DE540881C - Dampfdruckregler - Google Patents

Description

Bei Dampfkraftanlagen besteht die Aufgabe, den Dampfdruck in den Dampfnetzen gleichbleibend zu halten. Zu diesem Zwecke werden Druckregler verwendet, die in den meisten Fällen den Dampfüberschuß von einem Dampfnetz in ein anderes Dampfnetz von annähernd gleichem oder niedrigerem Drucke oder in einen Wärmespeicher abströmen lassen. Bei den Überströmventilen bekannter Bauart wird die Druckabweichung von dem Sollwert der Dampfspannung vor dem Ventil dazu benutzt, um eine Mengenregelung durchzuführen. Zu diesem Zweck wird ein bestimmter Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers zugelassen.

Es hat sich gezeigt, daß bei Anlagen mit schwankendem Verbrauch derartige Regler meist nicht pendelungsfrei arbeiten. Die Ursache dieses Nachteils ist darin zu sehen, daß bereits bei geringen Schwankungen im Dampf verb rauch Druckänderungen auftreten, die so groß sind wie der zulässige Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers. Aus diesem Grunde sind die Druckänderungen in einem Dampfnetz, die durch den Ungleichförmigkeitsgrad des Reglerventils verursacht werden, nicht geeignet, eine Mengenregelung durchzuführen. Ein Überströmregler bekannter Bauart wird beispielsweise bei Vorhandensein von geringem Dampfüberschuß voll öffnen, und erst dadurch, daß durch die tiberregulierung zu viel Dampf aus dem Netz

abgeführt worden ist, durch sinkenden Dampfdruck allmählich auf den abzublasenden Sollwert einregeln.

Um die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen, ist bereits vorgeschlagen worden, den Druckimpuls von dem engsten Querschnitt einer Lavaldüse für den Steuerungsvorgang zu verwenden. Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Steuerdruck in quadratischer Abhängigkeit zu der durchströmenden Dampfmenge steht, so daß das Öffnen des Ventils in Abhängigkeit vom Quadrat der durchströmenden Dampfmenge erfolgt. Da jedoch die hindurchströmende Dampfmenge unmittelbar proportional mit dem Ventilhub ist, so kann auch bei dem vorstehend beschriebenen Regelungsventil eine genaue Mengenregelung und somit Pendelungsfreiheit nicht erreicht werden.

Die geschilderten Nachteile der bekannten Ausführung von Druckreglern werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der in einem quadratischen Verhältnis sich ändernde Druckimpuls durch die Regelungseinrichtung auf eine lineare Funktion zurückgeführt wird, und zwar derart, daß das den Dampfdurchfluß beherrschende Regelglied von einem elektrischen Strom gesteuert wird, dessen Stärke von der Größe eines in den Stromkreis durch den Druckimpuls der Düse mehr oder weniger eingeschalteten Widerstand geregelt wird, dessen Größe derart zunimmt, daß bei im

quadratischen Verhältnis erfolgender Einschaltung der Widerstand im linearen Verhältnis zunimmt.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.

In der Dampfleitung wird zur Feststellung der hindurchströmenden Dampfmenge eine Lavaldüse e eingebaut. Der der engsten Stelle der Lavaldüse entnommene Druckimpuls wird

ίο durch die Leitung f einer Membran g übermittelt. Entsprechend den Druckschwankungen \^rerändert die Membran ihre Lage und verstellt auf diese Weise das an sie angeschlossene Gestänge h, i, k, I. Das genannte Gestänge ist derart angeordnet, daß durch eine Horizontalverschiebung der Stange h der Hebel I um den Punkt m schwingt und den um den gleichen Punkt drehbaren hohlen Ring η verdreht. In den hohlen Ring η ist ein elektrischer Widerstand 0 eingebaut, dessen Windungen derart zunehmen, daß mit Ein- bzw. Abschaltung der Windungen der Widerstand im quadratischen Verhältnis zu- bzw. abnimmt. Außer dem Widerstand befindet sich in dem drehbaren Ring» Quecksilber, welches in Abhängigkeit der Winkellage des Ringes mehr oder weniger Windungen des Widerstandes ο kurzschließt. Wird also im vorliegenden Beispiel der Ring im Uhrzeigerdrehsinn bewegt, dann tauchen mehr Windungen in den Ouecksilberspiegd, wodurch sich der Widerstand verringert. Bei einer Drehung in dem Uhrzeiger entgegengesetzten Drehsinn wird in analoger Weise der Widerstände) vergrößert. In Abhängigkeit von der Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Widerstandes 0 ändert sich die von der elektrischen Stromquelle der Batterie/; gelieferte Strommenge und verstellt vermittels der magnetischen Wirkung der Stromspule r den durch die Feder j gegenbelasteten Kolben t, dessen Kolbenstange u den Ventilteller υ des Regelventils w trägt. Durch die beschriebene Vorrichtung wird erreicht, daß die quadratisch mit der Dampfmenge wechselnde und auf die Membran g einwirkende Druckänderung in eine lineare Funktion umgewandelt wird, so daß das Ventil w in eindeutiger Abhängigkeit den Dampfdurchfluß zur Dampfmenge dem Durchströmquerschnitt freigibt. Die Regelungsvorrichtung kann selbstverständlich auch mit einer Rückführung versehen werden, die mittels Öldruck oder einem im S tromkrels eingebauten "Widerstand betätigt wird. Der Einfachheit halber ist die Rückführung in der Zeichnung nicht dargestellt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dampfdruckregler, bei denen die Steuerung von dem Druckimpuls einer in die Leitung eingebauten Lavaldüse abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (t, v) von einem elektrischen Strom gesteuert wird, dessen Stärke von der Größe eines in den Stromkreis durch den Druckimpuls der Düse mehr oder weniger eingeschalteten Widerstandes geregelt wird, dessen Größe derart zunimmt, daß bei in quadratischem Verhältnis erfolgender Einschaltung der Widerstand im linearen Verhältnis zunimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen