-
Einrichtung zum Gleichhalten oder Begrenzen einer Regelgröße
E s, ist bisher übli`ch gewesen, mittelbar wirkende hydraulische Regler mit
starrer Rückführung zu versehen, so daß sie statisch wirken und eine Ungleichförmigkeit
besitzen. Die Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Regelgröße ist hierbei nicht
möglich, da beispielsweise bei einem Fliehkraftregl-er die Reglermuffe nicht in
ihre Nulllage zurückgebracht wird und somit jeder Muffenlage eine bestimmte üffnung
der Treibmittelsteuerung der zugehörigenKraftmaschine zugeordnet ist. Dies wurde
allerdings später durch Verwendung einer nachgiebigen Rückführung des Steuerorgans
für das Steuerdruckmittel e#rreicht, so daß die UngleichfÖrmigkeit verschwand und
der Regler nach jedem Regelvorgang wieder seine genaue Nullagie einnahm.
-
Nach der Erfindung wird an Stelle einer nachgiebigen Rückführung eine
nachgiebige Nachführung des Steuerschiebers vorgesehen, derart, daß bei Verwendung
eines, an sich be-
kannten, mit Durchflußsteuerung arbeitenden hydraulischen
Kraftverstärkers (Kraftkolben und Steuerschieber) der vom Regler verstellt--
Steuerschieber
von einem dem Kraftkolben nacheilenden Kolben ('Nacheilkolben) im gleichenBewegungssinn
nachgeführt wird.Bei einer solchen Ausgestaltung der Rcogeleinrichtung ist
es möglich, ein und denselb-,n Regler für die gleichmäßige Verstellung mehrerer
sich aus Servomotor mit Kraftschalter, dessen Rückführung und Regelventil zusammensetzender
Steuerorgane, z.B. bei Anzapfturbinen, Doppelentnahmeturhinen. oder Zweidruckturbinen,
zu benutzen. Die Regeleinrichtung nach der Erfindung unterscheidet sich damit vorteilhaft
von den bekannten Einrichtungen, bei denen für jedes Kraftgetrieb.- eine besondere
nach-Rückführung vorgesc#Ix-ii ist. Abge-
sehen davon, daß durch di,e Vielzahl
der Rückführungen der Aufbau der Einrichtung umstän#dlicher wird, besteht auch noch
der Nachteil, daß die Belastungsfedern der Rückführungen praktisch niemals völlig
genau aufeinander abgestimmt werden können. Es besteht daher bei diesen Regel-einrichtungen
stets die ,en ver-Gefahr, daß die einzelnen Rückführung schieden arbeiten, so daß
die anggestrebte mäßige Verstellung der Steuerorgane nicht erreicht wird und es
nicht möglich ist, mehrere isodromgeregelte Turbinen auf ein und dasselb2 -Netz
arbeiten zu lassen. Daher kalin man auch z. B. bei einer Verbundsteuerung für Entnahmerlanipfturb.inen,
bei der sowohl die obenerwähnten Steuerorgane für die Überströmventi:le als auch
solche für die Frischdampfventile vorgesehen s#ind, zur Erzielung ,einer pende-Urcien
Isodrom- oder Isobarregelung nachgiebige Rückführungen nicht anwenden. Dagegen kann
eine solche Regelung erreicht werden, wenn z. B. Drelizalil#r-,-"l-er oder Druckregler
oder auch von der ne uen Einrichtung beeinflußt werden.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung L, 2-1 sind der Kraftkolben
und der St#eu,erschicl)-,-,r des hydraulischen KraftverstärIkers und der -Nacheilkolben
gleichachsig zueinander angeordnet. Hierbei empfiehlt es sich, den Kraftkolhen und
den Naclicillzoll)-,n im gleichen Ge-
häuse unterzubringen, d-zrart, daß das
Lecköl des Kraftkolbens dein Zvlinder des Nacheilkolbens zu dessen Auffüliun- zufließt.
-
Die Zeichnung ze-i-t in Fi-. i ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an einer Dampfturbinenanlage, deren Treihmittelzufuhr in Abhängigkeit von dem im
DampferzougerherrschendenDruckgeregeltwird. Derhierbeivor--esehene Druckregler io
wi,rd in bekannter l# g
Weise von einer Membran ii -,-bildet, deren .eine
Seit,- von der F"-d,eri2 belastet i,st und deren andere Seite durch die Impulsleitung
13 dem Kesseldruck ausgesetzt ist. Die Membran i i ist über eine Stange 14 und ein
an diese angeschlossenes Differ-ential,-c-stängc 15, 16 und 17 mit dem Steuerschieber
18 des mit DurchflußsteuerungarbeftendenhydraulischenKraftverstärkers verbunden.
Der Steuerschieber i# ist gleichachsig im Kraftkolhen ig geführt. Dic unteren Teile
des Steuerschiebers 18 und des Kraftkolbens ig bilden die Durchflußsteuerung, wobei
das Drucköl bei 20 eingeführt und bei 21 abgeführt wird. Dem Kraftkoll).en ig wirkt
eine Belastungsfeder 22 entgegen.
-
Der obere Teil des Kraftkolbens ig ist mit zwei Bunden 23 und
24 versehen, zwischen .denen sich eine Bela;stungsfeder 25 nebst zugehörigen
Federtellern befindet. Die letzterwähnten Federteller stüt7en sich gegen entsprechende
Ringflächen eines Kolbens 26 ab, d4er gleichachsig zum Steuerschieber 18
und zum Kraftkoll-ien ig im gleichen Gehäuse untergebracht ist. Dieser Kolben
26 ist der erfindung:sgernäße Nacheilkolhen, der mit dem Kraftkolben ig über
die Bunde 23 und 24 und die Feder 25
kraftschlüssig verbunden ist,
derart, daß bei einer Bewegung des Kraftkoll>ens ig über 23,
24 und
25 der Kolben 26 im gleichen Bewe-, -un,., -ssinn nacheilt. Die -Nacheilbewegung
wird dabei durch eine Oldämpfung verzögert, die durch die Umlaufleitung
27 mit zug,-höriger Drosselschraube gebildet wird.
-
Am oberen Rand des NacheilkolbenS 26 ist ein Hebel
28 angelenkt, der über den Hebel 29 andiem mit demSteuerschieb-er j8verbundenen
Differentialgestänge 15, 16 und 17 angreift. Der H-ebel 28 ist dabei
um dcii Lenkhebel 30
schwenkbar gelagert. Die Bü,#vegungsül)ertragung vorn
Kraftkolhen ig auf das zu verstellende Steuerorgan V «erfolgt über den Hebel
32 und die Spindel 33.
-
Die Arbeitsweise der gezeigten Regeleinrichtung ist fol z# gende-
Es sei angenommen, daß d,cr K,es.seldruck gefallen ist. Damit ist auch der Druck
in der ImPulsleitung 13 gesunken. Die Membran ii des Druckreglers io wird unter
dein Einfluß der Belastungsfeder 12 nach oben ausgebogen, wobei sie die glestrichelt
angedeutete Stellung annehmen niöge. Die Ausbiegung der Membran wirkt sieh
über die Stange 14 in einer Verschwenkung des Hebels 15 aus, wobei dies-er die gestrichvIte
Lageeinnimmt. Die Stange 16 wird mit nach ohen genonimen, und gleichzeitig wird
der Hel-w-1 17
um das obere Ende der Stange 29 als Drehpunkt in die
gestrichelte Lage nach oben verschwenkt. Der mit dem linken Ende des Hebels
17 glekuppelte Steuerschieher 18 wird nach oben mitgenommen. Das untere Ende
des Steuerschi-ebers 18 verringert den Ouers,clin,itt der Durchflußsteuerung. Unterhalb
des Kraftkol-)eris ig entsteht ein Druckstau, die Belastungsfeder 22 wird überwunden,
der Kraftkolben ig )eweigt sich nach oben.
-
Bei derAufwärtsbewegung des Kraftkolbens ig wird über den Hebel
32 uiid,di-e Stange 33
las Stetierorgan V in dein gewünschten Sinn
verstellt,
Gleichzeitig wIrd mittels des Bundes 24 des Kraftkolbens ig die Feder
25 dees Nacheilkolbens 26 zusammengedrückt, wobei sich der obere Bund
23 des Kraftkolbens ig von dem oberen Federteller dier - Feder 2
5 abhebt. Die Spannung der Feder 25 hat zur Folge, daß auf den NacheiJkolben
26 eine nach oben gerichtete Kraft attisgeübt wird, die den Nacheilkolben:26
im gleichen Bewegungsisinn wie den Kraftkollben ig nach oben zu bewegen versucht.
Hilerbei entsteht in dem Raum unterhalb des Nacheilkolbens 26 ein Unterdruck,
durch den 01 über die Verbindungoleitung 27 von dem oberhalb des Nach#,-i-lko,lbßns,:26
liegenden Raum abgesaugt wird. je nach der Einstellung der in der Umlaufleitung
27 vorgesehenen Drosselschraube erfolgt dieses Absaugen des Öls langsam-er
oder -schneller, und dementsprechend ist auch die nach oben gerichtete Bewegung
des Nacheilk(Ylbens:26 mehr oder weniger verzögert. Durch die AufwärtsbewengdesNacheillzolb,-ns26wird-#d-eran#dies,em
ängelenkteH--be128 in die striehpunktierte g erschwenkt. Dies hat zur Folge,
daß die Lage ve Stange 29 nach unten gezoggen wird und der Hebel 17 von der
g,-strichelten Stellung in die strichpunktierte Übergeht, d. h. bei der Aufwärtsbe-,vegung
des Nacheilkolbens 26 wird der Steuerschieher 18 gleichfalls mit nach oben
genommen. Der Steuerschieber 18 wird also vom Nacheilkolhen 26 im gleichen
Sinn wie vom Druckregler io ver-stellt. Diese Verstell.b,-#y-egung-,n wiederholen
siich so oft, bis die Membran i i des Druckreglers i o wieder ihre Anfangsstellung
eingenommen hat, in der der Dampfdruck auf seinen ursprünglichen Wert zurückgeführt
ist.
-
Bei einer Steigerung des Kesseldruckes tritt der entgegengesetzte
Vorgang ein.
-
Wenn hei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. i nur ein
einziges Steuerorgan 3 1 zu sehen ist, so soll damit, wie bereits erwähnt,
nur die ganze, aus Kraftkolben, Kraftschalter und Rückfü.hrung bestehende Steuereinrichtung
als solche angedeutet werden.
-
In Fig.:2 ist schematisch beispielsweise eine Steuereinrichtung für
mehrere R.-gelven#tile e und e' dargestellt"die mit den Steuerorganen
f
und g versehen sind und von dem Hebel i, der bei 1 an den
Kraftkolben der gemäß der Erfindung ausgeführten Einrichtung a an#gelenkt ist und
die Steuergestänge der beiden Steuerorgane f und g verbindet, vom
Druckregler d,
also isobar, geregeltwerden. Füreine isodrome, lediglich durch
dien Fliehkraftregler c bewirkte Regelung der beiden Regelventilee und e' wird der
Kraftkolhen der anderen ebenfalls nach derErfindung ausgeführten Einrichtung
b bei l'
an einen Hebel li angelenkt, der durch einen Lenker
k bei ni, auf das Gestänge der Steuerorgane f und g# einwirkt, wobei
natürlich die Verbindung des Kraftkolbens der Einrichtung a mit dem Hebel i vo-rher
gelöst werden muß. Sollen dagegen die Ventile e und e` gemte-insam vom Druckregler
d und vom Fliehkraftregler c vermittels der Einrichtungen; a und
b beeinflußt werden, also bei isobarer und isodromer Regelung, so müssen
beide Hebel h und i bei l' bzw. 1 an die Kraftkolben b und
a angeschlossen sein.
-
Die neue Einrichtung läßt sich nicht allein für Druckregler, Drehzahlregler
oder 1,eistungsregler, sondern auch für Temperatur-oder Mengenregler sinngemäß verwenden.