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Anordnung zur selbsttätigen Regelung von Dampfkesselanlagen.
Eine Anordnung zur Regelung von Dampfkesselanlagen soll, um den Anforderungen der Praxis zu genügen, einerseits einfach, aber betriebssicher im Aufbau sein, anderseits aber auch auf die Verschiedenheit der einzelnen Regelgrössen hinreichend Rücksicht nehmen.
Die Erfindung bezweckt, diesen Anforderungen dadurch gerecht zu werden, dass ein an eine Dampfsammelleitung angeschlossener Dampfdruckmesser gleichzeitig die Geberorgane, vorzugsweise zwei gleichartige Quecksilberringrohrwiderstände, zweier mit verschiedener Charakteristik arbeitender elektrischer Schaltungen, vorzugsweise einer Brückenschaltung und einer Spamiungskompensationsschaltung, einstellt, von denen die erste die Zufuhr der Verbrennungsluft und die andere die Brennstoffzufuhr steuert. Zweckmässig erfolgt der Antrieb der beiden Geberorgane über verschiedene mechanische Antriebsorgane. Um in der Spannungskompensationsschaltung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr eine lineare Kompensation zu ermöglichen, empfiehlt es sich, den Antrieb des Geberorgans für diese Schaltung mittelbar über einen Kurvenkörper erfolgen zu lassen.
Die Anwendung eines solchen Kurvenkörpers, beispielsweise einer Kurvenscheibe mit aufgewickeltem Band od. dgl., ermöglicht es ausserdem in einfacher Weise, die Menge des zugeführten Brennstoffes in eine bestimmte Abhängigkeit von dem Ll1ftüberschussverhältnis zu bringen.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Ein
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oberer Teil 3 mit Verzahnung versehen ist. Der Kolben 2 wird zweckmässig in an sich bekannter Weise durch nicht dargestellte Mittel ständig in Drehung gehalten, um Reibungsverluste weitmögliehst auszusehalten. Mit der Verzahnung 3 steht ein Zahnrad 4 in Eingriff, auf dessen Welle 5 einerseits ein Quecksilberringrohrwiderstand 6 und anderseits eine Kurvenscheibe 7 befestigt sind. Der Regelwider- stand 6 bildet das Geberorgan für eine Brückenschaltung , die zur selbsttätigen Regelung der Zufuhr der Verbrennungsluft dient. Die aus einer Batterie 9 gespeiste Brücke enthält im Diagonalzweig ein
Relais 10, dessen Zeiger durch einen Fallbügel 11 periodisch niedergedrückt wird.
Der Zeiger des Messgerätes 10 sowie seine Gegenkontakte 12 sind mittels Leitungen-M an ein Umschalterelais 13 angeschlossen, das über Leitungen 15 den Stromkreis für Rechts-oder Linkslauf eines Motors 16 steuert. Der Motor 16 verstellt die Luftzufuhrklappe 17. Die Wiederherstellung des Gleichgewichtes in der Brücke 8 erfolgt in der Weise, dass ein Zugmesser 18, der mittels eines Rohres 19 an die Zufuhrleitung 20 für die Ver- brennungsluft angeschlossen ist, einen auf seiner Achse angebachten Queeksilberringrohrwiderstand 21 entsprechend einstellt.
Über die von der Welle 5 angetriebene Kurvenscheibe 7 ist ein Band 22, beispielsweise aus Bronze, geführt, mittels dessen eine Welle 23 angetrieben wird. Auf der Welle 23 ist ein Queeksilberringrohr-
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Diese Schaltung, die aus einer Batterie 25 gespeist wird, enthält Widerstände 26, 27 und 28 sowie ein Relais 29, das in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie das Relais 10 der Brücke 8. Durch die erwähnte
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bei 35 gezeichnet. Der Motor 34 treibt über den Exzenter 36 in nicht näher gezeichneter Weise den Wanderrost des Dampfkessel an und regelt damit die Brennstoffzufuhr.
Auf der Welle des Motors 34 ist eine kleine Tourendynamo 37 angebracht, deren Feldwicklung 38 aus der Batterie 25 gespeist wird.
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ist, ist an die Enden des Widerstandes 27 gelegt, derart, dass durch sie der Einfluss einer durch eine
Verstellung des Geberorganes 24 erfolgte Regelung mit Bezug auf das Relais 29 kompensiert wird.
Die Tourendynamo 37 hat eine lineare Charakteristik. Um nun die von ihr erzeugte Spannung mit der durch den Geberwiderstand 24 an das Relais 29 gelegten Spannung in einwandfreier Weise zu kompensieren, ist die Kurvenscheibe 7 vorgesehen. Würde der Antrieb des Geberwiderstandes 24 un- mittelbar von der Welle 5 aus erfolgen, so wäre eine solche Kompensation nicht ohne weiteres möglich, da der Dampfdruckmesser , der die Verstellung der Welle 5 bewirkt, zufolge seiner Eigenschaft auf Dampfmengen zu reagieren, eine quadratische Charakteristik aufweist. Die Kurvenseheibe 7 führt die quadratische Abhängigkeit in eine lineare über.
Ausserdem kann durch sie eine bestimmte Gesetz- 'mässigkeit der Abhängigkeit der Brennstoffzufuhr von dem Luftüberschussverhältnis berücksichtigt werden, was bekanntermassen insbesondere für Kohlenstaubfeuerung von Bedeutung ist. Die Kurven- scheibe 7 wird in solchem Falle in der Weise geschnitten, dass bei normaler Belastung des Kessels die
Verbrennungsluftmenge einen konstanten Prozentsatz der zugeführten Brennstoffmenge ausmacht, beispielsweise 20%, dass aber bei abnorm hoher Belastung der Prozentgehalt der Verbrennungsluft erhöht wird, um eine unzulässig hohe Abnutzung der Feuerungswände zu vermeiden.
Eine Brückenschaltung für die Regelung der Luftzufuhr ist aus dem Grunde für diesen Zweck besonders geeignet, weil sie ein sicheres Arbeiten des die Zufuhrklappe verstellenden Motors mit ein- fachen Mitteln ermöglicht. Eine solche Schaltung wäre für die Regelung der Brennstoffzufuhr hingegen weniger geeignet, weil die Überwachung, ob der gewünschte Enderfolg tatsächlich eingetreten ist, notwendigerweise auf anderm Wege erfolgen muss als in dem ersten Falle. Die in der Abbildung dar- gestellte Überwachung des Motors für die Brennstoffzufuhr durch eine Tourendynamo und des Motors für die Verstellung der Luftklappe durch einen Zugmesser hat sich als besonders geeignet erwiesen.
Durch die Verschiedenheit der für die beiden verschiedenen Zwecke verwendeten Regelung- schaltungen wird eine enge Anpassung an den Verwendungszweck geschaffen. So weit als möglich sind dabei die verwendeten Elemente in beiden Fällen identisch, beispielsweise gleiche Geberorgane 6 und ? 4, gleiche Steuerrelais 10 und 29 usw. Sind mehrere Kessel zu regeln, so können ihre Geberorgane in entsprechender Weise auf der Welle 6 bzw. 23 angeordnet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur selbsttätigen Regelung von Dampfkesselanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass ein an eine Dampf Sammelleitung angeschlossener Dampfdruckmesser , gleichzeitig die Geberorgane, zweckmässig zwei Quecksilberringr. ohrwiderstände (6, 24) für zwei mit verschiedener Charakteristik arbeitende elektrische Schaltungen (24--29, 37), vorzugsweise eine Brückenschaltung (8) und eine Spannungskompensationsschaltung, einstellt, von denen die erste die Zufuhr der Verbrennungsluft und die andere die Brennstoffzufuhr steuert.