DE406339C - Dampfspeicheranlage - Google Patents

Description

Es sind Kolbendampfmaschinen in Verbindung mit einem Dampfspeicher vorgeschlagen worden, bei denen zwecks möglichster Gleichhaltung der Dampferzeugung bei geringerer Belastung der überschüssige Dampf von einem Kessel oder Aufnehmer unter Drosselung einem Dampfspeicher, der sich bei höherer Belastung der Dampfmaschine ergebende Mehrdampfbedarf desselben aus dem Speicher einem Zylinder zugeführt wird. Wenn beim Hubwechsel zuerst der Frischoder Aufnehmerdampf und erst, nachdem die Expansion bereits im Gange ist, Speicherdampf in den Zylinder geleitet wird, stellt sich der Nachteil heraus, daß der Dampf niedrigeren Druckes dem Zylinder bei verhältnismäßig großer Kolbengeschwindigkeit zugeführt werden muß, was bedeutende Verluste zur Folge hat.

Gemäß der Erfindung soll dieser Nachteil dadurch vermieden werden, daß in den Zylinder zuerst der Speicherdampf und erst nach Beginn des Hubes der Kessel- oder Aufnehmerdampf eingeführt wird. Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Einlaßventilkammern ständig mit dem Speicher durch eine mit Rückschlagventil versehene Leitung verbunden sind, während das den Zufluß des Frischdampfes regelnde Ventil bei hoher Belastung erst dann öffnet, wenn bereits Speicherdampf in den Zylinder getreten ist. Der Zeitpunkt für die Einführung des letzteren muß hierbei um so später sein, je niedriger der Speicherdruck ist und je mehr die Belastung den jeweiligen Mittelwert übersteigt. Wenn das die Überströmung von Frisch- oder Aufnehmerdampf in dem Speicher regelnde Ventil nur vom Geschwindigkeitsregler beeinflußt würde, würde sich der Nachteil ergeben, daß eine vollkommene Speicherwirkung nur bei einer ganz bestimmten mittleren Belastung einträte. Würde dann die mittlere Belastung steigen, so würde dieses Ventil stets geschlossen bleiben, und der Speicher würde nicht in Tätigkeit kommen; würde andererseits die mittlere Belastung sinken, so würde das Überströmventil stets offen sein, es würde mehr Dampf als nötig in den Speicher strömen, und ein Teil des Frischdampfes würde einen unnötigen und wegen des damit verbundenen Drosselverlustes unwirtschaftlichen Umweg über den Speicher zum Zylinder machen. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird gemäß der Erfindung das Überströmventil außer vom Geschwindigkeitsregler auch noch von einer anderen Stelle derart beeinflußt, daß es immer dann gerade schließt, wenn die Belastung gleich der jeweiligen mittleren Belastung ist, während es bei Überschreitung der letzteren geschlossen bleibt und bei Unterschreitung öffnet.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform beispielsweise wiedergegeben. Gemäß Abb. ι fließt von einer Dampf quelle k, beispielsweise einem Kessel, eine nahezu gleichmäßige Dampf menge in die Leitung α zum Hochdruckzylinder 2 einer Kolbenmaschine. Ist diese Dampfmenge gerade gleich der der Belastung der Dampfmaschine entsprechenden, so ist das Überströmventil u geschlossen; Ventil ν wird wie bei einer gewöhnlichen Kolbenmaschine vom Geschwindigkeitsregler geregelt, während Ventil w zur selben Zeit öffnet wie Ventil v, aber später schließt. Da

der Druck in der Ventilkammer e hierbei stets größer ist als der Druck im Speicher s, so bleibt das in der Verbindungsleitung d zwischen Ventilkammer e und Speicher j befmdliche Rückschlagventil r geschlossen. Sinkt die Belastung etwas, so veranlaßt der Geschwindigkeitsregler mittels der Nockenscheibe m (Abb. 2), das Überströmventil u so weit zu öffnen, daß der überschüssige Dampf durch die Leitung c in den Speicher strömt; gleichzeitig hat sich die Nockenscheibe η so eingestellt, daß das Frischdampfventil w durch Vermittlung der auf der ständig umlaufenden, von der Kurbelwelle angetriebenen Welle h sitzenden Nockenscheibe q zur selben Zeit öffnet wie das Einlaßventil v. S .eigt dagegen die Belastung etwas über den Mittelwert, so schließt sich Ventil 11, und die .Nockenscheibe η stellt sich so ein, daß beim Heben der Stange i durch die Nockenscheibe q erst ein toter Gang durchlaufen wird, ehe Ventil w sich öffnet. Demzufolge hat beim Hubwechsel, wenn Ventil ν geöffnet hat, zunächst nur der Speicher dampf Zutritt zum Zylinder z\ erst im weiteren Verlauf des Hubes, wenn Ventil w öffnet und Frischdampf in die Kammer e strömt, schließt sich das Rückschlagventil r, und es kann Frischdampf in den Zylinder strömen. Solange der Mittelwert der Belastung sich nicht ändert, bleibt die Nockenwelle g in ihrer Lage stehen. Sinkt jedoch die Belastung, z. B. während des Nachtbetriebes, sehr erheblich, so daß sich ein neuer geringerer Mittelwert einstellt, so öffnet zunächst Ventil u sehr weit, es fließt viel Dampf in den Speicher, und der Druck in ihm steigt stark. Sobald er eine bestimmte einstellbare Höchstgrenze überschreitet, hat sich der Kolben I und der Kolben χ so weit gehoben, daß der Öldruck über den Kolben y gelangt und ihn nach unten bewegt. Hierdurch schließt sich wieder das Ventil ü, so daß die Dampfzufuhr in den Speicher aufhört und der Kolben y in seiner neuen Lage stehen bleibt. Bei starkem Steigen der mittleren Belastung verläuft der Vorgang umgekehrt. Auf diese Weise wird es erreicht, daß sich das Ventil u der jeweiligen mittleren Belastung entsprechend einstellt, so daß beim Schwanken der Belastung um ihren jeweiligen Mittelwert der Speicher abwechselnd Dampf erhält und abgibt.

Es ist hierbei gleichgültig, ob der Frischdampf vom Kessel unmittelbar zum Hochdruckzylinder geführt wird oder zwischen Kessel und Hochdruckzylinder noch eine andere Dampfmaschine, z. B. eine Gegendruckmaschine, geschaltet wird. Statt des Ventils ν kann mit demselben Erfolge auch ein Schieber verwendet werden, ebenso kann das Verfahren bei einem Mittel- oder Niederdruckzylinder angewendet werden; in diesem Falle ist K der dem betreffenden Zylinder vorhergehende Aufnehmer.

Das in Abb. 3 dargestellte Diagramm dient zur weiteren Erläuterung. A-B ist die Ein-Strömlinie für den Speicherdampf. In B öffnet sich das Frischdampfventil, wodurch infolge des steigenden Druckes in der Entladeleitung des Speichers das in dieser Leitung angeordnete Rückschlagventil r gegeschlossen wird, so daß während der Zeit C-D nur Frischdampf in den Zylinder einströmt.

Der Erfindungsgegenstand hat außer den genannten Vorteilen noch den sehr bedeutenden Vorteil, daß sich jede vorhandene Kondensations-, Anzapf- oder Gegendruckkolbenmaschine ohne weiteres für den Betrieb gemäß der Erfindung einrichten läßt.

Claims (4)

80 Patent-Ansprüche:

1. Dampf speicheranlage gemäß Patent 406338, dadurch gekennzeichnet, daß der sich bei Mehrbelastung der Maschine ergebende Mehrdampfbedarf aus dem Speicher in einen hinter der Entnahmestelle gelegenen Zylinder vor Zuführung des Frischdampfes in diesen Zylinder eingeführt wird.

2. Dampfspeicheranlage gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer (e) des Einlaßventils (v) ständig mit dem Speicher (s) durch eine mit Rückschlagventil (r) verseheneLeitung (d) verbunden ist, während das den Zufluß des Frischdampfes regelnde Ventil (jw) bei höherer Belastung erst dann öffnet (PunktB in Abb. 3), wenn bereits Speicherdampf in den Zylinder (s) getreten ist.

3. Dampf speicheranlage gemäß Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Frischdampfventil (w) um so später öffnet, je niedriger der Speicherdruck und je höher die Belastung ist.

4. Dampfspeicheranlage gemäß Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (u) vom Geschwindigkeitsregler und unter Einschaltung eines toten Ganges vom Speicher- n₀ druck derart beeinflußt wird, daß es bei Unterschreitung bzw. Überschreitung der jeweiligen mittleren Belastung öffnet bzw. schließt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.