DE232280C

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Publication number: DE232280C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 232280 KLASSE 14 c. GRUPPE- M 232280 CLASS 14 c. GROUP

WESTINGHOUSE MACHINE COMPANY in EAST PITTSBURG, V. St. A.WESTINGHOUSE MACHINE COMPANY in EAST PITTSBURG, V. St. A.

nebst Abdampfturbine.together with the exhaust turbine.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Dezember 1909 ab.Patented in the German Empire on December 19, 1909.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln einer Verbundmaschine, insbesondere einer Kolbenmaschine nebst Abdampfturbine, welche unter gesonderten und unabhängig voneinander veränderlichen Belastungen arbeiten. The invention relates to a device for controlling a compound machine, in particular a piston engine together with an exhaust turbine, which under separate and independent mutually variable loads work.

Es kann beispielsweise eine Kolbenmaschine eine Mühle oder eine Transmission beliebiger Art antreiben, während die Niederdruckturbine . 10 zum Antreiben einer Dynamomaschine verwendet wird, oder es kann die Kolbenmaschine zum Antrieb einer Gleichstromdynamo für einen bestimmten Zweck und die Niederdruckturbine für den Antrieb einer Wechselstrommaschine für einen anderen Zweck verwendet werden, oder umgekehrt.For example, it can be a piston machine, a mill or any transmission Kind of drive while the low pressure turbine. 10 used to power a dynamo machine is, or it can be used to drive a DC dynamo for a piston machine specific purpose and the low pressure turbine for driving an alternator be used for another purpose, or vice versa.

Bei solchen Verwendungsweisen kommt es oft vor, daß die Belastung der Niederdruckturbine sich verringert, während die Belastung der Kolbenmaschine eine hohe bleibt; es ergibt sich dann eine übermäßige Menge Abdampf, d. h. es ist mehr Dampf vorhanden, als für die Niederdruckturbine gebraucht wird. In solchen Fällen hat man gewöhnlich denIn such uses, it often happens that the load on the low pressure turbine decreases while the load on the piston engine remains high; it results then there is an excessive amount of exhaust steam, d. H. there is more steam than is needed for the low pressure turbine. In such cases you usually have the

Überschuß an Abdampf aus der Kolbenmaschine durch ein Ablaßventil ins Freie gelassen. Bei solcher Anordnung erzielt man aber in der Hochdruckmaschine nicht eine so vollständige Dampfexpansion, wie solche eigentlich verfügbar ist, und infolgedessen geht mit abnehmender Belastung der Niederdruckturbine die Wirksamkeit einer derartigen Anlage rasch zurück. Dieser Zustand wird natürlich dann noch verschlimmert, wenn die arbeitende Kolbenmaschine unter hohen Belastungen, die Niederdruckturbine aber unter geringer oder gar keiner Belastung arbeitet.Excess steam from the piston engine is released into the open through a drain valve. With such an arrangement, however, one does not achieve such a complete one in the high-pressure machine Steam expansion as such is actually available, and as a result goes with decreasing Load on the low-pressure turbine quickly reduces the effectiveness of such a system. This state will of course then made worse when the working piston engine is under high loads that Low pressure turbine but operates under little or no load.

Mit der Erfindung wird nun eine Erhöhung der Wirksamkeit solcher Anlagen bezweckt, und zwar soll immer möglichst das ganze Spannungsgefälle des Dampfes unabhängig von den Änderungen in der Belastung der Hoch- oder Niederdruckmaschine ausgenutzt werden.The invention now aims to increase the effectiveness of such systems, and that should always be the entire voltage gradient of the steam regardless of the changes in the load of the High or low pressure machine can be exploited.

Hierzu verwendet man eine Umführungsleitung, welche den überschüssigen Abdampf der Primärmaschine um die Abdampfturbine herum nach deren Auspuff leitet, . und man regelt dabei den Durchlaß des Umführungsrohres so, daß der in der Abdampfleitung der Kolbenmaschine befindliche Druck so niedrig gehalten wird, wie dies für den Antrieb der Niederdruckturbine bei ihrer vollen Belastung nötig ist. Nach der Erfindung wird nun inFor this purpose, a bypass line is used, which removes the excess exhaust steam the primary machine passes around the exhaust turbine to its exhaust,. and you regulates the passage of the bypass pipe so that the in the exhaust line of the Piston located pressure is kept as low as is necessary to drive the Low pressure turbine is necessary at its full load. According to the invention is now in

die Umfiihrangsleitung ein Drosselventil eingebaut, welches vom Geschwindigkeitsregler der Abdampfturbine beherrscht wird.the bypass line has a throttle valve installed, which is controlled by the speed controller of the exhaust turbine.

In der Zeichnung.ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.In the drawing, the invention is explained using an exemplary embodiment.

Fig. ι ist eine schematische Ansicht einer Hochdruckmaschine mit einer Niederdruckturbine, einem Kondensator und einem gemäß dieser Erfindung angeordneten Steuerventil.Fig. Ι is a schematic view of a high pressure machine with a low pressure turbine, a condenser and according to this invention arranged control valve.

ίο Fig. 2 zeigt im senkrechten Schnitt ein Steuerungsventil mit. . Regelungsvorrichtung nach dieser Erfindung in Verbindung mit dem ■ Turbinenregler.ίο Fig. 2 shows a vertical section Control valve with. . Control device according to this invention in connection with the ■ turbine governor.

Die Anlage besteht aus einer Kolbenmaschine 1 mit einer Abdampfturbine 2 und einem Kondensator 3, der an die Abdampfleitüng der Turbine durch ein Rohr 4 und an die Abdampfleitung der Dampfmaschine durch ein Rohr 5 angeschlossen ist. Nach der Zeichnung treibt die Maschine einen Stromerzeuger 6, während die Turbine einen Stromerzeuger 7 antreibt. Das die Abdampf leitung der Dampfmaschine mit dem Kondensator verbindende Rohr 5 ist mit einem Entlüftungsventil 8 versehen, das die .Entstehung eines übermäßig hohen Druckes in der Abdampfleitung erforderlichenfalls verhindern soll, und der Einlaß zur Turbine steht mit dem Verbindungsrohr 5 und somit auch mit der Abdampfleitung der Maschine durch ein mit gewöhnlichem Drosselventil 10 ausgestattetes Rohr 9 in Verbindung. The system consists of a piston engine 1 with an exhaust turbine 2 and a condenser 3, which is connected to the exhaust pipe of the turbine through a pipe 4 and to the exhaust line of the steam engine is connected by a pipe 5. According to the drawing the machine drives an electricity generator 6, while the turbine drives an electricity generator 7 drives. The one connecting the exhaust line of the steam engine to the condenser Tube 5 is provided with a vent valve 8, the .Engebung an excessive to prevent high pressure in the exhaust line if necessary, and the inlet to the turbine stands with the connecting pipe 5 and thus also with the exhaust line the machine through a pipe 9 equipped with a common throttle valve 10.

Ein Geschwindigkeitsregler 11 dient zum Regeln der Dampfzuführung zur Turbine nach Maßgabe ihrer Belastung.A speed controller 11 is used for Regulating the steam supply to the turbine according to its load.

Ein Ventil 12, als welches hier ein Doppelsitzventil angenommen ist, ist in das Rohr 5 eingebaut und mit dem Geschwindigkeitsregler der Turbine gekuppelt. Dabei ist das Hebel werk zwischen dem Ventil und dem Regler so eingerichtet, daß, . wenn die Schwungkugeln des Reglers sich (bei Nachlassen der Geschwin-A valve 12, as which here is a double seat valve is assumed is built into the pipe 5 and with the speed regulator coupled to the turbine. The lever between the valve and the controller is like this established that,. if the flyballs of the controller (when the speed decreases

. digkeit der Turbine) nach einwärts bewegen, das Ventil sich . mehr oder weniger schließt.. speed of the turbine) move inwards, the valve opens. more or less closes.

Wenn das geschieht, dann wird der Weg durch Rohr 9 nach der Turbine derjenige Weg, auf dem ' der Abdampf der Primärmaschine dem geringsten Widerstand begegnet.When that happens, the path through pipe 9 after the turbine becomes the path on which 'the exhaust steam of the primary engine encounters the least resistance.

Mittels eines Handrades 13 kann man das Ventil 12 unabhängig von der Stellung der Schwungkugeln des Geschwindigkeitsreglers bedienen. Wenn man das Handrad nach abwärts dreht, dann stößt die Schraube 14 gegen die Ventilspindel 15, so daß das Ventil nach Bedarf einzustellen ist..By means of a hand wheel 13 you can control the valve 12 regardless of the position of the Operate the speed control flyballs. If you turn the handwheel downwards rotates, then the screw 14 pushes against the valve spindle 15, so that the valve after Needs to be set ..

Wenn im Betrieb der Abdampf der Maschine ι entweder durch das Entlüftungsventil oder nach dem Kondensator geht, dann öffnet man (nach vorherigem öffnen des Ventils 12 mittels des Handrades 13), um die Turbine in Gang zu setzen, das Drosselventil 10 und dreht das Handrad zurück, so daß der Geschwindigkeitsregler 11 auf das Ventil 12 wirken kann.If the exhaust steam from the machine is in operation either through the vent valve or goes to the condenser, then you open (after opening valve 12 by means of the handwheel 13) to start the turbine, the throttle valve 10 and turns the handwheel back so that the speed regulator 11 acts on the valve 12 can.

Natürlich kann das an die Abdampfleitung der Treibmaschine angeschlossene Rohr 5 von mehreren Dampfmaschinen oder Turbinen oder auch von einer Mehrzahl je für sich betriebener Einheiten, beispielsweise Pumpen oder Kompressoren, aus mit Abdampf gespeist werden. Die Turbine kann eine solche beliebiger Art und der Kondensator entweder ein Strahlkondensator oder ein Oberflächenkondensator sein.Of course, the pipe 5 connected to the exhaust line of the prime mover can be from several steam engines or turbines or a plurality of each operated individually Units, for example pumps or compressors, can be fed with exhaust steam. The turbine can be any such Type and the capacitor is either a jet capacitor or a surface capacitor be.

Unter Umständen kann man die Erfindung auch bei einer Anlage verwenden, bei welcher Dampf von verhältnismäßig hohem Druck für den einen Betriebszweck, beispielsweise mit drei Atmosphären Druck, erforderlich ist, während für den anderen Zweck Dampf von ioo° C. erforderlich ist. In solchem Falle würde es zweckmäßig sein, eine Hochdruckmaschine oder -turbine zu verwenden, die von einem hohen Dampfkesseldruck auf beispielsweise drei Atmosphären expandiert, und dann eine Niederdruckmaschine oder -turbine zu verwenden, die den Dampf von einem Druck von drei Atmosphären auf Atmosphärendruck expandiert. Das von der Niederdruckmaschine oder -turbine ausgehende Abdampfrohr kann dann in die Erhitzer oder sonstigen für den Betrieb mit Dampf von 100 ° C. bestimmten Apparate geleitet werden.Under certain circumstances, the invention can also be used in a system in which Steam of relatively high pressure for one operational purpose, for example with three atmospheres of pressure, is required, while for the other purpose steam from 100 ° C. is required. In such a case it would be convenient to use a high pressure machine or turbine that expands from a high boiler pressure to, for example, three atmospheres, and then use a low pressure machine or turbine that draws the steam from one Pressure expanded from three atmospheres to atmospheric pressure. That from the low pressure machine Exhaust steam pipe or turbine outgoing can then be used in the heater or other intended for operation with steam at 100 ° C Apparatus are directed.

Claims

Patent claim: ",

Device for regulating a compound machine, in particular a piston machine. machine with exhaust steam turbine, in which the high pressure set and the low pressure set perform work separately and a valve-controlled connection between the exhaust line of the high-pressure unit and a point in the system at which the pressure is essentially equal to the exhaust steam pressure of the low pressure set is the same, is present, characterized that the valve (12) by means of .ein Geschwin-. speed controller (11) is directly controlled • which is connected to the low pressure set (2) is, whereby the amount of propellant supplied to the low pressure unit after Provision of the mutual changes in the acting on the two machines Load is changed. :

1 sheet of drawings.