DE283009C - - Google Patents
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- DE283009C DE283009C DENDAT283009D DE283009DA DE283009C DE 283009 C DE283009 C DE 283009C DE NDAT283009 D DENDAT283009 D DE NDAT283009D DE 283009D A DE283009D A DE 283009DA DE 283009 C DE283009 C DE 283009C
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 283009 KLASSE 59*. GRUPPE
Regler für durch Dampfmotoren angetriebene Kreiselpumpen.
Die Erfindung betrifft einen Regler für durch Dampfmotoren angetriebene Kreiselpumpen, die
den Dampfzufluß zum Antriebsmotor zwecks Innehaltung eines angenähert unveränderlichen
Förderdruckes der Einwirkung des letzteren derart unterstellt, daß ein Anwachsen oder
Abstellen des Förderdruckes zufolge Änderung der Fördermenge der Pumpe oder des Dampfzustandes
vor dem Antriebsmotor den Dampf-ίο zufiuß zum letzteren herabsetzt oder vergrößert,
während andererseits ein Abfallen des Förderdruckes unter den der größten Fördermenge
zugehörigen kleinsten Betriebsdruck infolge Versagens der Pumpe (z. B. durch Verstopfen
oder Platzen der Leitungen, Abreißen der Saugsäule o. dgl.) den Dampfzufluß zum
Motor zur Verhinderung des Durchbrennens der Maschine abstellt.
Es sind schon Regler zur Erfüllung dieses Zweckes bekannt geworden. Beispielsweise
wurde schon das den Dampfzufluß zum Antriebsmotor beherrschende Abschlußorgan mit
einem Kolben verbunden, dessen eine Seite dem Förderdruck der Pumpe ausgesetzt war, während
eine Feder das Abschlußorgan in entgegengesetzter Richtung zu verstellen suchte. Das
Abschlußorgan wurde nun so ausgebildet, daß sein Ausschlag zufolge wachsenden Förderdruckes
den Dampfzufluß zum Antriebsmotor verminderte, während die gegensinnige, beim Abfallen des Förderdruckes eintretende Bewegung
zunächst eine Vergrößerung, schließlich aber ein Abstellen der Dampfzufuhr nach sich
zog. Demgegenüber drückt die Förderflüssigkeit beim Erfindungsgegenstand beiderseitig auf
einen den Dampfzufluß zum Antriebsmotor beherrschenden Stufenkolben, wobei die kleinere
Kolbenfläche fx bei der Verkleinerung des
Dampfzuflusses zum Antriebsmotor in Tätigkeit tritt, dabei durch Federkraft unterstützt wird
und dem Förderdruck f1 ausgesetzt ist, während
an der anderen größeren Kolbenfläche fit
die der erstgenannten entgegen auf Vergrößerung des Dampfzuflusses zum Antriebsmotor
hinarbeitet, mit Hilfe eines oder mehrerer Abblaseorgane eine konstante, dem kleinsten Förderdruck
unterlegene Flüssigkeitsspannung fi2
erhalten bleibt, die erst beim Versagen der Pumpe unterschritten wird, was das Abstellen
der Maschine durch Federkraftwirkung zur Folge hat, und welche Spannung der Bedingung φ2 : P1
größer als fr : f2 genügt. Es wird also sowohl die
Vergrößerung wie die Verkleinerung des Kraftzuflusses zum Motor je durch einen streng gleichsinnigen
Ausschlag des Abschlußorganes bewerkstelligt. Ein weiterer Unterschied gegenüber den
bestehenden Reglern liegt in dem Umstand, daß die am Stufenkolben sich das Gleichgewicht
haltenden Kräfte stets gleich groß sind, was ebenfalls der Stabilität des Reguliervorganges
zugute kommt.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben.
Der Dampf strömt vom Kessel durch die nichtgezeichnete Hauptabschließung und durch
das Rohr B nach dem Regulierschieber C und tritt durch die je nach der Belastung geöffneten
Schlitze in der Büchse D nach der Leitung E, welche direkt zum Einlaßkasten des nichtgezeichneten
Antriebsmotors führt. Der Regulierschieber C- ist durch den Keil F mit dem Re-
gulatorkolben G verbunden, welcher als Stufenkolben ausgebildet ist. Der von der ebenfalls
nichtgezeichneten Kreiselpumpe erzeugte Flüssigkeitsdruck px drückt von dem Anschluß H
her gegen die Fläche f1 des Kolbens G. Das im
Raum T sich ansammelnde Sickerwasser wird bei U abgelassen. Durch das kleine Loch / und
die Löcher L pflanzt sich der Druck nach dem Räume M fort und von hier durch die Leitung
JV nach dem Tourenregulierventil P. Der Druck im Räume M muß genau der Spannung
der Feder Q entsprechen. Wächst der Druck in M, so entweicht Wassei bei dem Ventil P,
bis der Druck in M wieder den richtigen Wert erreicht hat. Sinkt durch irgendeinen Umstand
der Druck in M, so bleibt das Ventil P geschlossen, bis durch die Öffnung L so viel Wasser
nachgeströmt ist, daß der Druck im Räume M wieder seine ursprüngliche Größe erreicht hat.
Im Beharrungszustande wird also immer Wasser von dem Räume / durch das kleine Loch I in
den Raum M überfließen und dieses Quantum wird durch das Ventil P bei R abgelassen. Auf
den Stufenkolben G wirken also von unten her der Wasserdruck P1 im Räume / und die Feder
S5, von oben wirkt der Wasserdruck P2 auf
die Fläche f2. Diese Kräfte halten mit dem Eigengewicht des Kolbens G und der Rückwirkung
des Schiebers C den Regulatorkolben G im Gleichgewicht. Die Rückwirkung des Schiebers
C ist im gezeichneten Beispiel nur gleich dem Dampfdruck auf die kleine Kolbenstange
dieses Schiebers, da der Schieber selbst durchbohrt ist, der Dampfdruck auf diesen sich also
ausgleicht. Die Flächen fx und f2 sind so bemessen,
daß ihr Verhältnis fx : f2 kleiner als
das Druckverhältnis p2: P1 ist. Die Feder S
muß eine Kraft entwickeln, welche das Gewicht des Kolbens G, die Rückwirkung des Schiebers
C und die Reibungswiderstände übertrifft.
Der Reguliervorgang spielt sich wie folgt ab:
Als Ausgangsstellung sei angenommen, daß
sich Stufenkolben und Regulierschieber in der mittleren gezeichneten Stellung befinden, entsprechend
einer mittleren Belastung der Maschine. Wird nun das Förderquantum der Pumpe infolge größeren Wasserbedarfs gesteigert
und damit auch die Belastung vergrößert, so sinkt der Druck der Pumpe und damit auch
der Druck P1 im Räume / infolge der Mehrbelastung.
Der Regulatorkolben G ist infolge der Verkleinerung des Druckes px nicht mehr
im Gleichgewicht, bewegt sich deshalb nach unten, mit ihm auch der Schieber C, welcher
infolge dieser Veränderung seiner Lage die Schlitze in der Büchse D mehr abdeckt und
damit den Dampfzutritt zum Motor vergrößert. Dabei ist zu beachten, daß während des ganzen
Vorganges der Druck p2 im Räume M konstant
bleibt entsprechend der Spannung der Feder Q, welche' das Ventil P im gleichen Sinne wie ein
gewöhnliches Sicherheitsventil schließt oder abblasen läßt.
Eine Verkleinerung der Wasserförderung entsprechend einer Verminderung der Belastung
des Motors hat eine Erhöhung des Druckes der Zentrifugalpumpe, also eine Erhöhung des
Druckes px im Räume / zur Folge. Durch
diese Erhöhung ist der Regulatorkolben G nicht mehr im Gleichgewicht, er wird nach oben verschoben,
womit der Schieber C den Dampfzutritt zum Antriebsmotor verkleinert. Die
Stabilität der Regulierung wird durch die Feder 5 gesichert. Einer kleineren Belastung der
Turbine, entspricht die höhere Lage des Regulatorkolbens G, dieser die kleinere Spannung
der Feder S, und damit ist zur Innehaltung des Gleichgewichtszustandes ein höherer Druck im
Räume / nötig. Für diesen höheren Druck ist aber auch eine höhere Tourenzahl notwendig,
d. h. bei sinkender Belastung steigt die Tourenzahl der Maschine, und ganz analog wird bei
steigender Belastung die Tourenzahl entsprechend sinken, wie dies für jeden normalen Regulator
Grundbedingung ist.
Da nun der Druck px im Räume / nicht nur
abhängig ist von der Tourenzahl, sondern auch (durch die Charakteristik der Pumpe) von dem
Förderquantum der Pumpe, und der Regulatorkolben G direkt von dem Pumpendruck abhängig
ist, so kann als Charakteristik dieses Regulators aufgestellt werden, daß er (unter
Berücksichtigung der nötigen Stabilität) in erster Linie auf konstanten Wasserdruck reguliert
und erst in zweiter Linie (nur als Funktion von dieser Regulierung) die Tourenzahl verändert.
Wenn die Pumpe durch irgendeinen äußeren Einfluß, ζ. B. durch Verstopfen des Saugkorbes,
kein Wasser mehr erhält, also trocken läuft, so gibt sie auch keinen Druck mehr. Damit verschwindet
auch der Druck in den Räumen / und M. Durch die Spannung der Feder S geht
der Regulatorkolben nach oben und damit schließt der Schieber C die Dampfzufuhr zur
Turbine ab. Die Maschine ist also dadurch beim Versagen der Pumpe gegen Durchgehen gesichert.
Das Anlassen geschieht wie folgt. Da die Pumpe im Stillstand keinen Druck gibt, ist der
Dampfzutritt zur Turbine durch den Schieber C noch verschlossen. Deshalb wird zuerst der
Schieber C dadurch etwas abgehoben, daß der Hebel W gegen einen Anschlag X gedrückt wird.
Sodann ist die nichtgezeichnete Hauptabschließung langsam nur so weit zu öffnen, bis der
Regulatorkolben G durch den im Räume M entstehenden Druck nach unten gedrückt wird.
In diesem Augenblick wird der Hebel W losgelassen und die Hauptabschließung langsam
geöffnet. Der Hebel W wird durch die Feder Z
in die äußere Endlage gezogen und gibt dadurch den Weg für den Regulatorkolben G frei.
Sobald der Pumpendruck so hoch gestiegen ist, daß der Druck unter dem Kolben G, vermehrt
um den Federdruck, größer ist als der Druck über dem Kolben G, geht derselbe nach oben
und stellt den Schieber C in die dem Leerlauf entsprechende Lage.
Die Abänderung des Druckes und damit
ίο auch die Veränderung der Tourenzahl während
• des Bertiebs kann durch die Spannschraube F erfolgen, indem durch diese Spannschraube die
Spannung der Feder Q während des Ganges verändert werden kann. Mit der Veränderung
der Spannung der Feder Q wird naturgemäß durch das Ventil P auch der Druck im Räume M
in gleichem Sinne geändert; dadurch wird' der Regulatorkolben G aus der Gleichgewichtslage
gebracht, die durch Beeinflussung des Dampf-Zutritts die Tourenzahl und damit auch der
Druck im Räume / sich dem neuen Wert des Druckes im Räume M angepaßt hat.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Regler für durch Dampfmotoren angetriebene Kreiselpumpen, die den Dampfzufluß zum Antriebsmotor zwecks Innehaltung eines angenähert unveränderlichen Förderdruckes der Einwirkung des letzteren derart unterstellt, daß durch das Ansteigen oder Abfallen des Förderdruckes infolge Änderung der Fördarmenge der Pumpe oder des Dampfzustandes vor dem Antriebsmotor der Dampfzufluß zu dem letzteren herabgesetzt oder vergrößert und beim Abfall des Förderdruckes unter den der größten Fördermenge zugehörigen kleinsten Betriebsdruck vollständig abgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderflüssigkeit beidseitig auf einen den Dampfzufluß zum Motor beherrschenden Stufenkolben drückt und letzteren verstellen kann, wobei die kleinere Fläche (f-,) bei der Verkleinerung des Dampfzuflusses zum Antriebsmotor in Tätigkeit tritt, dabei durch Federkraft unterstützt wird und dem Förderdruck (^1) ausgesetzt ist, während an der anderen größeren Kolbenfläche (f£, die der erstgenannten entgegen auf Vergrößerung des Dampfzuflusses zum Antriebsmotor hinarbeitet, mit Hilfe eines oder mehrerer Abblaseorgane eine konstante, dem kleinsten Förderdruck unterlegene Flüssigkeitsspannung (f>2) erhalten bleibt, die erst bei Versagen der Pumpe unterschritten wird, was das Abstellen der Maschine durch die Federkraftwirkung verursacht, insofern, als das Verhältnis der Flüssigkeitsspannungen f2: P1 größer als das Verhältnis der Kolbenflächen fi'-fi ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE283009C true DE283009C (de) |
Family
ID=538612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT283009D Active DE283009C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE283009C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5637831A (en) * | 1990-11-06 | 1997-06-10 | Hydro Quebec | Electrical insulators |
US6291774B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-09-18 | Reliant Energy Incorporated | Wildlife guard cover |
-
0
- DE DENDAT283009D patent/DE283009C/de active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5637831A (en) * | 1990-11-06 | 1997-06-10 | Hydro Quebec | Electrical insulators |
US6291774B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-09-18 | Reliant Energy Incorporated | Wildlife guard cover |
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