DE50999C

DE50999C - Dampfmaschine mit dreifacher Expansion

Info

Publication number: DE50999C
Application number: DENDAT50999D
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Anticipated expiration: 1909-07-24

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dampfmaschine mit dreifacher Expansion, bei welcher alle drei zur Verwendung gelangenden Kolben an einem gemeinsamen Kolbenkörper angebracht sind und einer von den drei erforderlichen Cylindern aus seinem Zusammenhang mit den anderen ausgefahren werden kann.

Bisher baute man Dampfmaschinen mit dreifacher Expansion in der Art, dafs man entweder alle drei Cylinder neben einander oder auch zwei derselben hinter einander und den dritten daneben anordnete. Bei der ersteren Construction sind drei, bei der letzteren zwei selbstständige Vorrichtungen zum Uebertragen des auf den Kolben ausgeübten Druckes auf die Kurbelzapfen erforderlich. Bei der Dampfmaschine nach der vorliegenden Erfindung, bei welcher sämmtliche Kolben mittelst eines einzigen Gestänges auf einen ,und denselben Kurbelzapfen wirken, sind alle drei Cylinder -der Maschine hinter einander angeordnet und die Kolben derselben besitzen einen gemeinsamen Körper, wobei, um die Zugä'nglichkeit der Kolben zu erhöhen, einer der Endcylinder auf einem Geleise ausfahrbar angeordnet ist.

Eine derartige Maschine ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Auf denselben ist die Fig. 1 ein senkrechter Längsschnitt, die Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie x-x in der Fig. ι, die Fig. 3 ein Schnitt nach der LiniejK-^K in der Fig. 1; die Fig. 4 stellt eine Modification der ersten Anordnung dar. Die Einrichtung zum Ausfahren des einen Cylinders wird durch die Fig. 5 bis 7 veranschaulicht, von denen die Fig. 5 den von der -Steuerwellenseite aus gesehenen hinteren Theil der Dampfcylinder, die Fig. 6 einen Grundrifs derselben und die Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie %-% in den Fig.'5 und 6 darstellt.

Bei der zur Darstellung gebrachten Ausführungsform dieser Maschine ist von den drei Cylindern der mit Hochdruck arbeitende und mit I bezeichnete am weitesten von der Kurbelwelle entfernt, am nächsten derselben befindet sich der Mitteldruckcylinder II und zwischen beiden der Niederdruckcylinder IH Es können aber auch die Cylinder I und II ihre Lage gegen ' einander vertauschen,, der Cylinder III mufs jedoch stets zwischen I und II liegen. Die in diesen Cylindern arbeitenden Kolben A¹ A-" A'" sind zu einem gemeinsamen Körper A vereinigt. Da der Hochdruck- und Mitteldruckkolben A¹ und A" nur einfach, der Niederdruckkolben A'" dagegen doppelt wirkt, wie weiter unten näher beschrieben werden soll, so hat der zwischen A¹ und A"' liegende Theil von A nahezu einen Durchmesser gleich dem von A¹, der zwischen A" und A'" befindliche Theil dagegen nahezu einen Durchmesser gleich dem von A". Bei' herausgenommenem Kolbenkörper A würden die cylindrischen Hohlräume aller drei Cylinder mit einander in Verbindung stehen. Da aber bei eingesetzten Kölbenliderungen der Cylinder I gegen den Cylinder III durch den Kolben A\ der Cylinder II gegen den Cylinder III durch den Kolben A" abgedichtet wird, so ist bei einer solchen Anordnung nur eine einzige Stopfbüchse B erforderlich, und zwar an dem der Kurbelwelle zugekehrten Ende. Der Dampf macht hierbei — entweder durch Ventil- oder Schiebersteuerung "vertheilt — in folgender Weise seinen Weg durch die Cylinder. Durch das Zuleitungsrohr α in den Mantel b des Cylinders I und weiter durch das Absperrventil c und das Einlafsventil d in den Cylin-

der I selbst gelangend, verläfst der Dampf den letzteren durch das Auslafsventil d\ um mittelst eines Verbindungsrohres e nach dem vorderen Ende der Cylinder geleitet zu werden. Durch den Mantel f und das Einlafsventil g, in den Mitteldruckcylinder II strömend, entweicht der Dampf durch das Auslafsventil g¹ und den Kanal h · in den den Niederdruckcylinder III umgebenden Hohlraum i mit ringförmigem Querschnitt. Aus diesem Hohlraum i tritt der Dampf durch die Oeffnung k in den Cylinder IH hinter oder vor den Kolben A"', je nachdem das Einlafsventil Z oder m geöffnet ist. Durch eins der Auslafsventile l^l und m¹ wird hierauf dem Dampf gestattet, in das zum Condensator führende Rohr η überzutreten.

Beim Vorwärtshub der Maschine findet somit Folgendes statt. Im Hochdruckcylinder I arbeitet frischer Dampf hinter dem Kolben, der im Mitteldruckcylinder befindliche Dampf wirkt expandirend durch das Ventil g\ den Kanal h, den Hohlraum i .und das Ventil / auf die hintere Seite des Kolbens A"' ein, der vor dem letzteren befindliche Dämpf tritt durch das Ventil m^l und das Rohr η zum Condensator über.

Beim Rückwärtshub geht der in dem Cylinder I eingeschlossene Dampf durch das Rohr e in den Cylinder II über; der beim Vorwärtshub in dem Kanal h und dem Hohlraum i verbleibende Theil des Abdampfes vom Cylin- _i der II wirkt durch das Ventil m auf ,die Vorderseite des Kolbens A'"; der hinter dem letzteren befindliche Dampf tritt durch das Ventil m¹ in den Condensator über.

Bei der in der Fig. 4 dargestellten Modification ist der Kolben A¹ feststehend, und zwar als Verlängerung des Niederdruckcylinderdeckels, der Cylinder I hingegen als zusammenhängend mit dem Kolbenkörper A ausgeführt. Innerhalb des Kolbens A ^J ist ein mittelst der Ventile d und d¹ abzusperrendes Einlafsrohr a¹ angeordnet. Die Dampfvertheilung bleibt genau dieselbe wie bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Anordnung.

Um den Kolben des Hochdruckcylinders, des bei dem Ausführungsbeispiel am weitesten nach hinten angeordneten Cylinders, zugänglich zu machen, ist folgende Einrichtung getroffen worden, welche allerdings auch ebensogut beim Mitteldruckcylinder angewendet werden könnte, wenn derselbe hinten läge.

An der Unterseite des Cylinders I sind zwei Achsen C angeordnet, um deren Zapfen die Rollen D sich drehen. Diese Rollen D laufen auf den Schienen E, welche am hinteren Ende der Maschine zu beiden Seiten des Cylinders I auf dem Fundament F angeordnet sind. Die genaue Höheneinstellung des Cylinders erfolgt mittelst der Regulirschrauben C¹ der Achse C. Auf diese Weise ist ein einzelner Mann im Stande, selbst bei den stärksten Maschinen den Cylinder abzurücken und den Hochdruckkolben A¹ zu revidiren. Es ist vorher nur nöthig, einige Rohrverbindungen und die Schrauben zu lösen, mit welchen der bewegliche Cylinder am Niederdruckcylinder dicht geschraubt ist. Damit die Steuerungstheile des Hochdruckcylinders mit diesem fortgerollt werden können, ist der zu demselben gehörige Theil G¹ der Steuerungswelle G durch eine Klauenkupplung H oder eine andere leicht lösbare Kupplung mit G verbunden.

Eine derartige Maschine ist besonders wegen der geringen Zahl ihrer Theile, wie Stopfbüchsen, Kolbenstangen, Pleuelstangen, auch der verminderten Zahl der Steuerungsventile oder -Schieber geeignet, in kleineren Dimensionen ausgeführt zu werden, was bisher nicht möglich, aber doch sehr erwünscht war, da die Dampfmaschinen mit dreifacher Expansion sehr günstige Resultate hinsichtlich des Kohlenverbrauches liefern.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine Dampfmaschine mit dreifacher Expansion, gekennzeichnet durch drei Dampfkolben mit gemeinschaftlichem Kolbenkörper, wobei die Kolben in drei conaxialen Cylindern arbeiten, indem der einfach wirkende Hoch- und Mitteldruckcylinder an den Enden, der doppelt wirkende Niederdruckcylinder in der Mitte angeordnet ist, und die Dampfvertheilung derart vor sich geht, dafs beim Vorwärtshub der frische Dampf auf den Hochdruckkolben, der Abdampf des Mitteldruckcylinders auf die Hinterseite des Niederdruckkolbens wirkt und der vor dem Niederdruckkolben befindliche Dampf in den Condensator tritt, beim Rückwärtshub dagegen der Abdampf des Hochdruckcylinders auf den Mitteldruckkolben, der in dem Verbindungsraum zwischen Mittel- und Niederdruckcylinder verbliebene Dampf auf die Vorderseite des Niederdruckkolbens wirkt und der hinter dem letzteren befindliche Dampf in den Condensator gelangt. ,

2. An einer Maschine der unter 1. angegebenen Art die Anordnung der — einen gemeinschaftlichen Hohlraum umschliefsenden — Cylinder derart, dafs Mittel- und Niederdruckcylinder — oder Hochdruck- und Niederdruckcylinder — in einem Stück gegossen sind, der Hochdruckcylinder — oder Mitteldruckcylinder — hingegen auf Rollen läuft und sammt seinen Steuerungstheilen von dem zugehörigen Kolben abgezogen ■ werden kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.