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Anordnung zur Vorwärmung von Speisewasser durch Abdampf einer Kraftmaschine
Es ist bekannt, zum Vorwärmen von Speisewasser Abdampf einer Kraftmaschine zu verwenden.
Insbesondere hat man vorgeschlagen, in Kraftanlagen, bei denen die für den Antrieb
der Hilfsmaschinen benötigte Leistung in einem besonderen Maschinensatz erzeugt
wird, den Abdampf der Hilfskraftmaschine zur Speisewasservorwärmung zu verwenden.
Da die Abdampfmenge dieser Maschine nicht dauernd im gleichen Verhältnis zur Speisewassermenge
steht, also Änderungen in der Vorwärmungstemperatur möglich sind, hat man die Anordnung
so getroffen, daB, die der Kraftmaschine zuzuführende Dampfmenge in Abhängigkeit
von der Temperatur im Vorwärmer gesteuert wird. Um die hierdurch entstehenden Leistungsschwankungen
der Kraftmaschine auszugleichen, wird mit ihr eine elektrische Maschine gekuppelt,
die bei zu geringer Leistung den Fehlbetrag deckt, bei gesteigerter Leistung der
mit ihr gekuppelten Kraftmaschine Leistung an ein Netz abgibt.
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Die Erfindung besteht darin, daß außer dem Temperaturregler noch ein.
Druckregler angeordnet wird, um das' Auftreten zu hoher Drücke im Speisewasservorwärmer
zu verhindern. Die Anordnung wird besonders einfach, wenn Druck- und Temperaturregler
auf dasselbe Regelorgan einwirken. In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Eine Kraftmaschine i i treibt eine Gleichstromerregermaschine
12, die außerdem durch einen Wechselstrommotor 13 :angetrieben werden kann. Dieser
Maschinensatz dient zur Lieferung des Erregerstromes für die Hauptturbogeneratoren.
Der Abdampf der Maschine i i gelangt über die Leitungen 15, 16,
17 zu .einem Speisewasservorwärmer 14, der in der Abbildung ,als Mischvorwärmer
dargestellt ist. Der Frischdampf wird der Kraftmaschine durch die Leitung 18 zugeführt.
Der Speisewasservorwärmer besitzt einen Speisewassereinlaß 21 und Rieselplatten
22, durch die in bekannter Weise das Speisewasser auf eine große Oberfläche verteilt
wird. Das vorgewärmte Speisewasser wird durch die Leitung 23 entnommen. 24 bedeutet
eine temperaturempfindliche Regelvorrichtung, die mit einem drehbaren Kontakthebel
25 verbunden ist.
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In der Frischdampfleitung 18 befindet sich ein Absperrventil
26 und ein Hilfsventil 27,
das die Zufuhr des Frischdampfes zur Maschine
steuert. Das Ventil 27 besitzt eine Spindel 28, die zu beiden Seiten aus dem Ventil
herausragt. Eine Feder 29 verbindet die Spindel28 mit einem mit Gewinde versehenen
Bolzen 3 i, der in dem gegabelten Teil 32 gelagert ist. Ein Fliehkraftregler 34
regelt
über einen Hebe135, der bei 36 gelagert ist, die Maschine
i i. Das Ende des Hebels 35 ist über eine Feder 37 mit der Ventilspindel 28 gekuppelt.
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Auf der Welle des Motors 39 sitzt ein Ritzel 38, das in das Zahnrad
33 eingreift. 41 bezeichnet die in zwei Teile geteilte Feldwicklung des Motors 39.
Die Mitte der Feldwicklung 41 ist mit dem einen Bürstensatz des Motors 39 verbunden.
42, 43 stellt ein elektrisches Netz dar, an das der andere Bürstensatz des Motors
39 über eine Leitung 44 angeschlossen ist. Umschalter 45 und 46 dienen dazu, die
Drehrichtung des Motors zu ändern. Das eine Ende der doppelten Feldwicklung 41 ist
mit den feststehenden Kontakten des Schalters 45 verbunden, das andere mit dem feststehenden
Teil des Schalters 46, während die beiden anderen Kontakte der beiden Schalter an
die Leitung 43 angeschaltet sind. Der Stromkreis erstreckt sich also von der Leitung
42 über die Arbeitsspule des Schalters 45 zum feststehenden Kontaktglied 56 des
durch den Thermostaten 24 verstellten Schalters 25. Das Kontaktglied 56 ist so angeordnet,
daß es mit dem Kontaktarm 25 bei bestimmten Stellungen des Ther. mosteten 24 in
Verbindung kommt. Der Druckregler ist mit 47 bezeichnet. Er ist im Speisewasservorwärmer
angeordnet und enthält .eine Membran oder eine Bourdonfeder, an der ein Teil 48
befestigt ist, der aus dem Speisewasservorwärmer herausragt und auf dem ein Kontaktmesser
49 befestigt ist. Das Glied 48 trägt einen Kontakthebel 5 i, der mit den Kontakten
52 oder 53 verbunden werden kann. Der Kontakt 56 steht in Verbindung mit dem Kontakt
53, während der Kontakt 53 außerdem mit dem einen Ende der Arbeitsspule des Schalters
46 verbunden ist. 54 bezeichnet eine Leitung, die den Kontaktarm 25 mit der Leitung
43 verbindet. Außer mit dem Kontakt 56 kann der Kontakt 25 auch mit dem Kontakt
55 in Berührung kom. men. Die Verbindung der Schalter 45 und 46 mit der Feldwicklung
41 ist so angeordnet, daß, wenn der Schalter 45 erregt und ein Stromkreis über den
linken Teil der Feldwicklung 41 und durch den Anker des Motors 39 geschlossen ist,
der Motor darauf hinwirkt, das 'Ventil 27 zu schließen, um die der Maschine i i
zufließende Frischdampfmenge zu verkleinern. Wenn dagegen der Schalter 46 geschlossen
ist, so wird der rechte Teil der Feldwicklung 41 erregt ebenso wie der Anker, und
das Ventil wird weiter geöffnet, um die der Maschine zuströmende Dampfmenge zu vergrößern.
Da die Temperatur des Speisewassers im Vorwärmer 14 Schwankungen ausgesetzt sein
kann, so wird in bekannter Weise die der Turbine zufließende Frischdampfmenge in.
Abhängigkeit von der Speisewassertemperatur im Vorwärmer geändert. Wenn die Temperatur
zu weit absinkt, wird der Hebel 25 auf den Kontakt 55 durch den Thermostaten
24 umgelegt. Hierdurch wird ein Stromkreis von der Leitung 43 über den Arm 25, Kontakt
55, Kontaktarm 51, Kontakt 52, Arbeitsspule des Schalters 46 zur Leitung 42 geschlossen.
Dabei wird der eine Teil der Feldwicklung erregt und der Motor 39 angelassen, der
das Ventil27 weiter .öffnet. Wenn der richtige Temperaturwert wieder erreicht wird,
wird der Hebe125 durch den Thermostaten wieder ,ausgeschaltet. Zweckmäßigerweise
wird als Schalter zum Anlassen des Motors ein Schrittschalter verwendet.
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Es kann nun vorkommen, daß der Druck im Speisewasservorwärmer 14 infolge
Nacheüens der Temperaturregelung einen Wert erreicht, der gefährlich werden kann.
In diesen Fällen tritt der Druckregler 47 in Tätigkeit, der den Arm 5 i vom Kontakt
52 auf den Kontakt 53 umlegt. Der Schaltarm 25 ist dabei in Verbindung mit dem Kontakt
55, d. h. also in einer Schaltstellung, die eine Vergrößerung in der Zufuhr von
Frischdampf zur Maschine hervorruft, infolgedessen auch eine Vergrößerung der Abdampfmenge,
die in den Speisewasservorwärmer geschickt wird, und als Felge davon eine Vergrößerung
des Druckes. Unter diesen Betriebsverhältnissen wird ein Stromkreis geschlossen
von der Leitung 43 über die Leitung 54, den Schalter 25, den Kontakt 55, den Schalter
5i, Kontakt 53 und über die Spule 45 zur Leitung 42. Hierdurch wird der Motor auf
die entgegengesetzte Drehrichtung umgeschaltet und das Venti127 weiter geschlossen.
Dieser Schließvorgang geht unabhängig von der Temperatur im Speisewasservorw .ärmer
14 vor sich.
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Die neue Anordnung gestattet mit verhältnismäßig einfachen Mitteln
ein Ventil einer Kraftmaschine so zu steuern, daß die durch den Abdampf dieser Maschine
bewirkte Speisewasservorwärmung nie zu Drücken im Speisewasservorwärmer führen kann,
die gefährlich werden können, und daß, außerdem die Temperatur bestimmte gewünschte
Werte nicht überschreiten kann.