DE649166C

DE649166C - Method and device for maintaining a uniform heat condition of the main engine of a steam power plant

Info

Publication number: DE649166C
Application number: DEST53915D
Authority: DE
Original assignee: HELMUTH STARK DR ING
Current assignee: HELMUTH STARK DR ING
Priority date: 1935-09-17
Filing date: 1935-09-17
Publication date: 1937-08-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Wärmezustandes der Hauptantriebsmaschine einer Dampfkraftanlage Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bekannten - Verfahren zur Beheizung von Dampfmaschinen, mittels deren eine Abkühlung der Zylinder bei Stillständen und die damit verbundene Gefahr der Kondensatbildung bei Wiederinbetriebnahme vermieden werden soll.Method and device for maintaining a uniform Heat condition of the main engine of a steam power plant The invention relates to an improvement of the known - method for heating steam engines, means a cooling of the cylinder during standstill and the associated danger the formation of condensation should be avoided when restarting.

Es ist bekannt, Dampfturbinen oder die Zylinder von Dampfmaschinen dauernd oder nur während der Stillstände mit Frischdampf oder mit dem Abdampf von Hilfsdampfmaschinen zu beheizen. Dabei wird aber der zu beheizenden Maschine immer die gleiche Heizdampfmenge zugeführt. Wenn nun aber die Belastung einer Dampfmaschine stark schwankt, was insbesondere bei Fahrzeugdampfmaschinen der Fall ist, so hat die gleichmäßige Heizdampfzufuhr entsprechende Schwankungen des Wärmezustandes der Maschine zur Folge.It is known to steam turbines or the cylinders of steam engines continuously or only during standstills with live steam or with the exhaust steam from To heat auxiliary steam engines. But the machine to be heated is always the same amount of heating steam is supplied. But if now the load on a steam engine fluctuates greatly, which is particularly the case with vehicle steam engines the uniform heating steam supply corresponding fluctuations in the heat state of the Machine result.

Die Erfindung bezweckt, den Wärmezustand der Hauptantriebsmaschine möglichst gleichmäßig zu erhalten und besteht darin, daß letztere bei steigender Belastung eine fallende Heizdampfmenge erhält, und umgekehrt. Aüf diese Weise wird in jedem Falle nur so viel Heizdampf verbraucht, wie zur Erhaltung eines günstigsten Wärmezustandes der Hauptantriebsmaschine erforderlich ist, so daß im Gegensatz zu den bekannten Heizverfahren erhebliche Heizdampfmengen erspart werden und auch der Dampferzeuger, insbesondere der Schnelldampferzeuger vonr Fahrzeugen, gleichmäßiger belastet wird.The aim of the invention is to improve the thermal state of the main propulsion engine as evenly as possible and consists in the fact that the latter increases with increasing Load receives a falling amount of heating steam, and vice versa. In this way will in each case only as much heating steam is used as to maintain a cheapest one Heat condition of the main engine is required, so that in contrast to the known heating process considerable amounts of heating steam are saved and also the Steam generators, especially the high-speed steam generators of vehicles, are more uniform is charged.

Eine praktische Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß eine in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung mit der z. B. durch einen Fußhebel einzustellenden Regelvorrichtung in der Betriebsdampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine derart verbunden ist, daß sie bei zunehmender Eröffnung der Hauptdampfleitung mehr und mehr geschlossen wird, und umgekehrt. Bei Füllungsregelung, wird die in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung mit der entsprechenden an der Maschine vorgesehenen Vorrichtung verbunden und sinngemäß gesteuert.A practical embodiment of the invention results from that a control device arranged in the heating steam line with the z. B. by a control device to be adjusted in the operating steam line or connected behind the main engine in such a way that it increases with increasing Opening the main steam line is closed more and more, and vice versa. at Filling control, the control device arranged in the heating steam line is used connected to the corresponding device provided on the machine and correspondingly controlled.

Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung durch einen Stehkörper gesteuert wird, der von Drücken oder Druckunterschieden verstellt wird, die sich in Abhängigkeit von der Dampfgeschwindigkeit in der Betriebsdampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine ändern. Hierfür kann z. B. eine Membran verwendet werden, die auf der einen Seite durch den in der Dampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine herrschenden dynamischen, auf der anderen Seite durch den statischen Druck beaufschlagt wird.One embodiment of the invention is characterized in that a control device arranged in the heating steam line by means of a stand-up body is controlled, which is adjusted by pressures or pressure differences that are depending on the steam speed in the operating steam line before or change behind the main propulsion engine. For this, z. B. used a membrane on the one hand through the in the steam line in front of or behind the Main propulsion engine prevailing dynamic, on the other Side is acted upon by the static pressure.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung durch einen einseitig mit einer Feder belasteten Kolben gesteuert, dessen andere Seite von demjenigen Betriebsdampfdruck beaufschlagt ist, der sich hinter einer in der Frischdampfleitung der Hauptantriebsmaschine angeordneten, die Dampfmenge regelnden Drosselvorrichtung einstellt.According to another embodiment of the invention, in the Heating steam line arranged by a control device with a spring on one side loaded piston controlled, the other side of that operating steam pressure is acted upon, which is behind a in the main steam line of the main engine arranged, the amount of steam regulating throttle device adjusts.

Zur Heizung der Hauptantriebsmaschine kann auch der Betriebsdampf oder Abdampf einer Hilfsantriebsmaschine dienen. Die Durchführung einer stufenlosen Regelung der Heizung der Hauptantriebsmaschine wird für diesen Fall erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, welche je nach der Belastung der Hauptantriebsmaschine die zu ihrer Heizung notwendige Dampfmenge in größerem oder geringerem Mengenanteil aus der zii der Hilfsantriebsmaschine führenden Frischdampfleitung oder aus deren Abdampfleitung entnimmt.The operating steam can also be used to heat the main propulsion engine or exhaust steam from an auxiliary drive machine. Carrying out a stepless Regulation of the heating of the main drive machine is according to the invention for this case thereby made possible that a control device is provided, which depending on the Load on the main propulsion engine in the amount of steam required to heat it greater or lesser proportion from the zii leading to the auxiliary drive machine Fresh steam line or from its exhaust line.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen von Dampfkraftanlagen gemäß der Erfindung dargestellt. In sämtlichen Abbildungen ist die Dampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine mit i, die Hauptantriebsmaschine mit 2 bezeichnet. 3 ist die Regelvorrichtung in der Dampfleitung i, die z. B. durch den Fußhebel 4 gegen den Druck einer Feder eingestellt wird. Das Rohr, «-elches der Hauptantriebsmaschine den Heizdampf zuführt, ist mit 5 bezeichnet. Es enthält an der Abzweigstelle erforderlichenfalls ein Druckminderventil 6.In the drawing are several embodiments of steam power plants shown according to the invention. The steam line is in all of the illustrations in front of or behind the main drive machine with i, the main drive machine with 2 designated. 3 is the control device in the steam line i, the z. B. by the Foot lever 4 is set against the pressure of a spring. The pipe, "- what the one The main drive machine that supplies heating steam is denoted by 5. It contains on the branch point, if necessary, a pressure reducing valve 6.

Bei der in Abb. i dargestellten Ausführungsform ist die die Heizdampfmenge bestimmende Regelvorrichtung 7 mittels Hebel und Gestängen 8, 9 und io mit der Regelvorrichtung 3 verbunden, und zwar derart, daß sie bei zunehmend geöffneter Hauptdampfleitung i mehr und mehr geschlossen und bei zunehmend geschlossener Hauptdampfleitung i mehr und mehr geöffnet wird.In the embodiment shown in Fig. I, this is the amount of heating steam determining control device 7 by means of levers and rods 8, 9 and io with the control device 3 connected, in such a way that they are increasingly open main steam line i more and more closed and with increasingly closed main steam line i is opened more and more.

Gemäß Abb. -2 erfolgt die Verstellung der Regelvorrichtung 7 durch eine Membran i i , deren eine Seite durch das Rohr 12 und deren andere Seite durch das Rohr 13 mit der Hauptdampfleitung verbunden ist. Durch entsprechende Einmündung dieser beiden Rohre bei i.t bzw. 15 wirkt auf die eine Seite der 1lembran der dvnainisclie und auf die andere Seite der statische Druck in der Hauptdampfleitung. Bei Erhöhung der Belastung der Hauptantriebsmaschine steigt die Dampfgeschwindigkeit in der Dampfleitung i und damit der dynamische Druck im Rohr 12. Dadurch wird die Membran i r nach rechts durchgebogen und die Regelvorrichtung 7 im Sinne des Schließens bewegt.According to Fig. -2, the adjustment of the control device 7 takes place a membrane i i, one side of which through the tube 12 and the other side through the pipe 13 is connected to the main steam line. Through a corresponding confluence These two tubes at i.t and 15 act on one side of the membrane of the dvnainisclie and on the other hand the static pressure in the main steam line. When increasing the load on the main propulsion engine increases the steam speed in the steam line i and thus the dynamic pressure in the pipe 12. This moves the diaphragm i r to the right bent and the control device 7 moved in the sense of closing.

Gemäß Abb. 3 wird die Regelvorrichtung 7 durch einen Kolben 16 verstellt, der auf der einen Seite mit der Feder i7 belastet ist, während seine andere Seite durch Vermittlung des Rohres 18 dem Druck in der Dampfleitung i hinter der Regelvorrichtung 3 ausgesetzt ist, die hier als Drosselkörper ausge= bildet ist. Je mehr die Regelvorrichtung 3 geschlossen wird, desto niedriger ist der Druck hinter ihr. Infolgedessen wird bei der Bewegung der Regelvorrichtung 3 im abschließenden Sinne der Kolben 16 durch die Feder 17 nach links geschoben und damit die Regelvorrichtung 7 im Üffnungssinne bewegt.According to Fig. 3, the control device 7 is adjusted by a piston 16, which is loaded on one side with the spring i7, while its other side is exposed to the pressure in the steam line i behind the control device 3 through the intermediary of the pipe 18 behind the control device 3, which here is designed as a throttle body. The more the control device 3 is closed, the lower the pressure behind it. As a result, when the control device 3 is moved in the final direction, the piston 16 is pushed to the left by the spring 17 and the control device 7 is thus moved in the opening direction.

Abb. d. stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Abdampf der Hilfsantriebsirtaschine i9 zur Heizung der Hauptantriebsmaschine 2 dient. Zur Regelung der Heizdampfinenge ist in die Abdampfleitung 5 dieser Maschine eine Verteilervorrichtung 20 in Form eines Drehschiebers eingebaut, welcher ähnlich der Abb. i finit Hilfe der Hebel und Gestänge 8, 9, io mit der Regelvorrichtung 3 in der Hauptdampfleitung i verbunden ist und je nach der Stellung dieser Regelvorrichtung 3 dem Heizmantel 2 1 der Hauptantriebsmaschine 2 mehr oder weniger Heizdampf zuführt, während der Rest des Abdampfes der Hilfsantriebsinaschine durch die Leitung 22 beispielsweise in den Kondensator gelangt.Fig. D. represents an embodiment of the invention in which the Exhaust steam from the auxiliary drive machine i9 is used to heat the main drive machine 2. To regulate the Heizdampfinenge is in the exhaust line 5 of this machine Distributor device 20 installed in the form of a rotary valve, which is similar to Fig.i finitely with the help of the lever and linkage 8, 9, io with the control device 3 in the main steam line i is connected and depending on the position of this control device 3 supplies more or less heating steam to the heating jacket 2 1 of the main propulsion engine 2, while the remainder of the auxiliary prime mover exhaust through line 22, for example gets into the condenser.

In Abb. 5 ist eine ähnliche Ausführungsform dargestellt, bei der jedoch der Heizdampf für die Hauptantriebsmaschine aus der Frischdampfleitung 23 für die Hilfsantriebsinaschine i9 entnommen wird. Nach dem Durchgang des einen Teiles des Dampfes durch den Heizmantel 21 der Hauptantriebstnaschine 2 vereinigen sich die durch die Regelvorrichtung 20 getrennten .Teilströme wieder und treiben gemeinsam die Hilfsantriebsmaschine i9 an.In Fig. 5 a similar embodiment is shown, but in which the heating steam for the main engine from the main steam line 23 for the Auxiliary drive machine i9 is removed. After passing through one part of the Steam through the heating jacket 21 of the main drive machine 2 combine Partial flows separated by the control device 20 again and drive together the auxiliary drive machine i9.

Claims

PATENT CLAIMS; i. Method of maintaining a steady Heat condition of the main drive machine of a steam power plant, especially for Vehicles, characterized in that the main propulsion engine increases with increasing Load receives a falling amount of heating steam, and vice versa.

2. Form of award a steam power plant for the method according to claim i, characterized in that that in the heating steam line of the main propulsion engine a control device (Throttle slide, pressure reducer) is arranged with the - for example by a foot lever to be adjusted - power control device in the operating steam line is connected in front of or behind the main engine in such a way that it increases with increasing Operating steam supply to the main engine blocks the heating steam supply more and more. , 3.

Embodiment of a steam power plant for the method according to claim r, characterized characterized in that a control device in the heating steam line of the main engine arranged in connection with a steep body (membrane, piston, spring body, or the like) is, which is adjusted by pressures or pressure differences, which depend on on the steam speed in the operating steam line in front of or behind the main propulsion engine change. q ..

Steam power plant according to claim 3, characterized in that; that the steep body for the control device arranged in the heating steam line on one side the dynamic prevailing in the service steam line, on the other hand is acted upon by the static pressure (Fig. 2).

5. Steam power plant after Claim 3, characterized in that the steep body for the heating steam pipe arranged control device consists of a piston, one side of which with a The spring is loaded and the other side is acted upon by that operating steam pressure by means of a throttle device regulating the power of the main engine .is set (Fig. 3).

6. Embodiment of a steam power plant for the process according to claim i. in the case of the operating steam of an auxiliary drive machine for heating the main drive machine is used, characterized by a control device which depending on the load on the main propulsion engine, the amount necessary for its heating Steam quantity in greater or lesser proportion from the to the auxiliary drive machine leading live steam line (Fig. 5) or from its exhaust steam line (Fig. q.).