Hochdruckheißdampfanlage mit einer mehrstufigen Antriebsmaschine an
Bord von Schiffen Es ist bekannt, bei Hochdruckheißdampfanlagen mit mehrstufigen
Antriebsmaschinen, bei denen in die Gesamtexpansion ein Wärmeaustauscher eingeschaltet
ist und aus dem eine Dampfentnahme für Hilfszwecke erfolgt, den Druck im Wärmeaustauscher
durch Zuführung gedrosselten Frischdampfes oder Abdampfes einer mit Frischdampf
betriebenen Hilfsmaschine auf gleichbleibender Höhe - zu halten. Hierbei können
die Entnahmedampfmengen verschiedne Größen annehmen, ohne daß eine Druckänderung
des Entnahmedampfes eintritt. Dieses ist von besonderer Bedeutung, wenn die entnommenen
Dampfmengen Hilfsmaschinen zugeführt werden, die einen gleichmäßigen Eintrittsdruck
verlangen. Den Druck im Wärmeaustauscher durch Abdampf einer mit Frischdampf betriebenen
Hilfsmaschine konstant zu halten, bietet im besonderen bei Schiffsmaschinenanlagen
Schwierigkeiten in der Schaltung und im Betrieb der gesamten Anlage wegen der sich
häufig wiederholenden Manöver. Man wird also vorzugsweise, um den Druck im Wärmeaustauscher
auf gleichgr Höhe zu halten, auf die Zuführung gedrosselten Frischdampfes zurückgreifen.
Dieses ist naturgemäß in bezug auf eine gute Wärmewirtschaft unzweckmäßig, und es
ist vorteilhafter, den Dampf unter Arbeitsleistung zu entspannen. Zweckmäßig, wird
daher der Dampf für den Betrieb der Hilfsmaschinen dem Wärmeaustauscher -entnommen,
ohne diesem von fremder Seite Dampf zuzuführen. Eine gleichbleibende Druckhöhe des
Entnahmedampfes ist in diesem Fall nur bei gleichbleibender Belastung der Hauptmaschine
und gleichbleibender Entnahmedampfmenge , möglich. Das bedeutet, daß jede Maschinenanlage
diesen Erfordernissen entsprechend bemessen werden muß.High-pressure hot steam system with a multi-stage drive machine
Board of ships It is known in high pressure hot steam systems with multi-stage
Driving machines in which a heat exchanger is switched on in the overall expansion
and from which steam is extracted for auxiliary purposes, the pressure in the heat exchanger
by supplying throttled live steam or exhaust steam with live steam
operated auxiliary machine at a constant height - to keep. Here you can
the withdrawal steam quantities assume different sizes without a change in pressure
of the extraction steam occurs. This is of particular importance when the removed
Amounts of steam are supplied to auxiliary machines, which have a uniform inlet pressure
demand. The pressure in the heat exchanger by evaporating a steam operated with live steam
Keeping auxiliary machinery constant is particularly useful in ship machinery systems
Difficulties in the circuit and in the operation of the entire system because of the
frequently repetitive maneuvers. So it is preferable to increase the pressure in the heat exchanger
to keep at the same level, fall back on the supply of throttled live steam.
This is naturally inexpedient in terms of good heat management, and it
it is more advantageous to relax the steam while doing work. Appropriate, will
therefore the steam for the operation of the auxiliary machines is taken from the heat exchanger,
without supplying it with steam from outside. A constant pressure height of the
In this case, extraction steam is only available if the load on the main engine remains the same
and constant extraction steam volume is possible. That means that every machine plant
must be dimensioned according to these requirements.
Die Erfindung gibt nun eine Lösung, auch bei Maschinen, die im Einheitsbau
gefertigt werden, Dampfentnahme für den Betrieb von Hilfsmaschinen anzuwenden, selbst
wenn von vornherein nicht vorgesehen war, daß sich
die Anlagen in
bezug auf Leistung und Entnahmedampfmenge stark unterscheiden. Der Betrieb an Bord
von Schiffen erfordert bei Maschinen mit Wärmeaustauschern und Dampfentnahme aus
diesen, daß bei verschiedenen Entnahmemengen der Druck im Wärmeaustauscher unbedingt
gleichgehalten wird. Dieses wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Füllungsgrade
der Expansionsstufen vor und hinter dem Wärmeaustauscher durch eine Vorrichtung
so eingestellt werden, daß der Druck im Wärmeaustauscher seine vorher bestimmte
Höhe erhält. Es ist wohl bekannt, die Dampfverteilung einzelner Zylinder zueinander
zu verändern, z. B. mit Schlitzhebeln bei Kulissensteuerungen. Demgegenüber bewirkt
die vorliegende Erfindung eine gemeinsame Verstellung des Füllungsverhältnisses
sämtlicher vor und hinter dem Wärmeaustauscher liegender Zylinder. Die weitere Regelung
der Gesamtleistung der Maschine wird durch Betätigung des vorher eingestellten Steuerrahmens
oder der Steuerwelle erreicht.The invention now provides a solution, even for machines that are built in a unitary manner
to use steam extraction for the operation of auxiliary machines, even
if it was not intended in advance that
the plants in
differ greatly in terms of performance and extraction steam volume. Operation on board
of ships requires machines with heat exchangers and steam extraction
this, that the pressure in the heat exchanger is essential for different withdrawal quantities
is kept the same. This is achieved according to the invention by the degree of filling
the expansion stages upstream and downstream of the heat exchanger by a device
be adjusted so that the pressure in the heat exchanger is predetermined
Height received. It is well known the distribution of steam between individual cylinders
to change, e.g. B. with slotted levers for gate controls. In contrast, causes
the present invention a common adjustment of the filling ratio
all cylinders in front of and behind the heat exchanger. The further regulation
the overall performance of the machine is determined by operating the previously set control frame
or the control shaft.
Die Erfindung kann ferner bei Zuführung von gedrosseltem Frischdampf
zum Wärmeaustauscher auch dazu dienen, daß ein vorher bestimmtes Leistungsverhältnis
der vor und hinter dem Wärmeaustauscher liegenden Expansionsstufen durch die Änderung
der Dampfverteilung der entsprechenden Stufen gegeneinander eingestellt wird. Die
Zuführung von Zusatzdampf wird sich in allen Fällen ergeben, bei denen das Verhältnis
der Hilfsmaschinendampfmenge zur Gesamtdampfmenge ziemlich groß ist, wie dieses
bei Fahrgastschiffen zutrifft. Eine zu große Entnahme aus dem Wärmeaustauscher bedingt,
wenn kein Dampf zugeführt wird, naturgemäß eine starke Beeinträchtigung des Leitungsverhältnisses
der vor und hinter dem Wärmeaustauscher liegenden Expansionsstufen. Dieses Leistungsverhältnis
darf aber nur in gewissen Grenzen schwanken, da sonst ein unregelmäßiges Arbeiten
der Maschine durch das dabei zustande kommende ungleichförfnige Drehkraftdiagramm
auftreten würde. Die Erfindung ermöglicht es also, sog. Einheitsmaschinen sowohl
bei Frachtschiffen mit nur geringem Anteil der Hilfsmaschinen am Gesamtdampfv erbrauch
als auch bei FahrgaStschiffen mit hohem Anteil der Hilfsmaschinen am Gesamtdampfverbrauch
gleich wirtschaftlich zu verwenden. Es ist auch bei Anwendung der Erfindung möglich,
durch Hochdruckheißdampf-Kolbendampfmaschinen angetriebene Schiffe auf längeren
Ballastfahrten und umgekehrt nach Beendigung solcher Fahrten bei vollbeladenem Schiff
und bei höherer Fahrgeschwindigkeit jederzeit für die beste, der Fahrt und Ladung
entsprechende- Wirtschaftlichkeit in einfacher Weise einzustellen.The invention can also be used with the supply of throttled live steam
to the heat exchanger also serve to ensure that a predetermined performance ratio
the expansion stages upstream and downstream of the heat exchanger due to the change
the steam distribution of the corresponding stages is set against each other. the
Supply of additional steam will result in all cases in which the ratio
the amount of auxiliary engine steam to the total amount of steam is quite large, like this one
applies to passenger ships. Too large a withdrawal from the heat exchanger causes
if no steam is supplied, there is naturally a severe impairment of the conduction ratio
the expansion stages upstream and downstream of the heat exchanger. This performance ratio
but may only fluctuate within certain limits, otherwise irregular work
of the machine by the resulting uneven torque diagram
would occur. The invention thus makes it possible to use both so-called unit machines
for cargo ships with only a small share of auxiliary machinery in total steam consumption
as well as passenger ships with a high proportion of auxiliary machinery in the total steam consumption
equally economical to use. It is also possible when using the invention
ships driven by high-pressure, hot-steam piston steam engines on longer ships
Ballast trips and vice versa after the completion of such trips with a fully loaded ship
and at a higher driving speed at any time for the best, driving and loading
corresponding economy to adjust in a simple manner.
Die Erfindung findet Anwendung bei Maschinen, bei denen die Steuerungen
aller Zylinder in einem gemeinsamen Rahmen oder über eine gemeinsame Steuerwelle
vereinigt sind.The invention is used in machines in which the controls
all cylinders in a common frame or via a common control shaft
are united.
In der Abbildung ist die Erfindung an der Steuerung einer Vierfachexpansionsmaschine
mit Wärmeaustauscher mit um i 8o° v ersetzten Kurbeln der beiden Zylindergruppen
beispielsweise dargestellt. Die Maschine besteht aus , der Zylindergruppe a des
Hochdruckteiles und der Zylindergruppe b des Niederdruckteiles. Zwischen beiden
befindet sich der Wärmeaustauscher c. Die Steuerung der Zylindergruppe a erhält
ihren Antrieb durch die Exzenterstange d, diejenige der Zylindergruppe
b durch die Exzenterstange e.
Die beiden Exzenterstangen
d und e sind in einem gemeinsamen, in sich aber unterteilten Umsteuerrahmen
f über die Schwingen g und h vereinigt. Die Verstellmöglichkeit der beiden Rahmenhälften
wird durch den Flansch i, welcher Längslöcher h aufweist, und welcher
fest mit dem Gegenflansch l der anderen Rahmenhälfte verbunden wird, gegeben. Die
gemeinsame Verstellung beider Rahmenhälften findet durch die Umsteuerspindel zn
statt.In the figure, the invention is shown, for example, on the control of a quadruple expansion machine with a heat exchanger with cranks of the two cylinder groups replaced by i 80 ° v. The machine consists of cylinder group a of the high pressure part and cylinder group b of the low pressure part. The heat exchanger c is located between the two. The control of the cylinder group a is driven by the eccentric rod d, that of the cylinder group b by the eccentric rod e. The two eccentric rods d and e are combined in a common but subdivided reversing frame f via the rockers g and h. The adjustability of the two frame halves is given by the flange i, which has longitudinal holes h and which is firmly connected to the counter flange l of the other frame half. The common adjustment of both frame halves takes place by the reversing spindle zn.