DE649166C

DE649166C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines gleichmaessigen Waermezustandes der Hauptantriebsmaschine einer Dampfkraftanlage

Info

Publication number: DE649166C
Application number: DEST53915D
Authority: DE
Original assignee: HELMUTH STARK DR ING
Current assignee: HELMUTH STARK DR ING
Priority date: 1935-09-17
Filing date: 1935-09-17
Publication date: 1937-08-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Wärmezustandes der Hauptantriebsmaschine einer Dampfkraftanlage Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bekannten - Verfahren zur Beheizung von Dampfmaschinen, mittels deren eine Abkühlung der Zylinder bei Stillständen und die damit verbundene Gefahr der Kondensatbildung bei Wiederinbetriebnahme vermieden werden soll.
Es ist bekannt, Dampfturbinen oder die Zylinder von Dampfmaschinen dauernd oder nur während der Stillstände mit Frischdampf oder mit dem Abdampf von Hilfsdampfmaschinen zu beheizen. Dabei wird aber der zu beheizenden Maschine immer die gleiche Heizdampfmenge zugeführt. Wenn nun aber die Belastung einer Dampfmaschine stark schwankt, was insbesondere bei Fahrzeugdampfmaschinen der Fall ist, so hat die gleichmäßige Heizdampfzufuhr entsprechende Schwankungen des Wärmezustandes der Maschine zur Folge.
Die Erfindung bezweckt, den Wärmezustand der Hauptantriebsmaschine möglichst gleichmäßig zu erhalten und besteht darin, daß letztere bei steigender Belastung eine fallende Heizdampfmenge erhält, und umgekehrt. Aüf diese Weise wird in jedem Falle nur so viel Heizdampf verbraucht, wie zur Erhaltung eines günstigsten Wärmezustandes der Hauptantriebsmaschine erforderlich ist, so daß im Gegensatz zu den bekannten Heizverfahren erhebliche Heizdampfmengen erspart werden und auch der Dampferzeuger, insbesondere der Schnelldampferzeuger vonr Fahrzeugen, gleichmäßiger belastet wird.
Eine praktische Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß eine in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung mit der z. B. durch einen Fußhebel einzustellenden Regelvorrichtung in der Betriebsdampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine derart verbunden ist, daß sie bei zunehmender Eröffnung der Hauptdampfleitung mehr und mehr geschlossen wird, und umgekehrt. Bei Füllungsregelung, wird die in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung mit der entsprechenden an der Maschine vorgesehenen Vorrichtung verbunden und sinngemäß gesteuert.
Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung durch einen Stehkörper gesteuert wird, der von Drücken oder Druckunterschieden verstellt wird, die sich in Abhängigkeit von der Dampfgeschwindigkeit in der Betriebsdampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine ändern. Hierfür kann z. B. eine Membran verwendet werden, die auf der einen Seite durch den in der Dampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine herrschenden dynamischen, auf der anderen Seite durch den statischen Druck beaufschlagt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung durch einen einseitig mit einer Feder belasteten Kolben gesteuert, dessen andere Seite von demjenigen Betriebsdampfdruck beaufschlagt ist, der sich hinter einer in der Frischdampfleitung der Hauptantriebsmaschine angeordneten, die Dampfmenge regelnden Drosselvorrichtung einstellt.
Zur Heizung der Hauptantriebsmaschine kann auch der Betriebsdampf oder Abdampf einer Hilfsantriebsmaschine dienen. Die Durchführung einer stufenlosen Regelung der Heizung der Hauptantriebsmaschine wird für diesen Fall erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, welche je nach der Belastung der Hauptantriebsmaschine die zu ihrer Heizung notwendige Dampfmenge in größerem oder geringerem Mengenanteil aus der zii der Hilfsantriebsmaschine führenden Frischdampfleitung oder aus deren Abdampfleitung entnimmt.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen von Dampfkraftanlagen gemäß der Erfindung dargestellt. In sämtlichen Abbildungen ist die Dampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine mit i, die Hauptantriebsmaschine mit 2 bezeichnet. 3 ist die Regelvorrichtung in der Dampfleitung i, die z. B. durch den Fußhebel 4 gegen den Druck einer Feder eingestellt wird. Das Rohr, «-elches der Hauptantriebsmaschine den Heizdampf zuführt, ist mit 5 bezeichnet. Es enthält an der Abzweigstelle erforderlichenfalls ein Druckminderventil 6.
Bei der in Abb. i dargestellten Ausführungsform ist die die Heizdampfmenge bestimmende Regelvorrichtung 7 mittels Hebel und Gestängen 8, 9 und io mit der Regelvorrichtung 3 verbunden, und zwar derart, daß sie bei zunehmend geöffneter Hauptdampfleitung i mehr und mehr geschlossen und bei zunehmend geschlossener Hauptdampfleitung i mehr und mehr geöffnet wird.
Gemäß Abb. -2 erfolgt die Verstellung der Regelvorrichtung 7 durch eine Membran i i , deren eine Seite durch das Rohr 12 und deren andere Seite durch das Rohr 13 mit der Hauptdampfleitung verbunden ist. Durch entsprechende Einmündung dieser beiden Rohre bei i.t bzw. 15 wirkt auf die eine Seite der 1lembran der dvnainisclie und auf die andere Seite der statische Druck in der Hauptdampfleitung. Bei Erhöhung der Belastung der Hauptantriebsmaschine steigt die Dampfgeschwindigkeit in der Dampfleitung i und damit der dynamische Druck im Rohr 12. Dadurch wird die Membran i r nach rechts durchgebogen und die Regelvorrichtung 7 im Sinne des Schließens bewegt.
Gemäß Abb. 3 wird die Regelvorrichtung 7 durch einen Kolben 16 verstellt, der auf der einen Seite mit der Feder i7 belastet ist, während seine andere Seite durch Vermittlung des Rohres 18 dem Druck in der Dampfleitung i hinter der Regelvorrichtung 3 ausgesetzt ist, die hier als Drosselkörper ausge= bildet ist. Je mehr die Regelvorrichtung 3 geschlossen wird, desto niedriger ist der Druck hinter ihr. Infolgedessen wird bei der Bewegung der Regelvorrichtung 3 im abschließenden Sinne der Kolben 16 durch die Feder 17 nach links geschoben und damit die Regelvorrichtung 7 im Üffnungssinne bewegt.
Abb. d. stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Abdampf der Hilfsantriebsirtaschine i9 zur Heizung der Hauptantriebsmaschine 2 dient. Zur Regelung der Heizdampfinenge ist in die Abdampfleitung 5 dieser Maschine eine Verteilervorrichtung 20 in Form eines Drehschiebers eingebaut, welcher ähnlich der Abb. i finit Hilfe der Hebel und Gestänge 8, 9, io mit der Regelvorrichtung 3 in der Hauptdampfleitung i verbunden ist und je nach der Stellung dieser Regelvorrichtung 3 dem Heizmantel 2 1 der Hauptantriebsmaschine 2 mehr oder weniger Heizdampf zuführt, während der Rest des Abdampfes der Hilfsantriebsinaschine durch die Leitung 22 beispielsweise in den Kondensator gelangt.
In Abb. 5 ist eine ähnliche Ausführungsform dargestellt, bei der jedoch der Heizdampf für die Hauptantriebsmaschine aus der Frischdampfleitung 23 für die Hilfsantriebsinaschine i9 entnommen wird. Nach dem Durchgang des einen Teiles des Dampfes durch den Heizmantel 21 der Hauptantriebstnaschine 2 vereinigen sich die durch die Regelvorrichtung 20 getrennten .Teilströme wieder und treiben gemeinsam die Hilfsantriebsmaschine i9 an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Verfahren zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Wärmezustandes der Hauptantriebsmascbine einer Dampfkraftanlage, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptantriebsmaschine bei steigender Belastung eine fallende Heizdampfmenge erhält, und umgekehrt.
2. AusEihrungsform einer Dampfkraftanlage für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Heizdampfleitung der Hauptantriebsmaschine eine Regelvorrichtung (Drosselschieber, Druckminderer) angeordnet ist, die mit der - beispielsweise durch einen Fußhebel einzustellenden - Leistungsregelvorrichtung in der Betriebsdampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine derart verbunden ist, daß sie bei zunehmender Betriebsdampfzufuhr zur Hauptmaschine die Heizdampfzufuhr mehr und mehr absperrt. , 3.
Ausführungsform einer Dampfkraftanlage für das Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß in der Heizdampfleitung der Hauptantriebsmaschine eine Regelvorrichtung in Verbindung mit einem Steilkörper (Membran, Kolben, Federungskörper o. dgl.) angeordnet ist, welcher von Drücken oder Druckunterschieden verstellt wird, die sich in Abhängigkeit von der Dampfgeschwindigkeit in der Betriebsdampfleitung vor oder hinter der Hauptantriebsmaschine ändern. q..
Dampfkraftanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet; daß die Steilkörper für die in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung auf einer Seite durch den in der Betriebsdampfleitung herrschenden dynamischen, auf der anderen Seite durch den statischen Druck beaufschlagt wird (Abb. 2).
5. Dampfkraftanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steilkörper für die in der Heizdampfleitung angeordnete Regelvorrichtung aus einem Kolben besteht, dessen eine Seite mit einer Feder belastet ist und dessen andere Seite von demjenigen Betriebsdampfdruck beaufschlagt wird, der mittels einer die Leistung der Hauptantriebsmaschine regelnden Drosselvorrichtung .eingestellt wird (Abb. 3).
6. Ausführungsform einer Dampfkraftanlage für das Verfahren nach Anspruch i. bei der der Betriebsdampf einer Hilfsantriebsmaschine zur Heizung der Hauptantriebsmaschine dient, gekennzeichnet durch eine Regelvorrichtung, welche je ' nach der Belastung der Hauptantriebsmaschine die zu ihrer Heizung notwendige Dampfmenge in größerem oder geringerem Mengenanteil aus der zu der Hilfsantriebsmaschine führenden Frischdampfleitung (Abb. 5) oder aus deren Abdampfleitung (Abb. q.) entnimmt.