-
Einrichtung zum Regeln der Speisewassermenge von mit Zwangsdurchlauf
betriebenen Einrohrdampferzeugern für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum Regeln der Speisewassermenge von mit Zwangsdurchlauf betriebenen Einrohrdampferzeugern
für Fahrzeuge unter Verwendung einer als Fahrpumpe betriebenen Speisewasserpumpe,
deren Fördermenge durch Lagenänderung des auf einem-Schwinghebel verschiebbar angeordneten
Schubstangenkopfes bestimmt wird. Es ist bei Dampferzeugern für Fahrzeuge bekannt,.
die Speisewasserförderung bei Verwendung von Großwasserraumkesseln von der Drehzahl
,er Fahrzeugachse und von der .Stellung eines Drosselventils in der Hauptdampfleitung
abhängig zu machen. Ferner ist bei Fahrzeugen die Kupplung der Fahrpumpe mit der
Steuerung der Dampfmaschinenfüllung bekannt. Schließlich ist bei Einrohrdampferzeugern
bereits eine Hilfsspeisepumpe verwendet worden, die bei einer nur temperaturabhängigen
Speisewasserregelung als Anlaßpumpe wirkt und wieder abgeschaltet wird, wenn der
Dampferzeuger in Betrieb ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, den Hub der
als Fahrpumpe betriebenen Speisewasserpumpe in Abhängigkeit nicht nur von der Stellung
des in der Dampfentnahmeleitung angeordneten Drosselventils, sondern auch von der
die Füllung bestimmenden Steuerungsteile der als Kolbenmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine
zu bringen, während außerdem für die Menge des von einer Zusatzspeisewasserpumpe
geförderten Speisewassers die Stellung des in bekannter Weise durch eine Temperaturaufnahmevorrichtung
gesteuerten und in der Zudampfleitung der Dampfmaschine für den Antrieb der Zusatzspeisewasserpumpe
angeordneten Ventils bestimmend ist. Die Erfindung ist also gekennzeichnet durch
die gleichzeitige Verwendung der bekannten, von der Drehzahl der Fahrzeugachse abhängigen
Grundlastspeisewasserpumpe, der im Zusammenhang damit an sich jeweils ebenfalls
bekannten drosselventilabhängigen und füllungsabhängigen Speisewasserförderung sowie
der . temperaturabhängigen Zusatzspeisewasserpumpe.
-
Bei der bekannten Speisewasserförderung in Abhängigkeit von der Drehzahl
der Fahrzeugachse und der Stellung des Drosselventils in der Hauptdampfleitung,
die also von der Füllung unabhängig ist, würde trotz des noch möglichen schwankenden
Dampfverbrauchs die Speisewasserzufuhr unverändert
bleiben. Bei
Beginn ansteigender Fahrtstrecke würde dann die Speisewasserzufuhr dem Dampfverbrauch
nicht mehr nachkommen, zumal auch die Drehzahl der Grundlastspeisewasserpunipe bei
ansteigender Fahrt strecke mit abnehmender Zuggeschwindigkeh: niedriger wird. Sinngemäß
entsprechende' Unzulänglichkeiten treten auf, wenn die bekannte Speisewasserförderung
in. Abhängigkeit von der Drehzahl der Fahrzeugachse und der Füllung allein vorgesehen
wird.
-
Dies kann bei Einrolirdampferzeugern die Folge haben, daß die Rohrschlange
des Dampferzeugers leer gepumpt wird und weder Druck noch Temperatur des-Dampfes
in auch nur annähernd zulässigen Grenzen gehalten werden können. Dies tritt bei
mit Zwangsdurchlauf betriebenen EinrohrdampferzeUgern besonders stark in Erscheinung,
weil diese keinen mittleren Betriebszustand besitzen wie etwa Großraumwasserkessel,
die auf eine mittlere Dampfleistung eingestellt ..-erden und Schwankungen iin Dampfverbrauch
über und unter dem üblichen Wert selbst aufzunehmen vermögen. Bei Einrohrdampferzeugern
gibt es nur einen augenblicklichen Betriebszustand, praktisch unter Ausschluß jedweder
Speichermöglichkeit. Daher muß, wie es die Erfindung vorschreibt, die Speisung dem
Dampfverbrauch in jedem Augenblick möglichst genau angepaßt werden. Dies ist aber
nur möglich, wenn die Speisewasserzufuhr gemäß der Erfindung von sämtlichen beeinflussenden
Größen gleichzeitig abhängig gemacht wird.
-
Hierzu kommt noch, daß Temperaturschwankungen des Dampfes durch die
Zusatzspeisewasserptimpe ausgeglichen werden. Diese Speisewässerregelung stellt
nur eine zusätzliche dar, denn dadurch, daß jede Dampfverbrauchsänderung durch die
Regelung der Fahrpumpe sofort eine Änderung der Speisewasserzufuhr zur Folge hat,
ist ein starkes Pendeln der Temperatur von vornherein ausgeschlossen. Lediglich
die geringen Schwankungen, die durch Nebenerscheinungen, wie Änderung des hy draulischen
Wirkungsgrades der Speisewasserpumpe bei veränderlicher Wassertemperatur, Undichtigkeiten
usw., hervorgerufen werden, sollen durch die temperaturabhängige Zusatzspeisewasserpumpe
ausgeglichen werden. Darüber hinaus kommt der Zusatzspeisewasserpumpe die Aufgabe
zu, diejenigen geringfügigen Fehler in der Speisewasserzufuhr auszugleichen, die
sich dadurch ergeben, daß die Speisewasserzufulir erfindungsgemäß von nicht weniger
als drei Größen gleichzeitig abhängig ist.
-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsheispiel
näher erläutert: Der Einrolirdampferzeuger i wird mit dem einem Behälter 3 entnommenen
Speisewasser durch die Grundlastpumpe 2 gespeist. Diese -.w-ird als Fahrpumpe betrieben;
sie kann :..durch eine an einem Laufrad 5 des Fahr-'peuges angeordnete Kurbel .1
angetrieben "werden, die über ein Gestänge 6 und einen Schwinghebel 7 auf die Schubstange
8 der Pumpe 2 einwirkt. Die Schubstange 8 ist ,lurch einen Kopf 9 auf dem Schwinghebel
7 gelagert und kann durch die Stange io in ihrer Lage beeinflußt werden. Hierdurch
wird der Hub des Kolbens der Grundlastpumpe 2 und damit deren Fördermenge bestimmt.
Die Größe des Hubes ergibt sich aus der Stellung der Dampfzuteilvorrichtungen der
Kolbenmaschine 14, nämlich des in der Zudampfleitung i i angeordneten Drosselventils
12 und der die Füllung der Kolbenmaschine 14 regelnden Kulisse 15.
-
Wird beispielsweise der Drosselhebel 16 nach rechts gedrückt und das
Drosselventil 12 hierbei durch die Hebel 17, 18 geöffnet, so wird die Schubstange
8 durch Übertragung dieser Bewegung durch den Hebel i9 auf den Winkelhebel 2o und
das Gestänge 21, 22, io nach unten bewegt. Der Hub der Pumpe 2 wird größer und infolgedessen
mehr Speisewasser dem Dampferzeuger i zugeführt.
-
In entsprechender Weise wird der Hub der Pumpe 2 durch Änderung der
Füllung der Kolbenmaschine 14 geregelt. Eine Bewegung des Füllungshebels 23 nach
links bewirkt, daß die der Kolbenmaschine 14 durch den Kolbenschieber 24 aufgegebene
Dampfmenge größer wird. Infolge der mit dem Füllungshebel 23 verbundenen Übertragungsglieder
25, 26, 27, 22 und io erfährt die Schubstange 8 im gleichen Augenblick eine Veränderung
ihrer Lage derart, daß der Kolbenhub der Pumpe 2 größer wird; es wird also mehr
Wasser. in den Dampferzeuger i gespeist.
-
Für die zusätzliche Speisung ist eine Pumpe 28 vorgesehen, die durch
eine Dampfmaschine -2g bei besonderen Betriebsanforderungen in Tätigkeit gesetzt
wird, sobald z. B. durch einen von einer Temperaturaufnahmevorrichtung 3o erteilten
Impuls das Ventil 31 der Dainhfleitung 32 geöffnet wird.