DE226316C

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Info

Publication number: DE226316C
Application number: DENDAT226316D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE Ug. GRUPPE

FRANZ MAUDERER in NÜRNBERG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Juli 1909 ab.

Es sind bereits Vorrichtungen für die Veränderung des schädlichen Raumes durch einen Zuschaltraum bei Dampfmaschinen für Betrieb mit Kondensation und Auspuff bekannt geworden. Von diesen bekannten Vorrichtungen unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß der Zuschaltraum mittels eines Schaltventils durch das Ansteigen des Kompressionsdruckes über die Dampfeintrittspannung zum schädlichen Raum selbsttätig zugeschaltet und durch das Sinken der Dampf austrittspannung um einen bestimmten Betrag unter den Druck der Außenluft vom schädlichen Raum selbsttätig abgesperrt wird.

In den Figuren der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Maschine veranschaulicht.

In Fig. ι ist α der Zylinderraum. Er steht durch den Kanal b in Verbindung mit dem Zuschaltraum c. Solange die Maschine mit Kondensation arbeitet, ist die Verbindung zwischen dem Zylinderraum α und dem Zu-. schaltraum b durch das Ventil d aufgehoben, während der Zuschaltraum c durch den Kanal f mit der Außenluft in Verbindung steht. Das Ventil d sitzt auf der Ventilstange g und wird durch das Gewicht h auf seinen Sitz gedrückt. Auf der Ventilspindel g ist ein. Kolben i so angeordnet, daß er bei geschlossenem Ventil sich im Innern der Kammer c befindet, beim öffnen des Ventils aber in den Zylinder k hineinschiebt und dabei den Raum c gegen die Außenluft abschließt. Das Gewicht h ist so bemessen, daß beim Ansteigen des Druckes im Zylinderinnern über den Anfangs-40

druck das Ventil d entgegen der Gewichtswirkung aufgedrückt wird. Gleichzeitig wird durch den auf der Ventilspindel g sitzenden Kolben i die Verbindung des Zuschaltraumes c mit der Außenluft aufgehoben, so daß der schädliche Raum um die Kammer c vergrößert ist. Das Ventil d ist mit Überdeckung ausgeführt. Dadurch wird erreicht, daß beim öffnen des Ventils die Verbindung zwischen Zylinder und Zuschaltraum erst dann freigegeben wird, wenn der Kolben i den Kanal f abgesperrt hat, so daß kein Dampf in die Außenluft entweichen kann und daß gleichzeitig der zwischen . beiden Seiten des Kolbens i bestehende Druckunterschied zur öffnung des Ventils d beiträgt. ■ Beim Öffnen des Ventils wird das Gewicht h nach links verschoben und der Gewichtshebel I zunächst senkrecht gestellt. Überschreitet er bei weiterem öffnen des Ventils diese Lage, so kommt die Wirkung des Gewichts h in dem Sinne zur Wirkung, daß es die Öffnung des Ventils fördert und es dann offen zu halten sucht. Wird die Kondensation wieder eingeschaltet, und sinkt infolgedessen der Druck im Zylinder α und dem Zuschaltraum unter Atmosphärendruck, so entsteht zwischen den beiden Flächen des Kolbens i ein Druckunterschied. Auf der Innenseite ruht der Kondensationsdruck, auf der Außenseite der Atmosphären- druck. Es besteht also das Bestreben, das Ventil d nach links auf seinem Sitz zu bewegen und die Verbindung zwischen dem Zylinderinnern α und dem Raum c aufzuheben. Infolge der Überdeckung des Ventils d schließt

dieses schon ab, bevor der Kolben i seinen Zylinder k verläßt. Ist dies geschehen, so stellt sich auf den beiden Seiten des Kolbens i Druckausgleich ein, und der weitere Abschluß des Ventils d wird dann bewirkt . durch den Druckunterschied zwischen den beiden Seiten dieses Ventils und das Gewicht h, welches inzwischen über seine Totlage nach rechts

. verschoben worden ist. Dadurch, daß das

ίο Ventil d schon abschließt, bevor der Kolben i seinen Zylinder verläßt, wird es vermieden, daß die Verbindung zwischen dem Zylinder a durch den Raum c mit der Außenluft hergestellt wird, wodurch ein Abreißen des Vakuums bedingt würde.

Fig. 2 zeigt eine etwas geänderte Anordnung der Maschine. Das Gewicht h ist hier durch einen auf der Ventilstange g sitzenden Kolben m ersetzt, welcher in dem Zylinder η spielt. Auf der einen. Seite des Kolbens m ruht Atmosphärendruck, der Innenraum des Zylinders η hingegen steht mit dem Kondensator in Verbindung. Fig. 2 zeigt die Stellung bei Kondensationsbetrieb. · In dieser Lage wird der auf dem Ventil ruhende Dampfdruck durch den Druckunterschied zwischen den beiden Flächen des Kolbens m ausgeglichen. Steigt nun der Kondensatordruck . aus irgendwelchen Ursachen (Übergang zum Auspuffbetrieb oder Abreißen des Vakuums), so wird der Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Kolbens m geringer; gleichzeitig steigt der Kompressionsdruck und damit die auf das Ventil d auf öffnen wirkende Belastung, bis endlich letztere überwiegt und das Ventil d öffnet. Gleichzeitig wird, wie bei der Anordnung nach Fig. 1, der Kolben i abschließen und damit der schädliche Raum vergrößert. Nimmt der Kondensatordruck wieder ab, so wächst der äußere Überdruck an den Kolben m und i, so daß das Ventil d wieder geschlossen. wird.

Die Fig. 3 bis 5 stellen verschiedene Diagramme der Maschine vor. Fig. 3 zeigt das Diagramm bei Kondensationsbetrieb mit dem schädlichen Raum ^₁. Geht man zum Auspuffbetrieb über, so würde die Kompressionskurve in unzulässiger Weise ansteigen, wie in Fig. 4 durch die punktierte Linie angedeutet ist. Im Punkt A öffnet dadurch selbsttätig das Ventil d, so daß in diesem Augenblick der schädliche Raum auf die Größe e₂ (Fig. 5) vergrößert wird. Infolgedessen geht der weitere Druckverlauf nicht nach der Linie A-B, sondern nach A-C und überschreitet somit nicht die zulässige Höhe. Fig. 5 zeigt das normale Diagramm bei Auspuff betrieb mit dem vergrößerten schädlichen Raum e₂.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung für die Veränderung der Größe des schädlichen Raumes durch einen Zuschaltraum bei Dampfmaschinen für Betrieb mit Kondensation und Auspuff, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschaltraum (c) mittels eines Schaltventils (d) durch das Ansteigen des Kompressionsdruckes über die Dampfeintrittspannung zum schädlichen Raum selbsttätig zugeschaltet und durch das Sinken der Dampfaustrittspannung um einen bestimmten Betrag unter den Druck der Außenluft vom schädlichen Raum selbsttätig abgesperrt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschaltraum (c) außer der Verbindung (b) mit dem Zylinderraum noch eine Verbindung (f) mit. der Außenluft besitzt, welche

' durch die Bewegung des Schaltventils (d) abgesperrt wird, bevor die Verbindung mit dem schädlichen Raum hergestellt ist, und welche umgekehrt erst freigegeben wird, nachdem das Schaltventil die Verbindung mit dem schädlichen Raum aufhoben hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des ZuschaltraUmes (c) mit der Außenluft durch einen mit dem Schaltventil (d) verbundenen Steuerkolben (i) geregelt wird, der gleichzeitig durch die Pressungsunterschiede auf seine beiden Flächen als Kraftkolben die Öffnungsbewegung des Schaltventils unterstützt und dessen Schließbewegung einleitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil (d) und der Abschlußkolben (i) in Verbindung stehen mit einem durch Gewicht (h) belasteten Hebel (I) derart, daß bei Beginn der Öffnungs- oder Abschlußbewegung des Schaltventils (d) das Gewicht angehoben und über seinen Totpunkt hinaus bewegt wird, so daß es gegen Schluß der Ventilbewegung fördernd auf diese einwirkt, während der Ruhelagen des Zuschaltventils (d) aber dieses in seiner jeweiligen Lage festzuhalten sucht.

5. Dampfmaschine nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Kolben (i) noch ein besonderer Kraftkolben (m) mit dem Schaltventil verbunden ist, dessen eine Fläche mit dem Kondensator und dessen andere Fläche mit der Außenluft in Verbindung steht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.