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Einrichtung zur Regelung der Dampfmenge der Einzelkessel einer Kesselanlage.
Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Dampfspannung durch Regelung der erzeugten Dampfmengc verwendet man bekanntlich einen Regler, der dadurch wirkt, dass ein unter dem Kesseldruck stehendes, durch eine Gegenfeder oder dgl. belastetes, nachgiebiges Druckglied mit dem zu verstellenden Organ für die Regelung der Dampfmenge. z. H. dem Rauchschieber zur Regelung des Zuges, dem Organ zur Regelung der Zuführung oder der Schichthöhe des Brennstoffes usw., unmittelbar oder mittelbar verbunden ist und bei einer Druekänderung eine ent- sprechende Verstellung des Regelungsorganes herbeiführt.
Rüstet man bei einer Kesselanlage, deren Kessel ihren Dampf an eine gemeinsame Leitung abgeben, jeden Kessel in der üblichen Weise mit einem Regler dieser Art, aus, so wird die Dampfspannung jedes Kessels nur nach Massgabe des Druckes in der Sammelleitung, d. h. der gesamten Dampferzeugung sämtlicher Kessel entsprechend geregelt. Denn durch den Anschluss der Kessel
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eine grössere Dampfmenge erzeugenden Kessel auf die Kessel mit kleinerer Dampferzeugung einen Kückdruck ausüben, so dass in allen Kesseln annähernd der Druck der Sammelleitung herrscht. Durch die Regler kann demnach nicht verhindert werden. dass einige Kessel bei zu schneller Verbrennung des Brennstoffes eine zu grosse Dampfmenge und andere bei zu langsamer Verbrennung eine zu kleine Dampfmenge in die. Sammelleitung liefern.
Nach der Erfindung wird die gleichmässige Dampflieferung sämtlicher Kessel mit Hilfe von durch den Kesseldruck beeinflussten Reglern in der Weise bewirkt, dass jeder Kessel mit einem durch seinen Druck beeinflussten Regler versehen ist und in die Verbindungsleitungen der Kessel mit der gemeinsamen Sammelleitung Drosselorgane eingeschaltet sind, die durch Einzelregler
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anlage dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ansieht der Kesselanlage. Fig. 2 zeigt in grösserem Massstabe den rechten Teil der Fig. I im teilweisen Schnitt. Fig. 3 zeigt in grösserem Massstabe den Grundriss des verwendeten Reglers.
Bei der dargestellten Kesselanlage (Fig. 1) sind z. B. drei Kessel 7, 2, J durch ihre von dem zugehörigen Dom 4 bzw. 5 bzw. 6 ausgehenden Dampfentnahmeleitungen 7, 8, 9 in bekannter
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mündet, von welchem durch die Stutzen 12 der Dampf dem Verbrauchsorte zugeführt wird.
Jeder Kessel ist mit einem Regler r1 bzw. r2 bzw. r3 versehen, bei welchem das z. B. als federbelasteter Dampfkolben, als Bourdon@sche Röhre oder als Membrankapsel ausgebildete, nachgiebige Druckglied unter dem Kesseldurck steht. Bei der dargestellten Bauart der Regler . , ist das Druckglied als Membrankapsel 7J ausgebildet, die in eine Wasserfüllung des Gehäuses 14 eintaucht, welche durch eine Leitung 15 mit dem zugehörigen Dom 4 bezw. 5 bezw. 6 in ständiger Verbindung steht. Zur Erhöhung seiner Empfindlichkeit wird bei dem Regler ferner die Bewegung der Membrankapsel 13 durch ein Relais auf das Rcglungsorgan für die Dampfmenge. z. R. auf
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Die Bauart der Regler soll an Hand des Reglers beschrieben werden.
Die durch die Mombrankapsel 13 bei der Druckänderung verschobene Stange 19 greift gelenkig an dem Ende eines Hebels 20 an, der fest auf einer Achse 21 sitzt (Fig. 3). Diese Achse ruht drehbar in einem um den Zapfen 22 schwingenden Hebel 23. Auf der anderen Seite dieses Hebels ist auf der Achse 21 ein Hebel 24 befestigt, ändern eine Schieberstange 25 gelenkig angreift, durch welche der Schieber eines in einem Zylinder 26 spielenden Arbeitskolbens 27 (Fig. 2) beeinflusst wird. dessen Stange 28 an die Achse 21 angelenkt ist. Der Arbeitskolben 27 wird durch Dampf oder zweckmässiger durch Druckwasser betrieben, indem sein Schieberkasten durch eine Leitung 29, z.
B. an einen Druckwasserbehälter, angeschlossen ist und ein Schieber in der üblichen Weise den Ein-und Auslass des Druckmittels steuert. Das aus dem Zylinder austretende Wasser wird durch eine Leitung 30 ? abgeführt.
Der Regler wirkt bekanntlich so, dass bei einer Druckänderung in dem zugehörigen Kessel durch die Bewegung der Stange 19 der Membrankapsel 13 die Hebel 20 und 24 gedreht und infolgedessen der Schieber des Arbeitskolbens 27 durch seine Stange 25 so verschoben wird, dass Druckwasser bei einer Erhöhung der Dampfspannung unter den Kolben und bei einer Erniedrigung der Dampfspannung über den Kolben tritt.
Durch die Bewegung des Arbeitskolbens wird einerseits der Hebel 23 und infolgedessen der mit diesem verbundene Rauchschieber verstellt, andererseits der Schieber des Arbeitskolbens 27 wieder in seine Mittelstellung gebracht, die Schieberkanäle also geschlossen sind, so dass die Druckwasserzu-und-abfuhr nach einer bestimmten, der Änderung der Kesselspannung entsprechenden Zeit unterbrochen und dadurch der Arbeitskolben mit dem zugehörigen Rauchschieber festgestellt wird.
Mit dem Hebel 23 der Regler r1, r2, r3 ist der zugehörige Rauchschieber 16 bezw. 17 bezw. 18 durch je eine Kette 31 verbunden, die, über Rollen 32 geführt, an ihrem anderen Ende ein Gegengewicht 33 trägt.
Der Hilfsregler r4 ist mit seiner Membrankapsel 13 durch die Leitung 35 an den Dampfsammler 11 angeschlossen. Durch den Hilfsregler werden gleichzeitig in den Anschlussleitungen 7, 8, 9 der Kessel 1, 2,3 eingeschaltete, z. B. als Drosselklappen ausgebildete Drosselorgane 36, 37, 18 beeinflusst, indem beispielsweise auf deren Achsen Kettenräder 39, 40, 41 befestigt sind, mit welchen je eine Kette 42, 43, 44 zusammenwirkt, die mit dem einen Ende über eine gemeinsame
Rolle 45 geführt ist und an dem Hebel 23 des Hilfsreglers angreift, während sie am anderen Ende ein Gegengewicht 46 bezw. 47 bezw. 48 trägt.
Liefert beispielsweise der mittlere Kessel 2 im Verhältnis zu den beiden benachbarten
Kesseln 1 und 3 eine zu grosse Dampfmenge in die Sammelleitung 10, so treten zwar bei unver- änderter Dampfspannung in dieser Leitung die Zugregler der Kessel sowie die Hilfsregler nicht in Wirkung. Wächst dagegen der in der Sammelleitung 10 herrschende Druck, z. B. infolge geringeren Dampfverbrauchs, so werden die einzelnen Zugregler rl, r, g der Kessel 1, 2,3 das
Bestreben haben, die Rauchschieber 16, 17, 18 zu schljessen, weil durch die Druckglieder 13 die
Schieber der Arbeitskolben 27 so bewegt werden, dass Druckwasser durch die Leitungen 29 unter die Kolben tritt.
Da zugleich das DruckglIed 13 des Hilfsreglers r4 unter dem höheren Druck des Dampfsammlers der Schieber dieses Reglers so bewegt wird, dass Druckwasser aus der
Leitung 29 unter den Kolben 27 tritt, so wird der Hebel 23 gedreht, und dadurch das mit den
Ketten 42,43, 44 verbundene Ende dieses Hebels nach unten bewegt. Die Drosselklappen 36,
37, J < erden dadurch gleichzeitig entsprechend der Spannungsänderung im Dampfsammler 11 mehr oder weniger geschlossen.
Die durch die Drosselwirkung der Klappen in den drei Kesseln 1, 2,3 gleichzeitig hervor- gerufen Stauung des Dampfes wirkt in den einzelnen Kesseln je nach der augenblicklich in jedem Kessel erzeugten Dampfmenge verschieden, indem in den Kesseln mit starker Dampf- entwicklung, bei dem gewählten Beispiel im Kessel 2, die Spannung höher steigt als in den
Kesseln mit schwacher Dampfentwicklung. Demnach wird der Rauchschieber 17 des Kessels 2 durch den zugehörigen Zugregler r2 um eine seiner stärkeren Dampfentwicklung entsprechende grossere Strecke geschlossen als die Rauchschieber 16 und 18 der benachbarten Kessel 1 und 3.
Infolge dieser Bewegungen der Rauchschieber wird nunmehr in dem Kessel 2 weniger Dampf erzeugt, während die Dampferzeugung in den Kesseln 1 und 3 sich nicht wesentlich ändert.
Nimmt hingegen z. B. durch Mehrverbrauch an Dampf die Spannung in dem Dampf- sammler 11 ab, so wird durch die Bewegung des Druckgliedes 13 des Hi1fsreglers'4 Druckwasser über dessen Arbeitskolben geleitet und dadurch eine der Spannungsabnahme entsprechende d eichzeitige Offnungsbewegung der Drosselklappen 36, 37, 38 hervorgerufen.
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wenig Dampf erzeugt wird, beispielsweise in den Kesseln 1 und 3, die Spannung tiefer sinken als in den Kesseln mit starker Dampfentwicklung. Die Rauchschieber 16 und 18 der Kessel 1 und 3
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werden infolgedessen durch ihre Zugregler-rl''3 weiter geöHnet als der Rauchschieber 17 des Kessels 2, wodurch die Dampfentwicklung in den Kesseln 1 und 3 bedeutend lebhafter wird, während sie im Kessel 2 sich nicht wesentlich ändert.
Die Dampferzeugung der Einzelkessel wird demnach unter Vermittlung des Hilfsreglers, bei dem dargestellten Beispiele durch Regelung des Zuges so geregelt, dass sie stets annähernd die gleiche Dampfmenge in die Sammelleitung abgeben. Insbesondere sind die Regler bei Ausbildung des Druckgliedes als Membrankapsel und Anordnung eines Relais so empfindlich, dass die Rauchschieber 16, 17, 18 schon bei sehr kleinen Druckschwankungen in der Sammelleitung 10 und in den Kesseln 1, 2, 3 verstellt werden.
Die Einrichtung nach der Erfindung eignet sich für eine beliebige Anzahl von Kesseln beliebiger Schaltung. Natürlich können die Drosselorgane anstatt von einem gemeinsamen Regler aus verstellt zu werden, auch von je einem besonderen Regler aus beeinflusst werden, dessen Druckglied unter dem in der Sammelleitung herrschenden Drucke steht.