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Durch ein Zylinder-Sicherheitsorgan beherrschte Hilfsauslaßsteuerung
bei Gleichstromdampfmaschinen. Zur Erreichung höchster Wirtschaftlichkeit bei Gleichstromdampfmaschinen
ist es' erforderlich, die schädlichen Räunie so klein wie möglich zu halten. Für
:Maschinen jedoch, die abwechselnd mit verschiedenen Gegendrücken zu arbeiten haben,
z. B. mit Kondensation oder freiem Auspuff, kann immer nur für eine dieser Betriebsarten
die vorstehende Bedingung erfüllt werden. Wenn inaii z. B. die schädlichen Räume
einer reinen Gleichstrommaschine niit 9o Prozent Kompression und für Kondensationsbetrieb
auf etwa i Prozent festlegt, so würde die Kompressionsendspannung sehr erheblich
über die Eintrittsspannung steigen, wenn man diese Maschine mit dein gleichen schädlichen
Raum und freiem Auspuff betreiben wollte. In solchen Fällen hat man sich bisher
damit geholfen, daß man beim l'bergang von Kondensation,- auf Auspuffbetrieb zusätzliche
schädliche Räume zuschaltet, die Kompr essionslänge aber beibehielt. Durch eine
solche Einrichtung wurden aber die schädlichen Räume und Flächen sowohl als auch
die Kompressionsleistung der Maschine sehr groß und die Nutzleistung sehr klein.
Eine Kondensationsmaschine, die zeitweilig auch mit Auspuff betrieben wird, muß
daher im letzteren Falle mit erheblich höherer Füllung arbeiten und kann nicht mehr
die höchste Wirtschaftlichkeit, d. h. den niedrigsten Dampfverbrauch, ergeben.
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Man ordnet daher für Gleichstrommaschinen mit verschiedenen Gegendrücken
auch schon Hilfsventile an, rlie z. B. während des Kondensationsbetriebes ausgeschaltet
wurden und nur hei Auspuff in Tätigkeit gesetzt waren.
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Sind solche Ventile am Zylinderende angebracht, so vermehren dieselben
in allen Fällen die schädlichen Räume und Oberflächen und wirken deshalb und auch
durch Undichtigkeiten vergrößernd auf den Dampfverbrauch. Solche Hilfsventile haben
außer-(lern noch den Nachteil, daß sie während des Hauptbetriebes ganz außer Tätigkeit
gesetzt «-erden und, wenn dies auf längere Zeit geschieht, festbrennen. Wenn sie
dann für die zweite Betriebsart gebraucht werden sollen, sind sie nicht mehr ordnungsgemäß
zu bewegen und verursachen daher Störungen in fler Steuerung und damit Betriehsstillstand.
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Obendrein muß die Einschaltung der Hilfsventile von Hand geschehen,
was in vielen Fällen zti Unzuträglichkeiten führt, z. B. bei Kondensationsmaschinen,
bei welchen plötzlich das Vakuum versagt. In solchen Fällen wird die Kompressionsendspannung
die Eintrittsspannung ganz erheblich übersteigen und damit bei längerem Betrieb
eine Gefahr für die Maschine bedeuten.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet nun diese Cbelstände.
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Bei dieser werden ebenfalls Hilfsventile im Laufzylinder mit besonderer
Steuerung benutzt, deren Entfernung vom Zylinderende so gewählt wird, daß bei dem
veränderten Gegendruck die Kompressionsendspannung höchstens bis zur Höhe der Eintrittsspannung
ansteigen kann. Diese Hilfsventile bleiben dann so lange geöffnet, bis der Kolben
sie überschritten hat, so daß sie bis zum Beginn der Kompression den vollen öffnungsquerschnitt
erhalten. Der Antrieb .dieser Ventile kann durch Steuerdaumen erfolgen, es können
aber auch die bekannten Getriebe für eine Einlaßsteuerung benutzt werden, nur daß
in diesem Falle durch das Getriebe die Kompressionslänge verschiedenartig eingestellt
wird.
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Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele mit Daumensteuerung
:tag, und zwar in Abb. i und 2 eine reine Gleichstrominaschine mit Mittelschlitz
und go Prozent Kompressionslänge und in. Abb. 3 und eine Gleichstrommaschine mit
zwei Schlitzreihen. In beiden Fällen sind Steuerdaumen angeordnet, die die Hilfsventile,
z. B. bei Kondensationsbetrieb, nur während ungefähr io Prozent des Kolbenweges
offen halten und also keinen Einfluß auf die durch den Kolben bestimmte Kompressionsdauer
ausüben können. Erst wenn ein anderer Gegendruck eintritt, also z. B. beim Übergang
von Konrlensations- auf Auspuffbetrieb, wird selbstt iitig oder von Hand die Steuerung
so umgestellt,
claß rlie Hilfsauslaßventile bis zur Totlage rles
Kolbens offen gehalten «-erden und damit die Kompressionslänge durch die Entfernung
der Hilfsventile vom Kolbenende auf das erforderliche -.Maß eingestellt «wird. Es
kann nun nicht mehr vorkommen, rlaß die Hilfsventile «während der einen Betriebsart
beeinflußt sind und festbrennen, auch sind sie so weit vom Hubanfang entfernt, daß
sie nicht mehr zur Vergrößerung der schädlichen Räume und Flächen beitragen, können,
denn sie werden erst vom Kolben freigegeben, «wenn die Eintrittsspannung durch Expansion
auf geringeren Druck gesunken ist. Da der Austritt des Dampfes zunä chst durch den
Kolben eingeleitet wird, so brauchen sich die Ventile immer nur gegen die Austrittsspannung
zu öffnen, und sie können daher auch als gewöhnliche Tellerventile ausgebildet sein
und bieten dadurch größere Sicherheit gegen Undichtwerden, indem sie vom Innendruck
immer fest auf ihren Sitz gepreßt werden. Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung
ist nun folgende: A und .4l sind die beiden Hilfsauslaßventile, deren Entfernung
vom Zylinderende der erhöhten Gegenspannung entsprechend und zur Erreichung der
dafür erforderlichen Kompressionsen:dspannung gewählt wird. Der Antrieb erfolgt
durch je einen Steuer-(laumen B und durch einen doppelarmigen Hebel C. Zwischen
diesem Hebel C und der Ventilspindel der Hilfsauslaßventile A ist ein Gleitstück
D mit verschiedenartigen Erhöhungen eingeschaltet, derart, daß beim Betrieb mit
kleinem Gegendruck das Ventil A nur im Anfang des Kolbenhubes geöffnet «wird, die
übrige Zeit aber geschlossen bleibt. Wird aber das stärkere Teil des Gleitstückes
D zwischen Ventil A und Hebel C geschoben, so bleibt das Ventil A
entsprechend der größeren Daumenlänge während des ganzen Kolbenhubes offen. Der
Steu.er-,laumen B ist zu dem Zwecke mit doppelten Nocken versehen. Zu Anfang des
Hubes «wirkt nur ein kurzer, hoher Nocken und anschließend daran ein niedriger,
und zwar derart, (laß bei Kondensationsbetrieb nur der hohe «wirkt und bei Auspuffbetrieb
auch der niedrige. Es muß daher auch die Differenz. in der Stärke des Gleitstückes
D mindestens gleich der Höhe des niedrigsten Nockens sein.
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Die Gleitstücke I) werden von Zugstangen E und Hebel F von einer durchgehenden
Welle G verstellt, so daß man mittels eines Handhebels H beide Gleitstücke
D geir,einschaftlich in die entsprechende Lage zu @ erschieben vermag. Um
aber auch ein selbsttätiges Einstellen zu ermöglichen, «wird diese Welle G mit den
Sicherheitsventilen der Maschine verbunden. Diese Sicherheitsventile I sind am Ende
des Zylinders angebracht; wenn also beim Übergang zu einem größeren Gegendruck die
Kompressionsendspannung zu hoch ansteigt, so wird das zugehörige Sicherheitsventil
I selbsttätig geöffnet, und die Spindelverlängerung verdreht mittels Doppelhebel
F und Zugstange E die Stellwelle G und stellt damit die beiden Gleitstücke D in
vorher beschriebener Weise ein. Ein Hebel H mit Gewicht K sorgt dafür, daß schon
bei einem kleinen Anstoß die Welle G von einer Endstellung in die andere gebracht
«wird.
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Bei der Anordnung nach Abb. 3 und .4 mit zwei Schlitzreihen X und
X1, bei welcher besondere Abschlußorgane mit Steuerung für den Auslaß erforderlich
werden, ,kann die Eröffnung der Hilfsauslaßventile A von derselben Steuerung bewirkt
«-erden, indem auf den Drehbolzen I' für den Winkelhebel Z ein zweiter Hebel TI
für das Hilfsventil A
aufgesteckt wird. In diesem Falle ist es nur nötig,
die kleinste Erhöhung der Steuerdaumen so zu bemessen, daß sie für die Hauptsteuerung
ausreichend ist. \ ur für die Anfangseröffnung ist eine etwas höhere, kurze Erhöhung
der Daumen vorgesehen, damit das Hilfsventil A während etwa to Prozent des Kolbenhubes
geöffnet werden kann und während des ganzen übrigen Kolbenhubes bei Kondensationsbetrieb
aber geschlossen bleibt. Bei Auspuffbetrieb wird das Hilfsventil A genau so lange
offen gehalten wie die Hauptventile, also ungefähr von Totpunkt zu Totpunkt.