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Stauvorrichtung an Wanderrosten.
Die bekannten Stauvorrichtungen, die aus einzelnen am Ende des Rostes pendelnd aufgehängten Staukörpern bestehen und durch ihr Eigengewicht allein oder mit Zusatzgewichten den mit dem Rost heranwandernden Brenngut einen entsprechenden Widerstand entgegensetzen und sich nur dann öffnen sollen, wenn Schlackenklumpen durchzulassen sind, haben den Nachteil, dass die Staukörper bei Hindurchlassung grösserer Schlackenklumpen zu lange offen bleiben und hierdurch feinkörniges, mit Asche gemischtes Brenngut den Rost in grösserer Menge unverbrannt verlässt.
Überdies haben die bisher bekannten Stauvorrichtungen den Nachteil, dass sie den durch die verschiedenen in Verwendung gezogenen Kohlensorten bedingten verschiedenen Betriebsverhältnissen nicht ohne weiteres angepasst werden können, weil sie nicht einstellbar oder regelbar sind.
So kann beispielsweise bei einer Kohlensorte es zweckmässig sein, die Schlacken und die Asche ohne Überwindung grösserer Widerstände immer gleichmässig abzuführen, während bei einer anderen Kohlensorte es vorteilhaft ist, einen bestimmten Anstau am Rostende zu bewirken, oder schliesslich kann es bei anderen Betriebsverhältnissen von besonderem Vorteil sein, den bewirkten Anstau durch plötzliche Entlastung der Stauvorrichtung rasch abwandern zu lassen. Diesen mannigfaltigen Anforderungen können jedoch die bekannten Stauvorrichtungen zufolge ihrer unveränderbaren Einrichtung und ihrer immer gleich bleibenden Wirkungsweise nicht genügen und kann bei diesen auch ein durch die Wanderrostbewegung zuweilen hervorgerufenes Einrollen der zusammengesinterten oder zusammengebackenen Schlackenklumpen unmittelbar vor der Stauwand nicht verhindert werden.
Gemäss der Erfindung wird den vorhin geschilderten Übelständen dadurch begegnet, dass jeder Staukörper mit einem beweglichen Zusatzgewicht derart ausgestattet ist, dass das Gewicht den Staukörper in der Ruhelage mehr und nach Überschreiten einer bestimmten Öffnungslage weniger belastet. Hierdurch wird ein zu leichtes Öffnen der Staukörper verhindert, ein kräftiges Anstauen, bewirkt, um den unverbrannten Teilen des Brenngutes die nötige Zeit zum Verbrennen auf dem Roste zu lassen und nach Überwindung des anfänglichen, stärksten Schliessdruckes ein rasches Öffnen des Staukörpers und sodann ein rasches Schliessen desselben ermöglicht.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen Ausführungen dargestellt, und zwar zeigen die Fig. i bis S verschiedene Ausführungen von Staukörpern in Ansicht bei senkrechtem Durchschnitt der Feuerbrücke, Fig. 6 zeigt im Senkrechtschnitt eine Einzelheit der Fig. 5, Fig. 7 führt das Einrollen eines Schlackenklumpens vor und die Fig. 8 und 9 zeigen in Ansicht Einrichtungen, die die Bildung solcher eingerollter, schwer entfernbarer Schlackenklumpen verhindern.
An jedem an der Feuerbrücke c (Fig. I) um die Welle b pendelnd aufgehängten Staukörper a ist ein Hebelarm d befestigt, der sich mit einem Vorsprung d'in der Ruhestellung auf eine Unterstützung e in Form einer Winkelschiene auflegt. Der Hebel d ist als rinnenartiger Hohlkörper ausgebildet, der eine Führungsbahn für ein als Kugel dargestelltes Laufgewicht f bildet.
Die Neigung des Armes d ist so gewählt, dass in der normalen Arbeitsstellung (in ausgezogenen Linien gezeichnet) das Laufgewicht. f sich am äusseren Ende des Armes it befindet, so dass in dieser Stellung das Pendel die stärkste Belastung erfährt,
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es also auch der von dem Wanderrost g herangeführten Brennstoffschicht den grössten Widerstand entgegensetzt und das feinkörnige Material so anstaut, dass seine restlose Ausbrennung erfolgt.
Wird der Druck, der gegen den pendelnden Staukörper wirkenden Schlacken so stark, dass eine Schlackenabführung eintreten muss, dann wird durch den ausschwingenden Staukörper der Arm d-d'von der Unterlage e abgehoben, er überschreitet bei der Schwingbewegung alsbald die wagrechte Stellung und nimmt eine zur Ruhelage entgegengesetzte Neigung an. Dabei rollt dann, wie in der punktiert gezeichneten Stellung dargestellt, das Gewicht f nach links, so dass eine entsprechende Entlastung des Staukörpers eintritt und dieser nunmehr unter der Wirkung der Schlacke leicht und somit schnell zum weiteren Ausschwingen gebracht wird, so dass eine grosse Öffnung entsteht, durch welche die Schlacken von dem bewegten Rost herausgeführt werden, ohne dass sie hierbei grossen Widerstand finden.
Sogleich nach dem Durchtritt der Schlacken senkt sich der Staukörper und wenn der Arm d die wagrechte Stellung nunmehr wieder überschreitet, so rollt das Gewicht f nach rechts, vergrössert das Drehmoment und sorgt dafür, dass der Staukörper beschleunigt und mit grösserer Kraft in die Schlussstellung kommt, in der er festgehalten wird.
Bei der Ausführung nach Fig. 2, deren Wirkung die gleiche ist, wie bei der Ausführung nach Fig. i, ist nur die Abänderung getroffen, dass der Belastungshebel d als um die Achse cl2 drehbarer Doppelhebel ausgebildet ist.
An dem Staukörper a ist eine Rolle a'vorgesehen, unter welche der Hebel cl mit seinem linken Arm greift.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 steht der Staukörper a noch mittels einer über eine Rolle lt geführten Kette i mit einem ständig anf Entlastung wirkenden Gewicht k in Verbindung. Ein derartiges Entlastungsgewicht wird dann zweckmässig Anwendung finden, wenn die Staukörper a aus Herstellungs-oder Haltbarkeitsrücksichten verhältnismässig schwer ausfallen.
Auch bei dieser Ausführung wächst die Grösse der Entlastung des Staukörpers mit zunehmender Anhebung desselben, weil das Entlastungsmoment bei Anhebung des Staukörpers steigt und kann bei entsprechender Wahl des Anhängepunktes i'der Kette der Entlastungshebelarm beliebig gross gemacht werden. Naturgemäss kann man diese Ausführung auch mit anderen Ausführungen, wie beispielsweise mit den Ausführungen nach den Fig. i und 2 vereinigen, oder es kann auch der Staukörper nicht um eine feste Achse, sondern um eine in einem Schlitz geführte Achse schwingen, wobei die auf Öffnung und Schluss des Staukörpers wirkenden Gewichte für die verschiedenen Stellungen des Staukörpers die mannigfaltigste gegenseitige Abstimmung zulassen.
Auch können die hohlen Hebel d für verschiedene Kurvenbahnen der Laufgewichte f gekrümmte Formen erhalten, um die Schliesskraft der Staukörper in den verschiedenen Öffnungslagen beliebig beeinflussen zu können.
Die in Fig. 4 dargestellte Stauvorrichtung ermöglicht für verschiedene Betriebsverhältnisse entweder den Schlackendurchgang vollständig zu sperren, oder dem Schlackendurchgang irgendeinen beliebigen einstellbaren Widerstand entgegen zu setzen, oder nur eine bestimmte Menge Schlacken abwandern zu lassen und der überschüssigen Schlackenmenge einen bestimmten Widerstand entgegenzusetzen, oder schliesslich auch die ganze Öffnung des hinteren Wanderrostendes dauernd frei zu geben.
Bei der schematischen Darstellung in Fig. 4, in der die einzelnen Hebel bzw. Gelenke nur durch einfache Linien dargestellt sind, ist a der Wanderrost, bein Staukörper, c die Feuerbrücke mit der darüber befindlichen Abschlussmauer d ; e ist eine Achse, um die der Staukörper b verschwingbar ist, f ein Drehpunkt im Staukörper für das Gelenk g, das bei h mit dem doppelarmigen Hebel i gelenkig verbunden ist, der um eine feste Achse A verschwingbar ist, In der Figur sind drei Stellungen des Staukörpers dargestellt, die mit 1, II und III bezeichnet sind. I ist die Grundstellung der Vorrichtung für den Fall, als der Schlackendurchgang vollständig gesperrt sein soll.
In diesem Falle liegt das Gelenk g mit dem Hebel i in einer Geraden, so dass der in der Richtung des Pfeiles auf den Staukörper ausgeübte Druck durch die Achse k aufgefangen wird. Der Hebel i kann je nach Bedarf auf einem seiner Arme durch ein Gewicht belastet sein, welches an irgendeiner Stelle des Hebels sitzen, oder gegebenenfalls auch auf dem Hebel i rollen kann.
In der Figur ist das Gewicht P auf einem um die Achse k umklappbaren Hebel angedeutet, womit nur gezeigt werden soll, dass dasselbe sowohl als Belastung im linksdrehenden Sinne, wie auch zur Entlastung im rechtsdrehenden Sinne, am Hebel i angreifen kann.
In der Stellung II ist der Staukörper b vollständig ausgeschwungen und sein Hebelarm b'und das Gelenk g in einer geraden Linie, so dass das vom Hebel i ausgeübte Drehmoment vollständig unwirksam wird.
In der Stellung III ist der Staukörper noch weiter ausgeschwungen und es tritt jetzt, wenn das Gewicht P ein entsprechend grosses linksdrehendes Moment auf den Hebel i
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ausübt, die Wirkung ein, dass der Staukörper b festgehalten wird und nicht wieder nach unten durchschlagen kann.
Soll dauernd ein gewisser Teil Schlacken durchgelassen werden, so wird durch einen Stellbolzen o. dgl., dessen verschiedene Stellungen bei m angedeutet sind, dafür gesorgt, dass der Hebel i nicht bis in die Stellung I durchschlagen kann, so dass der Staukörper eine bestimmte, zwischen den Lagen I und 11 befindliche Lage einnimmt. Durch Verschieben des Gewichtes P kann dann die Belastung des Staukörpers b geregelt werden.
Durch entsprechende Wahl der Längen der Teile b', g und i kann jede beliebige Belastung oder Entlastung des Staukörpers und die vollständige Sperrung desselben in einer bestimmten Lage, sowie auch durch die Kniehebelwirkung der Teile g und i ein starker Druck auf den Staukörper bewirkt werden.
Durch Verwendung eines auf dem Hebel i rollenden Laufgewichtes kann ferner erreicht werden, dass nach Überschreiten einer bestimmten Öffnungsstellung der Staukörper'b schnell entlastet wird, so dass er die ankommenden Schlacken leicht unter sich hindurch lässt, um sich dann wieder erst mit gelindem und darauf infolge Zurückrollens des Laufgewichtes mit stark ansteigendem Druck in seine Schluss stellung zu bewegen. Dasselbe kann auch, ohne Laufgewicht, durch entsprechende Bemessung des Kniehebelpaares g, i erreicht werden.
Nach dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel hängen die Staukörper a an einer Achse b, die an dem wassergekühlten Teil c der Feuerbrücke gelagert ist.
Als Belastungshebel für jeden Staukörper dient eine aus einer U-förmig gebogenen Stange gebildete Schiene d, die um die Achse m drehbar ist, an einem Ende eine an dem Staukörper befestigte Rolle z umfasst und deren Schenkel an dem anderen Ende durch ein Querstück Jg vereinigt sind, In der Schiene d ist ein Rollgewicht f von einem Ende zu dem anderen Ende bewegbar.
Die ausgezogenen Linien der Fig. 5 zeigen die. Arbeitsstellung, bei welcher sich das Rollgewicht f knapp bei dem Staukörper, diesen belastend, befindet. Die strichpunktierten Linien zeigen den ausgeschwungenen Staukörper mit dem Belastungsgewicht an dem entgegengesetzten Ende der Schiene d, die Öffnungsbewegung unterstützend.
Auf der Welle m sitzt ausserhalb des Kessels ein Handrad 0, mit welchem die Welle m nach beiden Richtungen drehbar ist, ohne dass durch ihre Drehung die Schiene d beeinflusst wird, die auf der Welle m nur lose pendelnd aufgehängt isti
Fest auf der Welle m ist jedoch ein Arm p, der bei der Wellendrehung nach links oder nach rechts bewegbar ist, Bei der mit ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung ruht der Arm p so auf der Schiene d, dass er die Belastung der Schiene noch vergrössert und wenn der Arm p auf die rechte Seite der Schiene d umgelegt wird, so wirkt sein Gewicht auf Entlastung bzw. Anhebung des Staukörpers hin, so dass durch entsprechende Drehung des Handrades o jederzeit ein Verschwingen der Schiene d und mit dieser ein Verschlingen des Staukörpers veranlasst werden kann.
Sollen nicht sämtliche Staukörper gleichzeitig durch das Handrad o betätigt werden, so kann eine Unterteilung der Staukörper in einzelne Gruppen durch Teilung der Welle m oder durch Hohlwellen o. dg'l. erreicht werden.
Auch diese Ausführung lässt in ihren Einzelheiten mehrfache Modifikationen zu.
So kann beispielsweise die Schiene d mittels eines Zwischengliedes, so ähnlich, wie bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung, an den Staukörper angreifen und kann der Arm p auch unterhalb der Schiene d angeordnet sein usw.
Die Fig. 7 zeigt, wie durch Einrollen zusammenbackende, runde Schlackenklumpen entstehen, die sich an die glatte Fläche des Staukörpers c anwälzen, ohne diesen zum Ausschwingen bringen zu können und die Fig. 8 und 9 zeigen, wie gemäss der Erfindung trotz dieser Einrollung der Staukörper zum Auschwingen gebracht wird. Nach Fig 8 ist der Staukörper an seiner Innenwand mit einem Vorsprung, oder mit mehreren stufenförmigen Vorsprüngen cl, c, veisehen, so dass sich das Schlackenstück nach Überschreitung einer gewissen Grösse unter die Vorsprünge einhakt und hierdurch an einer weiteren Drehung verhindert wird.
Die vom Rost ausgeübte Schubkraft bewirkt nun, dass der untere Teil des Schlackenklumpens weiter geschleppt wird und der Schlackenklumpen sich hebelartig zwischen Wanderrost und Vorsprünge. Ci, C2 einsetzt und den Staukörper zum Ausschwingen veranlasst.
Die Fig. 9 zeigt eine grundsätzlich ähnliche Ausführungsform, bei welcher der Staukörper c aus zwei miteinander verschraubten Teilen besteht, so zwar, dass der obere Teil Cs zum Aufhängen des Staukörpers dient, wobei der eigentliche Staukörper c, der auch wieder Vorsprünge tragen kann, nach erfolgter Abnutzung der Rostbahn weiter herunter gesetzt werden kann.
An Stelle der stufenförmigen Absätze können an den Staukörpern beliebig anders geformte Vorsprünge angebracht sein. Wenn die Schlackenstücke an den Staukörpern nur auf solche Widerstände stossen, die sie am Drehen bzw. Einrollen hindern.
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Bei sämtlichen vorhin beschriebenen Ausführungen können unterhalb der schiefen vorderen Wand der Feuerbrücke Rohre oder Düsen angebracht sein, die in nach abwärts geneigter Richtung dem Anstau Luft oder ein Gemisch von Luft und Dampf zuführen, um die unverbrannten Teile des Brenngutes zur vollständigen Verbrennung zu bringen und gleichzeitig zu verhindern, dass die durch die Spalten zwischen den einzelnen Staukörpern eintretende Luft als falsche Luft unmittelbar über den Rost in den Feuerraum unter den Kessel gelangt.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Aus nachgiebig angeordneten Staukörpern bestehende Abschlussvorrichtung für das hintere Ende von Wanderrosten, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Staukörper mit einem beweglichen Zusatzgewicht derart ausgestattet ist, dass das Gewicht den Staukörper in der Ruhelage mehr und nach --Uberschreifen einer bestimmten Öffnungslage weniger belastet.