DE401323C

DE401323C - Ausgleichsvorrichtung fuer Dampfkraftanlagen, bei welchen die Heizdampfentnahme unabhaengig von der Kraftentnahme geregelt wird

Info

Publication number: DE401323C
Application number: DEK79208D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-09-22
Filing date: 1921-09-22
Publication date: 1924-08-29

Description

Ausgleichsvorrichtung für Dampfkraftanlagen, bei welchen die Heizdampfentnahme unabhängig von der Kraftentnahme geregelt wird. Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung für Dampfkraftanlagen mit Verwertung der Abdampfwärme, bei welcher die Abdampfentnahme unabhängig von der Kraftentnahme geregelt wird. Sie besteht darin, daß der Unterschied zwischen Krafterzeugung und Kraftentnahme durch ein Schwungrad mit stark veränderlicher Geschwindigkeit ausgeglichen wird, das als Speicher für besonders große Energiemengen wirkt, und daß ein zwischen Schwungrad und Welle angeordnetes Übersetzungsgetriebe von einem Fliehkraftregler verstellt wird. Hierdurch wird eine besondere einfache Ausgleichsvorrichtung geschaffen.
Die Dampfmaschine kann hierbei mit angenähert unveränderlicher Geschwindigkeit betrieben werden und das von dem Fliehkraftregler verstellbare Übersetzungsgetriebe kann zwischen die Maschine und das seine Geschwindigkeit ändernde Schwungrad eingeschaltet sein. Hierdurch wird erreicht, daß das Übersetzungsgetriebe nur überschüssige Kräfte überträgt. Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß die Maschine zusammen mit dem Schwungrad ihre Geschwindigkeit ändert und daß das von dem Fliehkraftregler verstellbare Übersetzungsgetriebe hinter dem Schwungrad angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Maschine unmittelbar mit dem Schwungrad gekuppelt werden kann.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
a ist der Zylinder, b die Kurbelwelle, c das übliche auf die Kurbelwelle aufgekeilte Schwungrad einer Dampfmaschine, deren Abdampf an eine nicht gezeichnete Abdampf-Verwertungsanlage abgegeben und deren Füllung unabhängig vom Kraftbedarf dem jeweiligen Bedarf an Abdampf entsprechend eingestellt wird. d ist die Antriebswelle einer oder mehrerer nicht gezeichneter Arbeitsmaschinen, deren Kraftbedarf in keinem Abhängigkeitsverhältnis zum Abdampfbedarf steht. e ist ein weiteres besonders schweres Schwungrad, f, g, lt ein an sich bekanntes, aus zwei konischen Trommeln und einem auf den Trommeln verschiebbaren Riemen bestehendes hraftübertragungsgetriebe, dessen Übersetzungsverhältnis durch Verschieben des Riemens verändert werden kann. i ist ein mit Hilfe der konischen Räder k angetriebener Fliehkraftregler, dessen Muffein durch den beire gelagerten zweiarmigen Hebel o mit der zur Verstellung des Riemens dienenden Riemengabel p verbunden ist. Bei dem in Abb. z veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird sowohl das Schwungrad a wie auch der Regler und die Welle d - letztere mit Hilfe des Riemens q -unmittelbar von der Kurbelwelle angetrieben. In der gezeichneten Stellung des Riemens g wird an die Welle d gerade so viel Kraft abgegeben, als von der Dampfmaschine erzeugt wird. Das ganze System befindet sich also im Beharrungszustand, d. h. die Umlaufgesch«indigkeit aller rotierendenTeile ist eine gleichförmige. Sinkt der Kraftbedarf unter den von der Dampfmaschine abgegebenen Betrag herunter oder übersteigt die von der Maschine abgegebene Energie, z. B. infolge einer Zunahme des Abdampfverbrauches, den augenblicklich benötigten Betrag, so erfährt das ganze System zunächst eine kleine Beschleunigung. Dadurch wird die Fliehkraft der Reglerschwunggewichtevergrößert, derRiemen g wird vom Regler nach der Seite der Dampfmaschine verschoben, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes f, g, h also vergrößert und das Schwungrad e weiter beschleunigt, bis es den von der Dampfmaschine gelieferten Arbeitsüberschuß aufgenommen hat, worauf das ganze System wieder mit gleichförmiger Geschwindigkeit weiterläuft. Wächst hierauf der Kraftbedarf der Arbeitsmaschinen über den von der Dampfmaschine abgegebenen Betrag oder sinkt die von der Dampfmaschine gelieferte Energie infolge geringen Abdampfverbrauchs unter d.en von den Arbeitsmaschinen gerade benötigten Betrag, so erfährt das System zunächst eine Verzögerung. Die Fliehkraft der Schwunggewichte nimmt ab, der Riemen g wird unter dem Einfluß der Reglerfeder in der anderen Richtung verschoben, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes f, g, h also verkleinert, bis das Schwungrad g durch Verzögerung seiner Bewegung so viel Energie an das System zurückgegeben hat, als erforderlich ist, um zusammen mit der von der Maschine gelieferten Energie den von der Arbeitsmaschine benötigten Gesamtbetrag auszumachen. Eine nicht gezeichnete Zusatzregulierung ändert die Füllung derDampfmaschine zuweilen erst dann, wenn die Schwungmassen nach Aufnahme bzw. Abgabe von außerordentlich großen Energiemengen entweder an ihrer oberen oder unteren zulässigen Grenze der Umlaufgeschwindigkeit angelangt sind. Bei dem in der Abbildung gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dampfmaschine durch das Stirnradgetriebe r, a mit dem Schwungrad e gekuppelt. Die Antriebswelle d wird von der @Yelle des Schwungrades e aus durch das Getriebe f, g, h angetrieben, und der Regler i erhält seinen Antrieb von der Welle d. Die `Wirkungsweise dieser Anlage unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. i nur dadurch, daß auch das Schwungrad c zwecks Unterstützung des Schwungrades e zur Aufspeicherung und Miederabgabe des von der Dampfmaschine zeitweise gelieferten Kraftüberschusses herangezogen wird, da sich seine Umlaufgeschwindigkeit infolge des festen Übersetzungsverhältnisses des Stirnradgetriebes in gleichem Verhältnis ändert wie diejenige des Schwungrades e. An Stelle des gezeichneten Getriebes kann auch irgendein anderes Getriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis, z. B. ein solches mit hydraulischer, - pneumatischer oder elektrischer Kraftübertragung, Verwendung finden. Endlich kann die Maßnahme nach der Erfindung auch für andere Kraftmaschinen als Dampfmaschinen, und zwar insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen mit Verwertung der Abgase angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ausgleichsvorrichtung für Dampfkraftanlagen, bei welchen die Heizdampfentnahme unabhängig von der Kraftentnahme geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen Krafterzeugung und Kraftentnahme durch ein Schwungrad (c) mit stark- veränderlicher Geschwindigkeit ausgeglichen wird, das als Speicher für besonders große Energiemengen wirkt und daß ein zwischen Schwungrad (e) und Welle (d) für die Kraftentnahme angeordnetes Übersetzungsgetriebe (f, g, h) von einem Fliehkraftregler (i) verstellt wird. z. Dampfkraftanlage nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfmaschine mit angenähert unveränderlicher Geschwindigkeit betrieben wird und daß das von dem Fliehkraftregler (i) verstellbare Übersetzungsgetriebe (f, g, lt) zwischen Maschine (a, b, c) und Schwungrad (e) mit veränderlicher Geschwindigkeit eingeschaltet ist. 3. Dampfkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine (a, b, c) zusammen mit dem Schwungrad (e) ihre Geschwindigkeit ändert und daß das von dem Fliekraftregler (i) verstellbare Übersetzungsgetriebe (f, g, h) hinter dem Schwungrad (e) angeordnet ist.