DE304531C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Tr 304531 KLASSE 27c. GRUPPE

Es ist bekannt, bei Antriebsmaschinen für Kreiselverdichter, ζ. Β. bei Dampfturbinen, einen Geschwindigkeitsregler und einen Druckregler auf die Steuerorgane einwirken zu lassen zwecks Konstanthaltung des Druckes oder der Menge des zu verdichtenden Mediums. Bei Turbokompressoren kann die Druckluft in" dem vielfach verzweigten Leitungsnetz, das ein großes Luftvolumen enthält, durch Ausgleich in diesem Netz für eine gewisse Zeit unabhängig von der Förderung, des Kompressors auf praktisch gleichen Druck erhalten bleiben. Inzwischen kann jedoch der Frischdampfdruck der Antriebsturbine stark schwanken und beispielsweise so weit abnehmen, daß die Umlaufszahl der Turbine stark fällt und der Kompressor nicht mehr imstande ist, den normalen Druck zu liefern, so daß die Förderung aussetzt. Um das Eintreten eines solchen Falles zu verhüten, muß der Geschwindigkeitsregler der Turbine unabhängig vom Druckregler die Frischdampfmenge entsprechend verändern können. Bei stark veränderlichem Verbrauch von Druckluft dagegen muß die Antriebsturbine langsamer oder rascher laufen, um den Luftdruck innerhalb der möglichen Grenzen unverändert zu erhalten. Es muß also auch der Druckregler den Geschwindigkeitsregler so beeinflussen können, daß sich die Umlaufszahl des Aggregates diesen Forderungen entprechend einstellen kann.

Vorliegende Erfindung zeigt nun eine einfache Anordnung für die Regulierung von Antriebsturbinen für Kreiselverdichter, welche ermöglicht, daß der Geschwindigkeitsregler und der Druckregler sowohl jeder selbsttätig für sich als auch gemeinsam miteinander wirken können. Das Wesen der Erfindung bestehtin der eigenartigen unmittelbaren Einwirkung beider Regler auf das gleiche Druckmittel der Steuerung (Öl), das dadurch zum Bindeglied beider Regler wird. Schädliche Rückwirkungen des einen Reglers auf den andern Regler werden dabei vermieden.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Reglervorrichtung. Nach Fig. 1 wird der Geschwindigkeitsregler B von der Turbinenwelle A angetrieben; se"ine Muffe reguliert durch Höher- oder Tieferstellen den Ölabfluß. Der Steuerung fließt eine bestimmte durch das Ventil / einstellbare ölmenge zu und durch den Regulierschlitz an der Reguliermuffe sowie durch ein Zirkulationsloch unter dem Kolben K wieder ab. Je nach der Umlaufszahl oder der Höhenlage der Regulatormuffe ist der Öldruck ein anderer. Entsprechend verändert sich die Höhenlage

des federbelasteten Kolbens K und damit die durch das Dampfregulierventil E eintretende Frischdampfmenge. Die Regulatormuffe dreht sich in der stillstehenden achsial verschiebbaren Büchse N, die vom Kolben M des Druckluftreglers verstellt wird. Die Druckluft tritt durch die Leitung L unter den federbelasteten Kolben M, so daß eine Änderung der Druckluftpressung eine Verschiebung der

ίο die Regulatormuffe umschließenden Büchse N zur Folge hat. Der Geschwindigkeitsregler kann also durch seine Muffe R und der Druckluftregler durch die Büchse N direkt auf das Steueröl einwirken und einzeln oder gemeinsam die Umlaufszahl der Antriebsturbine beeinflussen.

In dem Fall, wo das Leitungsnetz durch seine ausgleichende Wirkung den Luftdruck nahezu konstant hält, der Dampfdruck für die Antriebsturbine aber durch Zufall vorübergehend rasch fällt, wirkt der Geschwindigkeitsregulator infolge Abnahme der Umlaufszahl auf eine Erhöhung des Öldruckes der Steuerung und damit auf vermehrte Frischdampfzuführung der Turbine. Die Büchse N braucht dabei ihre Lage nicht zu verändern, da der Druckregler infolge der Unveränderlichkeit des Luftdruckes nicht eingreift, während der Geschwindigkeitsregler seine Muffe R nach Bedarf verschiebt.

Ändert sich die Menge der verbrauchten Druckluft hei vorläufig gleichbleibender Förderung des Verdichters, so ändert sich der Druck im Leitungsnetz und damit auch der Druck unter dem . Kolben M des Druckreglers. Infolgedessen verstellt die Feder P den Kolben mit samt der Büchse N. Fällt beispielsweise die Druckluft, so überwiegt die Federkraft und die Büchse N bewegt sich abwärts. Bei vorerst unveränderter Lage der Muffe R wird der ölabflußquerschnitt verengt, der Öldruck steigt und es strömt mehr Frischdampf zur Turbine. Dadurch nimmt aber die Drehzahl zu und die Regulatormuffe R bewegt sich dementsprechend abwärts, und zwar so lange, bis der Luftdruck seine normale Höhe wieder erreicht hat. Infolge dieses Vorganges hat der Regler B eine andere Hublage eingenommen durch Einwirkung des Druckreglers auf das Steuermittel, dessen Druckänderung die Frischdampfzufuhr und damit auch die Umlaufszahl ändert. Infolge dieser eigenartigen Einwirkung des Geschwindigkeitsreglers und des Druckreglers auf die gemeinsame Abflußstelle des Steueröles kann sowohl der eine wie auch der andere der Regler seinen Einfluß geltend machen und damit auf konstante Förderverhältnisse hinwirken. Durch eine kleine Änderung des Luftdruckes wird der Geschwindigkeitsregler in eine andere Lage gebracht und bewirkt, daß der gewünschte Druck wieder hergestellt wird.

Die Druckluftpressung kann durch Veränderung der Federspannung mittels des Handrades H beliebig eingestellt und den Betriebs-Verhältnissen angepaßt werden. Ferner kann durch Schließen des in die Luftzuführungsleitung L eingebauten Ventiles Q der Druckregler gänzlich abgestellt werden. Der Kolben M. geht alsdann in seine Endlage und der' Geschwindigkeitsregler übernimmt die Regelung auf konstante Drehzahl. ,

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wirkt der Druckregler vermittels des Hebels S auf die Büchse N. Gleichzeitig ist bei dieser Anordnung eine Vorrichtung T zur Tourenverstellung vorgesehen, vermittels welcher bei geschlossenem Ventil Q und ausgeschaltetem Druckregler die Büchse N von Hand verstellt werden kann, wodurch eine Änderung der Drehzahl herbeigeführt wird.

Bekanntlich tritt bei Kreiselgebläsen bei Unterschreitung einer gewissen Fördermenge das sogenannte »Pumpen«, d. h. eine ^ intermittierende Förderung ein, wobei der Enddruck Schwankungen unterworfen ist. Bei einer Vorrichtung nach Fig. 2 kann in diesem Arbeitsbereich das Ventil Q geschlossen und damit der Druckregler außer Tätigkeit gesetzt werden, während mit Hilfe der Vorrichtung T die Büchse N in gleicher Weise wie vorher durch den Druckregler von Hand beeinflußt wird.

Statt der für Kompressoren beschriebenen Regelung auf konstanten Druck kann auch für andere Verdichter, z. B. Gebläse, die Regelung auf konstante Menge bewirkt werden, indem z. B. in bekannter Weise eine in die Luftleitung eingebaute Fahne eine Vorsteuerung betätigt, welche Druckluft von veränderlicher Pressung in Abhängigkeit der geförderten Menge unter dem Kolben M des Druckreglers einwirken läßt. In ähnlicher Weise kann auch ein Multiplikator oder ein Pitotrohr verwendet werden, wobei die Einwirkung auf die Steuerung durch eine Druckänderung erfolgt. Das Wesentliche ist dabei stets, daß die Einwirkung der beiden Regler gemeinsam auf ein und dieselbe Abflußstelle des Druckmittels der Steuerung erfolgt, so daß das Druckmittel selbst zum Bindeglied zwischen beiden Reglern wird.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Regelung von Kreisel-Verdichtern durch Geschwindigkeits- und Druckregler auf konstanten Druck oder konstante Fördermenge, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung beider Regler auf ein und dieselbe Abflußstelle des

   Steuerdruckmittels erfolgt, so daß letzteres zum Bindeglied beider Regler wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Regulierkante versehene Muffe des Geschwindigkeitsreglers in einer vom Druckregler achsial verschiebbaren Büchse sich dreht, die mit dem Abflußschlitz versehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Absperrvorrichtung für den Druckregler und eine Verstellvorrichtung der Büchse von Hand.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.