DE145958C

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Publication number: DE145958C
Application number: DENDAT145958D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegendes hydraulisches Steuerventil zur Geschwindigkeitsregelung von Turbinen und dergl. gehört zu der bekannten Art dieser Ventile, bei denen der eigentliche Steuerkolben, der den Zutritt des Druckmittels zum Hülfsregelgetriebe oder sonstigen Regelungsorgan der Turbine regelt, durch Wasserdruck bewegt wird, und das Druckwasser zu dieser Bewegung durch eine besondere, in dem

ίο eigentlichen Steuer- oder Schwebekolben vorgesehene Vorsteuerung mittels eines vom Regler beeinflußten Regelungskolbens geregelt wird. Bei diesen Steuerventilen soll die Rückwirkung des Regelungskolbens auf das Reglergestänge möglichst gering sein, damit ein empfindlicher Regler verwendet werden kann, andrerseits muß auch bei der geringsten Verstellung des Regelungskolbens durch den Regler der Steuerkolben durch das Druckwasser mit möglichst großer Kraft dem Regelungskolben nacheilen. Diese Bedingungen sind bei vorliegendem Steuerventil in hohem Maße erfüllt, und zwar dadurch, daß das Ventil doppeltwirkend ausgebildet ist und die Kanäle der Vorsteuerung vollkommen im Schwebekolben verlaufen, also sehr kurz sind. Gegenüber anderen doppelt wirkenden Steuerventilen hat das vorliegende den Vorteil, daß nur zwei steuernde Kanten vorhanden sind, wodurch die Rückwirkung auf den Fliehkraftregler wesentlich vermindert wird. Außerdem sind nur zwei vollkommen im Schwebekolben verlaufende Kanäle vorhanden, wodurch ein geringerer Druckverlust eintritt und ein rascheres Nacheilen des Schwebekolbens erzielt wird.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform des Ventils im Längenschnitt, wobei durch die Kolbenstange der Abfluß der auf die Stirnseiten des schwebenden Steuerkolbens wirkenden Druckflüssigkeit geregelt wird. Fig. 2 zeig't in gleicher Weise eine andere Ausführungsart, bei welcher die Zuflüsse geregelt werden. Fig. 3 zeigt die Verbindungen des Ventiles nach Fig. 1 mit dem Fliehkraftregler und dem Hülfsregler im Längsschnitt, Fig. 4 in Vorderansicht.

Die Druckflüssigkeit, welche den Hülfsregler treiben soll, wird in den Raum h (Fig. ι und 2) des zylindrischen Verteilungsventiles eingeleitet; der Abfluß der verbrauchten Flüssigkeit geschieht durch I. Je nach der Stellung des schwebenden Steuerkolbens g kann die Druckflüssigkeit aus dem Räume h entweder. in den Kanal k oder den Kanal i eintreten. Die Überdeckungen sind so bemessen, daß der jeweils nicht mit dem Raum h verbundene Kanal k oder i mit der Austrittsöffnung / in Verbindung steht. Bei Eintritt der Druckflüssigkeit in den Kanal k erfolgt in bekannter Weise die entgegengesetzte Bewegung des Hülfsreglers, wie bei Eintritt der Druckflüssigkeit in den Kanal i. wie sich auch aus der unten näher be-

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schriebenen, die Gesamtanordnung darstellenden Fig. 3 ergibt. Der Schwebekolben g umgibt lose eine als Regelungstift wirkende Kolbenstange f, welche vom Fliehkraftregler aus verstellt wird. Bei der Ausführungsart nach Fig. ι sind die Räume b und b^l vor den Stirnseiten des Schwebekolbens durch den den Regelungsstift/umgebenden schmalen Kanal d miteinander verbunden und werden

ίο durch je einen besonderen Zuführungskanal aa^l mit Druckflüssigkeit gefüllt. Der Kanal d ist durch die Öffnungen e und e¹ ständig mit dem Abflußkanal / verbunden. Der Regelungsstift/hat (nach Fig. i) z\vei Ansatzflächen c c^x in einer Entfernung, die etwas größer ist als die Länge des Schwebekolbens g, so daß bei normaler relativer Lage des Schwebekolbens zum Regelungsstift, wie dargestellt, oben und unten zwei gleich schmale ringförmige Öffnungen die Räume b b¹ mit dem Kanal d und dem Auslaß / verbinden, wobei der Druck in b und b^l der gleiche ist. Sobald aber der Regelungsstift eine kleine Bewegung, beispielsweise nach abwärts, macht, wird die

obere ringförmige Öffnung bei c verengert oder ganz geschlossen. Infolgedessen erhöht sich der Druck im Räume b gegenüber demjenigen im Räume b¹, so daß der Kolben g abwärts gedruckt wird, bis er wieder genau die mittlere Gleichgewichtslage zwischen den beiden Anschlagflächen c c^l einnimmt. So folgt der Schwebekolben jeder Bewegung des Regelungsstiftes, ohne daß eine Kraftrückwirkung auf das Reglergestänge bezw. die Reglerhülse ausgeübt würde.

Bei der Ausführungsart nach Fig. 2 ist der die Räume b b^} verbindende schmale Kanal d nicht mit dem Abflußkanal, sondern mit dem Eintrittskanal h der Arbeitsflüssigkeit durch

die Öffnung α verbunden, dagegen sind die Räume b b^l durch die Bohrungen e e¹ mit dem Abflußkanal Z verbunden. Die Reglerstange f hat in diesem Falle in der Mitte einen verstärkten Teil cc¹, welcher in der Normalstellung" des Schwebekolbens g die Öffnung α vollkommen bedeckt, so daß die Druckflüssigkeit aus h zu keinem der beiden Räume b b¹ Zutritt hat. Infolgedessen herrscht normal in b und b¹ ein und derselbe Druck gleich dem Austrittsdruck des Ventils. Sobald aber der Regelungsstift f eine kleine Verschiebung', beispielsweise nach oben, erleidet, gibt die Ringfläche c¹ der Druckflüssigkeit aus h durch d Zutritt zum Raum b¹, so daß der Druck in b^l gegenüber demjenigen in b sich erhöht und der Sch\vebekolbcn steigt, bis wieder die öffnung α abgesperrt ist. Entsprechend folgt der Kolben auch beim Abwärtsgehen der Kolbenstange f.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Verbindungen des \^entiles m nach Fig. 1 mit dem Fliehkraftregler q und dem durch Druckflüssigkeit getriebenen und eine Regehvelle oder andere Regelungsorgane steuernden Hülfsreglers 0. Die Regelungskolbenstange f des Steuerventils vi hebt und senkt sich entsprechend dem Fallen und Steigen der Hülse ρ des Fliehkraftreglers q. Von den in Fig. 1 und 2 mit k und i bezeichneten Kanälen ist der eine, k, durch Leitung r mit dem unteren Ende des Druckzylinders des Servomotors 0, der andere, /, durch Leitung 5 mit dem Ablaufrohr t, der Kanal h mit dem Zuflußrohr u verbunden.

Die beiden Zuflußöffnungen α α¹ zu den Druckräumen bb¹ sind durch die Leitungen x-y mit dem Zuflußrohr u verbunden. Die Kolbenstange ν des Hülfsreglers steuert in bekannter Weise die Regelungsorgane einer Turbine. Bei der in der Fig. 3 dargestellten Lage der Teile befindet sich der Kolben des Hülfsreglers auf dem AVege von oben nach unten, in Richtung des Pfeiles. Die Kolbenstange/ hat sich gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Lage infolge Fallens der Reglerhülse etwas gehoben und der Schwebekolben g ist ihm gefolgt, so daß die Druckflüssigkeit aus h Zutritt zum oberen Kanal i erhält und durch Rohr j über den Kolben des Hülfsreglers gelangt, während der Raum unter dem Kolben durch Rohr r und Kanal k Verbindung mit dem Abfluß Z t erhält.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Steuerung für hydraulische Geschwindigkeitsregler, bei der die Vorsteuerung des hydraulischen Steuerkolbens durch einen vom Regler eingestellten Regelungskolben bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorsteuerung bewirkende Regelungskolben (f) mit nur zwei steuernden Kanten (c C₁) die ganz im Schwebekolben (g) selbst verlaufenden Kanäle (d) öffnet oder schließt, wodurch eine Druckdifferenz zwischen den beiden Stirnseiten des Schwebekolbens (g) erzeugt wird.

2. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor den Stirnflächen des Steuerkolbens (g) befindlichen Räume (b b¹) je eine besondere Zutrittsöffnung (a a^l) für das einer beliebigen Leitung entnommene Druckmittel haben und durch einen Kanal (d) miteinander verbunden sind, welcher mit dem Auslaßkanal (I) des Druckmittels in Verbindung steht und dessen Verbindungsöffnungen (cc¹) mit den Stirn-

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räumen (b b¹) durch die Kolbenstange (f) mehr oder weniger abgeschlossen werden können (Fig. i).

3. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor den Stirnflächen des Steuerkolbens (g) befindlichen Räume (b b¹) mit dem Auslaßkanal (I) in Verbindung stehen und entweder der eine oder der andere dieser Räume durch eine kleine Bewegung der Kolbenstange nach der einen oder der anderen Richtung mit einem Zutrittskanal (α) für das Druckmittel in Verbindung gesetzt werden können (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.