DE357980C

DE357980C - Process for regulating the propellants of gas engines

Info

Publication number: DE357980C
Application number: DEM74100D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1918-12-31
Filing date: 1918-12-31
Publication date: 1922-09-02

Description

Beim Betrieb von Großgasmaschinen treten zuweilen Störungen auf, die dadurch hervorgerufen werden, daß der Zustand der der Maschine zugeführten Treibmittel sich ändert. Das bisher übliche Mittel, solche Störungen unschädlich zu machen, bestand darin, hierzu den normalen Regulator der Maschine, einen Fliehkraft- (Geschwindigkeits-) Regler, zu benutzen, indem dieser infolge des gestörtenStep when operating large gas engines sometimes disturbances caused by the fact that the condition of the Propellant supplied to the machine changes. The usual remedy for such disturbances To make it harmless consisted in using the normal regulator of the machine, a Centrifugal (speed) governor, to be used by this as a result of the disturbed

to Maschinenganges eingreifen mußte und die nötigen Regulatororgane neu einstellte. Erhöhte sich z. B. der Druck des Betriebsgases, so versuchte die Maschine schneller zu laufen. Dadurch wurde die Muffe des Regulators gehoben und verstellte durch ein Gestänge eine Drosselklappe in der Gaszuleitung, so daß nun das Gas wieder mit dem früheren Druck in die Maschine trat. 'Dies'e Regulierrnethode versagt aber bei stärkeren Zustandsschwankungen der Betriebsmittel und bei höheren Ansprüchen auf gleichmäßigem Gang, z. B. bei Drehstromzentralen.to Maschinenganges had to intervene and readjust the necessary regulatory bodies. Increased z. B. the pressure of the operating gas, the machine tried to run faster. As a result, the sleeve of the regulator was lifted and a rod was used to adjust one Throttle valve in the gas supply line, so that the gas is now back at the previous pressure stepped into the machine. 'This regulating method fails, however, in the case of greater fluctuations in the state the equipment and with higher demands on a steady pace, z. B. in three-phase power stations.

Besser, aber umständlich ist die Regelung von Hand, d. h. eine Betätigung von Drosselorganen o. dgl. von Hand entsprechend den veränderten und an Manometern, Thermometern D. dgl. erkanntenZustandsschwankungen. Selbstredend ist außerdem ein Fliehkraftregler für Leistungsschwankungen unabhängig und selbständig vorhanden.It is better, but cumbersome, to regulate by hand, i. H. an actuation of throttle organs o. The like. By hand according to the changed and on manometers, thermometers D. the like. Detected state fluctuations. It goes without saying that there is also a centrifugal governor for power fluctuations independently and independently available.

Die vorliegende Erfindung geht weiter: sie benutzt die Zustandsänderungen selbst, um richtige Betriebsmittelzustände für die Maschine wieder herzustellen. Ändert sich z. B. wie oben der Druck des Gases, so verstellt sich ein hiervon und nicht — wie vorhin — ein vom Fliehkraftregler, also vom Maschinengange abhängiges Organ, das die Gemischbildung usw. der Maschine wieder konstant macht. Die Drehzahl der Maschine ändert sich im Gegensatz zu vorhin also gar nicht, was aus leicht verständlichen Gründen äußerst wertvoll ist.The present invention goes further: it uses the state changes themselves to restore the correct operating medium status for the machine. If z. B. how at the top the pressure of the gas, one of this is adjusted and not - as before - one from the centrifugal governor, i.e. from the engine gear dependent organ that the mixture formation etc. makes the machine constant again. In contrast to before, the speed of the machine does not change at all, which is extremely valuable for easy to understand reasons.

Wesentlich ist hier, daß unabhängig vom vorhandenen Fliehkraft- (Geschwindigkeits-) Regler die Zusfandsänderungen selbst dazu verwendet werden, in der Maschine die Betriebsmittelverhältnisse konstant zu halten bzw. wieder einzustellen. Die dazu verwendeten Mittel, Klappen, Schieber, Druckkolben, Zugstangen, Hebel u. dgl. sind bekannt, neu ist aber die Verwendung in der angegebenen Weise.It is essential here that regardless of the existing centrifugal force (speed) Regulator the changes of state itself are used in the machine the operating resource ratios to keep constant or to adjust again. The means used for this, flaps, slides, pressure pistons, tie rods, Levers and the like are known, but the use in the specified one is new Way.

Es ist nun allerdings schon bekannt geworden, Vorrichtungen zu verwenden, die bei Gasmaschinen mit stark wechselndem Gasdruck eingebaut wurden und bewirkten, daß der Druck des Gases hinter der Regulierstelle und vor dem Eintritt in die Maschine wieder möglichst gleichbleibend eingestellt wurde, so daß trotz der Druckschwankungen in der Zuleitung der Gasdruck in der Maschine und damit die zur Gemischbildung dienende Gasmenge möglichst unverändert bleibt. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich demgegenüber ganz allgemein darum, die Zustand-However, it has now become known to use devices that are used in Gas machines with strongly changing gas pressure were installed and caused that the pressure of the gas behind the regulating body and was set as consistently as possible before entering the machine, so that despite the pressure fluctuations in the supply line, the gas pressure in the machine and so that the amount of gas used to form the mixture remains as unchanged as possible. In the In contrast, the present invention is generally concerned with the state-

änderungen des einen Treibmittels dazu zu benutzen, um die Gemischbildung möglichst gleichartig zu halten. Und zwar geschieht dies in der Weise, daß nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen nur das seinen Druck ändernde Treibmittel geregelt wird, sondern daß auf das andere oder auf alle Treibmittel eingewirkt wird. Um also bei dem gewählten Beispiel der Druckschwankungen in der Gaszuleitung zu bleiben, soll gemäß der Erfindung ein Verfahren geschützt werden, bei welchem zwar diese Druckschwankungen nicht verhindert werden, bei welchen aber die richtige Gemischbildung dadurch wieder herbeigeführt wird, daß die zugeführten Luftmengen, und zwar entweder die Gemischluft oder die Spülluft oder beide in entsprechender Weise geregelt werden. Werden in einem anderen Falle die Druckschwankungen in der Spülluftleitung zur Regelung verwendet, so sollen dieselben nicht dazu dienen, den Spülluftdruck beim Eintreten in die Maschine konstant zu halten, sondern es soll der Druck bzw. die Menge des eintretenden Gases und der Gemischluft so geregelt werden, daß sie jeweils mit dem sich ändernden Spülluftdruck in Einklang stehen und ein für den Betrieb der Maschine günstiges, d. h. richtig brennbares Gemisch bilden.To use changes of the one propellant to the mixture formation as possible keep similar. And this is done in such a way that not as with the known Devices only the pressure changing propellant is regulated, but that on the other or on all propellants is acted upon. So in the example chosen, the pressure fluctuations in the gas supply line to remain, a method is to be protected according to the invention, in which, although these pressure fluctuations do not can be prevented, in which, however, the correct mixture formation is brought about again is that the amount of air supplied, either the mixed air or the Purge air or both can be regulated in a corresponding manner. Be in another If the pressure fluctuations in the purge air line are used for regulation, then should they do not serve to keep the purge air pressure constant when entering the machine hold, but it should be the pressure or the amount of the incoming gas and the mixed air can be regulated so that they are in accordance with the changing purge air pressure stand and a favorable for the operation of the machine, d. H. properly flammable mixture form.

Es sei darauf hingewiesen, daß es bei Großgasmaschinen sehr häufig wertvoll ist, wenn in der Gasleitung keinerlei Regulierorgane eingeschaltet sind, da sich an solchen etwaige Verunreinigungen des Gases, wie Teer und ähnliche Stoffe, in großen Mengen abzuschneiden pflegen und das richtige Einstellen solcher Regelorgane sehr erschweren. In diesen Fällen wird man zwar die Änderung des Gasdruckes durch Einbau eines Druckkolbens, der von diesem Gasdruck abhängig ist, entsprechend berücksichtigen, aber nicht auf Gleichhaltung des Gasdruckes hinarbeiten, sondern die Luftmenge bzw. den Luftdruck derartig regeln, daß die Gemischbildung in günstigen, betriebsfähigen Grenzen bleibt. Das Gemisch wird dabei zwar einen veränderten Druck entsprechend den Druckschwankungen in der Gasleitung besitzen, aber seine Zusammensetzung wird im wesentlichen gleich bleiben, und die weitere Regelung besorgt dann die vom Fliehkraftregler beeinflußte Maschine selbst.It should be noted that it is very often valuable in large gas engines if No regulating organs are switched on in the gas line, as there are any To cut off impurities in the gas, such as tar and similar substances, in large quantities maintain and make the correct setting of such control organs very difficult. In these cases you will change the gas pressure by installing a pressure piston, which is from this gas pressure is dependent, take into account accordingly, but not on equality of the gas pressure, but regulate the air volume or the air pressure in such a way that that the mixture formation remains within favorable, operational limits. The mixture will while a changed pressure according to the pressure fluctuations in the gas line own, but its composition will remain essentially the same, and the The machine, which is influenced by the centrifugal governor, then takes care of further control.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Some embodiments of the invention are shown in the drawing.

In Abb. ι ist gezeigt, wie der veränderliche Druck in der Gasleitung die angesaugte Luft- und Gasmenge regelt. Es ist α ein unter dem Einfluß des Gasdruckes stehender Kolben, dessen Kolbenstange b an dem einen Ende des Winkelhebels β angreift. Am anderen Ende ist die Zugstange d angebracht, die ihrerseits an zwei Hebeln I und f angelenkt ist und je eine Klappe in der Luft- und Gasleitung betätigt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei steigendem Druck in der Gasleitung und demgemäß steigendem Kolben die in der Luftleitung befindliche Klappe mehr geöffnet wird, die in der Gasleitung befindliche mehr geschlossen wird, entsprechend den Forderungen über gleichmäßigen ungestörten Betrieb der Maschine.In Fig. Ι it is shown how the variable pressure in the gas line regulates the amount of air and gas sucked in. It is α a piston under the influence of gas pressure, the piston rod b of which engages one end of the angle lever β. At the other end, the pull rod d is attached, which in turn is hinged to two levers I and f and actuates a flap each in the air and gas lines. The arrangement is such that with increasing pressure in the gas line and accordingly increasing piston, the flap located in the air line is opened more and the one located in the gas line is closed more, according to the requirements for smooth, undisturbed operation of the machine.

In Abb. 2 ist dargestellt, wie durch den Druck der Spülluft die Menge bzw. der Druck des in-die Maschine eintretenden Gases und der Ansaugeluft geregelt wird. Es ist g ein ähnlich wie vorhin angeordneter Kolben, der hier unter dem Druck der Spülluft steht. Die Bewegung des Kolbens überträgt sich von der Kolbenstange aus unter Vermittelung der Hebel und Zugstangen h, i, k, I, m auf die Klappen in der Ansaugeluft- und Gasleitung in der Weise, daß bei steigendem Spülluftdruck sich die Saugluftklappe schließt, die Gasklappe dagegen öffnet.Fig. 2 shows how the pressure of the scavenging air regulates the amount or pressure of the gas entering the machine and the intake air. It is a similarly arranged piston as before, which is here under the pressure of the purge air. The movement of the piston is transmitted from the piston rod by means of the levers and tie rods h, i, k, I, m to the flaps in the intake air and gas lines in such a way that when the purge air pressure rises, the suction air flap closes while the gas flap closes opens.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for regulating the propellant of gas engines independently from the speed (centrifugal) regulator and depending on the propellant pressure, characterized in that the primary changes in state of the one propellant with the help of known machine elements (pressure pistons, levers, etc.) the supply of this and the other, or only the other propellants built-in Actuate control elements (throttle valves or the like) directly so that the mixture ratio the equipment in front of or in the machine remains the same or approximately the same.

2. The method according to claim 1, characterized in that a change in the gas pressure in the gas supply line by influencing a pressure piston (a) in conjunction with throttle elements acts directly on the supply of both the gases and the amount of air or only the amount of air alone (Fig. 1 ).

3. The method according to claim 1, characterized in that the change in the Purge air pressure is used to directly measure the amount of gas and air drawn in to change (Fig. 2).

1 sheet of drawings.