DE34187C - Dampfdruck-Minderungsschieber als Doppelkolben mit Belastungsfeder - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47:/ Maschinenelemente

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. April 1885 ab.

Die Vorrichtung besteht aus zwei durch eine kurze Kolbenstange fest mit einander verbundenen Kolben C und D von verschiedenem Durchmesser, von denen der gröfsere als Schieber zur Absperrung des von A einströmenden Dampfes dient, während der kleinere in Verbindung mit dem gröfseren die Minderung der Spannung des nach B übergeströmten Dampfes bewirkt. Beide Kolben bewegen sich¹ in einem Cylinder, der auf beiden Seiten offen ist. Das Ende des Cylinders, in welchem sich der gröfsere Kolben bewegt, steht in Verbindung mit dem Raum B, das andere mit der umgebenden Atmosphäre. Der Raum zwischen den Kolben steht mit dem Raum A durch die Kanäle e, mit B durch den Kanal f in Verbindung. Ueber dem kleinen Kolben ist eine Feder von sehr geringer Spannung angeordnet, welche bei der tiefsten Stellung der Kolben nicht auf dieselben wirkt, sondern erst zur Wirkung gelangt, wenn die Kanäle e durch den Kolben!) beinahe geschlossen sind. Das untere Widerlager der Feder wird durch eine lose Scheibe gebildet, welche zugleich als Hubbegrenzung des Kolbens in dessen tiefster Stellung dient. Als oberes Widerlager dient eine auf den Cylinder geschraubte durchbohrte Platte, welche in Verbindung mit der losen Scheibe zugleich die Hubbegrenzung für die höchste Stellung des Kolbens bildet.

Die Vorrichtung ist zu dem Zwecke construirt, die Spannung des Dampfes, der aus dem Raum A nach dem Raum B strömt, zu vermindern und nach geschehener Minderung den Raum A abgesperrt zu erhalten, wenn auch die Spannung in B weiter abnimmt. Es sollen beide Räume A und B erst wieder in Verbindung gesetzt werden, wenn die Spannung in B sehr erheblich gesunken ist.

Das folgende Zahlenbeispiel erläutert die Wirkungsweise des Minderungsschiebers. In A sei Dampf von der Spannung von 10 Atmosphären ; in B sei ein Ueberdruck nicht vorhanden. Der Kolben D habe einen Durchmesser van 80 mm, der Kolben C einen solchen von 66 mm.

Beide Kolben bleiben in ihrer Lage, bis im Räume B die Spannung von 3,3 Atmosphären erreicht ist. Der Druck unter dem Kolben D ist dann gleich ^l/₄ · 8² π · 3,3·.= 166 kg, der Druck über dem Kolben' gleich ¹/_i (8²τγ —■ 6,6 ²7τ) · 10 = 160 kg, weil zwischen beiden Kolben, da / gegenüber den mehrfachen Oeffnungen e eng ist, nahezu die Spannung wie in A herrscht. Infolge des Ueberdruckes steigen die Kolben, bis die obere Kante der Dichtungsringe des Schiebers D die obere Kante der Oeffhungen e erreicht hat. Ist dies geschehen, so gleicht sich die Spannung über und unter dem Schieber aus, und es beträgt der Druck über demselben nur noch ^J/₄ (8²ττ— 6,6 ²π) 3,3 = 53 kg. Der Schieber bewegt sich daher jetzt mit einem Drucke von 166 — 53 kg = 113 kg aufwärts und drückt hierbei eine Spiralfeder zusammen, die so gewählt ist, dafs sie nach Beendigung der Bewegung mit 17,13 kg auf dem Kolben lastet. "In dieser Lage verbleiben die Kolben, bis die Spannung in B auf ^!/₂ Atmosphäre gesunken · ist. Es beträgt dann der Druck unter dem Schieber D 25,13, über demselben ist der Druck, da der Kanal f nicht geschlossen wird, gleich 8 kg, vermehrt

um den Federdruck von 17,13 kg, zusammen gleich 25,13 kg. Es besteht daher Gleichgewicht, so dafs bei weiterem Sinken der Spannung in B die Oeffnungen e wieder -geöffnet werden. Hierbei steigt die Spannung über dem Schieber sofort, weshalb e auch vollständig geöffnet wird. Ist aber.dn A ein Ueberdruck nicht-vorhanden, so wird e nur etwa 3 mm geöffnet, und erst beim Einlassen von Dampf in A gehen die Kolben auf ihre tiefste Stellung zurück. ■

Eine Vorrichtung von diesen Eigenschaften findet .Anwendung als selbstthätiges Druckminderungsventil bei Verbund- (Compound-) Maschinen, welche dadurch in Gang gesetzt werden, dafs Kesseldampf in den Schieberraum des kleinen Cylinders und gleichzeitig in die Zwischenkammer (den Receiver) eingelassen wird. Die Spannung des in die letztere einströmenden Dampfes rhüfs auf den in der Zwischenkammer zulässigen höchsten Dampfdruckvermindert werden. Gleichzeitig mü'fs aber die Minderungsvorrichtung so beschaffen sein,. dafs während des Ganges der Maschine • auch bei sehr wechselnder. Dampfspannung in der Zwischenkammer Dampf aus dem Kessel nicht mehr fiächströmeii kann. Bei Verbund-Maschinen ist der Minderüiigsschieber so anzubringen, dafs der Raum A mit dem zum Schieberkästen des kleinen Cylinders führenden Dampfzuleitüngsrohr, der Raum B mit der Zwischenkammef in Verbindung gesetzt wird.

Der Minderuhgsschieber wirkt dabei in folgender Weise: Ist in dem Raum B ein Ueberdruck nicht vorhanden, während sich in A Kesseldampf befindet, so haben die Kolben zwar das Bestreben, sich abwärts zu bewegen, bleiben aber in ihrer Lage, da die über der losen Scheibe befindliche Mutter eine Bewegung verhindert. Es kann daher durch e und/ Dampf von A nach B strömen. . Hat der Gegendruck in B einen gewissen, durch die Durchmesser von C und D bedingten Theil der Spannung des Dampfes in A erreicht, so bewegen sich 'die Kolben aufwärts, und die Kanäle e werden durch den Kolbenschieber D geschlossen. Es ist hierbei Voraussetzung, dafs die Kanäle e möglichst weit, der Kanal/ dagegen möglichst eng gewählt ist, damit der Dampfdruck zwischen e und/ nicht wesentlich niedriger als in A ist. Nach Abschlufs der Kanäle e gleichen sich die Spannungen in dem Räume zwischen e und/ und'in dem Räume B aus, d. h. über D nimmt der Druck ab, während er unter D auf derselben Höhe bleibt. Die Kolben werden daher mit vermehrtem Druck aufwärts bewegt und drücken hierbei die Feder zusammen, schliefsen aber nicht den Kanal /. In dieser Lage bleiben nunmehr die Kolben stehen, bis der Druck in B und zwischen den Kolben C und D erheblich, und zwar so weit gesunken ist, dafs der Federdruck auf C und der Dampfüberdruck auf D gleich dein Gegendrucke unter D wird. Sinkt der Dampfdruck in B noch weiter, so erfolgt die Wiedereröffnung der Kanäle e dadurch, dafs nunmehr die Feder in Wirksamkeit tritt. Durch dieselbe wird die lose Scheibe mit dem Kolben nach unten bewegt, bis sie ihre tiefste Stellung erreicht hat. In dieser Stellung Öffnet aber der Kolben. die Kanäle e bereits etwas, und der neu einströmende Kesseldampf veranlafst dann die weitere Bewegung der Kolben C und D in ihre Anfangsstellung.

Claims (1)

1. - Patent-Anspruch:

   Ein Dampfdruck - Miriderüngs'sch i'eber als Doppeikolb'en C D, in zwei entsprechenden Cylindern von verschiedenen Durchmessern beweglich, wobei der Verbindungsraum beider Cylinder einmal durch die Kanäle e mit dem Raum A für gespannten Dampf und zweitens durch den.behufs Dampfdrosselung entsprechend verengten kanal / mit dem Dampfraum B in Verbindung steht, zum Zwecke, die Spannung des von A nach B strömenden Dampfes bis zu einem bestimmten Betrage zu vermindern und nach geschehenem Abschlüsse von e bei weiterer in B etwa erfolgender Druckminderung ein Nachströmen von Dampf nach B so lange zu verhindern, bis in B der Dampfdruck so erheblich gesunken ist, dafs durch eine mit C D in beweglicher Verbindung stehende Feder die Oeffnurtgsbewegurig des Kolbenschiebers eingeleitet und durch den dann wieder bei e zuströmenden Dampf beendet wird.