DE226966C

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Publication number: DE226966C
Application number: DENDAT226966D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 226966 KLASSE 27b. GRUPPE

HANS HIRSCHLAFF in DÜSSELDORF-BILK

und MASCHINENFABRIK SÜRTH G. m.b.H.

in SÜRTH a. Rh. b. CÖLN.

Bei der Anwendung von Dampfkompressoren, Pumpen o. dgl. wird sehr häufig die Forderung gestellt, bei eintretenden Belastungsschwankungen in der Maschine die normale Tourenzahl annähernd konstant zu halten und sich den Belastungsschwankungen, welche sich durch Zu- bzw. Abnahme des normalen Enddruckes von Kompressoren und Pumpen im Windkessel äußern, anzupassen. In den meisten

ίο Fällen werden dazu in den Ansaugeleitungen der Arbeitsmaschinen automatische Umschaltventile o. dgl. angeordnet, welche durch Gewichts-, Feder- und Kolbenvorrichtung in direkte Abhängigkeit vom Winddruck gebracht werden. Es kann dies auch, wie anderweit bekannt, durch Vermittlung eines besonderen und gewöhnlichen Tourenreglers für die Arbeitsmaschine indirekt geschehen. Getrennt davon werden in der Kraftmaschine (Dampfmaschine) gewöhnliche Geschwindigkeitsregulatoren mit Beeinflussung der Füllungsgrade angebracht. Dieses Reguliersystem leidet einmal an übermäßiger Vielteiligkeit und Kompliziertheit der zur Verwendung kommenden Konstruktionsteile und ist zweitens ziemlich unempfindlich, so daß die Tourenbzw. Druckschwankungen über Gebühr groß ausfallen.

Vorliegendes Druckregulierverfahren ist im Gegensatz dazu durch Anwendung einfachster Organe gekennzeichnet sowie durch eine kombinierte Einwirkung einmal auf die Füllungsgrade der Kraftmaschine und zweitens auf die Ansaugeleistung der Arbeitsmaschine.

Beides geschieht von einem einzigen Zentralorgan aus, dem Dampfregulator. Indem sich auf diese Weise die beiden Wirkungen in der Regulierung: Steigerung der Kraftleistung und Verminderung der Arbeitsleistung (bzw. umgekehrt) summieren, wird hierdurch eine gewünschte Steigerung in der Empfindlichkeit des Reguliervorgangs geschaffen.

Die Wirkungsweise des Verfahrens ist dann kurz folgende: Es finde beispielsweise eine Entlastung im Betriebe statt, dadurch, daß die Luftentnahme bei einem Kompressor sich verringere. Da die Maschine demungeachtet zunächst mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiterläuft, so wird der Luftdruck im Windkessel über seinen normalen Wert wachsen und die Belastung der Kompressoren ebenfalls. Die ■ Dampfmaschine muß, um nachzukommen, größere Füllung hergeben. Hierbei wird naturgemäß ein weiteres Anwachsen des Luftdruckes stattfinden. Gleichzeitig mit der Füllungs- und Leistungserhöhung der Dampfmaschine wird aber die Leistung der Kompressoren seitens des Zentrifugalreglers in weit höherem Maße geschwächt, indem durch geeignete Vorkehrungen die Ansaugeleistung des Kompressors gedrosselt wird, wodurch, gleichviel welche Drücke im Windkessel herrschen, bis zur Leerarbeit herab die Kompressorleistung verringert werden kann. Es wird also bei relativ unmerklicher Tourenzu- oder -abnähme im Beharrungszustande die Maschine sich dem gewünschten Arbeitsbedarf anpassen. Durch geeignete Ausbildung der

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C-Kurve des Regulators als sogenannte pseudoastatische Kurve wird es des weiteren möglich, bei geringen Tourenschwankungen große Muffenhübe und Verstellwirkungen in dem einen oder anderen Sinne zu erreichen, wodurch sich die Empfindlichkeit ebenfalls erhöht. Ein weiteres Mittel liegt in der Art und dem Verhältnis der Verstellung der verwendeten Luftdrosselklappen und der Füllung

ίο der Dampfmaschine, ■ worauf an Hand des dargestellten Regulierschemas noch näher eingegangen werden soll. Außerdem ist mit der vorliegenden Druckregulierung der Vorteil einer ganz einfachen automatischen Anlaßvorrichtung der Kompressoren, Gebläse oder Pumpen verbunden, indem in der Ruhelage der Regulatormuffe dieselbe einesteils die maximale Kraftleistung in der Dampfmaschine, andernteils die Arbeitsleistung der Kompressoren o. dgl. auf leer einstellt, was sonst besondere Umschaltventile in die Atmosphäre Und oft direkten Druckluft verlust aus dem Windkessel bedingt.

In der beiliegenden Zeichnung stellen dar:

Fig. ι und 2 zwei Ansichten des Regulierschemas,

Fig. 3 den Verlauf der C-Kurve des Regulators, und zwar bezeichnet in Fig. ι α den gemäß Fig. 3 durchgebildeten Zentrifugalregulator, an dessen Stellhebel b die beiden Zugstangen c und d für die Reguliergestänge β und f angelenkt sind. Die Übersetzung des Reguliergestänges d und f für die Luftdrosselklappen g. und h ist, wie ersichtlich, eine größere als die zur Dampfmaschinenregulierung mittels Klinken I o. dgl.

Zur Betätigung der zwei Drosselklappen in den Luftansaugekanälen —- die Zeichnung ist für einen Verbundkompressor gedacht — sind in vorliegendem Falle Kurvenbleche k und I angeordnet, welche auswechselbar auf einen in Rollen geführten Rahmen m aufgeschraubt werden. Durch Wahl der Kurve, in denen sich die Stellhebel η bewegen, ist man einmal in der Lage, die zur Verfügung stehenden Regulator hübe je nach Bedarf und dem Charakter der Drosselklappenverdrehung entsprechend auszunutzen. Dadurch ist ein weiteres Mittel gegeben, außer durch die

passende Übersetzung noch die Empfindlichkeit der Regulierung zu steigern.

In Fig. 3 ist die charakteristische C-Kurve des Regulators α dargestellt. Als Ordinaten sind die Muffenhübe, als Abszissen die Tourenzahlen in der Maschine aufgetragen, und zwar ist durch die vorstehend beschriebene Ausführung die Verteilung des Hubes derart, daß in der Nähe der normalen Tourenzahl große Verstellwinkel vorhanden sind, die nach der Ruhelage der Regulatormuffe hin stetig und schnell abnehmen (Pseudoastasie). Man ist durch Ausbildung der Kurvenbleche in der Lage, schon in der Nähe der normalen Tourenzahl die Drosselklappen weitgehendst zu verstellen. Der Regulator wird daher auch erst bei bedeutenden Tourenzahlen ansprechen.

Dies hat seinerseits eine direkte und willkommene Leerstellung der Kompressoren bzw. eine Maximalfüllung der Dampfmaschine in der Ruhelage des Regulators, d. h. beim Anfahren, zur Folge. Alle besonderen und verwickelten Anlaßvorrichtungen sind daher bei vorliegender Reguliermethode überflüssig.

Selbstverständlich läßt das Verfahren noch andere konstruktive Modifikationen zu. Statt der Drosselklappen können auch Schieber oder Ventile in Anwendung kommen. Ferner genügt auch nur eine Drosselklappe statt zwei im vorliegenden Falle eines Verbundkompressors mit möglichst konstantem Zwischenkühlerdruck.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Selbsttätige Regelvorrichtung für Dampf kompressoren, Gebläse, Pumpen

o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Füllungsgrades der Dampfmaschine und die Regelung des Ansaugevolumens der Arbeitsmaschine von ein und demselben Geschwindigkeitsregler aus erfolgt.

2. Selbsttätige Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Ausschläge des Geschwindigkeitsreglers auf das Ansaugorgan der Arbeitsmaschine mittels Drosselklappen und Kurvenbleche erfolgt.

3. Selbsttätige Regelvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsregulator pseudoästatisch ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.