DE846185C - Verfahren zur Leistungsregelung von Waermekraftanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Leistungsregelung von Wärmekraftanlagen

  Die F.rlinllntig bttritlt uin Verfahl rll zur ['ei> tllll@ >-

  regelung \-111l @@ ä@ltlek@attafll;!geil, 111 weIchen mill-

  destens der gri@l;erc Tcil eines gastürmigen ArheIts-

  mittel;, vorzugsweise Luft, einen lireianuf beschreibt,

  wobei es in mindestens einem Verdichter auf höheren

  Druck gebracht, dann durch äußere \@':iririeztaftilir

  erhitzt und hierauf in mindestens einer Turbine ent-

  spannt wird.

  Zweck der Ertimlung ist, ein Verfahren für derartige

  @@-:irntekraftaiilagcn zti schalten, wclclles bei Leistungs-

  änderungen eine ra#@clic Wirksamkeit des Regel-

  vorganges cniliiglicllt und ferner die für die Regelung

  benötigten Organe ;in slllcllen Stellen lies Kreislaufes

  vorzusehen gl';t:tttet, wo tiefe, wenn nicht gar die

  tiefste im l@rcislauf überli;nipt vorkommende Tempe-

  ratur @lertsclit. Erreicht werden (lie.c vierteile gelnilj

  der Erfindung llaclitn 11, ll;ili die Leistung abgetu'nde

  _@rllt'It@lllatl'lllll='llz;l' 11l'1 11) 11e1' Alllage ;lllltCt.'t@'llllell

  L:L:r_:@'ll@@-ankun@en zwischen Leerlauf und der @üci@st-

  leistnng, die von dei gerade im Kreislauf v@lrl;anlenen

  Arheitcinittehnenge erzeugt werden halle, geültdert

  wird, indem ein Teil der umlaufenden Arheitsmittel-

  menge nach mindestens teilweiser Verdichtung ohiw

  Arbeitsleistung in der Turbine nach einer Stelle

  niedrigeren Druckes des Kreislaufes zuriicktließt.

  Wird bei Anwendungdieses Regelungsverfahrens liie

  Kurzschlußstr(>mwlg z. B. vergrößert, so hat lIas zur

  Folge, (1,ß der Druck auf der Austrittsseite' lies Ver-

  dichters sinkt, wwas ;einerseits eine Verminderung der

  Turbinenleistung zur Folge hat. Anderseits steigt der

  Druck auf der Ansaugseite des Verdichters und zti-

  sammenhängcnd damit auch der Gegendruck ain Aus-

  tritt dur Turhille, was sich ebenfalls im pinn einer \'ei--

  minclening ([ei- Tiiil)iiieiileistiiiig auswirkt. .@nl@ercLelli

  wird wegen der Erhöhung des Ansaugdruckes des Verdichters die Leistungsaufnahme des letzteren erhöht. Da sich aber die von der Anlage nach außen abgegebene Nutzleistung jeweils als die Differenzleistung zwischen der Turbinenleistung und der Leistungsaufnahme des Verdichters ergibt, so bewirkt die gleichzeitige Verminderung der Turbinenleistung und Erhöhung der Leistungsaufnahme des Verdichters eine besonders rasche Senkung der Nutzleistung der Anlage. Mit anderen Worten, es ergibt sich dann eben die erwähnte rasche Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Regelungsverfahrens.
• In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen von Wärmekraftanlagen veranschaulicht, an Hand welcher das Verfahren beispielsweise erläutert wird. Es zeigt Fig. 1 eine Anlage, bei welcher eine Kurzschlußströmung von einer Stelle kurz hinter dem Verdichter nach einer Stelle des Kreislaufes stattfinden kann, die vor einem in die Saugleitung des Verdichters eingeschalteten Kühler gelegen ist, Fig. 2 eine Anlage, welche das Verfahren in Verbindung mit Mitteln zur Änderung des Druckpegels im Arbeitsmittelkreislauf anzuwenden ermöglicht, und Fig. 3 eine Anlage, welche das Verfahren sowohl in Verbindung mit Mitteln zur Änderung des Druckpegels im Arbeitsmittelkreislauf als auch mit Mitteln zur Deckung von Undichtheitsverlusten in diesem Kreislauf anzuwenden gestattet.
• In Fig. i bezeichnet i einen Verdichter, dem ein zu verdichtendes Arbeitsmittel durch eine Leitung 2 zuströmt. Das in diesem Verdichter i auf einen höheren Druck gebrachte Arbeitsmittel gelangt durch eine Leitung 3 in einen Wärmeaustauscher 4, wo es Wärme aufnimmt, und dann durch eine Leitung 5 in einen Erhitzer 6, in welchem demselben von außen her Wärme zugeführt wird. Das auf diese Weise auf höhere Temperatur gebrachte Arbeitsmittel strömt dann in einer Leitung 7 einer Turbine 8 zu, in der es sich unter Leistungsabgabe an den Verdichter i und beispielsweise an einen Generator 9 entspannt, um hierauf in einer Leitung io dem Wärmeaustauscher 4 zuzuströmen. In letzterem gibt der entspannte, heiße Teil des Arbeitsmittels Wärme an den vom Verdichter i kommenden, verhältnismäßig kalten Teil des Arbeitsmittels ab, worauf der erstgenannte Teil durch eine Leitung i i in einen Vorkühler 12 und aus diesem in die Saugleitung 2 des Verdichters i gelangt, womit der Kreislauf der Anlage durchlaufen ist.
• Hinter dem Verdichter i, in der Strömungsrichtung des Arbeitsmittels betrachtet, zweigt von der Leitung 3 an der Stelle 13 eine Neben- oder Kurzschlußleitung 14 ab, in die ein sich selbsttätig einstellendes Ventil 15 eingebaut ist. Die Leitung 14 mündet an der Stelle 16 vor dem Kühler 12 in die Leitung ii des weiter oben beschriebenen Kreislaufes.
• Die selbsttätige Einstellung des Ventils 15 wird jeweils durch einen Geschwindigkeitsregler 17 der Wärmekraftanlage eingeleitet, der durch eine Stange 18 mit einem Balken i9 verbunden ist, an welchem linksseitig ein Steuerschieber 2o und rechtsseitig die Spindel 21 des Ventils 15 angelenkt sind. Der Schieber 2o steuert den Zufluß von Drucköl aus einer Leitung 22 in eine Leitung 23, die in einen Rauin oberhalb eines Kolbens 24 mündet. Auf diesen starr mit der Ventilspindel 21 verbundenen Kolben ä4 wirkt von unten her eine Feder 25 ein.
• Die Wirkungsweise der beschriebenen Regelungseinrichtung ist folgende: Tritt in der Anlage z. B. eine Belastungssenkung ein, so hat das eine Drehzahlerhöhung zur Folge, so daß der Drehzahlregler 17 ein Anheben des Schiebers 2o bewirkt, wobei über dem Kolben 24 sich befindendes 01 durch Leitung 23 so lange abfließt, bis sich der Kolben 24 und damit das Ventil 15 unter der Einwirkung der Feder 25 so weit gehoben haben, daß eine so große Menge Arbeitsmittel durch die Kurzschlußleitung 14 von der Stelle 13 nach der Stelle 16 des Kreislaufes strömen kann, daß die Leistungsabgabe der Anlage mit dem Leistungsverbrauch wieder ins. Gleichgewicht kommt. Die Rückführung der Steuerung geschieht in bekannter Weise über den Balken i9.
• Eine Laststeigerung hat ein Sinken der Drehzahl der Maschinen i und 8 zur Folge, was eine Bewegung des Steuerschiebers 20 nach unten bedingt und damit einen Einlaß vön Drucköl aus der Leitung 22 in die Leitung 23, so daß der Kolben 24 und das Ventil 15 entgegen dem Druck der Feder 25 in schließendem Sinn bewegt werden.
• Die beschriebenen Regelungsvorgänge gehen ohne Änderung des gesamten Arbeitsmittelinhaltes im Kreislauf vor sich, welcher Inhalt bei geschlossenem Ventil 15 der von der Anlage geförderten Höchstleistung entsprechen muß. Zum Auffüllen des Kreislaufes und zur Deckung allfälliger Undichtheitsverluste dient ein Hilfsverdichter 26, der durch eine Leitung 28 über einen Speicher 27 an der Stelle 29 an den Kreislauf angeschlossen ist.
• Die beschriebene Regelungseinrichtung weist ein einziges Ventil 15 auf, das mit Arbeitsmittel in Berührung kommt. Der betreffende Teil des Arbeitsmittels weist aber eine verhältnismäßig niedere Temperatur auf, denn an der Abzweigstelle 13 der Kurzschlußleitung 14 vom Kreislauf herrscht zwar nicht die tiefste, aber immerhin noch eine so tiefe Temperatur des Kreislaufes, daß eine Gefährdung des Regelungsventils 15 durch zu hohe Temperaturen deshalb nicht zu befürchten ist.
• Die Regelungseinrichtung läßt sich so konstruieren, daß bei der am häufigsten vorkommenden Belastung, also bei Normallast der Anlage, das Ventil 15 gerade geschlossen ist. In einem solchen Falle wird dann nur beim Sinken der Belastung unter die Normallast Arbeitsmittel durch die Kurzschlußleitung 14 strömen. Belastungszunahmen über die Normallast hinaus kann die Regelung in einem solchen Falle nicht ausgleichen. Dafür bietet eine derartige Ausbildung der Regelung den großen Vorteil, daß bei normalem Belastungszustand gar kein Arbeitsmittel durch die Leitung 14 strömt, so daß auch die mit einer solchen zusätzlichen Strömung sowie mit dem Durchströmen eines Regelorgans verbundene Einbuße an Nutzeffekt ganz vermieden ist.
• Soll die Regelung dagegen sowohl eine die normale Belastung unterschreitende als auch diese überschreitende Belastung ausgleichen können, ;o müssen die @crli;iltnissc so gewä hlt \\-erden, daß (las Ventil 15 auch bei der normalen Belastung der Anlage noch eine gewisse Arbeitsinittelmenge durch die Kurzschlußleitung 14 strömen l;ißt. In einem solchen Falle strömt dann nahezu ständig ein Teil des vorn Verdichter i auf höheren Druck gebrachten Arbeitsmittels durch die Leitung 14 nach einer Stelle niedrigeren Druckes, ohne in der Turbine S Arbeit zli leisten. Der Verdichter i hat also praktisch ständig eine größere Arbeitsmittelmenge umzuwälzen, als in der Turbine 8 zur Arbeitsleistung verwertet wird. In einem solchen Falle kann die normalerweise durch die Kurzschlußleitung ströinenclo Arbeitsinittelmenge noch ausgenutzt werden, um nutzbringende Leistung zu erzeugen; beispielsweise kann dieses Arbeitsmittel dazu verwendet werden, um Verdichter zum Aufladen von Speichern anzutreiben ; auch kann es dazu dienen, im Kreislauf auftretende Leckverluste auszugleichen. Bei hinreichender Öffnung des Ventils 15 kann sogar erreicht werden, daß die ganze Turbinenleistung vom Verdichter i aufgezehrt wird und die Nutzleistung 'Null wird.
• Anstatt die Kurzschlußleitung von einer Stelle hinter dem Verdichter i vom Kreislauf abzweigen zu lassen, kann sie auch bereits hinter einer der Verdichtungsstufen des Verdichters, vorzugsweise hinter einem Zwischenkühler desselben, abzweigen.
• Die Stelle niedrigeren Druckes, an welcher das Austrittsende der Kurzschlußleitung in den Kreislauf mündet, kann ;in irgendeiner Stelle zwischen dem Austrittsstutzen der Turbine 8 und dem Saugstutzen des Verdichters i gelegen sein.
• Ein Regelungsverfahren der beschriebenen Art kann je nach den an die Kraftanlage gestellten Anforderungen für sich allein oder in Verl)iildung mit anderen Regelungsverfahren verwendet werden.
• So zeigt Fig. 2 z. B. eine Anlage, bei welcher das Verfahren nach der Erfindung für das Ausgleichen kleinerer und über eine kürzere Zeitdauer sich erstreckender Belastungsschwankungen zur Anwendung kommt, während für länger andauernde, größere Laständerungen der Druckpegel im Kreislauf bz«". der Arheitsmittelinhalt (los Kreislaufes geändert wird.
• In Fig. 2 bezeichnet 3o den Verdichter und 31 die Turbine der Anlage. 32 ist ein sich selbsttätig einstellendes Ventil, «elches eine Kurzschlußströmttng voll Arbeitsmittel zli beeinflussen gestattet, die vom Hochdruckrahm 33 des Verdichters 3o durch einen in letzterem vorgesehenen Kanal 34 nach dem Ansaugraum 35 des Verdichters 30 auftreten kann. Ferner bezeichnet 36 ein Ventil, welches den Abfluß von Arbeitsinittel aus (lern Kreislauf nach einem \iederdruckspeicher 37 beherrscht, und 37; ist ein Ventil, welches den Zufluß voll Arbeitsmittel aus einem Hochdruckspeicher 3() in den KreiSlallf beherrscht. Die Kammern der \"entile 3f> und 38 sind durch Leitungen 40 und 41 an der Stelle 42 mit dein Kreislauf (los Arbeitsmittels verbunden. Die Ventile ,;6 und 38 werden durch einen Hebel 43 mit Nocken 44 und 45 über an den Ventilspindeln angebrachte Anschläge 46 bzw. 47 betätigt. Die Ventile 36 und 3`i sind durch den Druck von Federn 4S ln,w. 4() belastet. Der Hebel 43 wird über eiirr Stange So von einem Servoni(itorkolben 51 beeinflußt; der Zufluß von Drucköl zur Ober- oder Unterseite dieses Kolbens 51 wird von einem Schieber 52 gesteuert, welcher über ein Gestänge 53, 54 und 55 von einem Fliehkraftpendel 56 der Anlage verstellt werden kann.
• Mit einer Leitung 57, die an den Austrittsstutzen der Turbine 31 angeschlossen ist und einen Bestandteil des normal vom Arbeitsmittel durchlaufenen Kreislaufes der Anlage bildet, ist eine Leitung 58 verbunden, die in den Raum unterhalb eines Kolbens 59 mündet. Dem unterhalb dieses Kolbens 59 herrschenden Druck wird durch die Kraft einer Feder 6o1 das Gleichgewicht gehalten. Der Kolben 59 ist an einem um Punkt 61 drehbaren Hebel 6o angelenkt, vermittels welchem eine Bewegung des Kolbens 59 auf eine den Schieber 52 umgebende Hülse 62 übertragen wird. Der Servomotorkoll)en 51 ist auf der Oberseite auch noch starr mit einer Stange 63 verbunden, die mittels einer Gabel 64 über eine um einen Punkt 65 drehbare Stange 66 das Ventil 32 betätigt, welches normalerweise durch eine Feder 67 geschlossen gehalten wird. Mit der Stange 63 ist im weiteren noch ein Rückführgestänge 68 verbunden.
• Dem obenerwähnten Auslaßventil 36 ist ein weiteres, in der Regel kleineres Ventil 69 parallel geschaltet, das durch eine Feder 7o normalerweise in Schließstellung gehalten wird. Dieses Ventil 69 wird durch einen Schieber 71 gesteuert, welcher seinerseits an dem das Ventil 32 betätigenden Balken 66 angelenkt ist. Der Schieber 71 steuert den Zufluß von Drucköl aus einer Leitung 7 2 durch eine mit von Hand einstellbarem Drosselhahn 73 versehene Leitung 74 und eine Leitung 75 unter einen Kolben 76 bzw. den Abfluß des Öls von dort durch Leitungen 75, 77 und 78. Der Kolben 76 wird durch eine Feder 79 nach unten gedrückt, und eine starr mit demselben verbundene Stange 8o trägt an ihrem unteren Ende einen Mitnehmet 8i, der in einem gewissen Bereich frei in einer mit dem Teller (los Ventils fi9 verbundenen Hülse 82 verschiebbar ist.
• Die Wirkungsweise der beschriebenen verschiedenen Einrichtungen nach Fig. 2 ist folgende: Bei normalem Gleichgewichtszustand zwischen erzeugter und verbrauchter Leistung sind die Ventile 36, 38 und 69 geschlossen ; Ventil 32 ist ebenfalls geschlossen oder zumindest nahezu geschlossen. Sobald jedoch eine Entlastung der Anlage eintritt, steigt im ersten Augenblick die Drehzahl der Maschinen 30 und 31, so daß durch (las Fliehkraftpendel 56 die Stange 55 angehoben wird. Dies bewirkt ein Anheben des Schiebers 52, durch welchen zufließendes Drucköl derart gesteuert wird, (laß der Kolben 51 veranlaßt wird, sich nach unten zli bewegen. Dabei wird zunächst durch die Abwärtsbewegung der Gabel 6.1 nur ein Öffnen des Ventils 32 bewirkt, so daß dann ein Teil des Arbeitsmittels vom Hochdruckraum 33 des Verdichters 3o durch den Kanal 34 unmittelbar in den Verdichteransaugraum 35 überfließen kann, also ohne in der Turbine .Arbeit zli leisten. Bei geringer Entlastung der Anlage genügt dabei ein kleines Öffnen des Ventils 32, lim das Leistungsgleichgewicht wieder zu erreichen. Bei stärkerer Entlastung dagegen steigt die Drehzahl der Maschinen 3o und 31 weiter an, so daß dann der Servoni(itiirk()lh(@n 5i so weit nach abwärts gesteuert wird, bis der Nocken 44 des Hebels 43 den Anschlag 46 erreicht und das Auslaßventil 36 anhebt. Durch den damit verbundenen Auslaß von Arbeitsmittel aus dem Kreislauf wird der Druckpegel in letzterem gesenkt, was eine Verminderung der Leistungsabgabe zur Folge hat. Ein Auslaß von Arbeitsmittel durch das Ventil 36 findet so lange statt, bis infolge Rückganges der Drehzahl eine Bewegung des Steuerschiebers 52 in umgekehrter Richtung hervorgerufen und als Folge davon der Kolben 51 so weit angehoben wird, daß das Ventil 36 wieder durch Federkraft geschlossen wird, wobei gleichzeitig das Ventil 32 in eine nahezu geschlossene Lage zurückkehrt, was infolge der erfolgten Aufwärtsbewegung der Gabel 64 möglich ist.
• Das zweite Auslaßventil 69 ist vorgesehen, um auch bei geringer Öffnung des Ventils 32, also geringer Abwärtsbewegung des Kolbens 51, bei welcher der Nocken 44 des Hebels 43 den Anschlag 46 noch nicht erreicht, also das Ventil 36 noch nicht angehoben worden ist, den Druckpegel des Kreislaufes durch Auslaß von Arbeitsmittel durch das Ventil 69 senken zu können. Dies soll jedoch nur langsam erfolgen, d. h. erst nachdem die der Anlage aufgezwungene Lastsenkung sich als eine über längere Zeit andauernde erwiesen hat. Dies wird dadurch erreicht, daß schon bei geringer Öffnung des Ventils 32 der am rechten Ende des Hebels 66 angelenkte Schieber 71 nach oben bewegt wird und dadurch den Zufluß von Drucköl über die Drosselstelle 73 und Leitung 75 in den Raum unter dem Kolben 76 freigibt, so daß sich dieser Kolben 76 mit einer mittels der Drosselstelle 73 einstellbaren Geschwindigkeit und entgegen der von der Feder 79 ausgeübten Wirkung nach oben bewegt. Das Ventil 69 wird dabei angehoben, sobald der Mitnehmer 81 das freie Spiel in der Hülse 82 durchlaufen hat. Ein Arbeitsinittelauslaß durch das Ventil 69 findet dabei so lange statt. bis infolge Nachlassens der von der Anlage abgegebenen Leistung die Drehzahl so weit sinkt, daß das Ventil 32 wieder ganz oder nahezu ganz schließt. Der Schieber 71 wird nach abwärts bewegt, wobei das sich unter dem Kolben 76 befindende 0I durch die Leitung 7,5 und die ungedrosselte Leitung 77 abfließen kann, wobei sowohl der Kolben 76 als auch das Ventil 69 durch die Federn 79 bzw. 70 in Schließrichtung bewegt werden.
• Tritt bei geschlossenem Ventil 32 eine Laststeigerung ein, welche die beim augenblicklichen Druckpegel in der Anlage mögliche Leistungsabgabe übersteigt, so wird infolge Sinkens der Maschinendrehzahl der Servomotorkolben 51 über die in Fig. 2 gezeigte Lage hinaus nach oben gesteuert. Das Ventil 32 bleibt dabei unbeeinflußt in der geschlossenen Lage, während nun vom Nocken 45 des Hebels 43 über den Anschlag 47 das Einlaßventil 38 angehoben wird, womit dem Kreislauf aus dem Speicher 39 Arbeitsmittel zugeführt, der Druckpegel im Kreislauf also erhöht wird. Eine solche Arbeitsmittelzufuhr findet so lange statt, bis die geforderte Leistung der Anlage erreicht ist und die Drehzahl wieder zu steigen beginnt. Die einzulassende Arbeitsmittelmenge wird dabei, um rascher zu wirken, wie gezeigt, zweckmäßig der Hochdruckseite des Kreislaufes zugeführt, da sie dann praktisch augenblicklich in der Turbine 31 zur Arbeitsleistung mit herangezogen wird. Durch die Verbindungsleitung 58, die den Kreislaufdruck auf den federbelasteten Kolben 59 überträgt, dessen Bewegung zwangsläufig eine Verschiebung der den Steuerschieber 52 umgebenden, mit Steuerschlitzen versehenen Hülse 62 zur Folge hat, wird in bekannter Weise eine Rückführung der Steuerung durch den Druckpegel des Kreislaufes erreicht.
• In einer Anlage nach Fig. 2 werden somit mit Hilfe der Kurzschlußströmung im Kanal 34 Lastschwankungen ausgeglichen, welche in einem Leitungsbereich zwischen der dem augenblicklichen Arbeitsmittelinhalt des Kreislaufes entsprechenden Höchstleistung und einer um einen gewissen Bruchteil unter dieser Leistung liegenden Leistung pendeln, während größere Laständerungen in ihrem über jenen Leistungsbereich hinausgehenden Betrag durch vorübergehende Zufuhr von Arbeitsmittel bzw. Entnahme von Arbeitsmittel aus dem Kreislauf ausgeglichen werden.
• Werden zur Abdichtung der Welle am Turbinengehäuse gewöhnliche 1-abyrinthstopfbüchsen verwendet, so wird, falls der Druck im Kreislauf den Atmosphärendruck übersteigt, ständig durch diese Stopfbüchsen eine gewisse Leckmenge abfließen, die in der Regel allerdings nur gering sein wird. Um aber trotzdem einen gewissen Druckpegel im Kreislauf aufrechtzuerhalten, ist daher ständig eine gewisse Arbeitsmittelmenge dem Kreislauf zuzuführen, was zweckmäßig durch ein besonderes Ventil im Niederdruckteil geschieht. Erfolgt die Zufuhr der Arbeitsmittelmenge in dieser Weise, so läßt sich an Verdichtungsleistung sparen; die Arbeitsmittelzufuhr zur Erhöhung des Druckpegels zwecks Steigerung der von der Anlage abgegebenen Nutzleistung erfolgt dagegen, wie bereits erwähnt, zweckmäßig in den Hochdruckteil des Kreislaufes, da sich dann die in einem Hochdruckbehälter gespeicherte Energie des zuzuführenden Arbeitsmittels unmittelbar zur Leistungsabgabe in der Turbine heranziehen läßt. Da zum Ausgleich rascher Lastsenkungen die Freigabe einer Kurzschlußstrt3inung von Arbeitsmittel von einer Stelle höheren Druckes nach einer solchen niedrigeren Druckes des Kreislaufes hinreicht, so genügt daher im Falle einer längeren Belastungsabnahme für einen nachträglichen rhergang auf einen niedrigeren Druckpegel ini Kreislauf ein Absperren der zur Deckung der Undichtheitsverluste bestimmten Arbeitsmittelzufuhr.
• In Fig. 3 ist eine Anlage gezeigt, in «-elcher derartige Regelungen durchführbar sind. Viele Teile dieser Figur entsprechen solchen, die bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wordzn sind; um daher die Beschreibung zu vereinfachen, sind in Fig. 3 die Teile, welche solchen der Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugzeichen wie in Fig. 2 belegt.
• Bei der Anlage nach Fig. 3 beeinflußt wiederum ein ihren Maschinen zugeordnetes Fliehkraftpendel 56 die Lage eines Servomotorkolbens 5i, von dem aus ein Balken 43 mit den zwei Nocken 44 und 45 bewegt wird. Der Nocken 44 dient wie im Falle der Fig. 2 zur Betätigung eines Arbeitsmittel einlassenden Ventils 38. Dieses über den Anschlag 47 betätigte Ventil 38 beherrscht die Zufuhr von Arbeitsmittel aus dem Druckbehälter 39 durch eine Leitung 9o in eine dein Hochdruckteil des Kreislaufes zugehüren(le Leitung 9i.

  1'.I11 \"o111 Nc)ckuI) .l.1 111)1r (1e11 .\11s('iil;lg .+f) 1)(-tflti,gte-,

  Vulltil ()_ 1)(11c rrsclit clag(gell (1e11 unmittelbaren L`ber-

  tritt von Arbeitsmittel aus der an den hlochdruckteil

  (res Verdichte r> 3() allguschlosselleil 1_eitung c; des

  Kreisl;itifcs ll;ich cfel- `l.citlll1g (t4. in welcher ein

  niedrigerer I>ruck herrscht als in (per Leitung y3, wobei

  die hetrcften cle Kurzschlußstri@mung die Leitungen c5

  und oh (lttr(-litließt. 1)1e Undichtheitsverluste in (1"r

  Anlage ((erden (furch Zufuhr von :\rl)eitsinittel a113

  einem 13e1);ilter 97 ansgcglichen; in letzterem herrscht

  ein niedrigerer Druck als ]in Behälter 3c. Die Zufi:hr

  von _\rl>eitsmitteL aus dem Behälter c; in den Krci;lail1

  erfolgt (11r(-11 Luit111l- ein Ventil oo, Leitung ioo

  und einen Tuil der Leitung ()(). 1);1s Ventil 9c) ist mit

  einem 1*"()I1)e,1l rc)r verbunden, auf (teil eine Feder 1o2

  ein(- (las \'(#titil co iii i)ftiien(leru Sinne zu bewegen

  trachtende Kraft ausübt. I )er Raum über dem Kolben

  toi ist durch e111( 1_(1t1111 iod mit (lern Rauin iiberdeln

  Kolben 51 des Hauptservc)m()tc)rs verbunden. `fit i()4

  und ic)j sind Ililf,ve#rdichter bezeichnet, die in den

  Behältern c17 n11(1 -;o die 11ö tigeri '-',l)eicllerdriicke auf-

  rechterhalteil. Diese Verdichter i()4 und ioj sind

  hiutereinan<Lergesdlaltet.

  [in I_ei>tnng,t;leirligewicht der Anlage sind die Ven-

  tile o.2 t11)(1 ,;S geschlossen, da; Ventil ()(o ist dagegen

  so weit offen, (1;11.i cs die zur Deckung der Stopfbüchsen-

  verhuste iii>tig(- _\i-1)eitsiliittelinenge durchläßt. Bei

  einer Eiltl;i<tiing (per Anlage und daraus folgendem

  1)reilzall]anstieg der \1;i:( 11111t n gelangt dagegen in der

  bereit: im Zn#amnlelillalt@ finit Fig. = beschriebenen

  \\eise 1)rllikiil über den Kolben j9 i, (per sich dann nach

  unten h(-wegt, so (t;113 der Kalken 43 ausschwenkt und

  durch Nocken 44 u11(1 _1n:chlag 46 da,' Ventil 92 ent-

  gegen der Wirkung cincr Feder anIieht, wodurch der

  t`bertritt \,()n .\rl)eitsmittel aus (per Leitung o3 in die

  Leitllllg cll iil)('r die r*"tirzsclllußvert)indung c)j, q2, 96

  frcigegebcll, (ho,' rrzcligte Nutzleistung der Anlage also

  verinin(lort wird. Dur über (1e111 Kolben 5i erzeugte

  Druck pflanzt sich @@leiclizeitig durch Leitung 1o3 in

  den Rauiu über (lein Kolben ic)i fort, so daß das Ventil

  0y gegcll (lic Wirkllllg cler Feder 1(Y geschlossen wird.

  1)1e Cudic Iitlieitsverlu ste (per .\iilage werden dann

  nicht inchr gudeckt, s() c1(13 der firn Kreislauf herr-

  schen(le Druckpegel :ich allin;ihlich senkt, so daß auch

  die in der Alllage erzeugte Leistung weiter sinkt. Dies

  (lauert so l;inge, 1)1s der Drehzahlregler 56 wieder das

  Schließen (1e3 Ventils c2 bewirkt hat bzw. bis der

  Kolben ji infolge _\hfließen, des Drucköls über dem-

  selben iii die Ausgangslage zurückgekehrt ist. Dabei ist

  (his Ventil ()c) durch die Wirkung der Feder 102 wieder

  angehoben @ec>r<len, so (laß es den Zufluß der für die

  nonii:tle Dcckiiilg der Undichtheitsvrrhiste erforder-

  liclten .\ri>eitsluittclmenge;nis <lem Behälterermöglicht.

  Der Ausgleich uincr Bclastungszunahine der Anlage

  erfolgt in clcrsdl>elt, \%ic im Zusammenhang mit

  Fig. 2 I)esdiriel)eu wor(Lrn ist, indem dann das Einlaß-

  ventil @@ gchc)Imn wird. uni Arbeitsmittel in den Kreis-

  lauf einzulassen : an cliesuin Regelvorgang bleibt das

  Ventil jct unl)eteiligt.

  Bei den .\1tl,tgell nUdt Fig. 2 und 3 wird bei Be-

  la@tungsabnahiuen finit zeitlicher Verzögerung so viel

  Arbeitsiiiittcl aus (lein Kreislauf entnommen, als nötig

  ist, uni (1e11 .\rl)citszustand mit Kurzxchlußstrüniung

  von ulner `tellc lll)llc'r-eil Druckur 11a('1 einer Stelle

  niedrigeren T>ruekcs des Kreislaufes in einen Arhcits-

  zustand ohne eine derartige Kurzschlußströmung, aber

  mit verminderter Dichte des Arbeitsmittels hei gleicher

  Leistung der Anlage überzuführen, wobei iin Falle der

  Fig. 3 eine langsame Verminderung der Dichte des

  Arbeitsmittelinhaltes im Kreislauf durch L-nterbinclen

  (per zur Deckung von 1ü ndichtheit>verlusten der An-

  1age iiiitigen Arbeitsmittelzufuhr bewirkt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Leitungsregelung von Wärmein in welchen mindestens der größere Teil eines gasförmigen Arbeitsmittels einen Kreislauf beschreibt, wobei es in mindestens einem Verdichter teuf höheren Druck gebracht, dann durch :itißere \\'ärinczufuhr erhitzt und hierauf in einer Turbine entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung abgebende Arbeitsinittelmenge bei in der Anlage auftretenden Lastschwankungen zwischen Leerlauf und der Höchstleistung, die von der gerade im Kreislauf vorhandenen Arbeitsmittelmenge erzeugt werden kann, geändert wird, indem ein Teil der umlaufenden Arbeitsmittelmenge nach mindestens teilweiser Verdichtung ohne Arbeitsleistung in der Turbine nach einer Stelle niedrigeren Druckes des Kreislaufes zurückfließt. =. Verfahren nach Anspruch i. dadurch gekermzeichnet, daß die aus dem Kreislauf abgeführte Arbeitsinittelmenge in die Saugleitung des Verdichters zurückgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i zur Leistungsregelung einer Anlage, bei welcher (las Arbeitsmittel vor Eintritt in den Verdichter gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aus (lern Kreislauf abgeführte Arbeitsmittelmenge vor dein Kühler in (11e Saugleitung des Verdichters zurückgeführt wird. 4. `'erfahren nach Anspruch i, dadurch gekeiliizeichnet, daß erst auf den Enddruck des Verdichters verdichtetes Arbeitsmittel ohne Arbeitsleistung in einer Turbine nach einer Stelle niedrigeren Druckes zurückfließt. 5. \-erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß bereits nur teilweise verdichtetes Arbeitsmittel ohne Arbeitsleistung in einer Turbine nach einer Stelle niedrigeren Druckes zurückfließt. 6. Verfahren nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel nach einer erfolgten Zwischeilkühlung nach einer Stelle nie(1-rigeren Druckes zurückfließt. j. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Rückleitung eines Teiles (per Arbeitsinittehnenge an eine Stelle niedrigeren Drukkes Lastschwankungen ausgeglichen werden, welche in einem Leistungsbereich zwischen der deal augenblicklichen Arbeitsmittelinhalt des Kreislaufes entsprechenden Höchstleistung und einer uni einen gewissen Bruchteil unter dieser Leistung pendeln, w;ihren(1 größere Laständerungen in ihrem über jenen Leistungsbereich hinausgehenden Betrag in ;in ;ich bekannter Weise durch vorübergehende Zufuhr von Arbeitsmittel in den Kreislauf bzw. Entnahme von Arbeitsmittel aus dem Kreislauf ausgeglichen werden. S. Verfahren nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine langsame Verminderung der Dichte des im Kreislauf enthaltenen Arbeitsmittelinhalts durch Unterbinden des zur Deckung von Undichtheitsverlusten der Anlage nötigen Arbeitsmittelzufuhr bewirkt wird. g. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in der an eine Stelle niedrigen Druckes zuriickgeleitete Teilmenge des Arbeitsmittels vorhandene Energie nutzbringend ausgenutzt wird. io. Verfahren nach Anspruch i und o, dadurch gekennzeichnet, daß die in der zurückgeleiteten Teilmenge des Arbeitsmittels vorhandene Energie zum Antreiben von Hilfsmaschinen ausgenutzt wird. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Mitentschrift \r. 193 72g.