen Weise abzulenken, wie das aus der Leitung 39 austretende Strömungsmittel Strömungsmittel aus der Durchführung 43 ablenkt. Die Durchführung 47 ist ebenfalls lang und eng, um eine Strömungsmittelinertanz zu bilden, welche in einem Strömungsmittelkondensator 48 endet. Die Elemente 47 und 48 bilden ebenfalls einen Reihenresonanzkreis, dessen Resonanzfrequenz jedoch höher als 40 Hz ist.

In Figur 2 ist dargestellt, dass die Reihenresonanzkreise 43-44 und 47-48 Resonanzkennlinien haben, die durch die Kurven A bzw. B gebildet werden. Solange die Frequenz des in der Leitung 34- auftretenden Signals eine auf beide Resonanzkennlinien A und B fallende Frequenz ist, schwingen die Reihenresonanzkreise mit der Frequenz der Signale und mit einer Amplitude, welche durch die Kennlinie des Resonanzkreises bestimmt wird. Wenn daher die Frequenz des Signals in der Leitung 34 bei den besonderen dargestellten Ausführungsbeispielen 57 Hz ist, so erzeugt der Resonanzkreis 47-48 ein Signal mit maximaler Amplitude, während der Resonanzkreis 43-44 nicht merklich mitschwingt und ein mittleres Signal mit im wesentlichen der Amplitude Null liefert. Wenn andererseits die in der Leitung 34- auftretenden Sig-

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nale eine Frequenz von 32 Hz haben, so weisen die durch den Resonanzkreis 4-3-4-4- erzeugten Signale eine maximale Amplitude auf und die durch den Resonanzkreis 4-7-4-8 erzeugten Signale besitzen weniger als die Hälfte ihres Maximalwerts. Bei 40 Hz sind die Amplituden der durch die beiden Reihenresonanzkreise -erzeugten Resonanzsignale gleich, so dass bei dieser Frequenz, wie aus dem Nachfolgenden hervorgeht, die Ausgangssignale an den Leitungen 37 und. 38 gleich sind.

Die Schaltung zwischen dem Reihenresonanzkreis 4-7-48 und der Auslassleitung 38 ist gleich derjenigen zwischen dem Reihenresonanzkreis 43-44 und der Auslassleitung 37· Daher wird lediglich die letztere Schaltung beschrieben.

Ausgangssignale aus dem Reihenresonanzkreis 43-44 werden in einer Leitung 51 erhalten, wobei die Signale an der Verbindungsstelle der Inertanz 43 und des Kondensators 44 entnommen werden, wo bekanntlich maximale Signale in einem Reihenresonanzkreis auftreten. Die Leitung 51 ist mit einer ersten Steuerdüse 52 eines Analogverstärkers 53 verbunden, \felcher eine zweite Steuerdüse 54 aufweist. Die Steuerdüse 54 \tfird mit einem Belastungssignal aus einer Druckquelle über eine Drosselstelle 56 zur Erzeugung eines Druckabfalls versorgt. Der Verstärker 53 ist mit zwei Auslasskanälen ^7 und 58 versehen. Der Verstärker 53 ist weiter mit einem mittleren Auslasskanal 59 versehen, welcher auf denselben gegebene Signale lediglich abwirft.

Der Belastungsdruck auf der Düse 54 ist annähernd gleich dem Druckwert, um welchen die in die Düse 52 gegebenen Schwingungssignale schwingen, so dass beim Durchgehen der Signale durch ihre Kull-Ruhelage das ganze Strömungsmittel in die mittlere oder Ablassleitung 59 geleitet wird. Abweichungen des Signalwerts von der Ruhelage nach oben und nach unten bewirken eine teilweise Ablenkung der Leistungsströmung in die Kanäle 57 bzw. 58. Die Henge des in Jedem

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Augenblick in einem der Kanäle 57 oder 58 abgelenkten Strömungsmittels ist eine Funktion der Amplitude der Schwingungsfrequenz, welche, wie oben angegeben, eine Funktion der Signalfrequenz ist.

Die Auslasskanäle 57 und 58 sind mit einem Maximaldruckwähler 61' und daher über eine Drosseldüse 62, welche als Strömungsmittelwiderstand dient, mit einem Strömungsmittelkondensator 63 verbunden. Der Verstärker 53 ^un<3- der Maximalsignalwähler 61 bilden einen Zweiweggleichrichter. Der Widerstand 62 und der Kondensator 63 werden als Filterschaltung verwendet, so dass im Kondensator 63 ein stationärer ^ Druck entsteht, welcher eine Funktion der Amplitude der in der Leitung 51 erzeugten Schwingungsdruckes ist. Die Wirkungsweise der rechten Hälfte des Diskriminators ist mit der gerade beschriebenen Wirkungsweise der linken Hälfte identisch, so dass mit Ausnahme des Unterschieds in den Resonanzkennlinien der an der.Leitung 38 erzeugte stationäre Ausgangsdruck eine direkte Funktion der Frequenz in der Leitung 34- ist. Bei 40 Hz sind die Drücke in den Leitungen 37 und 38 gleich. Bei Abweichung der Frequenz von 40 Hz ändert sich die Druckdifferenz zwischen den Leitungen 37 und 38, wie es durch die Kurve C in Figur 2 angegeben ist.

Die Leitungen 37 und 38 sind mit gegenüberliegenden Steuer- ^ düsen 64 bzw. 66 eines Analogströmungsmittelverstärkers verbunden, welcher als Voreil-Nacheil-Kompensationsschaltung dient und allgemein mit 68 bezeichnet ist. Die Voreil-Nacheil-Kompensationsschaltung wird angewendet, um das Ansprechen des Systems auf plötzliche Abweichungen der Turbine von der gewünschten Drehzahl zu verbessern und dadurch eine starke Korrekturwirkung im System zu erzeugen. Diese Wirkung wird erzielt, indem ein Verstärker mit hohem Verstärkungsfaktor verwendet wird, welcher negative Rückkopplung anwendet, um das Ansprechen des Systems auf niedrigeren Frequenzkomponenten zu vermindern. Ein vermindertes Ansprechen auf die lang-

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sanieren, d. h. langfristigeren Abweichungen vom Regelpunkt ist erwünscht, um Regel schwingungen so klein wie möglich zu machen. Es ist klar, dass ein langsames Wandern der Drehzahl verhältnismässig langsame Frequenzänderungen im Signal erzeugt. Wenn jedoch eine grosse Belastung plötzlich auf die Turbine angewendet wird und die Drehzahl plötzlich zu sinken beginnt oder wenn umgekehrt, eine grosse Belastung weggenommen wird und die Turbinendrehzahl plötzlich zu steigen beginnt, dann werden hohe; Prequenzkomponenten erzeugt und treten zwischen den Leitungen 37 und 38 auf. Da ein Wechsel der Drehzahl ein starkes Steuersignal und ein schnelles Ansprechen auf das Steuersignal erfordert, um ein zu grosses Anwachsen der Änderung zu verhindern, muss der Verstärker 67 eine Vorrichtung mit hohem Verstärkungsfaktor sein. Tatsächlich werden, wenn der Verstärker auch als Einselverstärker dargestellt ist, mehrere Verstärkungsstufen angewendet, um die gewünschte Verstärkung zu erzielen. Andererseits soll ein langsames Abwandern von der gewünschten Drehzahl kein starkes Signal erzeugen, da sonst eine Überkompensation auftreten und eine starke Regelschwingung eingeleitet werden würde. Um die hohen I'requenzkomponenten zu verstärken, wird ein Verstärker mit hohem Verstärkungsfaktor verwendet, während eine negative Rückkopplung angewendet wird, um das Ansprechen des Verstärkers mit hohem Verstärkungsfaktor auf niedrige Frequenzen zu vermindern. Insbesondere ist der Verstärker 67 mit Auslasskanälen 69 und 71 versehen. Der Kanal 69 ist über einen Strömungsmittelwiderstand oder eine Drosselstelle 72 mit einem Behälter oder einem Kondensator 73 verbunden, der wiederum über einen weiteren Strömungsmittelwiderstand 74- mit der Steuerdüse 64a des Verstärkers verbunden ist. In gleicher V/eise ist der Auslasskanal 71 über den Strömungsmittelwiderstand 76 mit einem Strömungsmittelkondensator 77 und. von da aus über einen weiteren Strömungsmittelwiderstand 78 mit der Steuerdüse 66a des Verstärkers 67 verbunden.

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Jeder dieser zwei Kreise, bei spiels v/eise der die Elemente 76, 77 und 78 enthaltende Kreis, "bildet einen negativen Rückkopplungskanal, wie es in der USA-Patentschrift 3 024 805 näher erläutert ist. Insbesondere, wenn die Leistungsströmung anfänglich gleichmässig ztri.sch.en den Kanälen 69 und 71 aufgeteilt ist und beispielsweise ein Signal in die Düse 66 gegeben wird, dann wird die Strömungsmittelströmung derart abgelenkt, dass ein grösserer Teil durch den Auslasskanal 69 strömt. Wenn dieses Signal durch den negativen Rückkopplungskanal 72, 73? 74· rückgekoppelt wird, so tritt Strömungsmittel aus einer Steuerdüse 64a aus und vermindert den Betrag der Ablenkung der Hauptströmung, welcher durch die aus der Steuerdüse 66 austretende Strömung bewirkt wird. So wird, da die Ablenkung vermindert wird, eine negative Rückkopplung erzielt. Die Rückkopplungskreise, welche einerseits die Elemente 72, 73, 74 und andererseits die Elemente 76, 77, 78 enthalten, verhindern eine negative Rückkopplung bei hohen Frequenzen, da das System infolge der Zeitkonstante der Widerstands-Kondensatorkreise nicht auf die hohen Frequenzkomponenten ansprechen kann. Andererseits können die Kreise auf die niedrigeren Frequenzkomponenten ansprechen, da die niedrigen Frequenzen lange Zeitkonstanten haben. Somit ist eine negative Rückkopplung für die niedrigeren Frequenzkomponenten erzielt, tritt jedoch für die höheren Frequenzkomponenten im System nicht auf.

Die in den Auslasskanälen 69 und 71 auftretenden Strömungsmittelsignale werden durch Strömungsmittelleitungen 79 bzw. 81 zu gegenüberliegenden Steuerdüsen 82 bzw. 83 einer doppelten Strömungsmittel-"und"-Einheit 84 geleitet. Die Einheit ist ausführlich in Figur 3 dargestellt und in der USA-Patentanmeldung Ser. No. 261 180 ausführlich beschrieben. Im erfindungsgemässen System wird die Vorrichtung nicht als doppelte "und"-Einheit, sondern in einem Druck in Strömung umsetzenden Wandler als Einrichtung zur Erzeugung eines dem Quadrat des Eingangsdruckes proportionalen Ausgansdruckes verwendet.

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Die doppelte "und^-Einheit 84- ist mit einem ersten Auslasskanal 86 und einem zweiten Auslasskanal 87 versehen. Der Kanal 86 ist über die Strömungsmittelleitung 88 und von da aus über eine Ströniungsmitteldrossel 89 mit einer Kammer 91 verbunden, in welcher ein Kolben 92 angeordnet ist. Der Auslasskanal 8? ist über eine Strömungsmittelleitung 93 und eine Drosselstelle 94- mit der Kammer 91 auf der Seite des Kolbens 92 verbunden, welche der Seite gegenüberliegt, auf welcher die Leitung 89 in die Kammer eintritt. Der Kolben trägt eine Nadel 96 eines Radelventils 95» welche die Öffnung 2 verändert, durch welche das Strömungsmittel zum Antrieb der Turbine 1 strömt.

Daher wird, wie aus Figur 1 ersichtlich ist, bei Be\fegung des Kolbens 92 nach links die Öffnung 2 zunehmend verschlossen, wodurch die Strömung durch das Ventil 95 und die auf die Turbine ausgeübte Antriebskraft vermindert wird und deren Drehzahl sich verkleinern kann. Wenn der Kolben nach rechts bewegt wird, dann wird die Nadel 96 zurückgezogen, die Grosse der öffnung 2 wird erhöht, die Iienge des in die Turbine 1 strömenden Antriebsmittels und dadurch deren Drehzahl wird erhöht.

Es ist wichtig, dass das aus Kolben und Ventil bestehende System starr ist, so dass die Vorrichtung eine gute Frequenzempfindlichkeit und eine Eigenschwingungsfrequenz besitzt, welche ausreichend weit oberhalb der Betriebsfrequenz des Systems liegt. Um ein starres Kolbenantriebssystem zu erzielen, ist es nötig, einen Kolben mit kurzem Hub und grosser Oberfläche zu verwenden. Es ist ganz klar, dass bei der grossen Oberfläche des Kolbens, wenn hohe Drücke auf eine Seite des Kolbens in der Kammer 91 ausgeübt werden, der Kolben rasch in die eine oder andere Extremstellung beschleunigt wird und eine überkompensation erzeugt, was eine grosse Instabilität des Systems ergibt.Entsprechend ist das System so ausgebildet, dass kleine Druckunterschiede

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am Kolben auftreten. Weiter muss sich die Geschwindigkeit des Kolbens während einer Änderung in der Regelstellung linear mit dem Unterschied der Drücke an den Steuerdüsen der doppelten "und"-Einheit 84 ändern, um eine konstante Verstärkung in einem stabilen System zu erhalten.

Die oben auseinandergesetzten Systemeigenschaften erfordern eine Umwandlung der veränderlichen Brucksignale in Strömungssignale, welche proportional zu dem auf den Eingang der doppelten "und"-Einheit 84 gegebenen Eingangsdruck sind. Die Einheit 84- ist so ausgebildet, dass ihr Ausgangsdruck gleich dem Quadrat des auf dieselbe gegebenen Eingangsdruckes ist. Die Strömungsdrosseln 89 und 94, welche in diesem besonderen Pail .Düsen sind, sind durch bekannte Verfahren hergestellt, um eine Auslasströmung proportional zur Quadratwurzel des an derselben auftretenden Druckes zu erhalten. Entsprechend ist die Strömung proportional zur Quadratwurzel des Eingangsdruckes im Quadrat oder, einfacher, proportional zum Eingangsdruck. Es ist beim erfindungsgemässen System möglich, Strömungssignale zur Steuerung des Kolbens zu verwenden,da nur sehr kleine Druckunterschiede zur Bewegung des Kolbens 92 erforderlich sind, was auf der Grosse seiner Oberfläche beruht. Der Druckabfall am Kolben kann im Vergleich zum Druckabfall an den Düsen sehr klein sein. In einem Fall war das Verhältnis dieser Druckabfälle 100 zu 1, obwohl grössere Verhältnisse durch geeignete Ausbildung erzielt v/erden können. Infolge dieses grossen Verhältnisses erscheint das System zwischen den Düsen 89 und 94 als Strömungssystem mit niedrigem Widerstand. Wenn Strömungsmittel aus einer Düse 89 oder: 94 strömt, fliesst es leicht in die andere Düse 94- oder 89, wobei die Bewegung des Kolbens 92 die Ausströmung aus der Kammer 91 im letzteren Fall erzeugt.

Die Steuerung der Einströmung und Ausströmung in die bzw. aus der Kammer 91 und die Wirkung der Druckquadrierung wird

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erfindungsgemäss mittels der doppelten ⁿund"-Einheit 84· erzielt und anhand der Figur 3 näher erläutert. Die Vorrichtung 84- ist mit einer Leistungsdüse 101 versehen, welche Strömungsmittel in eine verhältnismässig weite Auslassleitung 102 ausstösst, die axial mit der Leistungsdüse 101 gefluchtet ist. Auf gegenüberliegenden Seiten der Leistungsdüse sind Steuerdüsen 82 und QJ> vorgesehen. Es wird bemerkt, dass der linke und rechte Auslasskanal 86 bzw. 87 mit Öffnungen versehen is,t, welche ziemlich klein sind im Verhältnis zu dem zwischen ihnen liegenden Abstand, welcher durch die Weite des Auslasskanals 102 bestimmt wird. Eine Kurve A ist in Figur 3 i^m Bereich zwischen der Leistungsdüse 101 und den Auslassleitungen 86, 87 und 102 eingezeichnet. Die Kurve A stellt die Druckverteilung in der Strömung als Funktion des Ortes in Bezug auf die Mitte der Strömung dar. Die Strömung ist so angegeben, dass sie in der Vorrichtung gemittet ist, wobei der zwischen den Punkten B und C liegende Teil der Strömung in die mittlere Auslassleitung 102 eintritt. Die Bereiche der Kurve A zwischen den Punkten D und E sowie F und G sind im wesentlichen linear und bei einem üblichen Strömungsmittelverstärker werden diese Bereiche in die Auslassleitungen geleitet, so dass sich die Ausgangssignale linear mit den Eingangssignalen ändern. Erfindungsgemäss werden die linearen Bereiche nicht verwendet, sondern Exponentialbereiche der Kurven, welche zwischen den äusseren Enden der Strömung und den Punkten D und F liegen, werden verwendet. Es wird bemerkt, dass die Eintrittsdüsen, in die Auslassleitungen 86 und 87 in der lütte 'der Exponentialbereiche liegen, so dass eine Ablenkung der" Strömung einen exponent!eilen Abfall des Drucks in einer Auslassleitung und einen exponentiellen Anstieg des Drucks in der anderen Auslassleitung erzeugt. Daher ist das Ausgangssignal eine quadratische Funktion des Eingangssignals, wie es bei dem System erforderlich ist. Die Strömung von Strömungsmittel in die Kanäle 86 und 87 ist sehr gering, wenn die Strömung in der Vorrichtung gemittet ist und es werden

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gleiche niedrige Drücke auf beiden Seiten des Kolbens 92 in der Kammer 91 erzeugt. Die Druckverstärkung der Vorrichtung 84, welche in Figur 3 dargestellt ist, wird durch die Exponentialkurve A in Figur 4 angegeben und es wird festgestellt, dass Änderungen in der Richtung der Hauptströmung .änderungen im Druck erzeugen, welcher auf die Öffnungen der Kanäle 86 und 87 ausgeübt wird, wodurch der Druck in einem Kanal steigt .und; im anderen Kanal fällt. So leitet die Einheit 84 Strömungsmittel in einen Kanal und zieht Strömungsmittel aus dem anderen heraus, wodurch die für das Strömungssystem nötigen Bedingungen erzeugt werden. Die grosse Fläche des Kolbens ergibt die gewünschte "Starrheit", d. h., einen Widerstand gegen eine unerwünschte Bewegung dos Kolbens infolge von über das Ziel hinausschiessenden oder äuseren Kräften. Dies beruht auf der Tatsache, dass kleine Bewegungen der grossen Oberfläche grosse Änderungen des Druckes in -einem Sinn ergeben, dass ein Widerstand gegen Bewegung entsteht, welche nicht durch den auf den Kolben vom Steuersystem ausgeübten Druck befohlen wird.

Die Strömungs-Druck-Funktion des Druck in Strömung umsetzenden Wandlers ist als Kurve B in Figur 4 dargestellt, wo als Ordinate die Strömung in die (+) und aus der (-) Kammer 91 aufgetragen und der Eingangsdruck der Druckunterschied zwischen den Steuerdüsen 82 und 83 ist.

Wie oben angegeben, enthalten die Zweiweggleichrichter Maximal druckwähl er, wie Einheiten 24 und 61, in welchen der Druck im Auslasskanal immer im wesentlichen gleich dem Druck des maximalen Eingangssignales ist. Wenn daher zwei Sinuswellen in die zwei Eingangsdüsen der "Vorrichtung gegeben werden, wie es bei der erfxndungsgemässen Vorrichtung der Fall ist, und die zwei Sinuswellen 180° ausser Phase sind, dann ist der Ausgangsdruck zu jedem Zeitpunkt stets gleich dem positiven Signal oder dein Signal mit grosserer

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Amplitude, so dass bei Andauern der Schwingungen zuerst das eine und sodann das andere Drucksignal das einzige Ausgangssignal erzeugen.

In Figur 5 ist eine Vorrichtung dargestellt, welche geeignet ist, die Zweiwegwirkung der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung auszuführen. Die Vorrichtung ist mit zwei Einlassleitungen 103 bzw. 105 versehen.Eine einzige Auslassleitung 104 ist vorgesehen und jede Leitung 103 und 105 ist direkt auf die Leitung 104- gerichtet. Wenn daher Strömungsmittel lediglich in die Leitung 103 strömt, so sieht die Leitung 104 nur die Leitung 103· Gleichermassen, wenn Strömungsmittel nur in die Leitung 105 geliefert wird, so sieht die Aaslassleitung 104 nur die Leitung 105· Die erweiterten Bereiche 106 und 107 sind auf entgegengesetzten Seiten der Auslassleitung 104 vorgesehen und sind über Öffnungen 108 bzw. 109 mit der Atmosphäre verbunden, so dass das ganze System bei Umgebungsdruck arbeitet.

Es wird festgestellt, dass der Abstand zwischen den Öffnungen 103 und 105 einerseits und der Auslassleitung 104 andererseits verhältnismässig klein ist und innerhalb eines kleinen Vielfachen der Weite der Leitungen 103 und 105 ist. Es hat sich herausgestellt, dass mit der dargestellten Anordnung und' bei Aufrechterhaltung der besonderen aufgezählten Begrenzungen, d. i. die Bichtung der Leitungen IO3 und 105 gegen die Leitung 104, der begrenzte Abstand zwischen diesen Elementen und die Haltung der Bereiche auf den gegenüberliegenden Seiten der Strömung bei Umgebungsdruck, der Druck in der Auslassleitung 104 annähernd gleich dem und proportional zum höchsten Druck in einer der Leitungen 103 und gehalten wird. Der Druck ist nicht gleich der Summe der zwei Drücke, aber er ist im wesentlichen zu jedem Zeitpunkt gleich dem Maximum der beiden vorhandenen Drücke.

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Claims

Januar 1 Bowles Engineering, Corp. 292 ΙΟδ/Β 77 P 16 98 5β5. 2-52 ** 26. Januar 1972 Neue Patentansprüche

1. Drehzahlregelsystem, beispielsweise zur Überwachung einer Dampfturbinendrehzahl, mit einer Einrichtung zur Erzeugung mindestens eines ersten Signals, das eine Frequen&omponente aufweist, die sich als Funktion der Regelgrösse ändert, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines zwiten Bezugssignals mit einer festen Frequenz, und einer Vergleichseinrichtung, welche das erste und zweite Signal aufnimmt, um ein weiteres Signal zu erzeugen, dessen Frequenz sich als Funktion der Drehzahlabweichung gegenüber einem vorgegebenen Wert ändert, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale Strömungsmittelsignale sind und die Vergleichseinrichtung (11,24) eine Reaktionskammer aufweist und eine Leistungsdüse (15) zur Abgabe eines Leistungsstroms in dieselbe, mit einer ersten Steuerdüse (12) zur Abgabe eines ersten Steuerstroms als Funktion des ersten Strömungsmittelsignals in die Kammer zwecks Reaktion desselben mit der Leistungsströmung, mit einer zweiten St-euerdüse (13) zur Abgabe eines -/,weiten Steuerstroms als Funktion des Stromungsmittel-rBezugssignals in die Kammer zwecks Reaktion mit der Leistungsströmung, und mit mindestens einer Ausgangsleitung (26,27) die mit der Reaktionskammer stromabwärts der Leistungsdüse in Verbindung steht, und die unterschiedliche Anteile des Leisturigsstroms abhängig von der relativen Druckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Steuerstrom erhält, und mit einer Ausgaigsvorrichtung, welche auf das weitere Signal anspricht.

2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsvorrichtung aus einer Anzeigevorrichtung besteht, welche eine Handregelung ermöglicht.

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3· Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsvorrichtung aus einem Strömungsmittelverstärker (67) zur Verstärkung des weiteren Strömungsmittelsignals oder einer Komponente derselben und einer Einrichtung (84, 92,95) besteht, welche auf das verstärkte Signal anspricht, um eine selbsttätige Regelung zu ermöglichen.

4. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zur Erzeugung des zweiten Strömungsmittelsignals aus einer Stimmgabel besteht und eine Düse (l8), aus der Strömung ausgestossen wird, nahe der genannten Seite der Stimmgabel angeordnet ist.

5· Regelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Strömungswiderstand (14), der in einer Leitung liegt, welche die Leistungsdüse und mit der Düse (l8) und der zweiten Steuerdüse (13) verbindet und durch welchen der Düse (18) Strömungsmittel unter Druck zugeführt wird.

6. Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., dass die Ausgangsleitungen (26j27) mit einem Strömungsmittelgleichrichter (24) verbunden sind.

7· Regelsystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein am Ausgang des Gleichrichters angeordnetes Strömungsmitteltiefpassfilter (29).

8. Regelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsνorrichtung eine Kammer (9I) mit einem Kolben (92) mit im Verhältnis zu seinem Hub grosser Oberfläche aufwis't, sowie eine Druck in Strömung umsetzende Einrichtung (84), welche zwischen dem Strömungsmittelverstärker (67)

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und der Kammer liegt, um Strömungsmittelsignale gleichzeitig auf beide Seiten des Kolbens zu geben, welche SigräLe eine Funktion der vom Strömungsmittelverstärker erzeugten Drucksignale sind.

9· Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strömungsmittelverstärker (67) eine Resonanzvorrichtung (36) vorgeschaltet ist, die zur Erzeugung eines Strömungsmittelsignals dient, welches die überwachte Regelgrösse als Funktion zweier Resonanzfrequenzen der Resonanzvorrichtung darstellt, wobei die beiden Resonanzfrequenzen einen vorgegebenen Bereich der Regelgrösse bestimmen, die Resonanzvorrichtung mit den beiden Steuerströmungseinlässen des Strömungsmittelverstärkers (67) verbunden ist, und der Strömungsmittelverstärker an seinen Leistungsströmungsausgängen Ausgangssignale erzeugt, die der Abweichung der Regelgrösse von ihrem Sollwert entsprechen, der seinerseits durch eine zwischen den Resonanzfrequenzen legende Frequenz dargestellt wird.

10. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsmittelverstärker (67) ein Paar von Strömungsmittelauf nähme einrichtungen (69,71) aufweist, die Flüssigkeit aus der Hauptströmung aufnehmen, sowie ein Paar weitere Strömungsmittelleitungen (64a, 66a), die in gegenüberliegend angeordneten Drosselstellen enden, um Steuerströme zu erzeugen, um die Hauptströmung in gesteuerter Weise relativ zu den StrÖmungsmittelaufnahmeeinrichtungen abzulenken, mit einer ersteq. einem Teil der Resonanz vorrichtung bildenden Einrichtung (41,47,48,38), die auf das erste Strömungsmittelsignal anspricht und in Strömungsverbindung mit dem Einlass

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zu einer ersten der weiteren Strömungsmittelleitungen steht, um eine erste pulsierende Steuerströmung zu erzeugen, deren Grosse auf Plus-Abweichungen der Regelgrösse vom Istwert anspricht, mit einer zweiten einen Teil der Resonanzvorrichtung bildenden Einrichtung (43,44,j57)> die auf das erste Strömungsmittelsignal anspricht und in Strömung sverbindung mit "dem Einlass zu einer zweiten der weiteren Strömungsmittelleitungen zu erzeugen, deren Grosse auf Minus-Abweichungen der Regelgrösse vom Sollwert anspricht .

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