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Steuerung für Verbunddampfmaschinen. Die von zwei an ihren Enden sitzenden
Steuerkolben beeinflußten Kolbenschiebersteuerungen haben den Nachteil, daß die
durch sie gesteuerten Arbeitskolben, wenn sich das Steuerungsorgan in der Mittellage
befindet, nicht anlaufen. Die -vorliegende Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil
zu beseitigen und die steuerlose Mittellage auszuschließen, und verwendet dazu zwar
die bekannte Bauart eines mehrkolbigen Verteilungskolbenschiebers, der zwischen
zwei in zwei Steuerzylindern laufenden
Steuerkolben sitzt, sie gibt
diesen Steuerkolben jedoch neuartig in dem einen Steuerzylinder eine andere Wirkungsweise
als in dem anderen.
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Diese Eigenart besteht darin, daß der Innenraum des einen Steuerzylinders
ständig mit der einen Seite des Hochdruckzylinders und der Innenraum des anderen
Steuerzylinders ständig mit dem Frischdampfzuführungskanal verbunden ist, während
der Frischdampfzuführungskanal für den ersten Steuerzylinder von dessen Steuerkolben
nur zeitweilig geöffnet wird.
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Dadurch wird, abweichend von der seitherigen Anordnung derartiger
Steuerungen, bei denen die beiden Steuerkolben durch den Frischdampf im Gleichgewicht
liegen, auf einem Teile des Steuerkolbenhubes, und zwar während der Mittellage der
Steuerung, nur der eine Steuerkolben vom Frischdampfdruck belastet mit dem Zweck,
das etwa in der toten Mittellage verbliebene Steuerungsorgan beim Anlassen der betreffenden
Maschine durch den einseitigen Eintritt des Frischdampfes in eine lebendige Endlage
zu bringen.
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Die Zeichnung stellt in Abb. i eine Verbunddampfzylindergruppe mit
gemeinsamem Verteilungszylinder und Steuerungsorgan dar. Abb. 2 und 3 zeigen die
beiden äußersten Auslagen des Steuerungsorgans.
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Die Frischdampfzuleitung erfolgt durch einen gegabelten Eintrittsdampfkanal
25, der bei io und 12 in die Innenr"ume 9 und 13 der beiden Steuerzylinder
derart einmündet, daß er in dem einen der beiden Steuerzylinder vom Steuerkolben
2 überfahren werden kann, so daß ein Frischdampfeintritt in dem Steuerzylinderinnenraum
9 in der auf Abb. i dargestellten Mittellage des Steuerungsorgans nicht erfolgt.
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Wenn nun in dieser sonst steuerlosen Mittellage Frischdampf in den
Gabelkanal 25 geleitet wird, dann findet der Dampf nur die Mündung i2 im Steuerzylinderinnenraum
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geöffnet und belastet in demselben nur den Steuerkolben i, wodurch das
Steuerungsorgan, da Steuerkolben 2 nicht unter Druck steht, in seine äußerste, auf
Abb.2 dargestellte Linkslage verschoben wird.
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Damit ist das Vorspiel abgeschlossen, welches zur sicheren Einleitung
des laufenden Steuerungsvorgangs und Arbeitskolbenspiels nötig ist, die nunmehr
in folgender Weise vor sich gehen.
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Der aus drei Kolbenansätzen 3, 4 und 5 bestehende eigentliche Verteilungskolbenschieber
hat seinen Kolbenansatz 3 bei der Linksverschiebung aus dem Verteilungszylinder
herausgeschoben und dadurch den Hochdruckzylinderdampfkanal 17 mit dem Steuerzylinderinnenraum
13 verbunden und die Frischdampfzuströmung nach der unteren Hochdruckzylinderseite
6 eröffnet. Die andere Hochdruckzylinderseite 7 ist durch den Hochdruckzylinderdampfkanal
8 mit dem Steuerzylinderinnenraum 9 in Verbindung. Lind da der Kolbenansatz 5 den
Niederdruckzylinderdampfkanal 15 mit dem Steuerzylinderinnenraum 9 verbunden hat,
strömt der Inhalt der Hocbdruckzylinderseite 7 nach der oberen Niederdruckzylinderseite
18 über. Die untere Niederdruckzylinderseite i 9 entleert sich, da ihr Niederdruckzylinderdampfkanal
14 durch die zwischen den Kolbenansätzen 4 und 5. liegende Rille mit dem Austrittskanal
16 verbunden ist, ins Freie.
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Der Hochdruckarbeitskolben 26 geht aufwärts, der Niederdruckarbeitskolben
27 gegenläufig abwärts.
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Der in bekannter Weise als Spulenkolben ausgebildete Hochdruckarbeitskolben
26 dient als Vorsteuerungsorgan für die Steuerkolben i und 2.
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Dieser Spulenkolben 26 läßt am jeweiligen Ende seines Hubes den Arbeitsdampf
der von ihm durchlaufenen Hochdruckzylinderseite durch einen der Steuerungskanäle
2o oder 21 in einen der Steuerzylinderaußenräume 24 oder 23 gelangen, während der
andere Steuerungskanal, mit dem Spulenraum verbunden, den Inhalt des betreffenden
Steuerzylinderaußenraumes in den Spulenraum treten läßt, der ständig durch die Öffnung
22 mit der Außenluft in Verbindung steht. Diese Öffnung 22 bildet daher den Auspuff
der äußeren Steuerzylinderräume. Da nun der Spulenkolben 26, an seinem oberen Hubende
angelangt, den Steuerungskanal 2o für Arbeitsdampfzutritt geöffnet hat, so tritt
der Arbeitsdampf durch diesen Steuerungskanal 2o nach dem Steuerzylinderaußenraum
24, um mittels des Steuerkolbens i die Rechtsverschiebung des Steuerungsorgans einzuleiten.
Dabei wird der auf der kleineren inneren Ringfläche des Steuerkolbens i im Steuerzy
linderinnenraum 13 lastende Frischdampfdruck überwunden, weil auch auf dem anderen
Steuerkolben 2 im Steuerzylinderaußenraum 23, welcher durch den Steuerungskanal
2i mit dem Spulenraum und der Austrittsöffnung 22 verbunden ist, der äußere Luftdruck
ruht. Die Rechtsverschiebung des Steuerungsorgans wird überdies noch unterstützt
von dem durch den anderen inneren Steuerzylinderraum 9 aus der oberen Hochdruckzylinderseite
7 durch den Niederdruckzylinderdampfkanal 15 nach der oberen Niederdruckzylinderseite
i8 übertretenden Hochdruckaustrittsdampf, der die innere Ringfläche des Steuerkolbens
2 belastet. Bei weiter fortschreitender Rechtsverschiebung des Steuerungsorgans
schließt der Kolbenansatz 5
den Niederdruckzylinderdampfkanal 15,
und es legt der Steuerkolben 2 die Mündung To für Einströmung des Frischdampfes
in den Steuerzylinderinnenraum 9 frei. Dadurch erhält auch die innere Ringfläche
des Steuerkolbens 2 Frischdampf, so daßderselbe beide Steuerkolben i und 2 gleichmäßig
belastet. Der Abschluß der Rechtsbewegung des Steuerungsorgans erfolgt dann nur
noch unter dein Einfluß des noch immer im äußeren Steuerzylinder raum 24 auf dem
Steuerkolben i wirkenden Arbeitsdampfdrucks; dieser entspannt sich nach dem Niederdruckzylinder
hin, da sich inzwischen durch Verschiebung des Steuerungsorgans die zwischen den
Kolbeaansätzen 3 und q. liegende Rille über den Hochdruckzylinderdampfkanal 17 und
den ',Tiederdruckzylinderdampfkanal 14 gestellt hat, so daß die Füllung der Hochrlrtickzylinderseite
6 nach der \ iederdruckzylinderseite T9 abzieht. Gleichzeitig hat sich aber auch
die zwischen den beiden Kolbenansätzen und 5 liegende Rille über den Niederdruckzylinderdampfkanal
15 und den Austrittskanal 16 gestellt, so daß sich die Füllung der Niederdruckzylinderseite
1£ ins Freie entleert.
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In dieser i:ußersten Rechtslage des Steuerungsorgans sind beide Mündungen
To und 12 des Eintrittsdampf kanales 25 in die Steuerzylinderinnenräume 9 und 13
geöffnet, es fin-,let aber nur aus dem Stetierzylinderinnenraum 9 durch den Hochdruckzylinderdampfkanal
S eine Frischdampfeinströmung nach der oberen Hochdruckzylinderseite 7 statt, weil
der andere Steuerzylinderinnenraurn 13 durch den Kolbenansatz 3 nach dem anderen
Hochdruckzylinderdampfkanal 17 stets abgeschlossen ist, solange die Mündung To offen
Steht.
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Der Hochdruckarbeitskolben 26 bewegt sich jetzt abwärts und der Niederdruckarbeitskolben
27 aufwärts.
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Im Hochdruckzy liiiderarbeitsratint ; wird nun am Ende der Abwärtsbewegung
des Hochdruckarbeitskolbens 26 von diesem der Steuerungskanal 21 für Arbeitsdampfeintritt
nach dem Steuerzylinderinnenraum 23 eröffnet. Jetzt liegen beide Steuerzylinderinnenr<anne
9 und 13 unter Frischdampfdruck, und der Steuerzylinderaußenraum 24 hat durch den
Spulenrauin des Hochdruckarbeitskolbens 26 nach 22 hin Austritt ins Freie, es verschiebt
sich deshalb unter dem Arbeitsdampfdruck im Steuerzylinderaußenraum 23 das Steuerungsorgan
nach links. Bei dieser Linksverschiebung verschließt der Steuerkolben 2 die Mündung
To des Eintrittsdampfkanals 25, und es tritt bei Eröffnung des N iederdruckzylinderdampfkanals
15 durch den Kolbenansatz 5 der Arbeitsdampf der Hoch lruckzylinderseite 7 nach
der Niederdrtickz_yiinderseite 18, um das Kolbenspiel in gleicher Weise fortzusetzen.
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Diese totpunktfreie Zweisteuerkolben-Kolbenschiebersteuerung ist hinsichtlich
der verschiedenartigen Anordnung der Eintritts-.larnpfkanalmündungen To und 12 in
den Steuerzylinderinnenräumen 9 und 13 und hinsich',lich ihrer Steuerung durch einen
der beiden Steuerkolben auch für einen einzelnen Dampfzylinder in Verbindung mit
einem anderen besonders gesteuerten N iederdruckzylinder oder bei Zwillingszylindern
zu verwenden.