Dampfanlage mit einer mnit Hoch- und Nieder dr uckzylinder versehenen, zweistufigen Kolbendampfmaschine und mit Niederdruckdampfverbrauchsstellen, in denen Abdampf des Hoch- und Nieder druckzylinder s verwertet wird. Die einzylindrige Auspuffmaschine, deren Abdampf zu Heiz- oder Kochzwecken verwen det wird, arbeitet bekanntlich nur dann wirt schaftlich, wenn in dem Betriebe stets die gesamte Abdampfmenge Verwendung finden kann. Da aber der Bedarf an Abdampf und die Leistung in der Regel starken Schwan kungen unterliegen, arbeitet eine derartige Dampfanlage nur in jenen seltenen Betriebs fällen mit der vollen Wirtschaftlichkeit, in welchen die Abdampfmenge dem Bedarf an Abdampf entspricht.
Diese Verhältnisse sind in dem Diagramm nach der Fig.1 der Zeich nung beispielsweise dargestellt, in welchem die Linie b1 den Abdampfbedarf und die Linie b die als konstant angenommene mittlere Ab dampflieferung andeuten. Die Linie a be zeichnet jenen Abdampfverbrauch, der immer von der Maschine gedeckt werden kann. Bei gleichbleibender Leistung der Maschine be zeichnen die oberhalb der Linie b liegenden Flächenteile des Diagrammes jene Dampf- geliefert werden müssen, während die unter halb der Linie b liegenden schraffierten Flächen teile den Abdampfüberschuss der Maschine darstellen, der unausgenützt ins Freie ent weicht, wenn man ihn nicht -zur Wasservor- wärrnung verbraucht.
Am vorteilhaftesten wäre es, wenn die Plus- und Minusflächen in dem Diagramm nach der Fig. 1 sich ausgleichen würden und dabei der zeitweise überschüssige Abdampf für die Perioden des überdurchschnittlichen Abdampfbedarfes aufgespeichert würde. Das ist aber bei einer Einzylinder-Gegendruck- maschine nicht möglich, da kein Spannungs abfall zwischen gespeichertem und zu Nutz zwecken verwendetem Abdampf besteht.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildet nun eine Dampfanlage mit einer mit Hoch- und Niederdr uckzylinder versehe- nen, zweistufigen Kolbendampfmaschine und mit Niederdruckdampfverbrauchsstellen, in denen Abdampf des Hoch- und Niederdruck- werden die erwähnten Nachteile gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass die Nieder- druckdampfverbrauchsstellen aus einem den Abdampf des Niederdruckzylinders aufnehmen den Behälter gespeist werden, in welchem die Spannung dadurch auf gleicher Höhe ge halten wird,
dass beim Sinken des Abdampf bedarfes die Füllung des Niederdruckzylinders mittels eines von der Spannung im Abdampf behälter beeinflussten Druckreglers verringert und, bei unveränderter Leistung der Maschine, die Füllung des Hochdruckzylinders vergrössert wird, wobei der für den Betrieb des Nieder druckzylinders überschüssige Abdampf des Hochdruckzylinders über ein Überstrümventil in einen Dampfspeicher geleitet und aus die- semn bei gesteigertem Abdampfbedarf in den Abdampfbehälter geleitet wird.
Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt in sche- rnatischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer der Erfindung gemäss ausgebildeten Dampfanlage.
Die Kesselanlage K versorgt den durch einen Fliehkraftregler F gesteuerten Hoch druckzylinder H mit Frischdampf, während der Hochdruckzylinder den Niederdruckzylin der N über einen Receiver R speist. Der Niederdruckzylinder pufft in ein Abdampf gefäss A aus, das mit Kochern AM und einer Heizanlage HA verbunden ist. Der Receiver R ist mittels einer durch ein Ventil V ab sperrbaren Leitung mit einem Dampfspeicher S verbunden, welcher den Dampf durch ein Reduzierventil RV in das Abdampfgefäss A abgibt. Dieses ist ausserdem mittelst einer durch ein Zusatzventil ZV absperrbaren Lei tung mit der Frischdampfleitung verbunden.
Die Füllung des Niederdruckzylinders N wird mittelst eines Druckreglers, beispielsweise eines Quecksilber- oder Membranreglers M, durch die im Abdampfgefäss A herrschende Abdampfspannung geregelt. Der Niederdruck zylinder entnimmt aus dem Receiver soviel Dampf, dass die Abdampfspannung im Be hälter A auf stets gleicher Höhe gehalten wird.
Wenn der Dampfverbrauch der an das Abdampfgefäss A angeschlossenen Nieder- druckapparate kleiner wird, so steigt die Span nung im Abdampfgefäss, und der Membran- oder Quecksilberregler M verringert die Fül lung des Niederdruckzylinders soweit, dass seine Abdampfmenge demn kleineren Abdampf verbrauch entsprechend angepasst wird und somit die Spannung im Abdampfgefäss prak tisch konstant bleibt. Soll die Leistung der Verbundmaselhine unvermindert bleiben, so wird die Verringerung der Leitung des Nieder druckzylinders IV durch eine Erhöhung der Leistung des Hochdruckzylinders H kompen siert. Dies geschieht durch den Fliehkraft regler F, welcher bei demn geschilderten Be triebsfall die Füllung des Hochdruckzylinders H vergrössert.
Dieser gibt nun mehr Abdampf ab, als der Niederdruckzylinder N aufnehmen kann. Der Überschuss des vom Hochdruck zylinder H gelieferten .Elbdampfes strömt über das Überströmventil T' in den Speicher S.
Steigt jedoch der Dampfbedarf der Nieder- druckdampfverbrauehsstellen, so würde die Spannung im Abdampfgefäss A sinken, und durch den Druckregler ITT eine grosse Füllung des Niederdruckda.mpfzylinders N eingestellt werden. Dementsprechend müsste, wenn die Leistung der Verbundmaschine uriverändert bleiben soll, eine Verringerung der Füllung des Hochdruckzylinders stattfinden, so dass nunmehr der Niederdruckzylinder mehr Dampf verbrauchen würde, als der Hochdruckzylin der zu liefern vermag.
Da somit in dieseln Betriebsfall der Abdampf der Verbundmaschine zur Deckung des Niederdruckdampfbedarfes nicht ausreicht und die Spannung im Ab- dampfgefälä nicht durch den Druckregler 11T konstant gehalten werden kann, so wird von anderer Stelle aus Dampf in den Behälter A geleitet, und zwar aus dem Speicher S. Der an dem Reduzierventil R V eingestellte Unter druck ist etwas niedriger als der im Abdampf gefäss A herrschende Druck, bei welchem der Membranregler ItI zur Wirkung gelangt.
Der Zusatz von Dampf aus dem Speicher S findet solange -statt, bis der Abdampfverbrauch ent weder durch eine Erhöhung der Gesamt leistung der Verbundmaschine gedeckt wird, oder bei unveränderter Leistung der Abdampf- verbrauch sinkt. Kann bei einem längere Zeit dauernden überdurchschnittlichen Ab dampfverbrauch dieser auch durch den Spei cher S nicht gedeckt werden, so wird Frisch dampf aus dem Kessel K über das Reduzier ventil ZV in das Abdampfgefäss A geleitet. Die Spannung, bei welcher dieses Reduzier ventil ZV zur Wirkung gelangt, ist etwas niedriger als die an dem Ventil R T7 einge stellte Spannung, um ein vorzeitiges Ein strömen von Frischdampf in den Behälter A zu verhindern.
Es ergibt sich somit ein von der Leistung und dem Abdampfverbrauch abhängiger Speicherdruck, daher eine genügend hohe Dif ferenz zwischen dem Speicherdruck und der Abdampfspannung im Gefäss A, und infolge dessen eine hinreichende Leistungsfähigkeit des Speichers, um zu Zeiten des erhöhten Bedarfes an Abdampf die fehlende Dampf menge zu ersetzen.
Steam system with a two-stage piston steam engine equipped with high and low pressure cylinders and with low pressure steam consumption points in which exhaust steam from the high and low pressure cylinder is used. The single-cylinder exhaust machine, whose exhaust steam is used for heating or cooking purposes, is known to only work economically if the entire amount of exhaust steam can always be used in the company. But since the need for exhaust steam and the performance are usually subject to strong fluctuations, such a steam system only works in those rare operating cases with full economic efficiency, in which the amount of exhaust steam corresponds to the need for exhaust steam.
These relationships are shown, for example, in the diagram according to FIG. 1 of the drawing, in which line b1 indicates the evaporation requirement and line b indicates the average delivery of steam assumed to be constant. Line a denotes the exhaust steam consumption that can always be covered by the machine. If the performance of the machine remains the same, the areas of the diagram above line b indicate the steam that has to be supplied, while the hatched areas below line b represent the excess steam from the machine that escapes unused into the open when it is used not used for water preheating.
It would be most advantageous if the plus and minus areas in the diagram according to FIG. 1 would equalize each other and the temporarily excess exhaust steam would be stored for the periods of the above-average exhaust steam requirement. However, this is not possible with a single-cylinder counterpressure machine, since there is no voltage drop between the stored exhaust steam and that used for useful purposes.
The subject of the present invention now forms a steam system with a two-stage piston steam engine provided with high and low pressure cylinders and with low pressure steam consumption points in which exhaust steam from the high and low pressure, the disadvantages mentioned are avoided according to the invention in that the low - Pressurized steam consumption points are fed from a container that absorbs the exhaust steam from the low-pressure cylinder, in which the voltage is thereby kept at the same level,
that when the exhaust steam requirement drops, the filling of the low-pressure cylinder is reduced by means of a pressure regulator influenced by the voltage in the exhaust-steam container and, with unchanged performance of the machine, the filling of the high-pressure cylinder is increased, with the excess exhaust steam from the high-pressure cylinder being used to operate the low-pressure cylinder The overflow valve is routed into a steam accumulator and from there, when there is an increased need for evaporation, is directed into the evaporation tank.
FIG. 2 of the drawing shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a steam system designed in accordance with the invention.
The boiler system K supplies the high-pressure cylinder H, which is controlled by a centrifugal regulator F, with live steam, while the high-pressure cylinder feeds the low-pressure cylinder N via a receiver R. The low-pressure cylinder puffs out into an exhaust steam vessel A, which is connected to cookers AM and a heating system HA. The receiver R is connected to a steam accumulator S by means of a line that can be shut off by a valve V, which releases the steam into the evaporation vessel A through a reducing valve RV. This is also connected to the live steam line by means of a line that can be shut off by an additional valve ZV.
The filling of the low-pressure cylinder N is regulated by means of a pressure regulator, for example a mercury or membrane regulator M, by means of the evaporation voltage prevailing in the evaporation vessel A. The low-pressure cylinder takes so much steam from the receiver that the evaporation voltage in the container A is always kept at the same level.
When the steam consumption of the low-pressure devices connected to the evaporation vessel A decreases, the voltage in the evaporation vessel increases and the membrane or mercury regulator M reduces the filling of the low-pressure cylinder to such an extent that its amount of evaporation is adjusted accordingly to the smaller amount of evaporation consumption and thus the voltage in the evaporation vessel remains practically constant. If the performance of the composite mesh is to remain undiminished, the reduction in the line of the low pressure cylinder IV is compensated by increasing the performance of the high pressure cylinder H. This is done by the centrifugal regulator F, which increases the filling of the high-pressure cylinder H in the case of operation described.
This now gives off more exhaust steam than the low-pressure cylinder N can absorb. The excess of the elbow vapor supplied by the high-pressure cylinder H flows through the overflow valve T 'into the accumulator S.
If, however, the steam demand of the low-pressure steam consumption points increases, the voltage in the evaporation vessel A would decrease and the pressure regulator ITT would set a large filling of the low-pressure steam cylinder N. Accordingly, if the performance of the compound machine is to remain unchanged, the filling of the high-pressure cylinder would have to be reduced, so that now the low-pressure cylinder would consume more steam than the high-pressure cylinder can deliver.
Since the exhaust steam of the compound machine is not sufficient to cover the low-pressure steam requirement in this operating case and the voltage in the exhaust steam gradient cannot be kept constant by the pressure regulator 11T, steam is fed into the container A from another point, namely from the memory S. The negative pressure set on the reducing valve RV is slightly lower than the pressure prevailing in the evaporation vessel A at which the membrane regulator ItI takes effect.
The addition of steam from the storage unit S takes place until the exhaust steam consumption is either covered by an increase in the overall performance of the compound machine, or the exhaust steam consumption drops with unchanged performance. If, in the event of an above-average exhaust steam consumption lasting a long time, this cannot be covered by the storage tank S, fresh steam from the boiler K is fed into the exhaust steam vessel A via the reducing valve ZV. The voltage at which this reducing valve ZV takes effect is slightly lower than the voltage set at valve R T7 in order to prevent live steam from flowing into container A prematurely.
This results in a storage pressure dependent on the power and the exhaust steam consumption, hence a sufficiently high difference between the storage pressure and the exhaust steam voltage in vessel A, and as a result, a sufficient capacity of the storage tank to absorb the missing steam at times of increased need for exhaust steam amount to replace.