DE83264C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die bekannten Pulsometer arbeiten erfahrungsmä'fsig nur dann zufriedenstellend, wenn der im Steuerungsraume befindliche Dampf eine genau bemessene Ueberdruckstärke besitzt. Sie können danach nur in einem ganz bestimmten Gangtempo auf eine gegebene Förderhöhe arbeiten.The well-known pulsometers work based on experience only satisfactory if the steam in the control room has a precisely measured excess pressure strength. You can then only reach a given funding height at a very specific speed work.

Den Pulsometer zu befähigen, je nach Bedürfnifs langsamer oder rascher zu pulsiren, ist der Zweck der neuen Steuerung.To enable the pulsometer to pulsate more slowly or more quickly, depending on the needs, is the purpose of the new control.

Bei den bekannten Pulsometern besteht die Steuerung meist aus einer Ventilpumpe, welche zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Pumpkammeröffnungen beweglich gelagert ist. Ist der Apparat im Betriebe, so hält die Ventilpumpe eine der Pumpkammern, nämlich die saugende, geschlossen, während die andere Pumpkammer dem arbeitenden Dampfe geöffnet ist. Erfolgt nun in der offenen Kammer die Condensation des Dampfes, so fliegt die Zunge plötzlich zur anderen Seite, schliefst die bisher offene Kammer und öffnet die bisher geschlossene. Diese Umsteuerungsbewegung erklärt sich auf folgende Weise: Im Moment der Condensation des Dampfes bildet sich eine überaus heftige Dampfströmung nach der offenen Pumpkammer hin aus, welche die vorhergehende weit an Schnelligkeit übertrifft, und zwar deshalb, weil der Widerstand in der offenen Kammer plötzlich von der durch den Ueberdruck des Dampfes repräsentirten Höhe bis unter die des Druckes der uns umgebenden Atmosphäre' sinkt. Diese heftige Strömung reifst das Steuerventil in der Stromrichtung fort, d. h. es erfolgt die Umsteuerung. Da nun im Moment der Condensation in beiden Pumpkammern nahezu Gleichgewicht herrscht, so erfolgt die Umsteuerung nicht durch Ueberdruck, sondern bleibt lediglich dem Einflufs der Dampfströmung überlassen. Da ferner die auf das Steuerventil einwirkende Dampfströmung nach erfolgter Umsteuerung jedesmal eine der vorangegangenen entgegengesetzte Richtung einschlägt, der Ventildeckel aber infolge des Gleichgewichtes auf beiden den Pumpkammern zugekehrten Seiten auf seinem Wege nach einem Pumpkammermund nahezu denselben Widerstand zu überwinden hat als nach dem anderen, so wird der Ventildeckel leicht durch die in Richtung wechselnde Dampfströmung hin- und hergeworfen, statt sich sicher auf eine Seite zu legen. Für die Sicherung seiner ordnungsmäfsigen Lage besitzt er nach vollzogener Umsteuerung kaum mehr als den durch die Trägheit seiner Masse erzeugten Widerstand. Die Dampfzuführung vom Kessel her mufs sich daher innerhalb enger Grenzen halten; sie mufs gerade stark genug sein, um das Dampfsteuerventil im richtigen Moment nach der anderen Seite zu werfen, und schwach genug, um die Sicherung nicht zu überwinden, welche der Ventildeckel in der Trägheit seiner Masse und dem geringen Ueberdruck von der anderen Kammer . her für ein Beharren in der nun angenommenen Lage besitzt. Ein im Betriebe der Pulsometer zur Zeit der Umsteuerung häufig hörbares, trillerndes Geräusch, welches meist dem Versagen der Pumpe vorangeht, deutet die erwähnte Unruhe des Ventiles an. Die zu beschreibende Steuerung ist nun so eingerichtet, dafs während einer einzigen Um-In the known pulsometers, the control usually consists of a valve pump, which is movably mounted between the two opposite pump chamber openings. If the apparatus is in operation, the valve pump holds one of the pumping chambers, namely the sucking chamber is closed, while the other pumping chamber is opened to the working steam is. If the condensation of the vapor now takes place in the open chamber, it flies Tongue suddenly to the other side, closes the previously open chamber and opens the previously open one closed. This reversal movement can be explained as follows: Im At the moment of condensation of the steam, an extremely violent steam flow is created the open pumping chamber, which far exceeds the previous one in terms of speed, that is because the resistance in the open chamber suddenly changed from the through the pressure of the steam represents the height below that of the pressure surrounding us Atmosphere 'sinks. This violent flow ripens the control valve in the direction of flow away, d. H. there is a reversal. There is now almost equilibrium in both pumping chambers at the moment of condensation prevails, the reversal does not take place through overpressure, but only remains left to the influence of the steam flow. Since also acting on the control valve Steam flow after reversing each time one opposite to the previous one Direction hits, but the valve cover as a result of the equilibrium on both the sides facing the pump chambers to overcome almost the same resistance on its way to a pump chamber mouth has than after the other, the valve cover is easily changed by the direction Stream of steam thrown back and forth instead of lying securely on one side. For the After the turnaround, he hardly has any assurance of his orderly position more than the drag created by the inertia of its mass. The steam supply the boiler must therefore be kept within narrow limits; she has to just be strong enough to open the steam control valve at the right moment after another Side throw, and weak enough not to overcome the fuse which of the Valve cover in the inertia of its mass and the slight overpressure from the other Chamber . for persevering in the situation now assumed. One in the company the pulsometer often audible, trilling noise at the time of the reversal, which usually precedes the failure of the pump, indicates the mentioned unrest of the valve. The control to be described is now like this arranged so that during a single

steuerungsbeweguiig sich eine ausreichende Druckdifferenz in beiden Pumpkammern ausbilden mufs, d. h. es wird die ordnungsmäfsige Lage, welche das Steuerventil nach vollzogener Umsteuerungsbewegung einnehmen mufs, durch den Ueberdruck von der offenen Kammer her gesichert. Zur Erklärung der hierauf berechneten Construction diene Folgendes:A sufficient pressure difference is formed in the two pump chambers in a controlled manner mufs, d. H. it becomes the proper position, which the control valve after completed Must take a reversing movement, due to the overpressure from the open chamber secured. The following serve to explain the construction calculated on this basis:

Bei den bekannten Pulsometern vollzieht sich die Umsteuerungsbewegung des Ventildeckels fast mit derselben Geschwindigkeit, mit welcher die Einströmung des Dampfes in die Pumpkammern erfolgt. Es kann somit nur ein nahezu verschwindender Theil des Dampfes während der Umsteuerungsperiode in die Pumpkammern eintreten, und wenn, im Moment der Condensation. des Dampfes in beiden Pumpkammern nahezu Gleichgewicht des geminderten Druckes herrschte, so wird dieser Gleichgewichtszustand auch nach der ersten Umsteuerungsbewegung fortbestehen, d. h. die Bewegungen des Ventildeckels bleiben dem störenden Einflüsse der Dampfströmung schutzlos ausgesetzt. Wenn aber die Geschwindigkeit des in Umsteuerungsbewegung begriffenen Ventildeckels geringer ist als die Einströmungsgeschwindigkeit des den Pumpkammern zuströmenden Dampfes, so kann während der Umsteuerungsbewegung des Ventiles ein gröfseres Quantum Dampf zu gleichen Theilen in beide Pumpkammern eindringen. Da aber in der saugenden Pumpkammer ein erheblich gröfserer Raum auszufüllen ist als in der gefüllten, so kann sich während der Umsteuerungsbewegung unter Umständen wohl eine Druckdifferenz für beide Pumpkammern ausbilden, welche für ein Verbleiben des Ventildeckels in seiner ordnungsmäfsigen Lage ausreicht. Die Steuerung wird dann nicht mehr so empfindlich für Dampfströmungen von verschiedener Stärke' sein und das Arbeiten der Pumpe in verschiedenen Gangtempos zulassen.In the known pulsometers, the valve cover reverses almost at the same rate as the steam flow into the pumping chambers takes place. Thus only an almost insignificant part of the Steam enter the pump chambers during the reversing period, and if, im Moment of condensation. of the steam in both pumping chambers is almost in equilibrium of the reduced pressure prevailed, this state of equilibrium also becomes after the persist in the first reversal movement, d. H. the movements of the valve cover remain exposed to the disturbing influences of the steam flow without protection. But if the speed of the valve cover engaged in reversing movement is lower than the inflow velocity of the pumping chambers inflowing steam, a larger amount of steam can flow in during the reversing movement of the valve penetrate equal parts into both pumping chambers. But there in the sucking pumping chamber a considerably larger space is to be filled than in the filled space, so it can turn out to be During the reversing movement, a pressure difference may develop for both pump chambers under certain circumstances, which for it is sufficient for the valve cover to remain in its proper position. The control will then no longer be so sensitive to steam currents of different strengths and the pump will work in allow different walking pace.

Dem vorbezeichneten Zwecke, die Umsteuerungsbewegung des Ventildeckels zu verzögern, ist die zu beschreibende Erfindung gewidmet. Sie ist auf der beiliegenden Zeichnung im Verticalschnitt dargestellt und wird durch Folgendes erläutert:The aforementioned purpose of delaying the reversing movement of the valve cover, is dedicated to the invention to be described. It is on the accompanying drawing shown in vertical section and is explained by the following:

Ein Doppelventildeckel, welchem die Aufgabe zufällt, die Sitze b und d abwechselnd zu öffnen und zu schliefsen, besteht aus einem Mittelstück g, welches zwei Scheiben ff verbindet, und zwei an den Scheiben ff sitzenden Zapfen hh, mittelst welcher der Doppelventildeckel im Innern der Ventilsitze b und d gelagert ist. Das Mittelstück g liegt concentrisch zu den Scheiben ff, und sein Querschnitt wird an Gröfse des Durchmessers von dem der Scheiben ff übertroffen. Ferner sind die Deckelscheiben ff von Erhöhungen umgeben, welche die Dichtungsflächen der Ventilsitze umrahmen, und der Dampfeintritt in die Pumpkammern erfolgt durch die ringartigen Oeffnungen, welche zwischen den Scheiben ff und den Umrahmungen der Sitze b und d liegen. Einer der beiden Ventilsitze, nämlich b, ist fest mit seinem Gehäuse a verbunden, der andere d liegt beweglich in der cylindrischen Bohrung seines ebenfalls mit α bezeichneten Gehäuses. Er gleicht einem in der Mitte durchbrochenen, zum Theil höhlen" Kolben, dessen Mantelfläche gegen ein Eindringen von Dampf durch Federn abgedichtet ist. Mit dem Hintertheil dieses Sitzes ist eine Schraubenmutter verbunden, in welche eine mit der die Steuerung umgebenden Pampfschraube verbundene Schraube k greift. Da sich die Schraube k zufolge ihrer Befestigung in der Dampfschraube nur drehen, nicht aber in ihrer Achsenrichtung verschieben läfst, so mufs sich der Ventilsitz d ihren Drehungen entsprechend verschieben. Man erkennt, dafs je nach der Richtung, in welcher dieser bewegliche Ventilsitz verschoben wird, sich der Hub des Ventiles verkürzen oder verlängern mufs.A double valve cover, which has the task of opening and closing the seats b and d alternately, consists of a center piece g, which connects two disks ff , and two pins hh seated on the disks ff , by means of which the double valve cover inside the valve seats b and d is stored. The center piece g lies concentric to the disks ff, and its cross-section is larger than that of the disks ff in terms of the size of the diameter. Furthermore, the cover disks ff are surrounded by elevations which frame the sealing surfaces of the valve seats, and the steam enters the pump chambers through the ring-like openings which lie between the disks ff and the frames of the seats b and d . One of the two valve seats, namely b, is firmly connected to its housing a , the other d is movably located in the cylindrical bore of its housing, which is also designated by α . It resembles a piston open in the middle, partially hollow, the surface of which is sealed against the ingress of steam by springs. A screw nut is connected to the rear of this seat, into which a screw k connected to the plunging screw surrounding the control engages. Since the screw k can only rotate due to its fastening in the steam screw, but cannot be displaced in its axial direction, the valve seat d must move according to its rotations. It can be seen that depending on the direction in which this movable valve seat is displaced, the stroke of the valve must shorten or lengthen.

Auf welche Weise die hervorgehobenen Eigenschaften am Doppelventüdeckel. die Umsteuerungsbewegungen desselben verlangsamen, wird durch Nachstehendes erörtert.How the highlighted properties on the double valve cover. the reversal movements slowing it down is discussed by the following.

Die Gröfse der Kraft, welche auf die Umsteuerungsbewegungen des Doppelventildeckels einwirkt, hängt im allgemeinen von der Ausdehnung der in die Richtung der Dampfströmung fallenden Fläche des Ventildeckels ab. Je gröfser dieser Fläche im Verhältnifs zur Masse des Ventildeckels ist, um so leichter und um so rascher werden sich die Bewegungen des Steuerventiles vollziehen, in um so höherem Mafse ist die Betriebssicherheit der Pumpe gefährdet.The magnitude of the force acting on the reversing movements of the double valve cover acts, generally depends on the extent of the in the direction of steam flow falling surface of the valve cover. The larger this area in proportion to the mass of the valve cover, the easier and quicker the movements become of the control valve, the greater the operational safety the pump at risk.

Nach Ansicht des Erfinders fallen die Angriffsflächen für Dampfströmung im Verhältnifs zur Masse des Ventildeckels bei den jetzt bekannten Constructionen zu grofs aus, und er sucht nun dieses Verhältnifs künstlich zu ändern.According to the inventor, the areas of application for steam flow fall proportionally too large for the mass of the valve cover in the now known constructions, and he now seeks to artificially change this relationship.

Als Angriffsflächen für die bei Umsteuerung thätige Dampfströmung müfsten hier wohl die beiden Cvlindermantelflächen der Deckelscheiben ff gelten, wenn nicht die Dichtungsflächen der Ventilsitze b und d versenkt wären. Allein durch diese Constructionseigenthümlichkeit geht die Mantelfläche einer dieser Scheiben für die Bewegung durch Dampfströmung verloren, weil sich bei Eintritt der Condensation in der von Dampf erfüllten Ringöffnung des geschlossenen Ventiles keine wirksame Dampfströmung in der Richtung nach dem geöffneten Ventil hin entwickeln kann. Weiter eingreifend in die Aenderung des Verhältnisses The two cylinder jacket surfaces of the cover disks ff would have to be regarded as the attack surfaces for the steam flow that is active when reversing, if the sealing surfaces of the valve seats b and d were not countersunk. This peculiarity of construction alone causes the surface of one of these disks to be lost for movement by the steam flow, because when condensation occurs in the steam-filled ring opening of the closed valve, no effective steam flow can develop in the direction towards the open valve. Further intervening in the change in the relationship

der treibenden Kraft zur Masse des Ventildeckels ist die Verbindung der Scheiben ff durch ein Mittelstück g, dessen Mantelfläche ebenfalls der Einwirkung der auf die Umsteuerungsbewegung thätigen Dampfströmung entzogen ist. Hätte der Querschnitt des Mittelstückes g mit dem der Scheiben ff gleichen Durchmesser, d. h. würde das Mittelstück die Mantelflächen jener Scheiben zur Mantelfläche eines einzigen Cylinders verbinden, so läge die Mantelfläche des Mittelstückes vollständig in der Richtung der auf Umsteuerung thätigen Dampfströmung und würde die Geschwindigkeit der Bewegung des Ventildeckels vermehren. Hier aber vergröfsert das Mittelstück g die Masse des Ventildeckels, ohne der bewegenden Kraft einen Zuwachs zu bringen. Es können ja die einzelnen Dampfatome bei Eintritt der Condensation nicht eine Bewegung annehmen, welche die Mantelfläche des Mittelstückes g in der Achsenrichtung nach dem geöffneten Ventil hin bestreicht, sondern sie werden in jenem Moment, sich von der Mantelfläche des Mittelstückes g entfernend, der Ventilöffnung zuströmen. Auch die Zapfen h h, durch welche der Ventildeckel gelagert ist, vermehren die Masse des Ventildeckels, ohne der treibenden Kraft für die Umsteuerungsbewegung tributpflichtig zu werden. Unbedingt nöthig sind die Zapfen h h nicht, sie können entbehrt werden, sobald die Führung des Doppelventildeckels in anderer Weise, z. B. durch ein Zapfenlager, welches das Mittelstück 'g erfafst, bewirkt wird.the driving force to the mass of the valve cover is the connection of the disks ff by a center piece g, the surface of which is also withdrawn from the action of the steam flow acting on the reversing movement. If the cross-section of the middle piece g had the same diameter as that of the disks ff , i.e. the middle piece would connect the outer surfaces of those disks to the outer surface of a single cylinder, then the outer surface of the middle piece would lie completely in the direction of the reversing steam flow and would increase the speed of the movement of the valve cover. Here, however, the middle piece g increases the mass of the valve cover without increasing the moving force. When condensation occurs, the individual vapor atoms cannot assume a movement that sweeps the surface of the center piece g in the axial direction towards the open valve, but at that moment, moving away from the surface of the center piece g , they flow towards the valve opening . The pins hh, by which the valve cover is mounted, also increase the mass of the valve cover without having to pay tribute to the driving force for the reversing movement. The pins are not absolutely necessary hh , they can be dispensed with as soon as the leadership of the double valve cover is carried out in another way, e.g. B. by a journal bearing, which detects the center piece 'g is effected.

Durch die so erzeugte Verkleinerung der treibenden Kraft im Verhältnifs zur Masse des Ventildeckels wird die Umsteuerungsbewegung des Ventildeckels langsamer ausfällen als bei den jetzt bekannten Constructionen. Da man es hier aber mit einem stehenden Verhältnifs, nämlich der Berührungsfläche für Dampfströmung zur Masse des Ventildeckels, zu thun hat, so würde eine auf die erwähnten Eigenthümlichkeiten des Ventildeckels beschränkte Steuerung nur bei einer bestimmten Zuströmungsstärke des Betriebsdampfes den besten Effect geben, aber mit dem wechselnden Gangtempo des Pulsometers in seiner Güte schwanken. Diese Unvollkommenheit wird hier vermieden durch die Anordnung eines verschiebbaren Ventilsitzes. Je nachdem sich derselbe mehr nach der Mitte oder mehr nach der Aufsenseite der Steuerung hinbewegt, wird sich der Hub des Ventiles verkürzen oder verlängern. Von der Gröfse des Hubes, d. h. von der Länge des Weges, welchen der Ventildeckel während der Umsteuerung von einem Ventilsitz nach dem anderen zurückzu-. legen hat, hängt die Gröfse der Dampfmenge ab, welche während einer Umsteuerungsperiode in die Pumpkammern einströmt. Von der Gröfse dieser einströmenden Dampfmenge hängt wiederum die Gröfse der sich während der Umsteuerungsperiode in den Pumpkammern ausbildenden Druckdifferenz ab, und somit mufs in der Regulirung der einströmenden Dampfmenge auch die Regulirung der während einer Umsteuerungsperiode entstehenden Druckdifferenz enthalten sein. Durch Anordnung eines verschiebbaren Ventilsitzes ist somit den Bedingungen entsprochen, deren Erfüllung die Möglichkeit verschiedener Gangtempos beim Pulsometer voraussetzt. The reduction of the driving force in relation to the mass of the Valve cover, the reversing movement of the valve cover will fail more slowly than with the now known constructions. But since one is here with a standing relationship, namely the contact surface for steam flow to the mass of the valve cover one would be limited to the peculiarities of the valve cover mentioned Control only give the best effect with a certain inflow strength of the operating steam, but with the changing one Pace of the pulsometer fluctuate in its quality. This imperfection is avoided here by the arrangement a sliding valve seat. Depending on whether it is more towards the middle or more moved towards the outside of the control, the stroke of the valve will be shortened or extend. On the size of the stroke, i. H. on the length of the way which the Valve cover back from one valve seat to the other during the reversal. the amount of steam depends on which during a reversing period flows into the pumping chambers. On the size of this amount of steam flowing in depends in turn the size of the during the pressure difference forming the reversing period in the pump chambers, and thus, in regulating the amount of steam flowing in, regulating the be included during a reversing period pressure difference. By arrangement a sliding valve seat is thus met the conditions, whose Fulfillment requires the possibility of different walking pace with the pulsometer.

Claims

Patent Claims:

1. Control for. two-chamber pulsometer, characterized by a valve with two cover disks (ffJ, each of which is surrounded by a jacket enclosing the sealing surface of the associated valve seat (b or d) , and which cover disks (ff) are connected by a center piece (g) cross-section inferior in magnitude to the cross section (ff), while its location is selected to be joined by him cover discs (ff) so, that a Umsteuerungsbewegung favoring the action is avoided by steam flow.

2. An embodiment of the under i. specified control, characterized by the arrangement of a valve seat (d) which is displaceable in its axial direction and whose position is determined by an adjusting device for changing the valve stroke.

For this purpose ι sheet of drawings.