Wynalazek dotyczy pomocniczego ze¬ spolu maszyn, zwlaszcza do szybko odpa¬ rowujacych kotlów, umieszczonych na po¬ jazdach i napedzanych przez silnik na pa¬ re odlotowa, który jest wlaczony bez osob¬ nej regulacji w przewód parowy, prowa¬ dzacy od silnika glównego. Taki zespól po¬ mocniczy pracuje zupelnie samoczynnie tylko wtedy, gdy charakterystyka maszyn pomocniczych pokrywa sie calkowicie lub przynajmniej w przyblizeniu z charaktery¬ styka silnika na pare odlotowa, przy czym najlepiej jest, gdy silnik ten jest wykona¬ ny w postaci turbiny parowej. Warunek ten co prawda spelnia sie z duzym przyblize¬ niem w odniesieniu do napedu dmuchawy paleniskowej, pomp cyrkulacyjnych i wen¬ tylatora, wytwarzajacego prad powietrza chlodzacego do skraplacza, natomiast wa¬ runek ten nie moze byc spelniony przy na¬ pedzie pompy zasilajacej, wskutek czego ta ostatnia musialaby byc napedzana za pomoca osobnego i regulowanego oddziel¬ nie silnika, który musialby pracowac bez przerwy. Jezeli kociol parowy pracuje o- prócz tego z przymusowa cyrkulacja za¬ wartej w nim wody, to w razie unierucho¬ mienia silnika glównego (np. gdy pojazd zostania zatrzymany) równiez i pompa cyr- kulacyjna zostalaby unieruchomiona, a tym* samym kociol bylby wówczas narazony na niebezpieczenstwo ewentualnego uszkodze-ma. wskutek pttotortfy W cyrkulacji wódy W jX. ¦;.. | Zespól wedlug wynalazku ma na celu ^ osiagniecie samoczynnej pracy takiego po¬ mocniczego- zespolu, przy czym dla maszyn pomocniczych o róznych charakterystykach staja sie wówczas zbedne oddzielne silniki napedowe, które podczas pracy kotlaJ paro¬ wego musza byc czynne bez przerwy. Ze¬ spól wedlug wynalazku polega przede wszystkim na tym, ze silnik pracujacy pa¬ ra odlotowa i przeznaczony do napedu ze¬ spolu maszyh pomocniczych, który to ze¬ spól obejmuje równiez i te maszyny pomoc¬ nicze, których charakterystyka znaczniei od¬ biega od charakterystyki silnika napedowe¬ go, jest wspomagany, w celu uzupelnienia oddawanej przezen mocy, przez inne zró¬ dlo energii, które wtedy dopiero zaczyna dzialac, gdy zapotrzebowanie mocy ze stro¬ ny maszyn pomocniczych przekracza moc silnika, pracujacego para odlotowa. Taki uklad jest korzystny z tego wzgledu, ze ma¬ szyna pracujaca para odlotowa jest jak najbardziej wykorzystana, poniewaz dodat¬ kowe zródlo energii jest czynne tylko w stosunkowo rzadko zdarzajacych sie w ru¬ chu przypadkach, kiedy moc silnika glów¬ nego juz nie wystarcza. Jako dlodatkowe zródlo energii moze byc uzyty np. silnik elektryczny, który w zespole wedlug innej odmiany wykonania wynalazku tak jest za¬ stosowany, ze w czasie uruchomiania ze¬ spolu kotla stanowi naped czesci maszyn pomocniczych, potrzebnych do rozruchu.Silnik pracujacy para odlotowa jest przy tym sprzegniety na stale z inna czescia ma¬ szyn pomocniczych, np. z maszynami po¬ mocniczymi skraplacza, których naped jest wymagany tylko wtedy, gdy z kotla jest pobierana para.Na rysunku przedstawiono cztery przy¬ klady wykonania zespolu pomocniczego 'wedlug wynalazku z kotlem do szybkiego odparowywania, ustawionym na pojezdzie.Fig 1 przedstawia schematycznie zespól kotla z maszynami pomocniczymi, fig. 2 —¦ talki, sam zespól, w którym do napedu wen¬ tylatora skraplacza jest zastosowany sil¬ nik elektryczny, fig. 3 — wykres zapotrze¬ bowania mocy N maszyn pomocniczych w zaleznosci od ilosci pary D, wytworzonej w kotle dla kazdego z zespolów wedlug fig. 1 l 2, fig. 4 — wykres rozdzialu zapo¬ trzebowania mocy przez turbine na pare odlotowa i silnik elektryczny w zaleznosci od wydatku kotla, wreszcie fig. 5 i 6 przed¬ stawiaja dwie odmiany zespolów kotlów szybko odparowujacych z maszynami po¬ mocniczymi, rózniace sie od zespolów ko¬ tlów przedstawionych na fig. 1 i 2 zaisadni- czo tym, iz brak w nich elektromiotoru H wzglednie T do napedu maszyn pomocni¬ czych V, E, F, G, napedzanych w tych od¬ mianach zespolu jedynym dodatkowym zródlem energii w postaci turbiny na pare odlotowa, wspomagajacej glówna turbine i zuzywajacej dodatkowo' w tym celu swie¬ za pare.W przykladzie wykonania zespolu wer dlug fig. 1 kociol A do szybkiego odparo¬ wywania, wbudowany w pojazd, jest zaopa¬ trzony w ruszt ruchomy B i zasobnik pary C. Z maszyn pomocniczych, stanowiacych oddzielna grupe, sa osadzone, na jednym wale z silnikiem elektrycznym H, naped V rusztu ruchomego' B, dmuchawa ssawcza E do wytwarzania ciagu w kotle, pompa cyr- kulacyjnai F do wody kotlowej orazi pompa zasilajaca G. Silnik H moze byc laczony za posrednictwem regulatoraJ z bateria K.Inna grupa1 maszyn pomocniczych, obejmu¬ jaca maszyny pomocnicze skraplacza, za¬ wiera w tym przypadku tylko wentylator M potrzebny do- wytwarzania strumienia chlodzacego powietrza do skraplacza L, sprzegnietego na stale z turbinka W na pa¬ re odlotowa, która pobiera bez specjalnej regulacji pare odlotowa z silnika glównego (nie przedstawionego na rysunku). Waly obu grup maszyn pomocniczych sa tak la¬ czone ze soba sprzeglem 0 po osiagnieciu - 2 —pewnej liczby obrotów, ze pierwsza grupa tych maszyn jest napedzana za pomoca turbiny W na pare odlotowa, skoro tylko liczba obrotów walu turbiny W stanie sie równa liczbie obrotów walu tej pierwszej grupy maszyn pomocniczych. Silnik elek¬ tryczny H zostaje wówczas albo odlaczony od baterii K, albo pozostaje z nia w pola¬ czeniu, a wówczas pracuje jako pradnica, ladujac baterie K. Nastepnie w zespole tym przewidziano takze urzadzenie, za pomoca którego moze byc doprowadzana do turbi¬ ny W swieza para za posrednictwem prze¬ wodu rurowego n19 prowadzacego od za¬ sobnika C, a to w celu odciazenia elektrycz¬ nego silnika H i tym samym oszczedlzatnia baterii K.W wielu przypadkach w tego rodzaju ukladach zespolów maszyn pomocniczych wzajemne rozmieszczenie obu zespolów malszyn pomocniczych czyni mechaniczne przenoszenie mocy turbiny W mozliwym tylko za pomoca rozgalezionych, malo przejrzystych, ukladów walów. Wówczas lepiej |est zastosowac przefeizywanie mocy droga elektryczna i to w ten sposnb, aiby turbina P ukladu wedlug fig. 2, identyczna z turbina W ukladu wedlug fig. 1, oprócz pomocniczych maszyn skraplacza, nape¬ dzala dodatkowo jeszcze pradnice, zasila¬ jaca pradem elektrycznym jedna lub kilka silników elektrycznych, napedzajacych z kolei maszyny pomocnicze zespolu kotlo¬ wego.Turbina P na pare odlotowa, odpowia¬ dajaca turbinie W ukladu wedlug fig. 1, jest polaczona sprzeglem stalym z wenty¬ latorem Q, a oprócz tego z pradnica R.Pradnica R jest tak dobrana, aby przy liczbie obrotów, przy której w ukladzie wedlug fig. 1 nastapiloby mechaniczne sprzegniecie walów maszyn pomocniczych za posrednictwem sprzegla 0, wytwarzane przez te pradnice napiecie bylo równe na¬ pieciu baterii S, doi której jest przylaczony silnik elektrycznyi T, napedzajacy pierwsza grupe zespolu maszyn pomocniczych ukla¬ du. Po odpowiednim przelaczeniu za pp- moca regulatora U naped maszyn pomoc¬ niczych pierwszej grupy (naped rusztu, ssawczy wentylator ciagu pod rusztami, pompa cyrkulacyjna oraz pompa zasilaja¬ ca kotla) zostaje przejety przez turbine P na pare odlotowa, przy jednoczesnym od¬ ciazeniu baterii S.Zarówno przy stosowaniu mechanicz¬ nego, jak i elektrycznego sprzegania, uzy¬ skuje sie bez specjalnej regulacji taki stan, ze maszyny pomocnicze pierwszej grupy zespolu sa gotowe do podjecia pracy rów¬ niez i wtedy, gdy rozporzadza sie albo bar¬ dzo mala iloscia pary odlotowej, albo tez, gdy wcale tej pary nie ma w rozporzadze¬ niu \ jednak maszyny pomocnicze skrapla¬ cza pracuja tylko wtedy, gdy para ma byc skraplana.W drugimi przykladzie wykonania ukla¬ du do napedu maszyn pomocniczych pierw¬ szej grupy zespolu uzyty jest wspólny sil¬ nik elektryczny T. Jednakze, jezeli tego wymaga rozmieszczenie maszyn pomocni¬ czych, mozna zastosowac równiez kilka silników elektrycznych, z których kazdy napedza jedna lub kilka maszyn pomocni¬ czych.Jezeli grupa maszyn pomocniczych, sprzegnietych na stale z silnikiem na pare odlotowa, jest zlozona z kilku ustawionych osobno w róznych miejscach maszyn, a mechaniczne przenoszenie mocy do ich na¬ pedu sprawia trudnosci, mozna wówczas podzielic turbine na pare odlotowa na dwie lub kilka turbin czesciowych, laczonych ze soba, jezeli chodzi o obieg pary, równole¬ gle albo szeregowo, z których kazda nape¬ dza jedna lub kilka maszyn, pomocniczych.Wreszcie istnieje jeszcze mozliwosc mechanicznego sprzegania z turbina P r& pare odlotowa wylacznie pradnicy R. Aby zapobiec rozbieganiu sie turbiny P, nalezy przenoszenie elektryczne na silniki nape¬ dowe maszyn pomocniczych skraplacza *u- — 3 —czynic elektrycznie nierozlacznym, a prze¬ noszenie elektryczne na pozostale maszy¬ ny pomocnicze w ten sposób, aby sprze¬ ganie za posrednictwem regulatora 77 od¬ bywalo sie podobnie, jak podano w drugim przykladzie wykonania zespolu maszyn.Wykres na fig. 3 przedstawia zapotrze¬ bowanie mocy N maszyn pomocniczych dla kazdego z przykladów wykonania, w za¬ leznosci od ilosci pary D wytwarzanej przez kociol. Krzywa b odpowiada zapo¬ trzebowaniu mocy grupy maszyn pomoc¬ niczych, niezbednych do pracy kotla, krzy¬ wa a — zapotrzebowaniu, mocy wszystkich maszyn pomocniczych, tak ze róznica! rzed¬ nych krzywych a i b wykazuje zapotrzebo¬ wanie mocy grupy maszyn pomocniczych skraplacza. Krzywa c przedstawia maksy¬ malna moc nieregulowanej turbiny W wzglednie P na pare odlotowa. Przy ob¬ ciazeniu odpowiadajacym punktowi D1 wykresu zapotrzebowanie mocy przez ma¬ szyny pomocnicze i wytwarzanie mocy przez turbine W lub P na pare odlotowa sa jednakowe (punkt przeciecia a krzywych a i c). Przy mniejszym obciazeniu kotla parowego (na lewo od punktu D1 na fig. 3) ma miejsce,, w stosunku do zapotrzebowa¬ nia, niedobór mocy, przy wiekszym obcia¬ zeniu (na prawo od punktu D1 na fig, 3) — "nadwyzka mocy turbiny W wzglednie P.Nadwyzka mocy jest równoznaczna z za¬ stosowaniem turbiny na pare odlotowa, wykonana na zbyt wielka moc, co pociaga za soba tylko ten skutek, ze uklad pracuje nieoszczednie. W zakresie niedoboru mocy uklad z jedna tylko turbina na pare odlo¬ towa do napedu wszystkich maszyn po¬ mocniczych jest niemozliwy. W tym zakre¬ sie uzywane jest wskutek tego dodatkowe zródlo energii, a mianowicie naped ma¬ szyn pomocniczych zespolu kotlowego od¬ bywa sie za pomoca silnika elektrycznego H, wzglednie T, którego liczba obrotów równa sie liczbie obrotów zespolu maszyn pomocniczych przy mocy, odpowiadajacej obciazeniu D1. Moc silnika elektrycznego H wzglednie T, biegnacego ze stala liczba obrotów, jest wyznaczona przez zapotrze¬ bowanie mocy /? maszyn pomocniczych ze¬ spolu kotlowego przy obciazeniu odpowia¬ dajacym punktowi D1.Rozdzial zapotrzebowania mocy na tur¬ bine na pare odlotowa i silnik elektryczny, w zaleznosci od wydatku kotla parowego, jest uwidoczniony wykreslnie na fig. 4, przy czym na tym wykresie; przedstawiono jeszcze dodatkowo przebieg krzywej cha¬ rakterystyki liczby obrotów gl, g2, g3 tur¬ biny! na pare odlotowa.Liczba obrotów turbiny W wzglednie P na pare odlotowa, sprzegnietej na stale z grupa maszyn pomocniczych skraplacza (wentylatorem M wzglednie Q), wzrasta prawie prostolinijnie (odcinek g1 krzywej).Poniewaz turbina W wzglednie P na pare odlotowa jest obliczona na naped wszyst¬ kich maszyn pomocniczych, poczatkowo zas napedza tylko grupe maszyn pomocni¬ czych skraplacza, wiec liczba obrotów tur¬ biny wzrasta szybciej, niz tego wymaga urzadzenie skraplacza, a wskutek tego liczba obrotów silnika elektrycznego H wzglednie T, odpowiadajaca obciazeniu w punkcie D1 wykresu, zostaje osiagnieta przez turbine W wzglednie P juz przy pewnym mniejszym obciazeniu w punkcie D2 wykresu (fig. 4). Miedzy obciazeniami w punktach D2 i D1 wykresu, po sprzegnieciu obu grup maszyn pomocniczych, które na¬ stepuje przy obciazeniu w punkcie D2, naste¬ puje przejecie napedu wszystkich maszyn pomocniczych przez turbine na pare odloto¬ wa przy utrzymaniu prawie na jednym i tym samym poziomie liczby obrotów tur¬ biny na pare odlotowa (odcinek g2 krzy¬ wej). Po calkowitym odciazeniu silnika elektrycznego H wzglednie T liczba obro¬ tów turbiny wzrasta dalej prawie prostoli¬ nijnie (odcinek gs krzywej), odpowiednio do charakterystyki maszyn pomocniczych.Moc4 oddawana przez silnik elektryczny H — A —Wzglednie T, jest przedstawiona! na wykre^ sie krzywa e1. Az do obciazenia kotla pa¬ rowego, odpowiadajacego punktowi D2 wykresu, silnik elektryczny H wzglednie T oddaje cala moc grupie maszyn pomocni¬ czych V, E, F, G zespolu kotlowego. Od obciazenia w punkcie D2 do obciazenia w punkcie D1 wykresu odbywa sie przejecie napedu przez turbine na pare odlotowa W wzglednie P do chwili, gdy przy obciaze¬ niu w punkcie D1 kotla nastepuje calkowi¬ te odciazenie silnika elektrycznego H wzglednie T. Wydatek mocy turbiny W wzglednie P na pare odlotowa uwidocznia krzywa / (fig. 4), która do obciazenia w punkcie D1 na wykresie przebiega prawie tak samo, jak krzywa c do punktu a na wykresie wedlug fig. 3, przy wyzszym zas obciazeniu pokrywa sie calkowicie z krzy¬ wa c (fig* 3 i 4), Jezeli nadmiar mocy turbiny W wzgled¬ nie P, odpowiadajacy odcinkowi rzednej miedzy krzywymi a i c na fig- 3 powyzej obciazenia w punkcie D1, ma byc wykorzy¬ stany, po odpowiednim przelaczeniu, do ladowania baterii K wzglednie S, to krzy¬ wa e1, po prawej stronie punktu D1 na fig. 4, mialaby jako przedluzenie linie e2; ujem¬ ne wartosci' mocy oznaczaja przy tym moc, oddawana przez elektryczny silnik H wzglednie T, pracujacy wówczas jako pradnica,.Przyklady wykonania zespolów wedlug fig. 5 i 6 róznia sie od przykladów wykona¬ nia zespolów wedlug fig. 1 i 2 zasadniczo tym,, ze silnik elektryczny H wzglednie T, napedzajacy grupe maszyn pomocniczych V, Et F,t G zespolu kotlowego, odpada i ze para swieza sluzy jako jedyne dodatkowe zródlo energii, jako uzupelnienie turbiny ria pare odlotowa W, wzglednie P przy ma¬ lym obciazeniu kotla parowego, Kociol parowy 1 w ukladzie wedlug fig. 5 jest wyposazony, tak samo jak w przy¬ kladach wykonania zespolów wedlug fig. li 2, w palenisko 2 na paliwo stale (ruszt fuctióriiy) i w zasobnik £ary 3. Masz^s^ pomocnicze: naped 4 rusztu 2, wentylator 5 do zasysania spalin, pompa cyrkulacyjna 6, pompa zasilajaca 7 i wentylator 9 do przewietrzania skraplacza 8, osadzone na wspólnym wale 10, sa napedzane przcz turbine 11 na pare odlotowa, oddajaca wy¬ twarzana moc na tenze wal 10. Do turbiny tej za posrednictwem przewodu 12 jest doprowadzana bez regulacji para odloto¬ wa z silnika glównego (nie przedstawione¬ go na rysunku). Przewód 13 sluzy do od¬ prowadzania pary odlótowejt po wykonaniu pracy w turbinie 11 do skraplacza 8 lul do przewodu wylotowego. Turbina 11 na pare odlotowa jest wyposazona w dodatkowe dysze (nie przedstawione na rysunku), ar bedace dodatkowym zródlem energii ze* spolu. Dysze te sa dostosowane do lopatek turbiny na pare odlotowa, a to w celu uzy-? skania najlepszego wykorzystania swiezcf pary, doprowadzonej do tych dysz za pch srednictwem przewodu 14, odgalezionego od zasobnika 3. Regulacja doplywu swiezej pary do dysz dodatkowych odbywa sie za pomoca zaworu 15, który, przez zmiane wolnego przekroju przeplywowego, dlawi cisnienie swiezej pary w pozadanym stop* niu i który jest nastawiany za pomoca na¬ rzadu rozrzadczego /6 w zaleznosci od mo¬ cy turbiny 11. W kadlubie narzadu rozrzad* czego 16 slizga sie tloczek 17, jedna stro¬ na którego znajduje sie pod naciskiem sprezyny 18, druga zas strona, za posred¬ nictwem przewodu 19, jest wystawiona na cisnienie pary przed turbina 11 na pare odlotowa. Sila napiecia sprezyny 18 jest tak dobrana, aby zawór 15 odcinal doplyw swiezej pary do turbiny 11, gdy cisnienie w niej osiagnie wartosc (punkt D% na wykresach fig. 3 i 4), od której tur¬ bina H na pare odlotowa zaczyna wykazy¬ wac nadmiar mocy.W przykladzie wykonania zespolu we¬ dlug fig. 6 jako dodatkowe zródlo energii zastosowano parowa maszyne tlokowa 20, - * -ptzy c2ym pozostale czesci skladowe ze¬ spolu, mianowicie szybko odparowujacy kociol patowy / z rusztem 2, zasobnik 3, maszyny pomocnicze 4 — 9 i przewody pa¬ rowe 12 i 13 turbiny 11 na pare odlotowa, sa rozmieszczone tak samo, jak w przy¬ kladzie wykonania zaspolu wedlug fig. 5.Parowa maszyna tlokowa 20 jest przy¬ laczona od strony doplywu pary za posred¬ nictwem przewodu 14 do zasobnika 3. Je¬ den koniec walui korbowego maszyny paro¬ wej 20 jest bezposrednio polaczony z wa¬ lem 22, prowadzacym do napedu 4 rusztu 2. Drugi koniec walu korbowego jest pola¬ czony za pomoca przekladni 23 z walem 24, napedzajacym pozostale maszyny po¬ mocnicze, przy czym na tymze wale 24 jest osadzony wirnik turbiny 11 na pare odlotowa. Przekladnia 23 jest zastosowana w tym celu, aby wal 24 obracal sie z wiek¬ sza liczba obrotów, niz wal korbowy 21 ma¬ szyny parowej 20. Na wale 22 osadzony jest regulator odsrodkowy 25, regulujacy za posrednictwem zespolu drazków 26 sto¬ pien napelnienia wzglednie cisnienie pary na wlocie parowej maszyny tlokowej 20.Przy pewnej z góry okreslonej liczbie obro¬ tów walu korbowego 21 regulator 25 odci¬ na doplyw pary do maszyny tlokowej 20.Ta graniczna liczba obrotów odpowiada takiemu obciazeniu kotla parowego 1, po¬ czynajac od którego, przy dalszym wzra¬ staniu obciazenia, wystepuje nadmiar mo¬ cy turbiny 11, czyli praca zespolu odpo¬ wiada wówczas obszarowi na prawo od punktu D1 na wykresie fig. 3.Zamiast dodatkowego zródla energii, w postaci dodatkowych dysz do turbiny 11 na pare odlotowa albo w postaci pomocni¬ czej maszyny tlokowej 20, mozna zastoso¬ wac jako dodatkowe zródlo energii od¬ dzielna turbine na swieza pare, regulowana W taki sam sposób, jak dodatkowe dysze turbiny 11 na pare odlotowa, zasilane swie¬ za para. PL