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Steuerung für versetzt arbeitende, direkt wirkende Verbunddampfmaschinen.
Die Erfindung hat den Zweck, die Arbeitskolben von direkt wirkenden Verbunddampfmaschinen, zwischen denen keine mechanische Kupplung durch Welle, Kurbeln und Pleuelstangen besteht, kraftschlüssig so zu kuppeln, dass die Hubwechsel der beiden Arbeitskolben nicht zusammenfallen. Diese Zwischentakt-Arbeitsweise der beiden Verbunddampfzylinder und ihrer Kolben wird durch den an sich bekannten Spulenkolben des Hochdruckzylinders herbeigeführt, der das Vorsteuerungsorgan der beiden Kolbenschiebersteuerungen, vom Hochdruckzylinder und vom Niederdruckzylinder, ist.
Beide Kolbenschiebersteuerungen werden aber getrennt voneinander an verschiedenen Punkten des Hochdruckkolbenhubes ausgelöst und verstellt, so dass die Hubwechsel der beiden Arbeitskolben bei keiner Gangart zusammenfallen, u. zw. derart, dass die Umsteuerung des Niederdruckkolbens nicht im Mittel des Hochdruekkolbenhubes erfolgt, sondern erst in der zweiten Hälfte desselben eingeleitet wird.
Hiebei können die Dampfverteilungsorgane vom Hoch- und Niederdruckzylinder irgendwelche bekannte Zweisteuerkolben-Kolbenschiebersteuerungen sein, die der vom Spulenkolben des Hochdruckzylinders vorgesteuerte Arbeitsdampf verstellt.
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Einrichtung angedeutet.
Es führen aus dem Hochdruckzylinder an beiden Enden der Hubbewegung seines Arbeitsspulenkolbens H die beiden Steuerungskanäle 2 und 3 nach den Steuerzylindern 6 und 7 des Hochdruckzylinders und die beiden Steuerungskanäle 4 und 5 nach den Steuerzylindern 8, 9 des Niederdruckzylinders. Durch diese Öffnungen der Steuerungskanäle 2, 3, 4 und 5, die der Hochdruckkolben H im Hochdruekzylinder überfährt, also steuert, wird der Arbeitsdampf des Hoehdruckzylinders nach und von den Steuerzylindern der Hoch-und Niederdruckzylinder-Dampfverteilungsorgane gesteuert.
Dabei kann aber immer nur die Öffnung eines der beiden Hochdruck- und Niederdrucksteuerungskanäle 2 oder 3 und 4 oder 5 mit einer der zugehörigen Hochdruckzylinderseiten 11 oder 10 Verbindung erhalten, während die Öffnung des entsprechenden andern Steuerungskanals mit dem Spulenraum 8 des Hochdrllckkolbens H verbunden ist.
Zwischen Hoch- und Niederdruckzylinder ist in bekannter Weise ein Aufnehmer angeordnet, in den der Hochdruckzylinder seinen Abdampf abgibt und aus dem der Niederdruckzylinder seinen Arbeitsdampf bezieht.
Das Spiel der Arbeitskolben, insbesondere das des als Vorsteuerungsorgan der beiden Steuerungen der Arbeitszylinder dienenden Hochdruckkolbens H läuft daher folgendermassen ab und es soll von den in der Zeichnung dargestellten Arbeitskolbenstellungen ausgegangen werden. Der Hochdruckkolben H steht auf seiner Hubmitte, der Niederdruckkolben N an seinem oberen Hubende.
Der bei 12 eintretende Frischdampf strömt auf bekannten Wegen unter der entsprechenden Eindrehung des Hochdrucksteuerungsorgans hinweg durch den unteren Hochdruckkanal nach dem unteren
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stellt. Der Arbeitsdampf tritt vom Hochdruckzylinderraum-M durch den Niederdrueksteuerungskanal J unter den Steuerkolben des Steuerzylinder 9, um das Niederdrucksteuerungsorgan nach oben zu verschieben. Aus dem oberen Steuerzylinder 8 erfolgt der Steuerdampfaustritt durch den Steuerungskanal 4 nach dem Spulenraum S und durch eine Öffnung'0 im Hubmittel des Hochdruckzylinders ins Freie.
Das Niederdrucksteuerungsorgan ist verstellt und der Niederdruckkolben N fängt an abwärts zu gehen.
Der Hochdruekkolben H verschiebt sich weiter aufwärts, bis er am Ende seines Hubes den Arbeitsdampf aus dem Hochdruckzylinderraum 10 durch den Hoehdrucksteuerungskanal 5 in den Steuerzylinder 7 eintreten lässt und das Hochdrucksteuerungsorgan zur Umsteuerung des Hochdruckkolbens H aufwärts verschiebt. Dabei tritt der Steuerdampf aus dem oberen Steuerzylinder 6 durch den Steuerungs- kanal,' in den Spulenraum und durch die Öffnung 0 ins Freie.
Die Hochdrucksteuerung ist verstellt und der Hochdrnckkolben H fängt an abwärts zu gehen, um das Spiel in entgegengesetzter. Richtung fortzusetzen.
Der eigenartige Takt der vier Hubwechsel, insbesondere die Verlegung der Umsteuerung des Niederdruckkolbens weg von der Mitte der beiden Hochdruckkolben-Hubwechsel und näher an den folgenden Hochdrucldwlben- Hubwechsel heran, ist durch folgendes begründet :
Die Kolbengeschwindigkeit des Niederdruckkolbens wird durch den jeweiligen Aufnehmerdruck beeinflusst.
Da nun bei der Drosselung des Hochdruckeintrittsdampfes, in der Absicht, die Maschine langsamer laufen zu lassen, der Aufnchmerdruck nicht sofort mitsinkt, so wird die Kolbengeschwindigkeit des Niederdruckkolbens zeitweilig grösser sein als die des Hochdruckkolbens. Es ist infolgedessen erforderlich, den Niederdruckkolben nicht in der Mitte des Hochdruckkolbe. nhubes umzusteuern, sondern erst später, damit bei grösserer Niederdruckkolbengeschwindigkeit die Hubwechsel nicht zusammenfallen und der nacheilende Hochdruckkolben bereits gegenläufig geworden ist, bevor der Niederdruckkolben an seinem Hubende anlangt.
Mit diesem zwisehenläufigen Hubwechsel von Verbunddampfmaschinen wird bei direktem Antrieb von zwei Pumpenkolben ein gebundener Förderstrom erzielt, weil bei jedem Hubwechsel des einen Pumpenkolbens sieh der andere in der Förderung befindet, ein Vorteil, mit dem sich die in der Verbundanordnung liegende Dampfersparnis verbindet.
Auch die Verbund arbeitenden, direkt und über Kreuz wirkenden zweistufigen Luftpumpen werden durch diesen zwischenläufigen Hubwechsel verbessert. Da die Niederdruckdampfseite der zweiten Druckstufe gegenüberliegt, so steht in ungünstiger Weise dem durch die Expansion bedingten Druckabfall auf der Dampfseite die Drucksteigerung der zweiten Stufe auf der Luftseite gegenüber. Es besteht deshalb die Gefahr, dass die Niederdruckseite dem ansteigenden Luftdruck nicht bis zum Hubende überlegen bleibt und daher nicht ganz ausläuft.
Beim zwischenläufigen Hubwechsel erhält aber der Niederdruckzylinder in der letzten Hubhälfte die Nachströmung aus dem Hochdruckzylinderauspuff, so dass der Niederdruckkolben gegen sein Hubende hin einen nochmaligen Druckanstieg erfährt, also ausläuft.