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Dampfsteuerung für versetzt arbeitende Zweizylinder-Dampfmaschinen
Es sind verschiedene Dampfsteuerungen zur Erreichung des versetzten Kolbenspiels
bekannt, bei denen der als Spulenkolben ausgel»iI(lete Arbeitskolben des ersten
Arbeitszylinders (las Vorsteuerungsorgan von der Hauptsteuerung des ersten und zweiten
oder nur (lcs zweiten Arbeitszylinders allein ist. Der Zweck dieser Einrichtung
ist, die Hubwechsel beider Arbeitskolben nicht zu gleicher Zeit eintreten zu lassen,
damit im besonderen bei der Verwendung für Dampfpumpen ein ununterbrochener Förderstrom
erzielt wird.
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Mit einem spulenförinig ausgebildeten ersten Arbeitskolben die Hauptsteuerung
des zweiten Arbeitskolbens zum Zweck des versetzten Kolbenspiels vorzusteuern, ist
seither nur bei verbundangeordneten Dampfzylindern angewendet worden. Es war dabei
zur Aufrechterhaltung des bezweckten versetzten Kolbenspiels bei den niedrigeren
Hubzahlen nötig, die Vorsteuerung des Nlederdruckzvlluders erst hinter der Hubmitte
des Hochdruckkolbens von diesem einleiten zu lassen, damit der init ungedrosseltem
Aufnehnierdampf schneller laufende ieaerdruckkolben erst an sein Hubende gelangt,
wenn :der Hochdruckkolben seinen Hub bereits gewechselt hat. Doch auch dieses Mittel
erfüllt nur unter Mitwirkung besonderer Maßnahmen bedingt seinen Zweck.
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Am sichersten und am einfachsten wird nun das versetzte Kolbenspiel
für alle Hubzahlen erreicht, wenn zwei Hochdruckzylinder von gleichem Durchmesser
im Zwillingssystem verwendet werden. Dadurch wird der Vorteil des ununterbrochenen
Förderstroms auch den Duplexpumpentypen und -größen gebracht, bei denen unter gewissen
Betriebsverhältnissen der Verbundbetrieb der Dampfzylindergruppe noch nicht oder
nicht mehr lohnend ist. Beim Zwillingssystem ist es nun nicht mehr nötig, es könnte
sogar hinderlich sein, die Umsteuerung des zweiten Zylinders nach der Hubmitte des
ersten Arbeitskolbens einzuleiten, weil zur Verringerung der Hubzahl der Zu.:Iampf
beider Arbeitszylinder gleichin,ißig von einem gemeinsamen Absperrorgan geregelt
wird. Diese auf Hubmiite des ersten Arbeitskolbens zii erfolgende Vorsteuerung der
Hauptsteuerung des zweiten Arbeitskolbens ist gleichmäßig für Kolbenhingang und
-hergang aber nur erreichbar, wenn beide Steuerungskanäle der HauhtsteLierung des
zweiten Arbeitszylinders zur Hubmitte des ersten Arbeitskolbens svinmetrisch und
in neuartiger Weise gabelförmig in den ersten Arbeitszylinder einmünden, und zwar
derart. daß immer der nacheilende äußere Spulenkolbenrand den Eintritt des Arbeitsdampfes
nach einem der Steuerungskanäle der Hauptsteuerung des zweiten Arbeitszylinders
steuert und der nacheilende innere Spulenkolbenrand gleichzeitig den anderen '-':,tetierungskanal
oder dessen zugehörigen Steuerzylinderaußenraum mit dem Spuleninnenraurn des ersten
Arbeitskolbens verbindet, der beständig mit der Außenluft
in Verbindung
steht. Die äußeren Gabel-Z, steuern daher. den Eintritt des Arbeitsdampfes zur Verstellung
der Hauptsteuerung des zweiten Arbeitszylinders und die inneren Gabelmündungen dessen
Austritt. Der erste Arbeitszylinder kann in irgendeiner bekannten Art gesteuert
werden.
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Die Erfindung ist auf der anliegenden Zeichnung dargestellt und ist
deren Wirkungsweise im nachstehenden näher erläutert. Dabei wird z. B. der erste
Arbeitszylinder in bekannter Weise vom eigenen spulenförmigen Arbeitskolben an seinen
Hubenden vorgesteuert. Die Hauptsteuerung des zweiten Arbeitskolbens ist .an sich
gleichfalls bekannt.
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Der bei iz eintretende Frischdampf gelangt gleichzeitig zu den Hauptsteuerungen
beider Arbeitszylinder und pufft nach geleisteter Arbeit bei 14 ins Freie.
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In den gabelförmigen Anschlüssen g, g1 der Steuerungskanäle :I und
5 im ersten Arbeitszvlinder wird nun in der gezeichneten Arbeitsstellung beim Durchlaufen
des Spulenkolbens Hl durch seine Hubmitte der Umsteuerungsvorgang des zweiten scheibenförmige'
Arbeitskolbens H, derart eingeleitet, daß der im Zylinderraum io befindliche Arbeitsdampf
durch die äußere Gabelmündung g des Steuerungskanals 5 in den Steuerzylinderaußenraum
g der Hauptsteuerung des zweiten Arbeitszylinders tritt und der andere Steuerzvlinderaußenraum
8 sich durch den Steuerungskanal .4 und seine innere Gabelinü ndung g1 in den Spulenrauin
S und durch dessen Öffnung 0 ins Freie entleert. Die Hauptsteuerung des zweiten
Arbeitszylinders wird dadurch nach oben verschoben, so claß dessen Arbeitskolben
II, umgesteuert wird und nach unten läuft.
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Der Spulenkolben H, gelangt alsdann auf seiner weiteren Aufwärtsbewegung
all sein oberes Hubende, um in bekannter Weise seine eigene Hauptsteuerung durch
den von ihm vorgesteuer ten Arbeitsdampf zu verstellen und sich selbst dadurch umzusteuern.
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Auf dein Abwärtsgang des Spulenkolbens H, spielen sich die Umsteuerungsvorgänge
im umgekehrten Sinne, aber in sonst gleicher Weise ab, so claß die beiden Arbeitskolben
im Zwischentaktspiel arbeiten und ihre Hubwechsel nicht zusammenfallen.
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Der Erfindungsgegenstand, die vom ersten Arbeitszylinder nach der
Hauptsteuerung des zweiten führenden Steuerungskanäle gabelförmig an den ersten
Arbeitszylinder anzuschließen, ist nicht auf Zwillingsmaschinen und nicht auf Maschinen
mit zwei Steuerungskanälen beschränkt. So sind z. B. für Verbundmaschinen Steuerungen
bekannt geworden, die den 'N ieder.druckkolben auf Hubinitte des spulenförmigen
Hochdruckkolbens diesem umsteuern sollen, bei denen die Steuerbewegung des Steuerschiebers
nur in ,der einen Richtung durch gesteuerten Arbeitsdampf herbeigeführt wird, die
Bewegung in der anderen Richtung aber durch dauernde Beaufschlagung einer Steuerfläche
des Steuerschiebers mit Frischdampf über einen vom Spulenkolben nicht gesteuerten
Kanal oder durch eine ande,'e Irraft erfolgt. Hierbei wird also nur ein Steuerungskanal
den Arbeitsdampf wechselweise nach der Steuerfläche hinleiten und von derselben
wieder ableiten.
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Diese Steuerung hat den Nachteil, daß die Umsteuerung des zweiten
Arbeitskolbens beim Hingang des Spulenkolbens nicht an der gleichen Stelle des Spulenkolbenliubs
eingeleitet wird wie auf dem Rückgang, weil (las Steuerloch auf dem Hingang von
der Außenkante ,des Spulenkolbens gesteuert wird und auf dem Rückgang durch dessen
Innenkante. Wenn also beim Hingang die Außenkante des Spulenkolbens z. B. auf seiner
Hubmitte das Steuerloch eröffnet, darin wird auf dein Rückgang die Innenkante des
Spulenkolbens das Steuerloch erst eröffnen, wenn der Spulenkolben um die Kolbenbreite
«-eitergelaufen ist. Die Steuerungsverstellung wird auf dein Rückgang daher erst
erheblich hinter der Hubmitte des Spulenkolbeils eingeleitet werden, wodurch ein
ungleichmäßiger Takt entstelit.
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Die Anordnung des Gabelkanals nach vorliegender Erfindung vermeidet
diesen Mangel und läßt auf dein Hingang den Arbeitsdampf beim Durchgang des Spalenkolbens
durch seine Hubmitte durch die Gabelöffnung g in den Steuerungskanal eintreten und
auf dein Rückgang gleichfalls beim Durchgang des Spulenkolbens durch seine Hubmitte
durch die andere Gabelöffnung g, wie.ler austreten. Die Umsteuerung erfolgt daher
bei Hingang und Rückgang gleichmäßig auf der Hubmitte des Spulenkolbens.
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Die gabelförmige Steuertingskanalinündung g, g, erfüllt den gleichen
Zweck, wenn ihr all Stelle der beiden Löcher eine direkt auf der Arbeitszylinderlauffläche
auslaufende Rillenform gegeben wird, all die der Steuerungskanal anschließt.