Einrichtung zum Regeln der Hilfsmaschinen bei Turbinenlokomotiven
Zum Betriob von mit Kondensation arbeitearlen Turbinenlokomotiven sind in der Regel
folgende Hilfsmaschinen nötig: Feuerungslüfter, Kesselspeisepumpe, Kondensatpumpe.
Dampf- oder Wasserstrahlluftpumpe, Kühlwasserpumpen unI Gebläse für dieRückkühlanlage
oder, falls keine Rückkühlanlage angeordnet wird, für die Kondensatoren. Bei Auspuffbetrieb
sind lerliglich die beiden erstgenannten Hilfsmaschinen, nämlich Feuerungslüfter
und Kesselspeisepumpe, nötig. Diese Hilfsinraschinen werden zweckmäßigerweise mittels
Dampfkraftmaschinen, die sowohl Kolbenmaschinen als auch Turbinen sein können, angetrieben.
Soll eine Dampfkraftanlage mit gutem thermischen Wirkungsgrad arbeiten, so müssen
von Elen vorstehend aufgezählten Hilfsmaschinen insbesondere Feuerungslüfter und
Kesselspeisepumpe so geregelt werden, daß ihre Leistung mit fier durch die jeweilige
Belastung der Hauptmaschine erforderlichen Mehr- oder Minderdampferzeugung steigt
oder fällt. ,Eine enge Anpassung der Leistung dieser Hilfsmaschinen an den Dampfverbrauch
der Hauptmaschine ist besonders wichtig bei Kesseln mit kleinen Speicherräumen,
also z. B. bei Lokomotivkesseln, und hier insbesondere wieder bei Hoch- und Höchstdruckkesseln.
Darüber hinaus wird es auch zweckmäßig sein, die Leistung der für die Kondensation
und die Rückkühlung benötigten Hilfsinaschinen der Leistung der Hauptturbine anzupassen,
weil auch hierdurch der thermische Wirkungsgrad einer Dampfkraftanlage bei Teillasten
dem guten thermischen Wirkungsgraf-1 hei Vollast genähert werden kann.Device for controlling auxiliary machines in turbine locomotives
Turbine locomotives working with condensation are generally operated with
the following auxiliary machines are required: combustion fan, boiler feed pump, condensate pump.
Steam or water jet air pump, cooling water pumps and fans for the recooling system
or, if no recooling system is installed, for the condensers. During exhaust operation
are only the first two auxiliary machines mentioned, namely furnace fans
and boiler feed pump, required. These auxiliary machines are expediently by means of
Steam engines, which can be both piston engines and turbines, driven.
If a steam power plant is to work with good thermal efficiency, it must
Auxiliary machines listed above by Elen, in particular furnace fans and
Boiler feed pump can be regulated in such a way that its output with fier by the respective
Load on the main engine required excess or reduced steam generation increases
or falls. A close adaptation of the performance of these auxiliary machines to the steam consumption
the main engine is particularly important for boilers with small storage spaces,
so z. B. with locomotive boilers, and here again in particular with high and ultra-high pressure boilers.
In addition, it will also be useful to power the condensation
and to adapt the recooling required auxiliary machines to the power of the main turbine,
because this also increases the thermal efficiency of a steam power plant at partial loads
the good thermal efficiency graph can be approximated at full load.
Die einfachste Art der Reglung der vorgenannten Hilfsmaschinen geschieht
nun von Hand dadurch, daß .der Heizer bei Belastungsschwankungen die entsprechenden
Dampfventile der Hilfsmaschine schließt oder öffnet. Da nun aber gerade der Lokomotivbetrieb
erfahrungsgemäß stark schwankende Belastungen aufweist, und da andererseits der
Heizer mit dem Auswerfen der Kohlen und der Streckenbeobachtung stark belastet ist,
so daß er nicht viel Zeit zum Regeln von Hand übrig hat, bezweckt die vorliegende
Erfindung, diese Regelung auf möglichst einfache Art unil Weise so auszubilden,
daß sich die Leistung der Hilfsmaschinen selbsttätig der Leistung der Ha.uptturb.ine
anpaßt.The simplest way of regulating the aforementioned auxiliary machines is done
now by hand in that .the heater with load fluctuations the appropriate
Steam valves of the auxiliary machine closes or opens. But now the locomotive operation
experience has shown strongly fluctuating loads, and on the other hand the
Heizer is heavily burdened with ejecting the coals and observing the route,
so that he does not have much time left to regulate by hand, this is the purpose of the present one
Invention to design this regulation in the simplest possible way in such a way that
that the performance of the auxiliary machines is automatically matched by the performance of the main turbine
adapts.
Diese selbsttätige Regelung soll erfindungsgemäß dadurch erfolgen,
flaß die Dampfzuleitung zti den Antriebsmaschinen der Hilfsmaschinen von einem Druckregler
h.eeinflußt wird, welcher seinerseits von einernlwischendruck der Hauptturbine gesteuert
wird. Da sich bei Turbinen,die Drücke in Elen einzelnen Stufen bekanntlich annähernd
verhältnisgleich mit dem Dumpfdurchsatz, also mit der Leistung ändern, läßt sich
ein Regelorgan ausbilden, welches seinen Impuls von dem wechselnden Druck in einer
Zwischenstufe der Hauptturbine empfängt und gleichsinnig an die Dampfzuleitung zu
den Antriebsniaschinen
der Hilfsmaschinen weitergibt. Bei erhöhter
Dampfzufuhr zur Hauptturbine steigt der Druck in der Zwischenstufe; dadurch öffnet
.das Regelungsorgan die Dampfzuleitung zu den Antriebsmaschinen der Hilfsmaschinen
und vergrößert die Leistung dieser Maschinen. Umgekehrt wird bei verringertem Dampfdurchsatz
durch die Hauptturbine und entsprechend sinkendem Druck in der Zwischenstufe die
Dampfzufuhr zu den Antriebsmaschinen der Hilfsmaschinen und damit deren Leistung
verringert. Bei dieser Art Regelung ist es gleichgültig, aus welcher Dampfquelle
Haupt-und Hilfsmaschinen gespeist werden. Beispielsweise können sämtliche 'Maschinen
aus dein gleichen Kessel mit Dampf versorgt werden, oler die Hauptturbine erhält
Dampf aus einem Hochdruckkessel, während die Antriebsinaschin.en der Hilfsmaschinen
aus einem \Tiederdruckkessel oder Speicher gespeist werden, oder die Anordnung ist
so getroffen, daß die Antrie:bsmascliinen zu clen Hilfsmaschinen mit Anzapf- o:_ler
Abdampf der Hauptt@ttrbine versorgt werden. Auch ist es gleichgültig, ob die Antriebsmaschinen
der Hilfsmaschinen mit Auspuff, Gegendruck oder Kondensation betrieben werden. Eine
der möglichen Anordnungen ist in der Abbildung dargestellt.According to the invention, this automatic control is to take place by
The steam supply to the prime movers of the auxiliary machines was released from a pressure regulator
that is, which in turn is controlled by an intermittent pressure of the main turbine
will. As in the case of turbines, the pressures in elen of individual stages are known to be approximate
can be changed in proportion to the stump throughput, that is to say with the power
form a regulating organ, which its impulse from the changing pressure in a
Intermediate stage of the main turbine receives and in the same direction to the steam supply line
the drive riveting machines
who passes on auxiliary machines. At increased
Steam supply to the main turbine increases the pressure in the intermediate stage; thereby opens
.the regulating element, the steam supply line to the drive machines of the auxiliary machines
and increases the performance of these machines. The opposite is the case with reduced steam throughput
through the main turbine and correspondingly decreasing pressure in the intermediate stage
Steam supply to the drive machines of the auxiliary machines and thus their performance
decreased. With this type of control it does not matter from which steam source
Main and auxiliary machines are fed. For example, all 'machines
be supplied with steam from the same boiler, oler the main turbine receives
Steam from a high pressure boiler, while the propulsion machinery of the auxiliary machinery
be fed from a low pressure boiler or storage, or the arrangement is
so made that the drive: bsmascliinen to the auxiliary machines with tap o: _ler
Exhaust steam from the main turbine can be supplied. It also makes no difference whether the prime movers
the auxiliary machines are operated with exhaust, back pressure or condensation. One
the possible arrangements is shown in the figure.
Es bezeichnet hierin A die Antriebsturbine der Lokomotive. Der mit
der Leistung dieser Maschine wechselnde Druck nach -#lein Geschwindi.gkeitsracl
der Turbine wirkt auf den federbelasteten Kolben B, dessen Bewegung das fest mit
ihm verbundene Ventil C mehr oder weniger öffnet. Diese Ventilbewegung läßt eine
.bestimmte Dampfmenge aus dein Dampfspeicher D über die Leitung E zum Ventil und
von dort über Leitung F zu den Hilfsmaschinen G, H und I. Die Leistung
der letzteren steht also in Abhängigkeit von der Belastung .der Hauptturbine. Von
Hand betätigte Ventile g, la, i, dienen zum Absperren oder gegebenenfalls zur Feinregelun
g.Herein, A denotes the drive turbine of the locomotive. The pressure of the turbine, which changes with the power of this machine, acts on the spring-loaded piston B, the movement of which opens the valve C connected to it to a greater or lesser extent. This valve movement lets a certain amount of steam out of your steam accumulator D via line E to the valve and from there via line F to the auxiliary machines G, H and I. The output of the latter is therefore dependent on the load on the main turbine. Manually operated valves g, la, i are used to shut off or, if necessary, for fine control.
Diese Steuerungsart kann für sämtliche Hilfsmaschinen oder auch nur
für einen Teil angewandt werdenThis type of control can be used for all auxiliary machines or just
be applied for a part