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Vorrichtung zur Regelung einer Anlage mit wenigstens einem Brennkraft-Kolbentreibgaserzeuger
und einer mit diesen Gasen betriebenen Kraftmaschine Die Erfindung betrifft die
Vorrichtung zur Regelung einer Anlage mit wenigstens einem Brennkraft-Kolbentreibgaserzeuger
und einer von diesen Gasen angetriebenen Kraftmaschine, insbesondere für eine Anlage,
in welcher der Treibgaserzeuger ein Freiflugkolben-Treibgaserzeüger und die Kraftmaschine
eine Turbine ist.
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Bei derartigen Anlagen sind im allgemeinen mehrere Teile, wie eine
Stange zur Regelung der Einspritzpumpe, ein AuslaBventil, eine Vorrichtung zur Einspritzung
von Brennstoff in die Treibgase usw., vorhanden, deren In- oder AuBerbetriebsetzung
oder Arbeitsweise mehrere Regelbereiche der Anlage bestimmen, wobei jeder Bereich
einem bestimmten Belastungsbereich der Anlage entspricht.
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So wird z. B. bei einer bekannten Anlage mit einem Freiflugkolben-Treibgaserzeuger
und einer Turbine als Kraftmaschine in dem kleinen Belastungen der Anlage entsprechenden
Regelbereich der die in den Treibgaserzeuger eingeführte Brennstoffmenge regelnde
Teil so gesteuert, daB die
Brennstoffmenge auf ihren kleinsten Werten
gehalten wird, welche von dem Arbeitsdruck des Treibgaserzeugers abhängen, während
ein in diesem Bereich kleiner Belastung mehr oder weniger offenes Ventil den Überschüß
an Treibgasen ins Freie entweichen läßt, welcher von dem Treibgaserzeuger erzeugt
wird, obwohl die ihm zugeführte Brennstoffmenge auf ihren kleinsten Werten gehalten
wird.
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In einem zweiten Regelbereich, welcher größeren Belastungen der Anlage
entspricht und bei zahlreichen derartigen Anlagen bis zur Höchstlast reicht, wird
das in dem ersten Regelbereich mehr oder weniger offene Auslaßventil geschlossen
gehalten, und die Regelung der gesamten Anlage erfolgt ausschließlich durch eine
Veränderung der in den Treibgaserzeuger eingeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit
von dem Arbeitsdruck desselben.
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Schließlich besitzen gewisse derartige Anlagen, die bekannt sind,
noch einen auf den zweiten Bereich folgenden dritten Regelbereich, während welchem
eine zusätzliche Brennstoffmenge in die von dem Treibgaserzeuger gelieferten Treibgase
eingespritzt wird. In diesem dritten Regelbereich verändert gemäß einem früheren
Vorschlag die Regelvorrichtung einerseits die zusätzliche Brennstoffmenge und andererseits
die in den Treibgaserzeuger eingespritzte Brennstoffmenge, welche letztere so geregelt
wird, daß sie für jeden Arbeitsdruck der höchsten Gasmenge entspricht, welche der
Treibgaserzeuger liefern kann.
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Die Erfindung knüpft hieran an und bezweckt insbesondere die Gewährleistung
.des übergangs von einem Regelbereich in den nächsten Regelbereich ohne Stöße und
ohne Unstetigkeit.
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Die Regelvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eines der Regelorgane,
welches die Anlage in einem unteren Lastbereich regelt und in einer Endstellung
ankommt, wenn die Belastung der Anlage der Endbelastung dieses Bereichs entspricht,
Auslösemittel betätigt, welche die Inbetriebnahme eines anderen Regelorgans gestatten,
welches während des Betriebes im unteren Lastbereich unwirksam war und in dem darauffolgenden
höheren Lastbereich regeln soll.
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Wenn die Anlage mehrere Treibgaserzeuger enthält, welche einzeln in
oder außer Betrieb genommen werden können und eine gemeinsame Sammelleitung oder
eine gemeinsame Kraftmaschine speisen, wobei zwischen jedem Treibgaserzeuger und
der gemeinsamen Sammelleitung oder der gemeinsamen Kraftmaschine ein Ventil angeordnet
ist, wird zweckmäßig die Regelvorrichtung dieser Anlage durch Mittel zur Steuerung
eines jeden dieser Ventile vervollständigt, welche jedes Ventil in Abhängigkeit
von dem Druckunterschied hinter einem jeden Ventil und in dem Lade-und Spülluftsammler
des dem betreffenden Ventil zugeordneten Treibgaserzeugers betätigen.
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Die Erfindung ist schematisch beispielshalber auf der anliegenden
Zeichnung dargestellt, deren einzige Abbildung die Mittel zur Regelung einer Anlage
mit mehreren Freiflugkolben-Treibgaserzeugern, von _ denen ein einziger dargestellt
ist, sowie einer. die mit den von den Treibgaserzeugern gelieferten Treibgasen angetriebene
Kraftmaschine bildenden Turbine zeigt.
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In der Zeichnung besitzt der dargestellte Treibgaserzeuger einen Brennkraftzylinder
i und wenigstens einen Verdichterzylinder 2. In diesen Zylindern arbeitet ein durch
einen Brennkraftkolben 3 und einen Verdichterkolben ¢ gebildeter Stufenkolben, wobei
diese beiden Kolben mittels einer nach außen (s. Abbildung) gerichteten und bis
zu dem Kolben 4 reichenden Verlängerung des Kolbens 3 oder mittels einer die beiden
Kolben verbindenden nicht dargestellten Stange miteinander starr zu einem Stufen-
oder Differentialkolben verbunden sind. Der im Zweitakt nach dem Dieselprozeß arbeitende
Brennkraftzylinder i ist mit einem Brennstoffeinspritzer 5 versehen. In der Wand
des Zylinders sind Einlaßöffnungen 6 und Auslaßöffnungen 7 vorgesehen, welche von
dem Brennkraftkolben 3 gesteuert werden.
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Der Verdichterzylinder 2 ist mit Einlaßventilen 8 und Druckventilen
9 versehen. Diese letzteren sind zweckmäßig in der Trennwand io angebracht, welche
den Innenraum des Verdichterzylinders 2 von einem Gehäuse oder Luftbehälter i i
trennt, welcher den Brennkraftzylinder i umgibt. Der Verdichterraum wird somit bei
dem auf der Zeichnung dargestellten Treibgaserzeuger durch den zwischen dieser Trennwand
io und der Ringfläche des Verdichterkolbens 4 befindlichen Raum gebildet, nämlich
der Ringfläche, welche die Verlängerung des Kolbens 3 umgibt, mittels welcher dieser
an dem Kolben 4 befestigt ist.
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Bei dieser Anordnung saugt der Kolben 4 Außenluft durch die Einlaßventile
8 an, wenn der Stufenkolben 3, 4 unter dem Druck der Verbrennung des in den Brennkraftzylinder
i eingespritzten Brennstoffs seinen nach außen gerichteten Arbeitshub ausführt,
während die Verdichtung dieser Luft und ihre Förderung durch die Ventile 9 in das
Innere des Gehäuses i i erfolgt, wenn der Stufenkolben 3, 4 seinen nach innen gerichteten
Verdichtungshub ausführt.
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Der Verdichtungshub erfolgt durch die Energie, welche in einem pneumatischen
Speicher für die Rückführenergie 12 aufgespeichert ist, welcher hierfür ein Luftpolster
enthält, welches in dem äußeren Teil des Zylinders 2 zwischen der Außenseite des
Kolbens 4 und dem äußeren Boden des Zylinders :2 eingeschlossen ist.
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Die den Einspritzer 5 speisende Einspritzpumpe 13 `wird vom Stufenkolben
3, 4 z. B. mittels einer mit dein Kolben 4 starr verbundenen Stange 14 angetrieben,
welche eine Stange 15 betätigt, welche mit einem Hebel 16 verbunden ist, welcher
einen mit dem Kolben der Pumpe 13 starr verbundenen Stößel 17 betätigt. Der Antrieb
dieser Pumpe ist so geregelt, daß die Einspritzung erfolgt, wenn sich der Kolben
3 in der Nähe des Endes seines Verdichtungshubes befindet, d. h. in der Nähe seines
inneren Totpunktes.
Die von dem Treibgaserzeuger gelieferten Treibgase
treten aus diesem aus und gelangen in die Druckleitung i8, wenn der Kolben 3 die
Auslaßöffnungen 7 am Ende seines nach außen gerichteten Arbeitshubes aufsteuert.
Diese Treibgase bestehen aus den unvollständig in dem Brennkraftzylinder i entspannten
Verbrennungsgasen und der Spülluft, welche nach Eintritt in den Brennkraftzylinder
i durch die Öffnungen 6 zusammen mit den Verbrennungsgasen desselben durch die Öffnungen
7 austritt.
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Es ist zu bemerken, daß der Einfachheit halber der obige Treibgaserzeuger
in Form eines Treibgaserzeugers mit einem-einzigen Stufenkolben dargestellt ist.
In der Praxis wird jedoch dieser Treibgaserzeuger in an sich bekannter Weise in
Form eines Treibgäserzeugers mit -zwei gegenläufigen Stufenkolben ausgeführt, deren
Bewegungen durch eine bekannte Synchronisiervorrichtung zum Gleichlauf gebracht
werden.
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Die Druckleitung 18 eines jeden Treibgaserzeugers ist über eine Leitung
i9 an eine Sammelleitung 2o angeschlossen, welche mit dem Einlaß der die Kraftmaschine
der Anlage bildenden Turbine 2 i in Verbindung steht.
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Zwischen der Sammelleitung 2o und der Turbine 2 1 liegt eine Brennkammer
22 mit einem oder mehreren Brennern 23, mit deren Hilfe bei hohen Belastungen der
Turbine eine gewisse Brennstoffmenge in die Treibgase eingespritzt wird, um die
Energie derselben durch Verbrennung mit dem in ihnen enthaltenen Sauerstoff zu vergrößern.
Dieser Zusatzbrennstoff wird den Brennern 23 durch eine Leitung 24 zugeführt, welche
durch eine von einem Motor 26 angetriebene Pumpe 25 gespeist wird.
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Die Vorrichtung zur Regelung der obigen Anlage enthält einerseits
Organe zur Regelung der in die Brennkraftzylinder der Treibgaserzeuger bzw. in die
Brennkammer 22 eingespritzten Brennstoffmengen sowie Ventile, welche bei geringer
Belastung der Turbine einen von den Treibgaserzeugern gelieferten Treibgasüberschuß
entweichen lassen.
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Das in jedem Treibgaserzeuger die in den Brennkraftzylinder i eingespritzte
Brennstoffmenge regelnde Organ wird z. B. durch eine Steuerstange 27 gebildet, welche
mit einem Steuergestänge verbunden ist. Das Steuergestänge enthält einen dreiarmigen
Hebel 28, eine Stange 29 und einen Schwenkhebel 3o, dessen eines Ende mit der Stange
29 verbunden ist, während das andere Ende durch eine Stange 31 mit einem
Kolben 32 verbunden ist.
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Ein Arm des Hebels 28 trägt einen Anschlag 33, welcher mit zwei Nocken
34 und 35 zusammenwirken kann, die an einem Halter 36 sitzen, dessen Stellung in
Abhängigkeit von dem in dem Gehäuse i i des Treibgaserzeugers herrschenden Druck
veränderlich ist. Hierfür ist der Nockenhalter 36 mit einem in einem Zylinder 38
verstellbaren Kolben 37 fest Verbunden. Auf eine Seite des Kolbens wirkt der durch
eine Leitung 39 zugeführte, in dem Gehäuse r i herrschende Druck, während eine Gegenfeder
auf die andere Seite des Kolbens 37 wirkt. Die beiden Nocken 34 und 35 begrenzen
zwischen sich einen Zwischenraum, welcher in Abhängigkeit von dem Druck in dem Gehäuse
i i veränderlich ist, und in welchem sich der Anschlag 33 und mit diesem der Hebel
28 unter der Einwirkung der auf den Kolben 32 wirkenden Kräfte verstellen kann.
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Das die durch die Brenner 23 in die Verbrennungskammer 22 eingespritzte
zusätzliche Brennstoffmenge regelnde Organ wird durch ein Ventil 39 gebildet, welches
durch einen Kolben 40 gesteuert wird, der dieses Ventil über einen Schwenkhebel
41 und eine Stange 42 betätigt.
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Die Mittel zur Steuerung des Auslasses der von dem Treibgaserzeuger
gelieferten Treibgase ins Freie umfassen für jeden Treibgaserzeuger ein Ventil 43,
welches sich in einer Kammer 44 befindet, die zwischen der Druckleitung 18 des Treibgaserzeugers
und der die Leitung 18 mit der Sammelleitung 2o verbindenden Leitung i9 angeordnet
ist. In der Wand der Kammer 44 sind zwei Öffnungen 45 und 46 angebracht, von denen
die eine oder die andere durch das Ventil 43 geschlossen werden kann, welches jedoch
auch in einer Zwischenstellung die gleichzeitige mehr oder weniger vollständige
Öffnung dieser beiden Öffnungen bewirken kann.
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An die Öffnung 45 ist die Leitung i9 angeschlossen, während an die
Öffnung 46 eine Leitung 47 angeschlossen ist, in welche ein ins Freie führendes
Ventil48 eingeschaltet ist.
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Die Betätigung des Ventils 43 erfolgt mittels eines Kolbens 49, welcher
mit ihm über eine Stange 5o, einen Schwenkhebel 5i und eine Stange 52 verbunden
ist.
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Die verschiedenen Steuerkolben 32, 40 und 49, welche in Zylindern
32Q, 40a und 49" angeordnet sind und auf deren eine Seite der Druck von Gegenfedern
wirkt, werden durch einen hydraulischen oder pneumatischen Druck betätigt, welcher
in einer Leitung 53 herrscht, die mit-einer Leitung 54 verbunden ist. Die Leitung
54 führt die Steuerimpulse den verschiedenen Leitungen 53 zu, deren jede der Regelvorrichtung
eines bestimmten Treibgaserzeugers angehört. Die Steuerimpulse werden in der Leitung
54 mittels eines von der Turbine 21 angetriebenen Drehzahlreglers 55 erzeugt, welcher
so arbeitet, daß der Druck in der Leitung 54 und somit in der Leitung 53 um so größer
ist, je kleiner die Drehzahl der Turbine 21 ist.
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Jeder der Kolben 32, 4o und 49 soll seine Steuerwirkungen in einem
bestimmten Regelbereich der obigen Anlage ausüben, welche in der Tat drei Regelbereiche
aufweist.
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Der erste Bereich umfaßt das Anlassen der Anlage und kleine Leistungen
der Turbine 2i. Dieser Bereich ist dadurch gekennzeichnet, daß die geringste Fördermenge
des Treibgaserzeugers oder der Treibgaserzeuger bei dem in diesem Bereich für die
Turbine erforderlichen geringen Speisedruck größer als die Gasmenge ist, welche
von der
Turbine aufgenommen werden kann. In diesem Bereich läßt
man die Gesamtheit oder wenigstens einen Teil der von jedem Treibgaserzeuger gelieferten
Treibgase durch Öffnung der Öffnung 46 und des Ventils 48 des Treibgaserzeugers
oder der im Betrieb befindlichen Treibgaserzeuger ins Freie entweichen, wobei die
Öffnung 45 mittels des Ventils 43 ganz oder teilweise geschlossen ist. Gleichzeitig
wird durch Berührung des Anschlags 33 mit dem Nocken 34, der der geringsten Fördermenge
entspricht, die Stange 27 zur Steuerung des in jeden Treibgaserzeuger eingespritzten
Brennstoffs in der der geringsten Förderleistung desselben für den augenblicklichen
Betriebsdruck entsprechenden Lage gehalten. In diesem ersten Regelbereich haben
nur der Kolben 49 und das Ventil 43 eine wirkliche Regelwirkung auf die Anlage,
während die Kolben 32 und 40 unwirksam sind, so daß die Stellung der Stange 27 nur
von der Berührung des Anschlags 33 mit dem Nocken 34 abhängt und das Ventil 39 geschlossen
ist.
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Bei einer. Zunahme der von der Turbine 21 gelieferten Leistung nehmen
sowohl die Mengen wie die Drucke der von der Turbine benötigten Gase zu. Schließlich
kommt ein Augenblick, an welchem die Gesamtheit der von jedem im Betrieb befindlichen
Treibgaserzeuger gelieferten Treibgase der Turbine zugeführt werden muß. Von diesem
Augenblick an muß das Ventil 43 die öffnung 46 vollständig schließen und die. Öffnung
45 vollständig öffnen.
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Hier beginnt der zweite Regelbereich, in welchem das Ventil43 die
obige Stellung beibehält, während die in den Treibgaserzeuger oder die im Betrieb
befindlichen Treibgaserzeuger eingespritzte Brennstoffmenge ausschließlich in Abhängigkeit
von der Stellung des Kolbens 32 eines jeden Treibgaserzeugers geregelt wird, wobei
diese Stellung von den Steuerimpulsen abhängt, welche dem Kolben 32 über die Leitungen
53 und 54 von der Turbine 2z zugeführt werden. In dem gleichen Bereich befindet
sich der Anschlag 33 in .dem Zwischenraum zwischen den beiden Nocken 34 und 35,
ohne mit irgendeinem dieser Nocken in Berührung zu kommen. In diesem zweiten Bereich
bewirkt allein der Kolben 32 eines jeden im Betrieb befindlichen Treibgaserzewgers.
die Regelung der Anlage, während der Kolben49 in seiner Endlage gehalten wird, in
welcher das Ventil 43 die Leitung 47 verschließt, und der Kolben 40 immer noch ohne
Einfluß auf das Ventil 39 bleibt, welcher gesdhlossen bleibt.
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Dieser zweite Bereich reicht bis zu dem Augenblick, in welchem der
Anschlag 33 eines jeden im Betrieb befindlichen Treibgaserzeugers gegen den Nocken
35 stößt, der der höchsten Förderleistung entspricht. In diesem Augenblick haben
der Treibgaserzeuger oder die im Betrieb befindlichen Treibgaserzeuger für den augenblicklichen
Speisedruck der Turbine ihre Höchstleistung erreicht. Um trotzdem von diesem Augenblick
an die Turbine für noch größere Belastungen mit Treibgasen speisen zu können, welche
den erforderlichen Druck und das erforderliche Volumen haben, muß in einem dritten
Regelbereich Zusatzbrennstoff durch die Brenner 23 in die Verbrennungskammer 22
eingespritzt werden. In diesem dritten Bereich muß also der Kolben 4o das Ventil
39 mehr oder weniger öffnen, um eine mehr oder weniger große Menge von Zusatzbrennstoff
durch die Brenner 23 einzuspritzen. Gleichzeitig bleibt der Anschlag 33 mit dem
Nocken 35 in Berührung, so daß die Steuerstange 27 in diesem dritten Bereich für
jeden Förderdruck die Einführung einer derartigen Brennstoffmenge in den Brennkraftzylinder
des Treibgaserzeugers bewirkt, daß dieser die höchste Treibgasmenge liefert. In
diesem dritten Bereich haben somit die Kolben 32 und 49 keine Regelwirkung.
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Zur Erzielung eines stoßfreien stetigen übergangs von einem Regelbereich
zu dem nächsten wird erfindungsgemäß die Inbetriebsetzung der Regelmittel, welche
in einem späteren Regelbereich arbeiten sollen, durch die in dem früheren Regelbereich
arbeitenden Regelmittel ausgelöst, wenn diese letzteren eine dem Ende ihres eigenen
Bereichs entsprechende Stellung erreicht haben.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird in dem Augenblick,
in welchem die einem bestimmten Bereich angehörenden Regelmittel in Betrieb kommen
sollen, die vorher lose gewesene Schwenkachse des diesen Mitteln angehörenden Schwenkhebels
blockiert. So wird z. B. die Achse 30a des Schwenkhebels 3o des zwischen dem Kolben
32 und der Steuerstange 27 angeordneten Gestänges in dem Augenblick blockiert, in
welchem der das Ventil 43 betätigende Kolben 49 die Stellung erreicht, welche der
vollständigen Schließung der Auslaßleitung 47 durch dieses Ventil entspricht. Entsprechend
wird in dem Augenblick, in welchem der Anschlag 33 unter der Einwirkung des Kolbens
32 mit dem Nocken 35 in Berührung kommt, die Schwenkachse 41" des Schwenkhebels
41 blockiert, welcher zwischen dem Kolben 4o und dem Ventil 39 angeordnet ist, welcher
die in die Brennkammer 22 eingespritzte Brennstoffmenge regelt.
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Hierfür wird jede Schwenkachse 30a und 41" von einer Stange 30b bzw.
Orb getragen, welche axial in einer geeigneten Bohrung gleiten aber in dieser durch
eine Bremse od. dgl. 3o, bzw. 41, blockiert werden kann. Solange die Stangen 30b
oder Orb in ihrer Bohrung gleiten können, sind die entsprechenden Schwenkachsen
lose, und die Schwenkhebel 30 oder 41 können die Bewegung der Kolben 32 oder 4o
nicht übertragen. Während dieser Periode schwenken nämlich die Schwenkhebel um das
Gelenk,.mit welchem sie mit den Stangen 29 bzw. 42 verbunden sind, welche übrigens
unter der Einwirkung einer Feder 29" bzw. 42, stehen, wobei die Feder 2,9" die Berührung
zwischen dem Anschlag 33 und dem Nocken 34 aufrechtzuerhalten sucht, während die
Feder 42" das Ventil 39 geschlossen zu halten sucht. Von dem Augenblick an, an welchem
die Stangen 30b bzw. Orb und mit ihnen die Schwenkachsen 3o" bzw. 41" blockiert
werden, können jedoch die Schwenkhebel 3o bzw. 41 um ihre
Schwenkachse
entsprechend den von den Kolben 32 bzw. 4o ausgeführten Bewegungen schwenken.
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Die Blockierung der Stangen 30b bzw. Orb durch die entsprechende Bremse
3o, bzw. 41, kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch gesteuert werden.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform betätigt die
Stange 5o des Kolbens 49, wenn der Kolben die Stellung erreicht hat, in welcher
das Ventil 43 die Öffnung 46 schließt, einen Verteiler 56, welcher von dem Ende
dieser Stange entgegen der Wirkung einer Rückführungsfeder 56" so verstellt wird,
daß ein Druckmittel einen mit der Bremse 30, starr verbundenen Kolben
Sod so betätigt, daß die Stange 30b und die Schwenkachse 3o" blockiert werden.
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Die Ankunft des Ventils 43 in der Stellung, in der die Auslaßöffnung
46 geschlossen ist, leitet somit zum zweiten Regelbereich über, in welchem das Regelorgan
27 frei von dem Kolben 32 gesteuert wird.
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Die Überleitung zum dritten Regelbereich rnuß erfolgen, wenn alle
Treibgaserzeuger der Anlage ihre Höchstleistung für einen gegebenen Förderdruck
erreicht haben. Die Mittel zur Blockierung der Stange 41b und der Schwenkachse 41"
werden daher zweckmäßig elektrisch gesteuert. Jeder Anschlag 33 der verschiedenen
Treibgaserzeuger schließt bei der Berührung mit dem entsprechenden Nocken 35 einen
Kontakt, welcher in eine elektrische Leitung 57 eingeschaltet ist. Diese Leitung
speist ein Relais 58, welches einen Verteiler 59 eines Druckmittelströmungskreises
betätigt. Wenn das Relais 58 zur Auslösung der dritten Regelvorrichtung betätigt
wird, läßt der Verteiler 59 ein Druckmittel in einen Zylinder 6o ein, in
welchem ein mit dem auf die Stange 41b einwirkenden Bremsorgan 41, starr verbundener
Kolben. 41d arbeitet.
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Hierzu ist zu bemerken, daß die Auslösung der Regelorgane, welche
in einem bestimmten Bereich arbeiten sollen, durch die in dem vorhergehenden Bereich
arbeitenden Regelmittel durch von den beschriebenen Vorrichtungen ganz verschiedene
Vorrichtungen erzielt werden kann, welche z. B. Riegel, Klinken usw., aufweisen
können, welche im gewünschten Augenblick zurückgezogen, unwirksam gemacht usw. werden.
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Die obige Anordnung wird zweckmäßig durch Mittel ergänzt, welche das
Ventil 43 in der die Öffnung 45 schließenden Stellung halten, solange der Druck
in der Leitung 18 nicht wenigstens angenähert den Druck erreicht hat, welcher in
der frei mit der Sammelleitung 2o in Verbindung stehenden Leitung i9 herrscht. Die
Aufrechterhaltung dieser Schließstellung des Ventils 43 bis zu diesem Augenblick
ist besonders bei einer Anlage mit mehreren die Kraftmaschine speisenden Treibgaserzeugern
wichtig. Wenn nämlich in einer derartigen Anlage einer der Treibgaserzeuger zu einem
Zeitpunkt in Betrieb genommen werden soll, in welchem andere Treibgaserzeuger der
Anlage bereits arbeiten und die Turbine 21 speisen, darf der in Betrieb zu nehmende
Treibgaserzeuger erst an die gemeinsame Sammelleitung 2o angeschlossen werden, wenn
der Förderdruck des betreffenden Treibgaserzeugers etwa den in der gemeinsamen Sammelleitung
herrschenden Druck erreicht hat.
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Man hat bereits vorgeschlagen, hierfür das Ventil, dessen Öffnung
die Druckleitung des Treibgaserzeugers mit der gemeinsamen Sammelleitung in Verbindung
setzt, durch den Unterschied der Drucke unmittelbar hinter und vor diesem Ventil
zu steuern. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine derartige Vorrichtung nicht richtig
arbeitet, wenn der Treibgaserzeuger, dessen Druckleitung über das betreffende Ventil
mit der gemeinsamen Sammelleitung verbunden wird, aus irgendeinem Grunde stehenbleibt.
In diesem Augenblick bleiben die Drucke vor und hinter dem Ventil unverändert und
das durch die bekannten Vorrichtungen betätigte Ventil schließt sich nicht, während
das Gegenteil erforderlich wäre.
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Um diesem Nachteil abzuhelfen, werden die Mittel zum Verschluß der
Öffnung 45 durch das Ventil 43 in den obigen Fällen durch den Unterschied zwischen
dem Druck hinter dem Ventil 43 und dem Druck in dem Gehäuse i i des entsprechenden
Treibgaserzeugers gesteuert. Dieser letztere Druck sinkt bei einem Stillstand des
Treibgaserzeugers schnell ab, was die Schließung des Ventils 43 bewirkt.
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Zur Kombination der die Schließung des Ventils 43 in Abhängigkeit
von diesem Druckunterschied steuernden Mittel mit den Mitteln, welche das gleiche
Ventil in Abhängigkeit von dem in der Leitung 53 herrschenden Druck steuern, wirken
diese ersteren Mittel zweckmäßig auf die Leitung 61 ein, welche die Leitung 53 mit
dem Zylinder 49" verbindet, in dem der Kölben 49 arbeitet. Hierfür ist in die Leitung
61 ein Schieber 62 eingeschaltet, welcher durch einen in einem Zylinder 64 arbeitenden
Kolben 63 betätigt wird. In dem rechten Teil des Zylinders 64 wirkt der Druck, welcher
in der Leitung ig herrscht und diesem Teil des Zylinders durch eine Leitung 65 zugeführt
wird, während in dem linken Teil des Zylinders 64 der in dem Gehäuse ii des entsprechenden
Treibgaserzeugers herrschende Druck wirkt, welcher durch eine Leitung 66 zugeführt
wird, in welche ein Hahn 67 eingeschaltet ist. Wenn der Druck in dem Gehäuse i i
größer als der Druck in der Leitung ig ist, wird der Kolben 63 und mit ihm der Schieber
62 nach rechts verschoben, wodurch die Leitung 53 mit der Leitung 61 verbunden wird.
Infolgedessen kann der in der Leitung 53 herrschende Druck den Kolben 49 so verstellen,
daß die Öffnung 45 geöffnet und die Öffnung 46 geschlossen wird. Solange dagegen
der Druck in dem Gehäuse i i kleiner oder sogar sehr wenig größer als der Druck
in der Leitung ig ist, wird der Schieber 62 nach links verstellt, wodurch die Verbindung
des Zylinders 49a mit der Leitung 53 unterbrochen wird und dieser Zylinder mit einer
Auslaßöffnung 68 in Verbindung gesetzt wird. Die auf den Kolben 49 wirkende Feder
hält somit diesen in einer Stellung, in welcher das Ventil 43 die Öffnung 45 schließt.
Die
obige Vorrichtung spielt auch während des Anlassens des entsprechenden Treibgaserzeugers
eine wichtige Rolle. Wenn der Treibgaserzeuger als erster der Anlage angelassen
wird, wird im allgemeinen vor dem Anlassen der Hahn 67 geschlossen, während das
Ventil 48 voll geöffnet wird. Der Treibgaserzeuger kann dann anlaufen, ohne eine
bedeutende Verdichtung liefern zu müssen, bevor er warm ist. Es wird dann der Hahn
67 geöffnet, wodurch der Schieber 62 sofort nach rechts verstellt wird, da der Druck
in der Leitung i9 gleich dem Atmosphärendruck ist. Der Kolben 49 ist somit sofort
dem in der Leitung 53 herrschenden Druck ausgesetzt, so daß - das Ventil 43 die
Öffnung 45 allmählich öffnet und die Öffnung 46 schließt.
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Wenn der Treibgaserzeuger zu einem Zeitpunkt angelassen wird, an welchem
andere Treibgaserzeuger sich bereits im Betrieb befinden und ein größerer Druck
als der Atmosphärendruck in der Sammelleitung 2o und der Leitung i9 herrscht; bewirkt
die Öffnung des Hahnes 67 nicht eine sofortige Verstellung des Schiebers 62 nach
rechts, da der auf die rechte Seite des Kolbens 63 wirkende Druck erheblich größer
als der auf seine linke Seite -wirkende ist. In diesem Fall wird nach dem Anlassen
des Treibgaserzeugers das Ventil 48 allmählich geschlossen, was eine allmähliche
Zunahme des Förderdrucks des Treibgaserzeugers bewirkt. Wenn dieser Druck etwa gleich
dem in der Leitung i9 herrschenden geworden ist, wird der Schieber 62 nach rechts
verstellt, worauf der in der Leitung 53 herrschende Druck durch seine Einwirkung
auf den Kolben 49 das Ventil 43 in dem Sinn einer Öffnung, der Öffnung 45 und der
Schließung der Öffnung 46, verstellt.
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Zur Erzielung eines richtigen Arbeitens während der Anlaßperioden
wird noch in der Leitung 53 vor dem Zylinder 32" ein nicht dargestellter Hahn vorgesehen,
um den Kolben 32 dem Einfluß der in den Leitungen 53 und 54 herrschenden Steuerdrucke
zu entziehen. Man kann auch in diesen Perioden auf den Kolben 32 einen Druck einwirken
lassen, welcher von dem durch den Regler 55 der Turbine 21 erzeugten verschieden
ist. Es kann ferner zweckin äßig sein, die Einwirkung des Steuerdrucks auf die Bremse
30, willkürlich abstellen zu können, selbst zu einem Zeitpunkt, an welchem sich
der Kolben 49 in seiner obersten Stellung befindet, in welcher das Ventil 43 die
Öffnung 45 vollständig öffnet. Hierfür kann ein nicht dargestellter Hahn in der
das Druckmittel dem Kolben 30d der Bremse 30, zuführenden Leitung vorgesehen werden.
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Schließlich wird in den Stromkreis 57 des Relais 58 ein Schalter 69
eingeschaltet, welcher willkürlich durch die Bedienungsperson der Anlage betätigt
werden kann, sowie ein anderer Schalter 70, welcher von dem- in der Sammelleitung
2o herrschenden Druck betätigt wird. Hierfür wird der Schalter 7o durch einen Kolben
7i betätigt, welcher sich in einem Zylinder 72 verstellt, welcher auf der einen
Seite unter der Einwirkung des in der Sammelleitung 2o herrschenden Drucks und auf
der- anderen Seite unter der Einwirkung einer Gegenfeder 73 steht.
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. Die Öffnung des Schalters 69 gestattet die Verhinderung der Einführung
des Zusatzbrennstoffs in die Brennkammer 22 zu jedem gewünschten Zeitpunkt, insbesondere
in den Anlaßperioden, in welchen sich die Anschläge 33 gegen den- Nocken 35 legen
können, um die Förderung einer bedeutenden TreibgasTnenge zu bewirken. Der Schalter
70 gestattet die Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 22, wenn
infolge einer Störung alle Treibgaserzeuger stehenbleiben, was in der Sammelleitung
2o einen Druckabfall bis auf den Atmosphärendruck zur Folge haben würde.
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Schließlich wird, falls die Vorrichtungen 33 bis 35 der verschiedenen
Treibgaserzeuger in dem Stromkreis 57 in Reihe @ geschaltet sind, der sich längs
des Nockens 35 erstreckende Kontaktstreifen 35, bis auf den Grund des Zwischenraums
zwischen den Nocken 34 und 35 verlängert, damit der Kontakt nicht unterbrochen wird,
falls einer der Treibgaserieüger infolge einer Störung stehenbleibt; was die Aufwärtsbewegung
des Halters 36 der Nocken 34 35 zur Folge haben und die Berührung des Anschlags
33 mit dem Grund dieses Zwischenraums bewirken würde.