DE231098C - - Google Patents
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- DE231098C DE231098C DENDAT231098D DE231098DA DE231098C DE 231098 C DE231098 C DE 231098C DE NDAT231098 D DENDAT231098 D DE NDAT231098D DE 231098D A DE231098D A DE 231098DA DE 231098 C DE231098 C DE 231098C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
- F01D1/023—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines the working-fluid being divided into several separate flows ; several separate fluid flows being united in a single flow; the machine or engine having provision for two or more different possible fluid flow paths
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
/■
Die Erfindung betrifft die Regelung eines Dampfmaschinenaggregates, das aus einer
Ho-chdruckkolbendampfmaschine und einer
Niederdruckturbine besteht, welche durch den Abdampf der Kolbenmaschine betrieben wird.
Wenn die Kolbenmaschine und die Turbine so angeordnet werden können, daß beide auf
eine gemeinsame Belastung arbeiten, so wird die Regelung der Anlage einfach. Wenn dagegen
die Kolbenmaschine und die Turbine Lasten betreiben, die sich unabhängig voneinander
verändern können, so wird die Regelung schwierig, da die Belastung der einen Maschine ein Maximum sein kann, während
die der anderen ein Minimum ist. Auch können sich die Belastungsverhältnisse plötzlich
ändern, oder sie können in kurzer Zeit hin und her schwanken.
Durch die Erfindung soll nun eine Einrichtung geschaffen werden, welche gestattet,
die Belastung der beiden Kraftmaschinen auszugleichen oder mit anderen Worten, die
zwei unabhängig voneinander veränderlichen Belastungen in Übereinstimmung zu bringen.
Es werden dadurch Verhältnisse geschaffen, bei denen wirklich der gesamte Dampf nutzbar
gemacht wird, während sonst bei gewissen Belastungsverhältnissen ein Teil desselben nutzlos
verloren geht oder auch in der Niederdruckturbine Frischdampf verwendet werden muß,
um den Abdampf der Kolbenmaschine entsprechend der Belastung zu unterstützen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Es ist schematisch eine Hochdruckkolbenmaschine und eine Abdampfturbine gezeichnet, die auf
zwei voneinander unabhängige Belastungskreise arbeiten, und eine Einrichtung gemäß der
Erfindung, um die Belastung der beiden Kraftmaschinen auszugleichen.
ι bedeutet eine Zwillingkolbendampfmaschine, die eine Transmissionswelle 2 entweder direkt
oder indirekt antreibt, und zwar im allgemeinen mit verhältnismäßig niedriger Tourenzahl. Auf
der Welle sitzen eine oder mehrere Scheiben 3, die eine mechanische Belastung treiben, z. B.
die Maschinen einer Fabrik o. dgl. Die Maschine kann mit einer der bekannten Regelungsvorrichtungen
versehen sein, welche den Dampfzutritt entsprechend der Belastung verändert.
Die Niederdruckturbine 4 kann von beliebiger Bauart sein. Sie wird vorzugsweise
mit verhältnismäßig niedriger Tourenzahl arbeiten, die jedoch immer noch beträchtlich
höher sein wird als die der Kolbenmaschine. In der Zeichnung ist eine Turbine von der
Bauart der mehrstufigen Curtisturbine dargestellt, doch können natürlich auch andere
Turbinen verwendet werden. Sie erhält den Abdampf von der Kolbenmaschine durch die
Leitung 5. Aus der Turbine geht der Abdampf nach dem Kondensator 6, wo'er in bekannter
Weise kondensiert wird.
Die Turbine kann mit einer Regelungsvorrichtung versehen sein oder auch ohne eine
solche arbeiten und ein Sicherheitsventil besitzen. Auf der Welle der Turbine sitzt der
Läufer eines elektrischen Generators 7, der in der Zeichnung als Mehrphasengenerator dargestellt
ist. Der erzeugte Strom geht nach den Sammelschienen 8, von denen er zur Speisung
von elektrischen Motoren, Lampen u. dgl. durch Leitungen 9 abgenommen wird.
Die Einrichtung zum Ausgleichen der ·· Belastung der beiden Kraftmaschinen bestellt
nun in folgendem: 10 bedeutet einen Synchronmotor
oder eine andere Maschine, deren Läufer sowohl durch Strom von dem Generator als auch durch mechanische Kraft von der
Transmission aus angetrieben werden kann. Im ersteren Falle wirkt er so, daß er die Transmission
unterstützt, im anderen Falle so, daß er den Generator unterstützt. Die Polzahl des Motors ist mit Rücksicht auf diejenige
des Generators zu wählen. Gewöhnlich, aber nicht notwendig, wird er mehr Pole haben,
so daß er mit geringerer Geschwindigkeit läuft.
Er ist mit dem Generator so verbunden, daß er mit ihm synchron läuft, d. h. also, die beiden
Geschwindigkeiten werden immer im gleichen
. Verhältnisse stehen: wenn sich die Geschwindigkeit
des Generators ändert, so ändert sich die des Motors ebenfalls im gleichen Sinne.
Wenn nun die. Belastung des Generators zunimmt, so sucht die Transmissionswelle den
Läufer mit einer, etwas höheren Geschwindigkeit anzutreiben als der Generator. Die Maschine wirkt dann als Generator und liefert
Strom auf die Sammelschienen, mit denen sie verbunden ist. Wenn die Belastung der Kolbenmaschine
und der Turbine im Gleichgewicht sind, d. h. also, wenn die Turbine den ganzen
von der Kolbenmaschine gelieferten Dampf . braucht und dieser gerade genügend ist, um
die Belastung der Turbine zu decken, so läuft der Läufer der Maschine 10 leer und.leistet
keine Arbeit. Sobald aber das Gleichgewicht gestört ist, nimmt er Kraft auf von der einen
Maschine und gibt Arbeit so ab, daß er die andere Maschine unterstützt. Es werden
natürlich in dem Motor einige Verluste auftreten durch Erwärmung, Reibung und Ventilation;
diese sind jedoch so gering, daß sie vernachlässigt werden können. In dem einen
Falle wird also mechanische, in dem anderen Falle elektrische Arbeit abgegeben. Der Motor
kann in beliebiger bekannter Weise erregt werden, z. B. durch die Gleichstromerregermaschine
11, die gleichzeitig auch das Feld des Generators 7 erregen kann. Auf der Welle
des Motors sitzt eine Rillenscheibe 12. Dieser gegenüber auf der Transmissionswelle sitzt
eine ähnliche größere Scheibe 13, um den Unterschied in der Geschwindigkeit zwischen der
Transmissionswelle und der Motorwelle auszugleichen. Die beiden Scheiben sind durch
Seile 14 miteinander verbunden, so daß Kraft zwischen den beiden Wellen übertragen werden
kann.
Die Turbine soll den ganzen von der Kolbenmaschine kommenden Dampf aufbrauchen. Die
größte Ökonomie wird erreicht, wenn der ganze Abdampf von der Kolbenmaschine in der
Turbine verbraucht wird und kein Dampf verloren geht, auch wenn die elektrische und
die mechanische Belastung ganz verschieden sind.
Als Beispiel sollen die folgenden Werte angenommen sein, um die Arbeitsweise der Anlage
nach der vorliegenden Erfindung deutlich zu machen. Die größte mechanische Belastung
der Kolbenmaschine sei 1000 P. S. und die der Turbine 600 K- W.; diese soll gewöhnlich von
400 bis 600 K. W. schwanken. Der Synchronmotor kann unter diesen Verhältnissen vorteilhaft
eine Leistung von 200 bis 250 K.W. haben. Wenn nun die Belastung des Generators verringert
wird, indem einzelne Verbrauchsapparate abgeschaltet werden, so daß sie bis etwa 500 K.W.
zurückgeht, so nimmt die Geschwindigkeit der Turbine etwas zu. Der Läufer des Synchronmotors
, überträgt nun durch die Seile Kraft auf die Transmission. Dadurch nimmt die
Belastung der Kolbenmaschine ab, und ihr Regler vermindert die Dampfaufnahme, bis
der Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist. .
Wenn andererseits die Belastung des Generators zunimmt, so wird der Motor von der
Transmission aus als Generator angetrieben und liefert Strom auf die Sammelschienen, die
mit dem Generator verbunden sind, so daß er diesen letzteren unterstützt. Die Regelungsvorrichtung
der Kolbenmaschine wird dann mehr Dampf zulassen, so daß wieder das Gleichgewicht hergestellt wird. Man sieht
also, daß der Synchronmotor die eine Maschine mechanisch und die andere elektrisch unterstützt,
je nachdem wie die Belastung schwankt.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Einrichtung zur Regelung eines Dampfmaschinenaggregates, welches aus einer eine • Transmission antreibenden Kolbendampfmaschine und einem Abdampfturbogenerator besteht, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kolbenmaschine eine elektrische Hilfsmaschine so angeschlossen ist, daß sie als Generator Arbeit von der Transmission auf das Netz oder als Motor vom Netz auf die Transmission übertragen kann, ■ zum Zwecke, die Verteilung der Belastung zwisehen den beiden Maschinen zu regeln.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE231098C true DE231098C (de) |
Family
ID=491247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT231098D Active DE231098C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE231098C (de) |
-
0
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