DE859240C - Regelung von Kraftanlagen mit einem Flugkolbentreibdruckgaserzeuger und einer von diesen Gasen angetriebenen Maschine, insbesondere einer Turbine - Google Patents
Regelung von Kraftanlagen mit einem Flugkolbentreibdruckgaserzeuger und einer von diesen Gasen angetriebenen Maschine, insbesondere einer TurbineInfo
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 11. DEZEMBER 1952
S 22948 la 146t
Die Erfindung betrifft eine Kraftanlage mit einem Flugkolbentreibdruckgaserzeuger mit !einem pneumatischen
Energiespeicher für die Rückführenergie und einer durch diese Gase angetriebenen Maschine,
insbesondere .einer Turbine.
Hierzu ist zu bemerken, daß unter einem Treibdruckgaserzeuger eine Maschine zu verstehen ist,
welche einen vorzugsweise nach dem Zweitaktdieselprozeß arbeitenden Triebteil mit innerer Verbrennung
und einen von diesem Triebteil angetriebenen
Verdichterteil aufweist, wobei wenigstens der größte
Teil der mit einem zweckmäßig veränderlichen Druck von diesem Verdichterteil geförderten Luft
zur Speisung des Triebteiles dient, welcher die zum Betrieb einer Turbine oder einer anderen geeigneten
Maschine bestimmten Treibgase liefert.
Bei diesen Treibgaserzeugern wird zwischen den Druckventilen des Verdichterteiles und den Einlaßöffnungen
des Triebteiles ein Zwischenbehälter für Druckluft eingeschaltet, welcher im allgemeinen
durch das den Triebzylinder des Triebteiles des Treibgaserzeugers umgebende Gehäuse gebildet
wird. Dieser Behälter ist nachstehend Gehäuse genannt, obwohl dieses sog. Gehäuse nicht unbedingt
5^ den Triebzylinder des Triebteiles umgeben muß.
Ein weiterer Zwischenbehälter ist im allgemeinen zwischen den Auslaßöffnungen des Triebteiles des
Treibgaserzeugers und dem Einlaß der von diesem Treibgaserzeuger gelieferten Druckgase in die angetriebene
Maschine angeordnet. Dieser andere Behälter, welcher eine gewisse Menge von heißen
Gasen unter Druck aufspeichert, ist nachstehend Zwischenbehälter genannt. In gewissen Fällen kann
dieser Zwischenbehälter durch die Gesamtheit der den Auslaß des Triebteiles des Treibgaserzeugei-s
mit dem Einlaß der angetriebenen Maschine verbindenden Leitungen gebildet werden, ohne daß in
diese ein besonderer Behälter eingeschaltet zu werden braucht. Die angetriebene Maschine ist in
so den meisten Fällen eine Gasturbine, welche in den
Anlagen, auf welche die vorliegende Erfindung vorzugsweise Anwendung findet, einen elektrischen
Stromerzeuger, eine Gleichstrommaschine oder einen Wechselstromerzeuger antreibt.
Normalerweise ist es ausreichend, die Regelung der betreffenden Anlage mit Hilfe von Regelmitteln
vorzunehmen, welche einerseits die in den Triebteil des Treibgaserzeugers eingespritzte Brennstoffmenge
in Abhängigkeit von der Belastung der angetriebenen Maschine und anderseits die Luftmasse
des Energiespeichers für die Rückführenergie in Abhängigkeit .von dem Betriebsdruck verändern.
Wenn die angetriebene Maschine eine Turbine ist, ist das die Einspritzung der Brennstoffmenge in
den Triebteil des Treibgaserzeugers steuernde Organ der Geschwindigkeitsregler dieser Turbine.
Diese Regelmittel arbeiten zufriedenstellend, solange die Schwankungen der von der Anlage zu
liefernden - Leistung verhältnismäßig langsam oder -40 klein sind. Wenn dagegen die von der Anlage verlangte
Leistung plötzliche bedeutende Schwankungen erfährt, d.h. plötzliche Abnahmen oder
Zunahmen, die z.B. ioo/0 oder mehr der Gesamtleistung
betragen, bewirken diese Regelmittel keine genügend schnelle Anpassung an die Schwankungen
der verlangten Leistung.
Die Erfindung bezweckt, die praktisch verzögerungsfreie Anpassung der Anlage an plötzliche
bedeutende Schwankungen der von der Anlage zu liefernden Leistung zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß weist die betreffende Anlage noch eine Hilfsregelvorrichtung auf, welche nur auf
plötzliche bedeutende Veränderungen der Belastung der angetriebenen Maschine anspricht und gleichzeitig
die in wenigstens einem der zwischen dem Verdichterteil des Treibgaserzeugers und der angetriebenen
Maschine liegenden Räume befindliche Gasmasse und die in dem Energiespeicher für die
Rückführenergie befindliche Luftmasse verändert. Bei der bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anlage steuert die Hilfsregelvorrichtung Steuermittel, welche einerseits zwischen
dem Energiespeicher und dem Gehäuse und/oder dem Zwischenbehälter und anderseits einem eine
Reserve von Druckgas enthaltenden Behälter und/oder der Außenluft oder einem Raum geringeren
Drucks angeordnet sind, wobei diese Steuermittel mit Ventilen versehen sind, welche entweder
den Energiespeicher und das Gehäuse und den Zwischenbehälter oder wenigstens eines dieser
beiden Organe mit dem die Druckgasreserve enthaltenden Behälter oder mit der Außenluft verbinden,
oder den Energiespeicher, das Gehäuse und/oder den Zwischenbehälter geschlossen halten
können.
Die einzige Abbildung der Zeichnung' zeigt schematisch
eine erfindungsgemäße Kraftanlage mit einem Flugkolbentreibdruckgaserzeuger und einer mit den
von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gasen betriebenen Turbine, welche ihrerseits einen Wechselstromerzeuger
antreibt.
Der Flugkolbentreibdruckgaserzeuger enthält in bekannter Weise einerseits einen vorzugsweise nach
dem Zweitaktdieselprozeß arbeitenden Triebteil, welcher durch einen Triebzylinder 1 und wenigstens
einen Triebkolben 2 gebildet wird, welcher bei seiner Hinundherbewegung im Innern des Triebzylinders
ι die Einlaß- und Auslaßöffnungen 3 bzw. 4 desselben steuert, und anderseits einen Verdichterteil
mit wenigstens einem Verdichterkolben 5 und wenigstens einem Verdichterzylinder 6, in
welchem der Verdichterkolben 5 arbeitet.
Der Triebkolben 2 und der Verdichterkolben 5 sind miteinander starr verbunden und bilden eine
Flugkolbenanordnung.
Der Verdichterzylinder 6 wird durch den Verdichterkolben 5 in zwei Abteilungen unterteilt, von
denen die eine, z. B. auf der Innenseite des Kolbens 5 liegende, a, als eigentliche Verdichterabteilung
dient und hierfür mit Einlaßventilen 7 und Auslaßventilen 8 versehen ist, während die andere,
auf der Außenseite des Kolbens 5 gelegene Abteilung b als Energiespeicher für die Rückführenergie
dient, welcher die in dem Triebzylinder während des nach außen gerichteten Hubes entwickelte
Energie aufspeichert und so durch Rückgabe der aufgespeicherten Energie an die Flugkolbenanordnung
den nach innen gerichteten Hub dieser Anordnung ermöglicht, währenddessen in dem Verdichterteil die Verdichtung und Förderung
der Luft in das Gehäuse 9 des Treibgaserzeugers und in dem Triebteil die Verdichtung der in dem
Triebzylinder nach der .Schließung der Öffnungen 3 und 4 desselben durch den Triebkolben 2 eingeschlossenen
Verbrennungsluft erfolgen. .
Am Ende des nach innen gerichteten Hubes erfolgt die Einspritzung von Brennstoff in die in dem
Triebzylinder hochverdichtete Luft, wobei diese Einspritzung mit Hilfe eines Injektors 10 erfolgt.)
welcher von einer Brennstoffpumpe 11 gespieist wird,
welche von der Flugkolbenanordnung über nicht in der Zeichnung dargestellte mechanische Mittel
angetrieben wird.
Die Regelung der je Arbeitsspiel eingespritzten Brennstoffmenge erfolgt mit Hilfe einer Regelstange
111 welche z. B. in bekannter Weise den
Kolben der Einspritzpumpe 11 um seine Achse verdreht.
Zur Regelung der in dem pneumatischen Energiespeicher δ 'eingeschlossenen Luftmasse in Abhängigkeit
von den Veränderungen der Fördermenge und des Druckes der von dem Treibgaserzeuger gelieferten
Gase ist dieser in bekannter Weise mit einem sogenannten Stabilisator 13 versehen, welcher,
falls die Luftmasse in dem Energiespeicher vergrößert werden muß, in dem Gehäuse 9 entnommene
Luft durch 'eine Leitung 14 in den Energiespeicher eintreten läßt, während dieser Stabilisator
Luft aus dem Energiespeicher in das Gehäuse 9 entweichen läßt, wenn die in dem Energiespeichert
befindliche Luftmenge verringert werden muß.
Bei dem unter der Einwirkung der Verbrennung des in den Triebzylinder 1 eingespritzten Brennstoffs
erfolgenden Hub der Flugkolbenanordnung nach außen saugt der Verdichterkolben 5 frische
Luft durch die Einlaßventile 7 ein und verdichtet die in dem Raum δ des pneumatischen Energiespeichers
für die 'Rückführenergie eingeschlossene Luft. In dem Augenblick, an welchem der Triebkolben
2 die Öffnungen 3 und 4 des Triebzylinders freigibt, treten 'die Verbrennungsgase, welche in
diesem Augenblick erst unvollständig entspannt sind, 'mit der aus dem Innern des Gehäuses 9 kommenden
Spülluft durch die Öffnungen 4 aus. Um durch die Leitung 15 zu dem Einlaß einer Gasturbine
16 geleitet zu werden, welche einen elektrischen Stromerzeuger antreibt, z. B. einen Wechselstromerzeuger
17, um die Speisung der Turbine 16
trotz der diskontinuierlichen Förderung des Treibgaserzeugers praktisch kontinuierlich zu machen, ist
ein Zwischenbehälter 18 in 'die Leitung 15 eingeschaltet,
falls die Fassungskraft derselben hierfür allein nicht genügt.
Die Regelstange 12 der Einspritzpumpe 11 wird
zweckmäßig in Abhängigkeit von der Drehzahl der Turbine 16 gesteuert, z. B. mittels eines von dieser
angetriebenen Reglers 19.
Die mit Hilfe des Reglers 19 und des Stabilisators 13 erhaltene Regelwirkung ist jedoch unzureichend,
wenn die Anlage plötzlichen bedeutenden Schwankungen ausgesetzt ist, d.h. plötzlichen Abnahmen
oder Zunahmen, welche z. B. ioO/0 oder
mehr der Gesamtleistung betragen.
Falls z. B. die von dem Wechselstromerzeuger 17 verlangte Leistung plötzlich zunimmt, kann ein
Treibgaserzeuger, dessen Regelmittel auf die oben beschriebenen beschränkt sind, nicht sofort der
Turbine 16 eine Druckgasmenge liefern, die so stark
vergrößert ist, daß die Turbine augenblicklich die erforderliche Zusatzleistung liefern kann, ohne
merklich in ihrer Drehzahl abzufallen. Es ist nämlich eine gewisse Zeit erforderlich, um alle Räume
zwischen dem Verdichterzylinder α und dem Einlaß der Turbine 16 mit einem Gas zu füllen, dessen
Druck entsprechend der Erhöhung der verlangten Leistung zugenommen hat. Ferner kann sich die in
dem,Energiespeicher 6 !enthaltene Luftmasse nicht genügend
schnell dem neuen Betriebszustand anpassen.
Um diesem Übelstand abzuhelfen und die Anlage in den Stand zu setzen, sich praktisch verzögerungsfrei
einer plötzlichen bedeutenden Zu- oder Abnahme der verlangten Leistung anzupassen, wird die Anlage
noch mit einer Hilfsregelvorrichtung versehen, welche bei einer plötzlichen Leistungsernöhung aus
einem Behälter für ein Druckgas, vorzugsweise Druckluft, eine gewisse Menge dieses Gases in den
Energiespeicher 6, das Gehäuse 9 und/oder den Zwischenbehälter 18 einführt und bei einer plötzlichen
bedeutenden Leistungsabnahme eine gewisse Menge der sich in dem Energiespeicher, dem Gehäuse
9 und/oder dem Zwischenbehälter 18 befindlichen Luft unmittelbar ins Freie oder in einen anderen
Raum geringeren Druckes entweichen läßt. Zu diesem Zweck ist ein Behälter 20 vorgesehen,
welcher z.B. Druckluft (z.B. von 70Atm.) enthält und über weiter unten beschriebene Steuermittel
einerseits mit dem Gehäuse 9 durch eine Leitung 21 und andererseits mit dem Zwischenbehälter 18
durch eine Leitung 22 sowie mit dem Energiespeicher für die Rückführenergie b durch eine Leitung
23 in Verbindung gesetzt wird.
Die Füllung dieses Behälters 20 kann von dem üblichen Anlaßluftbehälter 24 aus über eine Leitung
25 und ein Rückschlagventil 26 erfolgen. In der Zeichnung· setzt eine Abzweigung 27 der Leitung 25
diesen Behälter 24 mit dem nicht dargestellten Anlaßraum des Treibgaserzeugers in Verbindung. Hierzu
ist zu bemerken, daß in gewissen Fällen der Behälter 20 mit dem Anlaßraum des Treibgaserzeugers
zusammenfallen kann.
■ Natürlich erfolgt die Verbindung des Behälters 20 mit dem Gehäuse 9, dem Zwischenbehälter 18
und dem Energiespeicher b nur bei einer plötzlichen bedeutenden Zunahme der von der Anlage
verlangten Leistung. Wenn dagegen die verlangte Leistung plötzlich erheblich abnimmt, werden diese
Räume 9, 18 und b mit der Außenluft in Verbindung·
gesetzt, und zwar'zweckmäßig durch die gleichen Steuermittel, damit ein Teil der sich in diesen
Räumen befindenden Gase oder der Druckluft schnell ins Freie entweichen kann.
Es ist ferner zu bemerken, daß die Querschnitte dieser Leitungen 21, 22 und 23 so bemessen sind,
daß die normalen Verhältnisse der Drücke in den drei Räumen bei verschiedenen Werten der Belastung
stets die gleichen bleiben, und zwar sowohl bei einer Verbindung der drei Räume 9, 18 und b
mit dem Behälter 20, wie bei einer Verbindung derselben mit der Außenluft. Hierzu ist zu bemerken,
daß die Drücke in dem Gehäuse 9 und dem Zwiseifenbehälter
18 angenähert die gleichen seinsollen.
Die Steuermittel weisen ein Ventil 28 auf, welches
bei seiner Öffnung Luft aus dem Behälter 20 in eine Verteilungskammer 29 eintreten läßt. Diese Verteilungskammer
29 steht mit jeder der Leitungen 21, 22 und 23 über ein Rückschlagventil 30 in
Verbindung, wobei in der Zeichnung nur zwei dieser drei Ventile 30 dargestellt sind.
Ferner weisen die Steuermittel für jede Leitung ein Auslaßventil 31 auf, welche bei ihrer Öffnung
das Innere dieser Leitungen mit der Außenluft in
Verbindung setzen, wobei in der Zeichnung nur zwei der drei Auslaßventile dargestellt sind.
Die Betätigung dieser Steuermittel erfolgt durch die Hilfsregelvorrichtung, deren Arbeitsweise darauf
beruht, daß im normalen Betrieb der Druck der Gase in dem Gehäuse und dem Auspufftopf sich
in Abhängigkeit von der Leistung nach einer bestimmten
Gesetzmäßigkeit verändert, welche im allgemeinen ein wesentlich lineares Gesetz ist. Diese
ίο Hilfsregelvorrichtung ist somit eine Differentialvorrichtung,
welche einerseits in Abhängigkeit von dem Förderdruck des Treibgaserzeugers oder eines
entsprechenden Druckes (Druck in dem Gehäuse. Druck am Einlaß der Turbine 161 und andererseits
in Abhängigkeit von der von der Anlage verlangten Leistung oder eines mit dieser Leistung veränderlichen
Faktors arbeitet.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird zur Betätigung der Hilfsregelvorrichtung
einerseits der in dem Zwischenbehälter 18 herrschende Druck und andererseits die von
dem Wechselstromerzeuger 17 erzeugte elektrische Leistung benutzt. Hierfür wirkt der Druck des Zwischenbehälters
18 auf eine Seite eines Kolbens 32, dessen andere Seite der Einwirkung einer Rüekführungsfeder
33 ausgesetzt ist. Der Kolben 32 ist im Innern eines Zylinders 34 verstellbar, welcher
über eine Leitung 35 mit dem Innern des Zwischenbehälters
18 in Verbindung steht. Ferner wirkt ein wattmetrisches Relais 36 oder ein anderes zur An-.
zeige der von dem Wechselstromerzeuger 17 erzeugten Leistung geeignetes Organ auf eine Stange
37 ein. Diese Stange 37 und die Stange 38 des Kolbens, 32 sind durch Lenker mit den Enden eines
Hebels 39 verbunden, welcher um eine Achse 40 schwenkbar ist, welche in einer zu der Verstellrichtung
der Stangen 37 und 38 parallelen Richtung verstellt werden kann.
Die Achse 40 ist durch einen Lenker 41 mit einem Ende eines Winkelhebels 42 verbunden, welcher um
eine feste Achse 43 schwenkbar ist und dessen anderes Ende einen Kontakt 44 trägt. Der mit
einem Pol einer Batterie 45 verbundene Kontakt 44 befindet sich zwischen zwei festen Kontakten 46 und
47 eines Elektroventils 49, welches eine Stange 50 in der Längsrichtung in der einen oder der anderen
Richtung verschieben kann, je nachdem, ob der Kontakt 44 des Hebels 42 den Stromkreis über den
einen oder den anderen der festen Kontakte 46, 47 schließt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, hat
der Kontakt 44 in der neutralen Stellung des Hebels 42 einen gewissen Abstand von jedem der festen
Kontakte 46 und 47. Die Schließung des Stromkreises durch den einen oder den anderen der festen
Kontakte kann daher erst erfolgen, wenn der Hebel 42 um einen gewissen Winkel um die Achse 43 geschwenkt
hat.
Die Stange 50 des Elektroventils legt sich bei einer Verschiebung nach links mit ihrem Kopf 51
gegen das Ende des Schaftes des den Steuermitteln angehörenden Ventils 28 und öffnet somit
dieses Ventil. Wenn dagegen die Stange 50 des Elektroventils nach rechts verschoben wird, öffnet
der Kopf 51 dieser Stange über die Hebel 52 die ebenfalls den Steuermitteln angehörenden Ventile
31.
Es ist klar, daß das Elektroventil 49 und seine elektrische Steuerung durch eine beliebige andere
geeignete Vorrichtung ersetzt werden können, insbesondere eine hydraulische Vorrichtung.
Die die Hilfsregelvorrichtung bildende obige Differential vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Im normalen Bietrieb, d. h. solange keine plötzlichen bedeutenden Schwenkungen der von dem
Wechselstromerzeuger 17 verlangten Leistung auftreten,
ist die Schwankung dieser Leistung praktisch den Druckschwankungen in dem Zwischenbehälter
18 proportional. Infolgedessen schwankt der Hebel 39 bei dem Auftreten derartiger Schwankungen um
seine Achse 40, welche feststeht oder höchstens kleine Verstellungen erfährt, welche nicht ausreichen,
um den Kontakt 44 gegen den einen oder den anderen der festen Kontakte 46 und 47 zu
legen. Wenn dagegen eine plötzliche Schwankung der von dem Wechsels tr omerzeuger 17 verlangten
Leistung auftritt, auf welche nicht sofort eine entsprechende Schwankung des Druckes in dem Zwischenbehälter
18 folgt, wird der Unterschied zwischen den Verstellungen der Stange 37 einerseits
und der Stange 38 andererseits so groß, daß die hierdurch bewirkte Verstellung der Achse 40 entweder
die Anlage des Kontakties 44 gegen den festen Kontakt 47 und somit die Öffnung des Ventils 28
bewirkt, wenn eine plötzliche Leistungszunahme vorliegt, oder die Anlage des Kontaktes 44 gegen den
festen Kontakt 46 und somit die Öffnung der Ventile 31, wenn eine plötzliche Leistungsabnahme vorliegt.
In dem ersteren Fall wird eine gewisse, dem Behälter 20 entnommene Luftmenge augenblicklich
in das Gehäuse 9, den Behälter 18 und den pneumatischen Energiespeicher b eingeführt, wodurch die
Turbine 16 sofort mit einer gesteigerten Menge Treibgas gespeist wird, welche ausreicht, um dem
Wechselstromerzeuger die fast augenblickliche Lieferung der erhöhten Leistung zu ermöglichen.
In dem zweiten Fall wird ein unmittelbares Entweichen einer gewissen, in den drei Räumen enthaltenen
Gas- oder Luftmenge ins Freie erhalten, wodurch eine fast augenblickliche Abnahme der
der Turbine 16 zugeführten Gase erfolgt, so daß
jede Gefahr eines Durchgehens derselben ausgeschlossen ist.
Der Kontakt 44 verläßt den festen Kontakt 46 oder 47 etwas, bevor der Druck in dem Behälter 18
den der neuen Leistung entsprechenden Wert erreicht hat, wodurch die Verteilungsvorrichtung in
ihre Ruhestellung zurückgeführt wird, in welcher die Ventile dieser Vorrichtung geschlossen sind.
Infolge der zwischen dem Kontakt 44 und jedem der festen Kontakte 46, 47 bestehenden Entfernung,
wenn sich der Kontakt 44 in seiner mittleren Stellung befindet, kann eine gewisse Verschiedenheit
zwischen dem in dem Behälter 18 herrschenden Druck und der von dem wattmetrischen Relais 36
angezeigten Leistung auftreten, ohne daß die
Verteilungsvorrichtung betätigt wird. Diese letztere j Vorrichtung wird somit nicht wirksam, solange die !
Leistungsschwankungen, selbst wenn sie plötzlich i auftreten, verhältnismäßig· klein sind, z. B. weniger
als ι ο o/o der Gesamtleistung. Damit die Verteilungsvorrichtung anspricht, muß die Leistungsschwankung
nicht nur plötzlich erfolgen, sondern auch bedeutend sein und z.B. mehr als ioo/o' der Gesamtleistung
betragen.
ίο Es ist ferner zu bemerken, daß die Luftmengen,
welche bei einer plötzlichen bedeutenden Leistungsschwankung von dem Behälter 20 geliefert oder
aus den Räumen 9, 18 und b abgeführt werden müssen, verhältnismäßig klein sind, da sowieso
der Betriebszustand des Treibgaserzeugers sich in einigen Sekunden dem neuen Leistungsbedarf anpaßt.
Infolgedessen braucht der mit unter hohem Druck stehender Luft gefüllte Behälter 20 nur geringe
Abmessungen zu erhalten.
In der oben beschriebenen Vorrichtung wurde als in Abhängigkeit von der verlangten Leistung veränderlicher
Faktor die von dem Stromerzeuger 17 gelieferte elektrische Energie benutzt, man kann
jedoch auch als von der von der Anlage verlangten Leistung abhängigen Faktor den Hub des Geschwindigkeitsreglers
19 oder die Stellung der äußersten Totpunkte der Flugkolbenanordnung 2, 5
be!nutzen. In diesem letzteren Fall kann man z. B. die Abfuhr aus den Räumen 9, 18 und b vornehmen,
wenn die Flugkolbenanordnung ihren kleinsten Hub erreicht, und die Speisung dieser Räume mit Druckluft,
wenn die Flugkolbenanordnung ihren größten Hub erreicht.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern
umfaßt im Gegenteil zahlreiche Abwandlungen, insbesondere die, bei welcher nur eine Füllung des
Gehäuses und/oder des Zwischenbehälters und des Luftpolsters des Treibgaserzeugers bei einer plötzliehen
Leistungsvergrößerung erfolgt, oder diejenige, bei welcher nur eine Abfuhr einer gewissen
Druckgasimenge aus diesen Räumen bei 'einer plötzlichen
Abnahme der von der Anlage zu liefernden Leistung erfolgt.
Claims (8)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Kraftanlage mit einem mit einem pneumatischen Energiespeicher für die Rückführenergie versehenen Flugkolbentreibdruckgaserzeuger und einer mit diesen Gasen betriebenen Maschine, insbesondere einer Turbine, welche außerdem Regelmittel aufweist, welche einerseits die in den Triebteil des Treibgaserzeugers in Abhängigkeit von der Belastung der angetriebenen Maschine eingespritzte Brennstoffmenge und andererseits die Luftmasse des Energiespeichers in Abhängigkeit von dem Betriebsdruck des Treibgaserzeugers verändern, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Hilfsregelvorrichtung (32 bis 40) aufweist, welche so ausgebildet ist, daß sie nur auf· plötzliche bedeutende Veränderungen der Belastung der angetriebenen " Maschine anspricht, wobei diese Vorrichtung Steuermittel (28, 31, 49, 50, 51, 52) betätigt, welche gleichzeitig die sich in wenigstens einem der zwischen dem Verdichterteil (a) des Treibgaserzeugei's und der angetriebenen Maschine (16) angeordneten Räume (9,• 15, 18) befindliche Gasmasse und die in dem Energiespeicher für die Rückführenergie (b) des Treibgaserzeugers befindliche Luftmasse verändern können.
- 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer dieser Räume (9, 15, 18) und der Energiespeicher für die Rückführ energie (b) mittels dieser Steuermittel (28, 31, 49, 50, 51, 52) mit einem Druckgasbehälter (20) und/oder mit der Außenluft verbunden werden, wobei die Steuermittel durch die Hilfsregelvorrichtung so betätigt werden, daß sie diese Räume und den Energiespeicher entweder bei einer plötzlichen bedeutenden Zunahme der Belastung der angetriebenen Maschine mit dem Druckgasbehälter oder bei einer plötzlichen bedeutenden Abnahme dieser Belastung mit der Außenluft verbinden.
- 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (28, 31, 49; 5°> S1J S2) gleichzeitig mit dem Energiespeicher für die Rückführenergie (&), dem zwischen dem Verdichterteil (a) und dem Triebzylinder (ι) des Treibgaserzeugers angeordneten Druckluftbehälter (Gehäuse 9) und dem zwischen dem Auslaß des Triebteiles des Treibgaserzeugers und der angetriebenen Maschine (16) angeordneten Zwischenbehälter (18) verbunden sind.
- 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse der Querschnitte der Leitungen, welche die Steuermittel mit dem Gehäuse (9) und dem Zwischenbehälter (18) verbinden, so gewählt sind, daß sowohl bei Speisung dieser Räume aus dem Druckgasbehälter (20) als auch bei der Verbindung dieser Räume mit der Außenluft die Verhältnisse zwischen den in diesen Räumen herrschenden Drücken annähernd gleichbleiben.
- 5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasbehälter (20) aus dem Behälter für die Anlaßdruckluft des Treibgaserzeugers (24) gespeist wird oder mit diesem zusammenfällt.
- • 6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsregelvorrichtung durch eine Differential vorrichtung (39, 40) gebildet wird, welche einerseits in Abhängigkeit von dem Arbeitsdruck des Treibgaserzeugers und andererseits von der Belastung der angetriebenen Maschine arbeitet.
- 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialvorrichtung einen zweiarmigen Hebel (39) aufweist, dessen Enden durch eine von dem Arbeitsdruck des Treibgaserzeugers abhängige Kraft bzw. durch eine von einem mit der Belastung der angetriebenenMaschine veränderlichen Faktor abhängige Kraft betätigt werden, während die Schwenkachse (40) dieses Hebels durch Translationsbewegungen auf die Steuermittel (28, 31, 49, 50, 51, 52) einwirkt.
- 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Übertragung (42, 44, 46, 47) zwischen dem durch die Translationsbewegung der Schwenkachse (40) des zweiarmigen Hebels (39) betätigten Teil (41) und den Steuermitteln (28, 31, 49, 50, 51, 52) ein Spiel vorgesehen ist, welches so gewählt ist, daß diese Steuermittel nur für ein verhältnismäßig großes Mißverhältnis zwischen dem Wert des Arbeitsdruckes des Treibgaserzeugers und dem Wert der Belastung der angetriebenen Maschine in Tätigkeit treten.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenI 5565 12.52
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR703284X | 1950-04-29 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE859240C true DE859240C (de) | 1952-12-11 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES22948A Expired DE859240C (de) | 1950-04-29 | 1951-04-29 | Regelung von Kraftanlagen mit einem Flugkolbentreibdruckgaserzeuger und einer von diesen Gasen angetriebenen Maschine, insbesondere einer Turbine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE859240C (de) |
GB (1) | GB703284A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3620682A1 (de) * | 1986-06-20 | 1987-12-23 | Ulrich Bischoff | Regelung oszillierender freikolben fuer fahrzeugmotoren |
-
1951
- 1951-04-26 GB GB9816/51A patent/GB703284A/en not_active Expired
- 1951-04-29 DE DES22948A patent/DE859240C/de not_active Expired
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GB703284A (en) | 1954-02-03 |
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