DE229073C

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Publication number: DE229073C
Application number: DENDAT229073D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 229073 KLASSE 59 ö. GRUPPE

Unterbrechungen arbeitenden Vorrichtungen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. März 1910 ab.

Der mehrstufigen Hochdruckkreiselpumpe war das Eindringen in das Gebiet des hydraulischen Antriebs von Geschütztürmen, Kranen und ähnlichen, mit zeitweisen Unterbrechungen arbeitenden Vorrichtungen bisher sehr erschwert, weil der Arbeitsverbrauch der Pumpe bei Leerlauf sehr hoch und verhältnismäßig nur wenig verschieden von dem bei Vollast war. Diese Verluste entstanden dadurch, daß

ίο bisher bei schwächerem Betrieb oder in den Betriebspausen ein Drosselventil in der Druckleitung die Druckflüssigkeit vor dem Eintritt in die anzutreibende Vorrichtung (Geschützturm, Kran, Schwenkwerk usw.) drosselte bzw. ganz abstellte, so daß die Pumpe in der Druckleitung vor dem Drosselschieber ständig den für die Höchstleistung erforderlichen Druck aufrechterhalten mußte.

Vorliegende Erfindung stützt sich auf die bekannte gute Eigenschaft der Hochdruckkreiselpumpe, in wenigen Sekunden die höchste Umlaufzahl zu erreichen, sofern die rotierenden Massen bereits in Bewegung sind, und bezweckt, die normale Umlaufzahl in den Betriebspausen oder in Perioden schwächeren Betriebes zu verringern bzw. den normalen Druck auf einen beliebig einstellbaren Teilbetrag zu vermindern, wodurch ungefähr im gleichen Verhältnis der Arbeitsverbrauch sinkt.

Es ist also von der Pumpe kein höherer Druck zu erzeugen, als für den Antrieb des Geschützturmes, Kranes usw. erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird nun bei schwächerem Betrieb bzw. in Betriebspausen durch Umschalten einer mit einem Druckregler verbundenen Nebenleitung die Umlaufzahl bzw. der Druck im Druckstutzen der Pumpe vermindert, was beispielsweise durch Verbindung der Nebenleitung mit entsprechenden Stufen der Pumpe oder durch Verbindung mit entsprechenden Flächen eines Stufenkolbens im Druckregler oder durch Vereinigung beider Verfahren usw. geschehen kann, so daß die Pumpe in diesen Zeitabschnitten gegen einen geringeren Gegendruck arbeitet.

An Hand der Zeichnung sei an einem Beispiel der zuerst genannten Art das Verfahren erläutert.

Hier ist α die Kreiselpumpe und b deren Antriebsmotor, im vorliegenden Beispiel eine Dampfturbine. Es kann natürlich auch irgendeine andere Maschinenart als Antriebsmotor gewählt werden. Sämtliche Stufen I, II, III, IV, V, VI der Pumpe sind mittels der Leitungen C₁ bis c₆ angezapft, die zu Ventilen d_x bzw. d₂ usw. führen. Eine Leitung e führt von den Ventilen zu einem Zylinder f auf der einen Seite eines in diesem Zylinder gleitenden und auf der anderen Seite mit einer Feder g belasteten Kolbens A, dessen Stange i das Haupteinlaßventil k der Dampfturbine b betätigt. Diese Elemente f, g, h, i bilden den an sich bekannten Druckregler.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Auf den Kolben h wirkt normal, d. h. bei Vollast, der Druck der ersten Pumpenstufe über Leitung C₁, geöffnetem Ventil d_x und der Leitung e. Die Feder g ist so bemessen, daß in diesem Falle das Einlaßventil k gerade so viel Dampf in die Turbine strömen läßt, als zum normalen Betrieb der Kreiselpumpe erforderlich ist. Verbindet man nun beispielsweise durch öffnen des Ventils d₂ (wobei sich

ίο das Ventil d₁ selbsttätig schließt) die Stufe II der Pumpe mit dem Zylinder /, so daß auf den Kolben h ein höherer Druck wirkt, so wird letzterer zuerst die Turbine gänzlich abschließen und sie so lange regeln, bis die Umlaufzahl so weit gesunken ist, daß in der Stufe II der Pumpe gerade der Druck herrscht, welcher vorher in Stufe I herrschte. Die Pumpe erzeugt also jetzt in je zwei Rädern so viel Druck wie vorher in je einem Rad, so daß der Druck am Austrittsstutzen der Pumpe nur die Hälfte des früheren normalen Druckes beträgt. Wird Stufe III angezapft und Ventil d_s geöffnet, so erfolgt eine Regelung auf ein Drittel, bei öffnung von Ventil d_i auf ein Viertel usw. des normalen Druckes. Ordnet man im Zylinder h einen Stufenkolben an, wie z. B. Fig. 2 zeigt, so kann man dasselbe durch Anzapfung von nur einer Pumpenstufe, aber unter jeweiliger Änderung der wirksamen Kolbenfläche erzielen, oder aber man kann sowohl einen Stufenkolben mit beliebiger Abstufung anordnen, als auch gleichzeitig beliebig viele Stufen der Pumpe mit Anzapfungen und entsprechenden Ventilen versehen, so daß ein beliebig niedriger, konstanter Druck im Austrittsstutzen der Turbine erzielt werden kann. Hierdurch ist aber auch eine entsprechende Verringerung des Arbeitsverbrauches bedingt, weil die Leerlauffördermenge nur auf eine geringe Druckhöhe gehoben zu werden braucht.

Man kann das bei Leerlauf zu öffnende Ventil oder den Hahn oder Schieber, welcher das Druckmittel auf eine bestimmte Stufe des Kolbens umsteuert, mit bekannten Mitteln mechanisch oder elektrisch so mit dem anzutreibenden Geschützturm, Kran o. dgl. verbinden, daß von diesem aus das Einstellen der niedrigeren Umlaufzahl für Leerlauf selbsttätig erfolgt.

Gegenüber den bekannten Anlagen, bei denen verhältnismäßig lange geregelt werden mußte, um den für den Geschützturm, Kran, Schwenkwerk usw. gewünschten Druck zu erzeugen, wobei der Grad der Geschicklichkeit des Bedienenden sehr in Betracht kam, ist die Handhabung der nach vorliegendem Verfahren arbeitenden Anlage äußerst einfach und kann durch einfaches Umlegen eines Hebels 0. dgl. erfolgen, denn sobald das betreffende Ventil, welches die dem gewünschten Druck entsprechende Stufe der Pumpe mit dem Zylinder f verbindet, geöffnet oder die Leitung e auf eine andere Kolbenfläche umgeschaltet ist, erfolgt die Einregelung schnell und sicher von selbst.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Verfahren zur Regelung des Arbeitsaufwandes für mehrstufige Kreiselpumpen zum hydraulischen Antrieb von Geschütztürmen, Kranen und ähnlichen, mit zeitweisen Unterbrechungen arbeitenden Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß man bei schwächerem Betrieb bzw. in Betriebspausen durch Umschalten einer mit einem Druckregler (f, h, k) verbundenen Nebenleitung (e) der Pumpe die Umlaufzahl bzw. den Druck im Druckstutzen der Pumpe vermindert, so daß sie gegen einen geringeren Gegendruck arbeitet, zu dem Zweck, für diese Zeit an Arbeit zu sparen.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vollbelastung Druckflüssigkeit einer Stufe niederen Druckes der Pumpe entzogen und auf einen das Regelungsorgan des Antriebsmotors der Pumpe betätigenden Druckregler geleitet und bei schwächerem Betrieb oder in Betriebspausen je nach der gewünschten Umlaufzahl bzw. dem gewünschten Druck in der Druckleitung der Pumpe Druckflüssigkeit einer entsprechenden anderen Stufe höheren Druckes entzogen und zu genanntem Druckregler geführt und selbsttätig die Umlaufzahl der Pumpe so lange erniedrigt wird, bis in der angezapften Stufe der sonst bei Vollbelastung in der normal mit dem Druckregler verbundenen Stufe vorhandene Druck herrscht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach der gewünschten Umlaufzahl bzw. dem gewünschten Druck die Nebenleitung auf eine entsprechend bemessene Fläche eines Stufenkolbens im Druckregler umgeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl durch Umschaltung der Nebenleitung auf beliebige Pumpenstufen als auch gleichzeitig durch Umschaltung der Nebenleitung auf beliebige Flächen des Stufenkolbens im Druckregler geregelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.