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Hydraulische Regelungseinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Regelungseinrichtung mit hydraulischer nachgiebiger Rückführung, bei der ein den
Zufluß oder Abfluß der Steuerflüssigkeit der Hilfsmaschine regelndes Steuerorgan
und ein Rückführorgan (z.B. Kolben) vorhanden sind. Solche Einrichtungen können
für beliebige Zwecke verwendet werden, z. B. in Dampfanlagen, bei Kraftmaschinen'
oder Arbeitsmaschinen, zur Regelung von Drücken, Temperaturen, Drehzahlen oder elektrischen
Meßgrößen. Als Steuerflüssigkeit kommt öl, Wasser oder eine andere Flüssigkeit in
Betracht.
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Die Erfindung besteht darin, d,aß auf das RüekführoTgan ein anderer
Flüssigkeitsdruck einwirkt als ,auf den Kolben der Hilfsmaschine und dieser Flüssigkeitsdruck
über dem Rückführorgan durch eine andere Steuerstelle geregelt wird als der Flüssigkeitsdruck
über dem Kolben der Hilfsmaschine, wobei die Änderungen des Flüssigkeitsdruckes
für die Rückführung durch -einen über eine Drosselvorrichtung strömenden Ausgleichsstrom
ganz oder teilweise wiederaufgehoben werden.
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Die Erfindung bezweckt, eine schnellwirkende Regelungseinrichtung
von großer Genauigkeit und hoher Stabilität zu schaffen. Dieses Ziel wird durch
die oben angeg ebtenen Mittel dadurch erreicht, daß im ersten Augenblick des Regelvorganges
durch den auf das Rückführorgan einwirkenden Rüclführdruck ein kräftiger Rückführimpuls
ausgeübt wird, der jedoch. durch den Ausgleichstrom sofort wieder beseitigt wird.
Die Größe dies Rückführdruckes und des Ausgleichstromes können leicht geregelt und
die Regeleinrichtung somit allen Bedürfnissen der Regelaufgabe angepaßt werden.
Infolge der starken Rückführung und der raschen Wiederherstellung des normalen Druckes
über dem Rückführkalben kommt das Steuerorgan bei jedem Regelvorgang rasch wieder
in seine Gleich: gewichtslage.
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Die Erfindung benutzt also zur Erzielung einer hohen Stabilität einen
großen Ungleichförmigkeitsgrad, sie vermeidet jedoch durch den Ausgleichstram die
Nachteile der großen Ungleichförmigkeit, die in verhältnismäßig großen Änderungen
des zu regelnden Zustandes bestehen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung :ergeben sich aus der
Beschreibung in Verbindung mit den dargestellten Ausführungsbeispielen.
In
den Abb. i bis 5 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar
zeigt Abb. i einen Schnitt durch eine Einrichtung mit Geschwindigkeitsregler Lund
Abb.3 einen Schnitt durch eine solche mit Druckregler.
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Abb.2 stellt eine besondere Ausführungsform eines bei der Erfindung
verwendeten Steuerschiebers dar, während die Abb. 4 r und 5 neuartige Drosselstellen
zeigen, deren Wirkungsweise in Abb.6 mit derjenigen bekannter Drosselstellen verglichen
ist.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i treibt die Welle i (beispielsweise
einer Dampfturbine) über den Schneckentrieb 2, 3 die Schwunggewichte 5 des Geschwindigkeitsregler
s an, der vermittels der Spindel 6 die miteinander verbundenen Steuerschieber 8
und 9 verstellt.
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Der Steuerschieber 8 regelt den durch die Leitung 15 zur Hilfsmaschine
16, 17. -fließenden Flüssigkeitsstrom, der das Dampfeinlaßventil4i
der Turbine .einstellt. Der Steuerschieber g regelt den zur Rückführvorrichtung
über Leitung 18 strömenden Flüssigkeitsstrom.
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Die Rückführungsvorrichtung besteht aus dem Kolben ig und der Feder
2o, die auf dem mit den Steuerschiebern 9 und 8 verbundenen Teller i o aufliegt.
In dem Deckel 2 i des Rückführzylinders ist :ein :einstellbares Drosselorgan 22
angeordnet, durch das die Flüssigkeitszufuhr in den Raum 23 über denn Rückführkolben
i9 gedrosselt werden kann.
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Das Gehäuse 24 enthält die Isodromvorrichtun-g, die aus den beiden
Drosselvorrichtungen 34 und 35 und aus dem Überströmventil25 besteht. Die Spannung
der Feder 26 des Überströmventils kann durch die Schraubenspindel 27 mittels des
Schneckentriebes 29,30 eingestellt werden, und @es ist :eine Ferneinstellung
durch den Elektromotor 3 i vorgesehen. _ Die Steuerflüssigkeit wird mittels einer
in Abb. i nicht dargestellten Pumpe durch die Leitung 32 zugeführt. Der Flüssigkeitsstrom
teilt sich in zwei Zweige, von denen der .eine nach den Steuerkolben 8 und 9 fließt,
während der andere über die Drosselvorrichtung 35 in den Raum 33 strömt, der einerseits
über das Überströmventil25 mit dem Rücklauf 36 und andererseits über die Drosselvorrichtung
34 mit der Rückführleitung 18 in Verbindung steht.
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Die Wirkungsweise der Regelungseinrichtung ist folgende: Im Gleichgewichtszustand
befinden sich die Steuerschieber 8 und 9 in ihrer Mittellage, während das Dampfventil
41 sich in irgendeiner Zwischenstellung befindet. Die von den Schwunggewichten 5
auf die Spindel 6 ausgeübte Kraft ist im Gleichgewicht mit dem gegen den Rückführkolben
i9 wirkenden Flüssigkeitsdruck im Raume 23, wobei die Feder 2o diesem Druck entsprechend
zusammengepreßt ist.
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Der Regelvorgang bei einer Störung des Gleichgewichtszustandes wird
am leichtesten verständlich, wenn man zunächst die Wirkungsweise der Einrichtung
ohne die Isodromeinrichtung# betrachtet, wenn man also annimmt; daß die Drosseleinrichtung
34 ganz geschlossen ist. Bei einer Steigerung der Drehzahl, z. B. infolge einer
plötzlichen Entlastung der Turbine, bewegen die Schwunggewichte 5 die Steuerschieher
8 und 9 nach oben, wobei im ersten Augenblick des Regelvorgang(#s der Rückführkolben
i9 in Ruhe bleibt. Durch die Aufwärtsbewegung gibt einerseits der Steuerschieber
8 den Flüssigkeitsablauf von der Hilfsmaschine frei, so daß das Dampfeirilaßventil4i
mehr schließt. andererseits öffnet gleichzeitig der Schieber 9 den Flüssigkeitszulauf
zum Raume 23 über dem Rückführkolben, der durch den Rückführstroin nach unten gedrückt
wird und mittels der Feder 2o die Steuerschieber 8 und 9 sowie den Geschwindigkeitsregler
in ihre Mittellage zurückführt. Bei einer Verminderung der Drehzahl spielt sich
der umgekehrte Vorgang ab.
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Da der Hub der Steuerschieber 8 und 9 infolge ihrer starren Verbindung
gleich ist und . da das Druckgefälle an den Steuerschiebern 8 und 9 durch @entsprechende
Bemessung der Rückführvorrichtung und der Hilfsmaschine zweckmäßig :einander gleichgemacht
wird, -so strömen bei gleichen Abmessungen der Steuerschieber 8 und 9 während gleicher
Zeiten gleiche Flüssigkeitsmengen zur Hilfsmaschine und zur Rückführvorrichtung.
Die - Bewegung des Rück-führkolbens i 9 ist deshalb annähernd proportional derjenigen
des Kolbens 17. jeder Stellung des Dampfventils 41 entspricht deshalb im
Gleichgewichtszustand eine bestimmte Lage des Rückführkolbens ig und :eine bestimmte
Spannung der Feder 2o. Da im Gleichgewichtszustand die. von der Federspannung erzeugte
Kraft und die von den Schwunggewicliteai 5 erzeugte Kraft einander gleich ist, so
ist jeder Drehzahl .eine bestimmte Spannung der Feder 2o und eine bestimmte .Stellung
des Kolbens 17 und des Dampfventils 43. zugeordnet: Dieser Zusammenhang zwischen
Drehzahl und Stellung des geregelten Ventils ist -das Kennzeichen der starren Rückführung.
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Der Grad der starrere Rückführung, d. h. der Ungleichförmigkeitsgrad
kann durch entsprechende Bemessung der Kolben und Steuerschieber für die -beiden
Flüssigkeits-
Der Grad der Rückführung könnte beispielsweise durch
Veränderung der Steuerkante des Rückführschiebers 9 eingestellt werden. Dies würde
- aber auch eine: entL sprechende Änderung der Drosselstelle 34 bedingen, da Drosselvorrichtung'
34 und Rückführschmeber 9 in einem bestimmter! Verhältnis zueinander stehen müssen.
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Alle diese Nachteile werden vermieden durch die Anordnung der einstellbaren
Drosselstelle 22, die in gleichem Maße den Flüssigkeitsstrom - - durch den Rückführsehieber
9 einerseits und durch die Drosselvorrichtung 3 ¢ andererseits beeinfluß.t, so daß
das Verhältnis zwischen Rückführschieber 9 und Drosselvorrichtung 34 nicht geändert
wird.
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Je mehr die Drosselvorrichtung 22 geöffnet ist, desto stärker wirkt
die Rückführung. Im Grenzfall, d. h. bei.. vollständig geschlossener Drosselung
22, arbeitet die Einrichtung ohne Rückführung.
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Wollte man bei den bekannten Regelungseinrichtungen mit mechanischer,
nachgiebiger Rückführung den Grad der Rückführung einstellbar machen, so, müßte
das Hebelverhältnis an den übertragungsmitteln veränderlich gestaltet werden, was
jedoch mit baulichen Schwierigkeiten verbunden ist. Es ist somit ein weiterer Vorteil
der hydraulischen Rückführung gemäß der Erfindung, daß die Anpassung an die Betriebsverhältnisse
durch einfache Drosselvorrichtungen durchgeführt werden kann.
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Es ist bereits ausgeführt worden, daß die Drehzahl der Turbine im
Ausführungsbeispiel nach Abb. i durch den vom überstrOmventil 25 im Raume 33 gehaltenen
Druck bestimmt wird, da im Gleichgewichtszustand der Flüssigkeitsdruck im Raum 23
über dem Rückführkolben gleich dem Druck im Raum 33 ist. Der Druck in der Kammer
33 und damit die Drehzahl der Turbine kann in weiten Grenzen durch entsprechende
Einstellung der Feder 26 verändert werden, und die Einstellung kann z. B. von dner
entfernten Kommandostelle aus mittels der Maschine 31 vorgenommen werden.
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Durch eine selbsttätige Verstellung des Druckes im Raum 33 kann nun
die Regelung mit einem bleibenden Ungleichförmigkeitsgrad versehen werden, was z.
B. bei parallel geschalteten elektrischen Stromerzeugern erwünscht ist. Die Einrichtung
kann beispielsweise so getroffen werden, daß. die Spannung der Feder 26 in Abhängigkeit
von der Stellung des Kolbens 17 durch einen Hebel oder Seilzug verstellt wird. Eine
andere Lösung besteht darin, daß. man den Flüssigkeitsdruck in der Kammer 33 unmittelbar
von der Leistung des Stromerzeugers abhängig macht, indem beispielsweise die Verstelhnaschine
3 i selbsttätig von eihem die Leistung des Stromerzeugers angebenden Wattmeter gesteuert
wird. -Diese Lösung hat den Vorteil, daß man einen genau bestimmten, z. B. linearen
Zusammenhang erhält zwischen dem zu regelnden Zustand (z. B. Drehzahl) und der vom
Regler gesteuerten Mengte (z. B. Leistung des Stromerzeugers) unabhängig von der
Ausführung und den Fehlexquellem der dazwischenliegenden Übertragungsmittel. Die
Regeleinrichtung mit bleibendem Ungleichförmigkeitsgrad läB,t sich entsprechend
auch bei der Regelung von Dampfnetzen, Feuerungsregelung usw. anwenden.
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Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der' Erfindung bei einem Druckregler,
und zwar ist das Ventil89 von dem Druck in der Leitung 9o vor dem Ventil derart
gesteuert, daß das Ventil bei überschreiten eines einstellbaren Druckes öffnet und
bei Unterschreiben deseinstellbaren Druckes schließt.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i der Impuls (Drehzahl
der Turbine) unmittelbar auf die beiden Steuerschieber 8, 9 einwirkt, ist gemäß
Abb. 3,ein Relais zwischen dem Impuls (Dampfdruck) und die Steuerschieber
71, 72 eingeschaltet. Das Gehäuse des Relais ist mit 54 bezeichnet. In das
Gehäuse ist die Büchse 59 eingeschraubt, deren unterer Teil durch die Hülse
58 abgeschlossen. ist. Innerhalb der Büchse 59 ist das Doppelventil 6o,
6 1 angeordnet, das mit dem Teller 55 fest verbunden ist. Die Feder 56, die
an dem Teil 58 anliegt, drückt den Teller 55 gegen die Membran 52, die unter
der Wirkung des Dampfdruckes in der Leitunggo steht. Der Balg-57 liegt einerseits
an dem Tei16o und andererseits. an dem Teil 58 an und verhindert den Austritt der
Druckflüssigkeit aus dem Raum 63. Der Druck in den Räumen 63 und 64 ist ausgeglichen,
da die Durchmesser der Teile 57, 6o und 61 gleich-sind.
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Die Druckflüssigkeit wird aus der Hauptleitung 62 dem Raum 63 zugeführt
und strömt über den Raum 64 je nach der Stellung des vom Druckimpuls abhängigen
Doppelventils teils durch das Innere der Büchse .59 zum Rücklauf der Pumpe, teils
durch die Leitung 65 in den Raum 66 unter den Kalben 73. Der Druck im Raum 66 wird
also von dem im Gehäuse 54 untergebrachten Relais gesteuert und ist von dem Druckimpuls,
der durch die Leitung 5 i auf die Membran 52 übertragen wird, abhängig. -Die Rückführvorrichtung
ist ähnlich ausgeführt wie in Abb. i ; der Rüekführkolben 75 steht durch die Feder
74 mit dem die Schieber 7 i und 72 einstellenden Kolben 73 in Verbindung. Die Isodromeinrichtung
besteht
ströme beliebig verändert werden. ''eAbb: 2 zeigt eine Ausführungsform--
des Rückführ= schiebers 9, - der bei gleichem Hub, kleinere Querschnitte für die
Steuerflüssigkeit - freigibt als der Schieber-8: Dies wird dadurch erreicht; daß-
der--Schieber mit überdeckungen -ausgeführt ist, -die mit abgest°liräkkten Aussparungen
44 versehen sind.' Die Propartiänalität zwischen Rückführbye«tgtmg und Bewegung
des Kolbens -der Hilfsmaschine' bleibt trotz der Änderung des Rückführschiebers
bestehen. - -- -Die oben _ -beschriebene starre Rückführung geht in eine nachgiebige
Rückführung über, wenn man die -Isodromei,nriclitung 24, wie in Abb. i dargestellt,
anschließt, so daß .eine Strömung -durch die :oben -,als geschlossen angenommene
Drosseleinrichtung 34 stattfinden kann.
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Bei einer Störung des Gleichgewichtszustandes spielt sich dann der
Regelvorgang im ersten -Augenblick ähnlich ab, wie aber bei der- starren Rückführung
beschrieben. Bei :einer plötzlichen Steigerung der Drehzahl gibt- der Steuerschieber
B. den Abfluß von der Hilfsmaschine- und -der Steuerschieber 9 den Zufluß zum Rückführkolben
frei, so daß. zunächst eine kräftige Rückführung stattfindet.
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Erst allmählich- kommt der Druckausgleich durch die Drosselvorrichtung
34 zur Wirkung, und es -fließt infolge-iler Steigerung des Rückführdruckes Steuerflüssigkeit
über DrosseWörrichtung 34 und Überströmventil-25 ab. Der Gleichgewichtszustand ist
wiederhergestellt, wenn der Rückführdruck im Raum 23 wieder gleich dem durch das
Überströmventil 25 im Raum 33 geregelten Druck ist.
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Der geregelte Zustand (in dem Ausführungsbeispiel also die Drehzahl
der Turbine) hat am Schluß -des Regelvorganges- genau den gleichen. Wert wie vor
Eintritt der Gleichgewichtsstörung, - weil .der Druck über dem Rückführkolben i
9 -wieder der gleiche ist. Dies sind die Merkmale der nachgiebigen oder isodromen
- ,oder isobaren Rückführung, von der vorliegende Erfindung eine besonders einfache,
rein.hydraulische Ausführungsform zeigt. -Die Rückführbewegung gemäß der Erfindung
wirkt - somit unmittelbar nach Eintritt der Gleichgewichtsstörung ähnlich wie .eine
starre Rückführung mit -einem Ungleichförmigkeitsgrad, wodurch die Stabilität des
Regelvorganges -erreicht wird. - Im weiteren Verlauf -des Regelvorganges verschwindet
infolge des Druckausgleichs über die Drossel. stelle 34 der Ungleichförmigkeitsgrad,
und der geregelte Zustand -nimmt nach Beendigung des - RegelvGrganges _ wieder den
gleichen Wert an..' Die günstigsten Regelverhältnisse werden erzielt, -wenn..man-dez@rosselvorrichtung34
und. den= Rückführschie:b.er 9 so bemißt, daß das Nachgeben des Rückführkolbens
z9 unter der Wirkung der - Feder 2o etwa- nein, n-'mal langsamer erfolgt als die
durch das Öffnen des -Rückführschieb,ers g- entstandene primäre Bewegung.
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'= Die Drosselvorrichtung 22 ermöglicht es, dein Regler in -einfacher
Weise den verschiedensten Betriebsverhältnissen anzupassen und bildet, wie aus nachstehenden
Ausführungen hervorgeht, einen wichtigen Teil der Erfl'r.-dung. .
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Die Eigenschaften eines Reglers sind um so -besser, je kleiner die
durch eine Störung des Gleichgewichts. verursachte Abweichung des: geregelten Zustandes
und j e größer die Stabilität des. Reglervorganges ist. Der Idealfall, der. Stabilität
ist die sog. apealodische Regelung; wobei der geregelte Zustand nach einer- Störung
stetig und ohne Schwingungen auf den gewünschten Wert zurückgeht.
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Es ist bekannt, daß obige Bedingungen um so. schwerer zu erfüllen
sind, je kleiner die Anlaufzeit der geregelten Maschine (z. B. Schwungmasse
der geregelten Masche bei Gesch3vindigkeitsregelung oder Speichervermögen der Rohrleitung
bei Druckregelung) und je- größer die Schlußzeit - des Reglers ist.
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Eine minimale Abweichung vom geregelten Zustand ist möglich, wenn
der Regler so gebaut wist, daß durch eine möglichst kleine Änderung des geregelten
Zustandes eine volle öffnungz des Steuerschiebers für -die Hilfsmaschine bewirkt
wird. Dies kann- im Ausführungsbeispiel. Abb. i dadurch- erreicht werden, _daf,,
die Peder 20 verhältnismäßig schwach .ausgeführt wird, so daß der- Geschwindigkeitsregler
bei einer kleinen Abweichung,der Drehzahl eine große Bewegung des Schlvehers 8 hervorruft.
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Um einen stabilen Regelverlauf zu erhalten, muß dann., der große Hub
des Schiebers 8 durch eine -kräftige Rückführung ausgeglichen werden, die; durch
entsprechende Bemessung des Rückführkolbens i9 und des Rückführschiebers 9 erzielt
werden kann.
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Der Grad der Rückführung kann durch den Teil. des Hubres, den der
Kalben der Hilfsmaschine zurücklegt, wenn der Rückführkolben 19 den- Schieber
8 von seiner äußersten Stellung in seine Mittellage zurückgeführt hat, ausgedrückt
werden.
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Es läßt sich ferner nachweisen, daß -sich der beste Regelverlauf nur
bei einem ganz bestimmten Grad der Rückführung erreichen läßt, der für jede - Regelanlage
verschieden ist und der von der Anlaufzeit der -Anlage abhängt. Die Rückführung
muß - um- so kräftiger. sein, j e kleiner die-Anlaufzeit ist.
aus
den beiden Drosseleinrichtungen 8o und 8i, von denen die Drosselstelle 8o an die
Zuflußleitung 62 und die Drosselstelle 8i an die Rückflußleitung angeschlossen ist.
Der Raum zwischen den Drosselstellen steht über die Leitung 7.9a mit dem Raum 77
über dem Rückführkolben 75 in Verbindung.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist f olgende Im Gleichgewichtszustand
befindet sich das Dampfventil 89 in irgendeiner Zwischenstellung, und die Steuerschieber
7i und 72 sind in der Mittellage. Der Druck im Raum 66 ist ausgeglichen durch den
Druck im Raum 77, der seinerseits durch den Druck-in der Zuflußleitung 62 und die
Abmessungen der Drosselvorrichtungen 8o und 81 bestimmt ist.
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Es- ist zweckmäßig, die Drosseleinrichtungen 8o und 8 i mit gleichen
Abmessungen auszuführen, so daß im Gleichgewichtszustand der Druck im Raum 77 halb
so, groß ist wie der Druck in der Zufuhrleitung 62. Es ist ferner zweckmäßig, die
wirksame Fläche des Kolbens 7 5 gleich derjenigen des Kolbens 73 zu machen, so daß
bei Gleichgewicht der Druck in der Kammer 66 gleich dem halben Druck in der Leitung
62 sein muß. Es müssen daher auch im Gleichgewichtszustand die Teile 6o und 61 des
Düppelventils um den gleichen Betrag geöffnet sein, da sonst der Druck in den Räumen
64 und 66 nicht gleich dem halben Druck in der Zufuhrleitung 62 sein kann. Es kann
also, nur bei einer bestimmten Stellung des Doppelventils 6o, 61 und nur für einen
bestimmten Wert des zu regelnden Dampfdruckes Gleichgewicht bestehen. Der Dampfdruck
kann eingestellt werden, indem man die Büchse 59 gegen die Membran 52 oder von dieser
wegdreht.
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Tritt nun eine Störung des Gleichgewichts dadurch ein, daß beispielsweise
der Druck in der Dampfleitung 9o steigt, dann wird die Membran 52 nach oben durchgebogen,
was ein Schließen des Ventils 6o und ein Öffnen des Ventils 61 um einen bestimmten
Betrag verursacht. Der Druck in den Kammern 64 und 66 sinkt etwas, und der Kolben
73 bewegt sich unter dem Druck der Feder 74 um einen bestimmten Betrag nach unten.
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Dadurch läßt einerseits der Steuerschieber 7 i Druckflüssigkeit zum
Kolben 84 zuströmen, was ein Öffnen des Dampfventils 89 verursacht, und anderseits
läßt der Steuerschieber 72 Druckflüssigkeit durch die Leitung 79 aus dem Raum 77
abströmen, so daß der Rückführkolben 75 sich nach oben bewegt und die Steuerschieber
71 und 72 in ihre Mittellage zurückführt.
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Gleichzeitig findet ein Druckausgleich durch die Isodromenrichtung
statt, indem durch die Drosselstellen 8o und 8 i sowie Leitung 79a der normale Druck
in der Kammer 7 wiederhergestellt wird. Der Regelvorgang ist beendet, wenn der ursprüngliche
Druck in der Dampfleitung 9o wiederhergestellt ist und das Dampfventi189 um einen
der erhöhten Dampfströmung entsprechenden Betrag geöffnet ist.
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Die Drosseleinrichtung 78 in Abb. 3 hat denselben Zweck wie die Drosselstelle
22 in Abb. i, nämlich die Einrichtung den verschiedenen Betriebsbedingungen anzupassen.
Dies ist bei Druckregelung besonders wichtig, weil die Anlaufzeit der zu regelnden
Druckleitung (z. B. Dampfleitung) in jedem Anwendungsfall verschieden ist. Während
beispielsweise die Anlaufzeit für die Regelung von Dampfturbinen ungefähr io Sekunden
beträgt, ist die Anlaufzeit bei Druckregelung von Dampfleitungen häufig nur ein
Bruchteil einer Sekunde. Es ist daher zweckmäßig; die Schlußzeit der Rückführeinrichtung
klein zu machen im Verhältnis zur Schlußzeit der Hilfsmaschine, um eine kräftige
Rückführung zu erreichen. Auf diese Weise gelingt es,. auch bei Druckregelung eine
hohe Stabilität au - erhalten, wo infolge der kurzen Anlaufzeit der Anlage die Stabilität
oft große Schwierigkeiten bereitet.
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Ein besonderer Vorteil des Ausführungsbeispiels in Abb.3 besteht darin,
daß Änderungen im Druck der Flüssigkeit oder in der Viskosität des Drucköles die
Wirkungsweise. der Einrichtung nicht beeinträchtigen können, weil eine Druckänderung
in der Zuleitung 62 dieselbe Änderung in den Räumen 66 und 77 hervorruft, so daß
sie sich gegenseitig aufheben.
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Die Steuerung der Steuerschieber für den Flüssigkeitsstrom zur Hilfsmaschine
und den Rückführstrom durch ein Relais, wie sie in Abb. 3 gezeigt ist, kann selbstverständlich
auch für andere Regelzwecke verwendet werden. Es ist dann nur notwendig, die Membran
52 durch andere Mittel, die den Impuls auf das Relais übertragen, zu ersetzen.
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Abb.4 zeigt eine für die Erfindung besonders geeignete Ausbildung
der Drosseleinrichtung 34 von Abb. i und 8o und 81 von Abb.3. Für die beste Wirkungsweise
der Erfindung ist es von Wichtigkeit, daß Propiortionalität besteht zwischen dem
Flüssigkeitsstrom durch diese Drosselstellen und dem dabei eintretenden Druclzbfall,
wie dies die gerade Linie 91 in dem Schaubild Abb. 6 zeigt. In diesem Schaubild
ist auf der Senkrechten II der Druckabfall und auf der Waagerechten I der Flüssigkeitsstrom
auf= getragen. Es ist bekannt, d,aß eine scharfe Drosselung, z. B. eine Düse, einen
Drosselttngseffekt nach deinem Exponentialgesetz bewirkt,
wie dies
die Kurve 9z in Abb: 6 zeigt. Der Flüssigkeitsdurchfluß und der Druckabfall durch
:cincit c:iigeil Durchgang, beispielsweise Drosselstelle 78 in Abb. 3, Moder durch
Kapillarröbren, beispielsweise 8o und 81 (Abb.3), verlaufen nach einem. geradlinigen
Gesetz der Kurve c1, Drosselungen, welche die Charakteristik der Kurve 92 haben,
sind für vorliegende Zwecke unceigliet. Sie würden nur an dein S;@hnittpunht der
Kurve 9 i und 92 befriedigend arbeiten, während für kleinere Durchtlußmengen ihr
Widerstand zu klein und für größere Durchfiuß. mengen der Widerstand zu groß ist.
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Abb.4 zeigt eine Ausführungsform, die in einem Kapillarkana193 besteht,
der in Spiralform an dem Bolzen 94 angeordnet ist. Der Bolzei194 ist passend üi
die Bohrung eingesetzt, deren Zulauf mit 96 und deren Ablauf mit 97 bezeichnet ist.
Die Vorteile dieser Einrichtung bestehen darin, d<aß ein längerer Katial vorgesehen
«erden kann, 11s wenn eine Öffnung von entsprechendem Durchincsser gebohrt werden
würde. Es wird daher ein geringerer Raum als bei .einer Geradeführung des Durchflußkanals
von gleicher Länge benötigt. Außerdem ist die 1!iöglichkeit zur Verstopfung wesentlich
geringer im Vergleich zu Drosselstellen mit verschicdenen Querschnitten. .-auch
die Zugänglichkeit für die Kontrolle und ilie Reinigung ist dadurch verbessert,
daß die Schraube 94 leicht herausgenommen yverden kann.
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Abb.5 zeigt eine besondere Ausführoungsform der einstellbaren Drosseleinrichtung
22 von Abb. i und 78 von Abb. 3. Die Bauart ist ähnlich derjenigen von Abb, 4; jedoch
mit dem Unterschied, daß der Querschnitt des lDxesselkanals 98 gegen die Einlaßöffnung
99 zu allmählich abnimmt. Diese Bauart gestattet eine Einstellung der Drosselwirkung
in weiten Grenzen, wobei die Vorteile, die zu der Bauart nach Abb. 4 angegeben wurden,
voll erhalten bleiben.
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Es ist ohne weiteres klar, daß vorsteherid beschriebene Erfindung
.in der -verschiedensten Art und. Weise angewandt weiden kann. Jede Art von Regler,
der Impulse auf Iiilfsventile überträgt, und jede Art von Iii1fsventilen und Hilfsmaschinen
können an Stelle der beschriebenen verwendet werden.