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Kraftmaschinensteuerung mit selbsttätig sich schließenden Einlaßventilen.
Die Erfindung bezieht sich auf Krafttnaschinensteuerungen mit selbsttätig wirkenden
Einlaßventilen. Bei bekannten Steuerungen dieser Art werden die Einlaßventile durch
den Kompressionsdruck geöffnet und durch die mit dem Fortschreiten des Kolbens wachsende
Abdrosselung, die das Treibmittel beim Durchströmen des Einlaßventils erleidet,
geschlossen.
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Zwecks Regelung der Füllung steht die vom Arbeitszylinder abgekehrte
Seite der Einlaßventile mit einer Regelkammer in Verbindung, in :der ein veränderlicher
Druck herrscht. Wenn der Druck in der Regelkammer
steigt, wird
die Kraft, die auf Offenhalten des Ventils wirkt, geringer. Infolgedessen schließt
sich das Ventil früher, und die Füllung wind kleiner. Sinkt der Druck in der Regelkammer,
so tritt das Umgekehrte ein.
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Die Regelkammer ist in an sich bekannter @V'eise mit einem in Strömung
befindlichen Druckmittel zweckmäßigerweise mit einem Teile des Treibmittels der
Maschine erfüllt. Die Veränderlichkeit des Druckes wird dadurch erreicht, daß man
entweder die Einlaßöffnung oder die Auslaßöffnung des regelnden Druckmittels verstellt.
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Nun hat sich in der Praxis herausgestellt, ,daß die-Maschinen bei
Belastungsänderungen zu Pendelungen in der Umdrehungszahl neigten. Die vorliegende
Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil zu beseitigen. Dies wird der Erfindung
gemäß .dadurch erreicht, daß zwischen den Ventilen und der Auslaßöffnung für das
regelnde Druckmittel ein Pufferraum angeordnet wird, dessen Volumen ein Vielfaches
der Regelkammer und der zugehörigen Rohrleitung ist. Dadurch wird die Wirkung der
unvermeidlichen kleineren Schwingungen des Reglers von den Einlaßventilen ferngehalten
und ein ruhiger Gang hei Belastungsänderungen erzielt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung- zur Darstellung
gebracht.
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Abb. z zeigt einen Teilschnitt durch zwei mit der neuen Steuerung
ausgerüstete Dampfmaschinenzylinder.
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Abb. 2 zeigt die Steuerungsventile des einen Dampfmaschinenzylinders
in größerem Maßstabe.
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A und B sind die Dampfmaschinenzylinder. Bei dem Zylinder
A sind die Steuerung und der Deckel im Schnitt" dargestellt, beim Zylinder B in
Ansicht. C sind die zugehörigen Dampfkolben, 11T sind die Dampfeinlaßkanäle. Die
Steuerung jedes Zylinders besteht aus zwei Ventilen D von Topfform. E sind die Regelkammern;
sie stehen durch Rohrleitungen F mit der Regelleitung G in Verbindung. An -die Regelleitung
G sind auch die Regelkammern .des Dampfzylinders B angeschlossen. Die Regelleitung
G führt nach einem Puffergefäß H. das durch eine Leiteng I mit einem Raum niedrigerer
Spannung oder mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht. Die Größe der Auslaßöffnung
K des Puffergefäßes kann durch eine Nadel 0 vergrößert oder -verkleinert werden.
Die Verstellung der ?Tadel wird durch clen Regler der Maschine bewirkt, der mittels
einer Stange L an einen Winkelhebel 1L1 angreift. Der Druck in den Regelkammern
ist stets niedriger als der Frischdampfdruck.
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Bei Beginndes Kolbenhubes sind die Ventile geöffnet; sie befinden
sich also in ihrer oberen Stellung. Die Öffnung ist am Schluß des vorhergehenden
Hubes durch den Kompressionsdruck oder auf mechanische Weise, z. B. durch Anschlagen
von Kolbenvorsprüngen an den Boden der Ventile, erfolgt. Es wirkt dann auf die Ventile
von unten der im j Zylinder herrschende Dampfdruck und von oben der Druck der Regelkammern.
Da ersterer den letzteren überwiegt, wird das Ventil offen gehalten. 1VIit dem Fortschreiten
des Kolbens nach der Hubmitte hin, das mit zunehmender Geschwindigkeit erfolgt,
wird der Druck des in den Zylinder eintretenden Dampfes immer mehr gedrosselt, bis
der von den Regelkammern auf die Ventile ausgeübte Druck den auf der anderen Seite
' wirkenden überwiegt. In diesem Augenblick werden die Ventile geschlossen, und
die Ex-, pansion beginnt. Am Ende des @olbenrück-Banges werden die Ventile
durch den Kompressionsdruck oder auf mechanische Weise wieder geöffnet. Der Zeitpunkt
des Schlusses kann durch Abmessung des Druckes in der Regelkammer genau bestimmt
werden.
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Die Ventile haben, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, in ihren Führungen
einen bestimmten kleinen Spielraum. Infolgedessen strömt während der Öffnungs- und
Schließbewegung der Ventile Frischdampf in die Regelkammern ein. Da sich das Puffergefäß
H in einen Raum niedriger Spannung- öffnet, so findet ein dauerndes Strömen von
Dampf durch. die Regelkammern E, die Leitungen F, G, das Puffergefäß H und die Leitung
1 statt. Das Puffergefäß verhindert dabei, daß kleinere Schwankungen des Reg-; fers
ummittelbar auf die Einlaßv entile übertragen werden.