DE186264C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 186264 ■KLASSE. 14a. GRUPPE

Post Saarbrücken.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. April 1904 ab.

Die zum Antrieb von Walzwerken dienenden Mehrzylinderdampfmaschinen mit bei-

■'■ spielsweise drei Zylindern werden bisweilen mit einem Wechselschieber ausgestattet, um sowohl allen Zylindern Frischdampf zuführen - zu können, in welchem Fall der Abdampf jeden Zylinders für sich ins Freie oder zum gemeinsamen Kondensator geht (Normaldrilling), oder nur einem Zylinder, dessen

ίο Abdampf den beiden anderen Zylindern zugeführt und in diesen ausgenutzt wird (Verbunddrilling).

Bei solchen Maschinen mit Wechselventil ist es bekannt, beim Umstellen des letzteren gleichzeitig die Regulierventile aller Zylinder so zu beeinflussen, daß bei Frischdampfwirkung in allen drei Zylindern jeder derselben mit gleicher Leistung arbeitet.

Der Normaldrilling erhält für die drei Zy-

?.o linder drei Regulieryentile von gleich großem Dampf durchgang, welche durch einen gemeinsamen Mechanismus bewegt werden. Diese Anordnung ist vom Standpunkte der Regulierung und Dampfökonomie am besten, weil einerseits jeder Zylinder den gleichen Beitrag zum Gesamtdrehmoment liefert, andererseits der volle Dampfdruck in jeden Zylinder kommt und gleichmäßig heruntergedrosselt wird.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung stellt ein Diagramm eines Normaldrillings dar, welches für alle drei Zylinder gleich ist. Die Einströmlinie zeigt je nach der Kolbengeschwindigkeit und dem Ventilhub mehr oder minder große Drosselung; die Füllung beträgt etwa 75 Prozent.

Die Fig. 2 a, 2 b und 2 c sind Diagramme eines Verbunddrillings unter der Annahme, daß die Ventile des Normaldrillings unverändert beibehalten sind; Fig. 2a ist ein Diagramm des Hochdruckzylinders, Fig. 2b ein Diagramm des Niederdruckzylinders, beide mit Drosselungen, ähnlich dem Diagramm Fig. i. Fig. 2 c ist das rankinisierte Diagramm aus dem Diagramm 2^a und 2*, welches in der schraffierten Fläche den großen Arbeitsverlust zeigt, welcher dadurch entsteht, daß der Dampf in den Ventilen der Niederdruckzylinder in gleicher Weise gedrosselt wird wie in dem Ventil des Hochdruckzylinders, weil eben die Dampfdurchgangsquerschnitte der Hoch- und Niederdruckventile gleich stark verengt sind.

Zur Regulierung der Geschwindigkeit bezw. der Leistung ist die Drosselung des in die Maschine eintretenden Frischdampfes im Ventil des Hochdruckzylinders ausreichend; die gleichzeitige Drosselung des Niederdruckzylinders ist nicht erforderlich, daher ist sie schädlich und stellt den Nutzen des Verbundbetriebes überhaupt in Frage.

Diese Drosselung läßt sich leicht vermeiden, wenn man dafür sorgt, daß beim Übergang vom Normal- zum Verbunddrilling die Dampfdurchgangsquerschnitte der Regulierventile des Niederdruckzylinders größer sind

als der Querschnitt des Hochdruckventils. Der Erfolg dieser Anordnung zeigt sich in den Diagrammen der Fig.'3 a, 3 b, 3 c. Fig. 3 a ist ein Diagramm des Hochdruckz3>linders mit Drosselung wie in Fig. 1 bezw. 2 a. Fig. 3b' ist ein Diagramm des Niederdruckzylinders mit ungedrosselter Einströmlinie, Fig. 3 c ein rankinisiertes Diagramm aus Fig. 3 a und 3 b. Aus dem Diagramm der Fig. 3 c ist ersichtlicht, daß im Gegensatz zu Fig. 2 c die schraffierte Fläche auf ein durch Abkühlungsverluste bedingtes Minimum reduziert ist.

Die Einstellung der Durchflußquefschnitte der Regulierventile auf gleiche oder verschiedene Größe beim Normaldrilling bezw. Verbunddrilling darf die Bedienung der Maschine nicht erschweren; dieselbe muß viel-. mehr selbsttätig erfolgen und wird nach vorliegender Erfindung ohne Zutun des Maschinisten durch den Wechselschieber ausgeführt, dessen Verstellung die Arbeitsweise der Maschine als Normal- oder Verbunddrilling veranlaßt.

, Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeich-.nung in den weiteren Fig. 4, 5, 6 und 7 in einer Ausführungsform veranschaulicht.

Fig. 4 ist ein Grundriß der drei Zylinder mit Schieberkästen und Dampfrohren. Es können z. B. Kolbenschieber als Steuerorgane verwendet werden.

Fig. 5 ist eine Stirnansicht der Zylinder mit dem Mechanismus zur Veränderung des freien Durchganges des Hochdruckzylinders, welcher in Fig. 4 fortgelassen ist.

Fig. 6 zeigt den ständig als Hochdruckzylinder arbeitenden mittleren Zylinder mit Wechselschieberkasten und die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung zur Veränderung des Durchgangsquerschnittes des Einlaßventils.

Fig. 7 ist ein lotrechter Schnitt durch das Einströmventil des Hochdruckzylinders, und zwar senkrecht zu Fig. 6.

i, 2 und 3 sind die drei Zylinder, auf deren Schieberkästen 4, 5 und 6 die Regulierventile 7, 8,9 sitzen, deren Ventilstangen durch eine gemeinsame, über die drei Ventile hinweggeführte Welle 10 gehoben und gesenkt werden. Zwischen den Schieberkasten 4 und das Auspuffrohr 13 des ständig mit Frischdampf arbeitenden mittleren Zylinders ist ein Wechselschieber eingeschaltet, welcher längsverschiebbar und dessen Schieberstange 18 nach außen hindurchgeführt ist. Die Verstellung des Wechselschiebers kann in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß man die Stange durch einen Stellzylinder 19 führt, in dem ein verschiebbarer Kolben gelagert ist, der, je nachdem man Dampf auf die eine oder andere Seite des Kolbens treten läßt, den Wechselschieber verstellt. Durch die Verstellung wird veranlaßt, daß entweder Frischdampf aus der Hauptleitung 26 zu dem mittleren Zylinder tritt und der Abdampf desselben durch den Wechselschieber zu den beiden anderen Zylindern geführt wird, während ein Übertritt von Frischdampf aus dem Hauptrohr zu den beiden anderen Zylindern durch den Wechselschieber verhindert wird, oder, wie vorher, Frischdampf zum mittleren Zylinder gelangt, und gleichzeitig Frischdampf aus dem Hauptrohr durch den Wechselschieber in die Nebenzylinder gelangt, während der Abdampf des mittleren Zylinders ins Freie bezw. zum Kondensator geführt wird.

Während nun bei der Arbeitsweise der Maschine als Normaldrilling die drei Ventile gleichen Durchgang erhalten, wird nach vorliegender Erfindung entweder das Regulierventil des Hochdruckzylinders oder es werden die beiden Ventile der Niederdruckzylinder so eingerichtet, daß ihr freier Durchgang für die Arbeitsweise als Verbundmaschine zwangläufig durch den Wechselschieber geändert wird, und zwar wird der freie Durchgang am Hochdruckzylinder verkleinert oder an den beiden Niederdruckzylindern vergrößert. Die erstere Art wird zeichnerisch dargestellt, während von der zeichnerischen Darstellung der zweiten Art abgesehen wurde, da in diesem Falle die Regulierventile der Niederdruckzylinder die gleiche Einrichtung erhalten wie im ersten Falle das Regulier- -S5 ventil des Hochdruckzylinders, nur daß der Durchmesser der Niederdruckeinlaßventile größer gewählt wird und die zur Verwendung kommenden heb- und senkbaren Ringe beim Verbunddrilling gehoben, beim Normaldrilling gesenkt sind, während bei der Verwendung eines derartigen Ringes am Hochdruckventil umgekehrt der Ring beim Normaldrilling gehoben und beim Verbunddrilling gesenkt ist. Bei der ersten Ausführungsform erhält die Maschine drei Doppelsitzventile von gleichem Hub und gleichem Durchmesser mit einem oberen Durchgang. Beim Normaldrilling ist im Regulierventil 33 des Hochdruckzylinders der untere Sitz 31 und der obere Sitz 32 geöffnet, ebenso bei den beiden anderen Zylindern, während beim Verbunddrilling der obere Sitz 32 des Regulierventils des Hochdruckzylinders durch einen heb- und senkbaren Ring 34 geschlossen wird. Um die zeitweilige Sperrung des Sitzes 32 mittels des Ringes 34 zu bewirken, ist derselbe an zwei Stangen 35, 36 aufgehängt, welche, durch den Ventildeckel geführt, von zwei Gabelkurbeln 39, 40 bewegt werden, die auf einer gemeinsamen Achse 37 sitzend, mittels eines Gestänges 41, 42, 43, 44

zwangläufig von der Schieberstange 18 des Wechselschiebers bewegt werden. Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß, trotzdem die drei durch eine gemeinsame Welle io bewegten Ventile gleichen Durchmesser und Hub haben, der freie Durchgang beim Normaldrilling bei allen Ventilen der gleiche, dagegen beim Verbunddrilling der freie Durch-, gang am Hochdruckzylinder kleiner als am Niederdruckzylinder ist.

Die gleiche Wirkung kann man erreichen, wenn man bei Verwendung von drei Doppelsitzventilen den Regulierventilen der Niederdruckzylinder unter sich gleichen, aber größeren Durchmesser als dem Regulierventil des Hochdruckzylinders gibt und den Niederdruckventilen vom Wechselschieber zwangläufig gesteuerte, heb- und senkbare Ringe gibt, derart, daß bei Normalwirkung in' gesenkten Ringen alle drei Ventile den gleichen Durchgang haben, wobei in den Niederdruckventilen nur der untere Sitz offen ist, während bei gehobenen Ringen der freie Durchgang in den Niederdruckventilen nahezu doppelt so groß als der Durchgang des Hochdruckventils ist.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   :.i. Mehrzylindermaschine mit Wechselschieber für die Arbeitsweise der Maschine als Normal - oder Verbundmaschine, bei welcher beim Umstellen des Wechselschiebers gleichzeitig die Regulierventile beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Normalbetrieb auf gleiche Öffnungsquerschnitte eingestellten Regulierventile beim Umstellen auf Verbundbetrieb derart eingestellt werden, daß der Durchgangsquerschnitt in den Regulierventilen der Niederdruckzylinder größer ist, als bei dem im Hochdruckzylinder.
2. 2. Maschine nach Anspruch' 1, dadurch gekennzeichnet,, daß das" Regulierventil des Hochdruckzylinders ein Doppelsitzventil ist, dessen beide Durchgänge beim Normalbetriebe geöffnet werden, während beim Verbundbetriebe der eine durch einen Ring geschlossen gehalten wird.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierventile am Niederdruckzylinder einen größeren Durchmesser als das Regulierventil am Hochdruckzylinder haben und Doppelsitzventile sind, deren beide Durchgänge beim Verbundbetriebe geöffnet werden, während beim Normalbetriebe je ein Durchgang beider Ventile durch einen Ring geschlossen gehalten wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Durchgangsquerschnittes der Regulierventile beim Obergang vom Normal- zum Verbundbetrieb und umgekehrt von einem Organ (heb- und senkbarer Ring) bewirkt wird, welches gleichzeitig mit dem Wechselschieber verstellt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.