DE577464C - Vorrichtung zur Sicherung des Anlaufens von durch eine Kolbenkraftmaschine angetriebenen Verdichtern - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Sicherung des Anlaufens von durch eine Kolbenkraftmaschine angetriebenen Verdichtern Bei Kolbenverdichtern mit zwei oder mehr kurbeln kann im Interesse möl;lichst einfacher Gestaltung der Gesamtanlage eine Antriebsinaschine mit nur einem Antriebszylinder Verwendung finden, wenn inan es nicht vorzieht, die Zahl der Zylinder überhaupt auf zwei zu beschränken und die in solchem Falle einfach wirkenden Verdichterzylinder selbst als cittfach wirkende Antriebs- (Dampf-) Zylinder zu benützen, indem die Kolben auf der einen Seite mit Dampf beaufschlagt werden und auf der anderen Seite Luft ansaugend und ver-(lichtend wirken.
• In solchem Falle steht aber nicht bei allen Kurbelstellungen ein genügendes Anfahrmotnent zur Verfügung, um das Anlaufen der Antriebsmaschine sicherzustellen.
• Bei der Anwendung einer Antriebsmaschine finit einem doppelt wirkenden Dampfzylinder ist in den beiden Totpunktlagen der f)anipfmaschinenkurbel keine Möglichkeit für erneutes Anlaufen gegeben, und die Stellungen in unmittelbarer Nähe der Totpunktlagen ergeben ebenfalls unzureichende oder überhaupt keine Anfahrmomente (beispielsweise bei der Ausströnistellung des zugehörigen Steuer-*@ttn, soWie bei vier Vorcinströniung).
• Bei der Anwendung von nur zwei Zylintlern, die nach der einen Seite hin einfach wirkende Kompressorzylinder, nach der an-(lCt-rti Seite litt einfach wirkende 1)tttnlifzvlinder darstellen, kommen ebenfalls Kurbelstellungen vor, bei denen ein Anfahrmoment nicht vorhanden ist.
• Eine solche Kurbelstellung ist beispielsweise diejenige, bei der sich die voreilende Kurbel in der Totpunktlage, die nacheilende in einer Zwischenlage befindet, bei der der ihr zugeordnete Zylinder, soweit seine Tätigkeit als Antriebs-, also als Dampfzylinder in Betracht kommt, sich unter der Einwirkung seiner Steuerung in der Ausströrnperiode befindet.
• Die Erfindung hat nun die Aufgabe zu lösen, bei einer derartigen Vorrichtung beim Abstellen des Betriebsmittels (Dampfes) eine solche Kurbellage herbeizuführen, daß bei erneutem Anstellen des Dampfes ein Anlaufen mit Sicherheit eintritt. Das Mittel, durch das die entsprechende Kurbelstellung beim Abstellen des Dampfes herbeigeführt wird, liegt erfindungsgemäß darin, daß gleichzeitig beide Verdichterzylinder derart finit dein Luftbehälter verbunden werden, daß beide Kolben auf derselben Seite unter Luftbehälterdruck gelangen. Hierdurch Nverden, da der Dampfzylinder bzw. die als Dampfzylinder wirkenden Seiten der beiden gemeinsam als Antriebs- und Verdichterzylinder wirkenden Zylinder infolge des Absperrens des Betriebsmittel. clrurl:frei sind oder nur unter einem geringen Druck stehen, die Kolben durch die Behälterluft N-erschoben, bis beide Kolben finit Bezug auf die Stellung der ztigeliö rigen Kurbeln, die einen Winkel von weniger als i @o0 einschlielien, da. gleiche 'Moment ausüben. Beide 1loniente wirken also gegenläufig und führen eine Stellung (los Kurbelsystems herbei, die als stabil zti bezeichnen ist, (la jede von außen auf (las Kurbel.vstern ausgeübte, (#twa von Hand bewirkte @7erdrehung nach ihrem Aufhören die Kolben und Kurbeln immer wieder in die vorher angedeutete Lage zurückkehren läßt.
• Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführung.forinen von Verdichtern nach der Erfindung schematisch veranschaulicht.
• Abb. r zeigt einen Verdichter mit den beiden Zylindern a und b. den Kolben c und (1, der Kurbelwelle e und dem Schwungrad f.
• Abb. a ist die zugehörige Seitenansicht, die die Kurbelstellung bei abgestelltem Dampf erkennen läßt.
• Bei dieser Ausführungsform stellen die Zylinder a und b in dem oberhalb der Kolben c und d befindlichen Teil Verdichterzylinder dar, w:ilirend die unterhalb der Kolben befindlichen Zylinderräume als Dampfzylinder wirken- Danlpfzy-linder wie @@erdiäterzvIinder sind bei (Mieser Ausführungsform einfach wirkend.
• Bei abgestelltem Dampf wir(' je eine Verbindung der oberhalb der Kolben hefndlichen Rätinie mit dem Drucklufthehälter hergestellt. Beide Kolben arbeiten sich entgegen und nehmen daher die in Abb. 2 dargestellte neutrale Lage ein, die man als die Lage stabilen (gleiclige3viclites bezeichnen kann, weil jede durch eine von außen einwirkende Kraft hervorgerufene Veränderung der Kurbelstellung sofort die Rückkehr in die gezeichnete Kurbelstellung zur Folge hat, wenn jene Kraft zti wirken aufhört. Wird die Z'hrzeigerbewegung als Drehrichtung für die Kurbelbewegung vorausgesetzt, so ist die Kurbel g voreilende. (lie Kurbel lt nacheilende Kurbel. Der Dampfraum unterhalb des Kolbens d, zu dein dies nacheilende Kurbel lt gehört, befindet sich in der Ausströmperiode; der Danipfrauin unter dem Kolben c. dem die voreilende Kurbel g zugehört, wird beim Üftnen des nicht dargestellten Dampfventils I_inströmrauni bzw. Expansionsraum. Benn erneuten Anlassen wirkt demnach die Kurbel g zunächst allein als Antriebskurbel.
• In Abb. 3 ist einer der heilen Zylinder des Verdichters nach Abb. i in Verbindung mit dem Organ dargestellt. (las beine Abstellen des Dampfes die Druckluft in (leg 7vlinder gelangen läßt. Dieses Organ kann beispielsweise aus (lein Steuerkolben i, der Belastungsfeder k und dem mit dem Kolben i verbundenen Ventil 1 bestellen. in ist der Lufteinlaß mit (lein Saugventil tt. o ist der zum Druckluftbeh:ilter führende Alischlul1i mit (lein

  Druckventil p. Voni Druckrohr o führt ein

  durch das Ventil l belierrsclites Rohr y über

  die Drosselung r in (leg Zylinder a. Der

  Raum vor dem Steuerkolben i steht durch das

  Rohr s mit dem Dampfrohr t in Verbindung.

  Sobald (las nicht dargestellte, in der Verlän-

  gerung des I)anil)frollres t

  Dampf-

  ventil geöffnet wir((. gelangt D:unpf auf die

  linke Seite des Kolbens i, bewegt ihn gegen

  die Spannung der Feder k nach rechts und

  schließt das Ventil'. Wird der Dampf ab-

  gestellt, so hört die Belastung des Xolbens i

  auf, die Feder k schiebt ihn nach links, (las

  Ventil 1 öffnet sich, und die Druckluft strömt

  in den Zvlinder a und verschiebt (leg Kolben c

  nach unten. so (Maß er die in den Abb. i und 2

  dargestellte Lage einnimmt. Das Dampfein-

  und -auslaßorgan für den einfach wirkenden

  Dampfzylinder ist mit fit bezeichnet.

  1t1 Abb. t ist ein zweistufiger Verdichter

  dargestellt, der einen doppelt wirkenden

  Dampfzylinder v, einen doppelt wirkenden

  \iederdruckluftzvlinder .,, und zwei einfach

  wirkende Hochdruckluftz_vlinder .r und

  besitzt.

  Beitel Abstellen des Dampfes werden die

  einfach wirkenden 1=Iocli(lrttcl;luftzvlin(ler -% und -r durch die angedeuteten Rolii-ansclili.isse

  tritt ((e111 l.tiftl)ell:ilter verbunden, deren Kur-

  beln g1 und ltl, wie au. der Seitenansicht nach

  Abb. 5 ersichtlich. dieselbe Lage einnehmen

  wie die Kurbeln g und lt bei -der Darstellung

  getllatl Abb. 2. Die Kurbeln g_ und lt.= des

  Dampfzylinders v bzw. des Nie(ler(lrtlcfltift-

  zylindes w sind zu (leg Kurbeln ;l und lt, um

  iSo° versetzt.

  In den Abb. () und 7 ist als weiteres Aus-

  führungsbeispiel der Erfindung ein Verbund-

  verdichter mit doppelt wii-l;eil(leniLtiftnie(ler-

  druckzyIinclel- 7c" un(leinfachwirheu(Icm Luft-

  hochdruckz_yliuder -i-( in Tandenianordnung

  sowie mit (lein doppelt wirkenden Dampf-

  zylin(ler v1 dargestellt.

  Die Kurbel li, der beiden Luftzylin(1ei-- i("

  und -1 -1 bildet mit der Kurbel g3 des Dampf-

  zylinders v1 einen solchen Winkel, (Maß, wenn

  bei abgestelltem Dampf und demgemäß mit

  Druckluft von unten her llcauf.chlatem Kol-

  ben im I-Iocli(lrttel;luftzvlin(ler -i-1 die Kurbel 11;l

  im oberen Totpunkt steht. die Kurbel -3 der

  Dampfmaschine sich in einer Stellung be-

  findet, die ein Anlaufnionient sichert, wie sich

  aus der Betrachtung der Seitenabbildt111g7

  ergibt.

  Diese Ausführungsform weist noch eine

  Sondervorrichtung auf, (furch feie bei abge-

  stellteinDanipf (lein llocli(trucl;ltlftzvlin(ler-i-i

  nicht nur Druckluft aus (lein Beli:ilter zuge-

  führt wir(', sondern durch die aticli bei ab-

  gestelltem Dampf der \ie(ler<lrucl;zvlin(ler @.#1

  derart finit der freien Luft verbunden \\-ird,

  daß in ihm keine honil)rcssion auftreten

  kann. die es dem I`oll)en des Hochdruck-

  zylinders a-, etwa unni<iglich machen @@-ürde,

  unter (lein Ein$uß der Bchülterdruckluft die

  in Abb. ; dargestellte Lage der Kurbel';)

  herbeizuführen, bei der (las Anlaufen der

  Dampfmaschine mit Sicherheit eintreten muß.

  Diese Vorrichtung zeigt wieder in l`ber-

  einstimmung mit der Darstellung nach Abb. 3

  den Steuerkolben i, die Feder k, (las Ventil l

  und ein weiteres Sperrorgan h, <.las bei ge-

  5ftiietein Ventil 1, also vom Dampfdruck ent-

  lastetem Kc>Il)en i, den \ iederdruckluftzyIin-

  :ler w, oberhalb seines Arbeitskolbens mit der

  freien Luft verbindet.

  Diese Verbindung wird beim erneuten An-

  aufen in irgendwelcher bekannten Art und

  Weise wieder geschlossen.

Claims (2)

1. PATE NrArsrRÜCar: i. Vorrichtung zur Sicherung des An- z' von durch eine Kolbenkraft- nia:chine angetriebenen Verdichtern, Puni- pen oder ähnlichen Vorrichtungen mit zwei oder mehr Kurbeln, gekennzeichnet. durch ein nur bei abgestelltem Betriebsmittel den Druckluftbehälter mit den Verdichterzy-lindern (a-b, Abb. i, :r-v, Abb. 4., .i,, Abb.5') verbindendes Absperrorgan (l, Ahb. 3 und ebb. 6), über welches Druckluft in die Zylinder gelangt und mittels der Kolben die Kurbeln in eine stabile Gleichgewichtslage bringt, aus der bei erneutem Betriebsmittel- (Dampf-) 1?inlaß (las Anlaufen der Vorrichtung mit Sicherheit erfolgt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bei Absperrung des Betriebsmittels die Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter Lind den Verdichterzvlindern herstellende Organ (I) durch einen Kolben (i) gesteuert wird, der bei Dampfbeaufschlagung das Organ (1) gegen die Wirkung einer es bei abgestelltem Dampf öffnenden Kraft (1,) in die Schließstellung bringt.