DE1011562B - Regelvorrichtung fuer Dampferzeuger - Google Patents

Regelvorrichtung fuer Dampferzeuger

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DE1011562B
DE1011562B DEV5535A DEV0005535A DE1011562B DE 1011562 B DE1011562 B DE 1011562B DE V5535 A DEV5535 A DE V5535A DE V0005535 A DEV0005535 A DE V0005535A DE 1011562 B DE1011562 B DE 1011562B
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
    • F22D5/26Automatic feed-control systems
    • F22D5/28Automatic feed-control systems responsive to amount of steam withdrawn; responsive to steam pressure

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

  • Regelvorrichtung für Dampferzeuger Die Erfindung betrifft eine Kesselregelvorrichtung, und zwar eine Weiterbildung einer Regelvorrichtung derjenigen Bauart, bei der die Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Speisewassers geregelt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist die Regelvorrichtung so ausgestaltet, daß die unter dem Einfluß des Dampfdrucks stehende Abschaltung der Speisewasserzufuhr in gewissen Fällen verzögert wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes bewirkt die Regelvorrichtung ferner, wenn die Feuerung abgeschaltet war und wieder Dampf benötigt wird, unmittelbar vor dem erneuten Befeuern eine beschränkte Zufuhr von Speisewasser zu den Rohrschlangen des Dampferzeugers. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Rohrschlangen mit Wasser gefüllt sind, wenn der Kessel wieder befeuert wird.
  • Es sind bereits Regelvorrichtungen bekannt, welche Brennstoff- und Speisewasserzufuhr für den Dampferzeuger unmittelbar in Abhängigkeit vom Dampfdruck regeln. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Regelung der Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Speisewassers zuverlässiger arbeitet. Hinzu kommt, daß die vorliegende Ausgestaltung der Regelvorrichtung die Einstellung verschieden vorgewählter Höchstwerte für den Dampfdruck ermöglicht.
  • Die Regelvorrichtung arbeitet so, daß bei Erreichen des vorbestimmten Höchstdrucks das Ausschalten von Speisewasser- und Brennstoffzufuhr zunächst solange verzögert wird, bis der Dampfdruck noch um einen weiteren vorgewählten Betrag gestiegen ist. Bei Entwicklung eines vorbestimmten noch höheren Dampfdruckes wird dagegen die Verzögerungseinrichtung unwirksam. Auf diese Weise gelingt es, das Abschalten des Kessels auf jene Fälle zu beschränken, in denen sich der Überdruck nicht selbsttätig korrigiert, also beispielsweise auf den Fall, daß sich die Rohrschlangen zugesetzt haben, daß die Druckentlastungsventile nicht richtig arbeiten oder daß sich das Brennstoffventil nicht mehr richtig schließt.
  • Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand an Hand schematischer Darstellungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert: Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Gesamtanlage, Fig.2 eine Vorderansicht des Umführungsreglers, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie III-111 der Fig. 2, Fig. 4 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des strömungsempfindlichen Regelorgans, Fig. 5 und 6 eine Rückansicht eines Teils der in Fig.4 gezeigten Einrichtung.
  • Gemäß Fig. 1 umfaßt die Dampferzeugungsanlage einen Kessel 10, der als Warrnwa sserkessel oder als Dampferzeuger betrieben werden kann, und mehrere hintereinandergeschaltete konzentrische Rohrschlangen 12, 13, 14 und 15 enthält. Der von den Rohrschlangen 12 umschlossene Raum 16 bildet eine Heizkammer, über der der Feuerraum 17 mit Brenner 18 und Zerstäuberdüse 19 angeordnet ist.
  • Das Speisewasser wird dem Kessel 10 aus einem Behälter 20 zugeführt, und zwar über die Leitung 22, die Pumpe 21, die Leitung 23, ein strömungsempfindliches Regelorgan 24 und die mit einem Rückschlagventil 26 ausgestattete Leitung 25. Dampf und Heißwasser treten aus dem Dampferzeuger durch eine Leitung 27 aus und gelangen zu einem Dampfabscheider 28, in welchem das mitgeführte Heißwasser zur Rückführung zum Behälter 20 über eine Leitung 29 vom Dampf getrennt wird. Der Dampf kann aus dem Dampfabscheider 28 durch eine mit einem Absperrventil 31 ausgerüstete Leitung 30 abgezogen werden.
  • Das obere Ende des Dampfabscheiders 28 ist über eine Leitung 32 mit dem oberen Ende einer Druckkammer 33 verbunden, die dem gemäß der Erfindung vorgesehenen Speisewasser-Umführungsregler 34 zugeordnet ist. Der Regler ist eine Ventileinrichtung, bei welcher die Einlaßöffnung des eigentlichen Ventils durch eine Leitung 35 mit der Speisewasserlei tung 23 verbunden ist. Die Auslaßöffnung des Ventils ist durch eine Rückführleitung 36 mit dem Behälter 20 verbunden. Wenn der Druck des aus dem Abscheider 28 austretenden Dampfes einen bestimmten Höchstbetrag übersteigt, gelangt das Ventilelement 37 de> Umführungsreglers 34 in Offenstellung, und das Speisewasser wird aus der Leitung 23. durch die Leitungen 35 und 36 zur Rückführung in den Behälter 20 umgeführt. Die Pumpe 21 hat eine gleichbleibende Leistung, so daß die Menge des dem Dampferzeuger 10 zugeführten Wassers durch die Leitung 25 eine Funktion des über die Leitungen 35 und 36 abgezweigten Wasseranteils ist, d. h. eine Funktion des Öffnungsgrades des Ventils 37. Das Ventil 37 selbst und dessen Betätigungsmechanismus werden im folgenden noch näher beschrieben. Das Ventil ist so federbelastet, daß sein Öffnungsgrad dem erzeugten Dampfdruck proportional ist. Bei dieser Anordnung wird das Volumen des dem strömungsempfindlichen Regelorgan 24 zugeführten Wassers um das zum Behälter 20 zurückgeleitete Volumen herabgesetzt. Das Regelorgan 24 steuert die Brennstoffzufuhr zur Zerstäuberdüse 19 in Abhängigkeit von dem Hindurchströmen des Speisewassers durch das Regelorgan 24. Infolgedessen wird die Brennstoffzufuhr proportional dem Volumen des durch das Ventil 37 zum Behälter 20 zurück umgeführten Wassers vermindert. Es ist ersichtlich, daß, wenn der Dampfdruck über den für die Betätigung des Umführungsreglers 34 erforderlichen Druck ansteigt, die Speisewasserzufuhr zu dem strömungsempfindlichen Regelorgan 24 herabgesetzt wird, und umgekehrt.
  • Das Regelorgan 24 spricht auf die Geschwindigkeit an, mit welcher das Speisewasser dem Kessel jeweils zugeführt wird, und ist in der Lage, die Zufuhr von Brennstoff und Luft zum Brenner 17 augenblicklich und genau zu regeln.
  • Der Brennstoff - in der Regel Öl oder Gas -wird der Zerstäuberdüse 19 durch eine Leitung 38 zugeführt, in welcher ein zu dem Regelorgan 24 gehörendes Ventil 39 angeordnet ist, daß die Brennstoffzufuhr zum Brenner steuert. Das Ventil 39 wird seinerseits entsprechend der Geschwindigkeit, mit welcher das Speisewasser jeweils dem Kessel 10 zugeführt wird, selbsttätig gesteuert. Für das allmähliche Verändern der durch das Ventil 39 dem Brenner zugeführten Brennstoffmenge ist das Ventil 39 mit einem federbelasteten Ventilelement 40 (Fig. 4) versehen, das mit einem V-förmigen Schlitz 41 ausgebildet ist, welcher mit der Auslaßöffnung 42 für die Zufuhr von Brennstoff zur Leitung 38 in Verbindung steht. Wird das Ventilelement40 nach unten gedrückt, so verkleinert sich die wirksame Ventilöffnung; läßt der Druck auf den Ventilschaft 43 nach, so bewegt sich das Ventilelement 40 unter dem Druck der Ventilfeder 44 nach oben, wodurch die wirksame Öffnung des V-förmigen Schlitzes 41 vergrößert wird. Wenn C51 als Brennstoff benutzt wird, wird es aus einem Vorratsbehälter 87a abgezogen und durch Rohre 85, 85 a. dem Brennstoffventil 39 zugeleitet. Zwecks Zerstäubung des Brennstoffs wird durch eine Leitung 45 (Fig. 1) der Düse Druckluft zugeführt. Das Volumen der dem Brenner 17 in Form von Drucklurft aus einem Gebläse 46 zugeführten Luft wird durch ein Drosselorgan 47 geregelt, welches durch das Regelorgan 24 unter dem Einfluß der Geschwindigkeit der Speisewasserzufuhr und damit entsprechend der Geschwindigkeit der Brennstoffzufuhr selbsttätig gesteuert wird.
  • Das Regelorgan 24 dreht eine Welle 71 vor und zurück, auf welcher Radialarme 102, 103 befestigt sind, die verstellbare Kurven 100, 101 tragen (Fig. 4, 5 und 6). Wird die Kurve 100 in Pfeilrichtung bewegt (Fig. 6), so schwenkt sie einen Hebel 105 und dessen Kurvenrolle 106 so, daß die Ventilstange 43 niedergedrückt und damit das Brennstoffventil 40 (Fig. 4) in Richtung auf Verminderung der Brennstoffzufuhr zum Feuerraum des Kessels 10 bewegt wird. Wird die Kurvenplatte 100 durch das Regelorgan 24 in entgegengesetzter Richtung bewegt, so verstellt die Feder 44 (Fig. 4) das Brennstoffventil 40 in Richtung auf erhöhte Brennstoffzufuhr. Durch entsprechende Bewegung der Kurve 101 wird die zugehörige Kurvenrolle 109, der Winkelhebel 107 und das Zwischenglied 110 (Fig. 5) so betätigt, daß gleichzeitig mit der Einstellung des Brennstoffventils 40 auch das Luftventil 47 (Fig. 1) selbsttätig so verstellt wird, daß die Luftzufuhr zum Feuerraum 17 den Änderungen der Brennstoffzufuhr angepaßt ist.
  • Es wurde bereits hervorgehoben, daß es nicht wünschenswert ist, die Feuerung des Kessels jedesmal sofort abzuschalten, wenn der am Auslaß 30 des Kessels entwickelte Dampfdruck einen bestimmten Höchstwert übersteigt, solange noch nicht festgestellt ist, ob das Abschalten gerechtfertigt ist. Um daher eine sofortige und rasche Bewegung der Kurventräger 102 und 103 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, gesehen in Fig.4, zu verhindern, wodurch die Brennstoffzufuhr durch die zum Brenner führende Leitung 38 abgeschaltet werden würde, ist der Speisewasser-Umführungsregler 34 gemäß der Erfindung vorgesehen. Der Umführungsregler 34 ist so ausgebildet, daß er die Kurven 100 und 101 in einer Stellung hält, bei welcher eine schwache Feuerung aufrechterhalten wird, wenn der Dampfdruck in der Leitung 32 auf einen bestimmten Höchstwert ansteigt und diese schwache Feuerung beibehalten wird, bis ein noch höherer vorbestimmter Höchstdruck erreicht worden ist, zu welchem Zeitpunkt das dem Regler 34 zugeordnete Ventil 37 voll geöffnet wird, so daß im wesentlichen das gesamte von der Pumpe 21 geförderte Speisewasser mit Ausnahme einer sehr geringen Menge zum Behälter 20 zurück umgeführt wird. Wenn ein noch höherer vorbestimmter Höchstdampfdruck in den Leitungen 30, 32 erreicht worden ist; wird das Umführungsventil voll geöffnet, wobei dann auch die erwähnte kleine Flüssigkeitsmenge zum Vorratsbehälter zurückgeführt wird, so daß den Rohrschlangen des Kessels überhaupt kein Speisewasser zugeführt wird.
  • Der arbeitsmäßige Zusammenhang zwischen Speisewasser-Umführungsregler 34 und dem beschriebenen Regelorgan ergibt sich aus Fig. 1. Der Umführung'sregler verändert die von der Pumpenförderleitung 23 umgeführte und zum Behälter 20 zurückgeführte Wassermenge durch Ansprechen auf den im Leitungsteil 30 entwickelten Dampfdruck. Die nicht umgeführte Wassermenge fließt weiter zum Regelorgan 24 und bewirkt die Betätigung des letzteren in der vorgehend beschriebenen Weise, um bestimmte Verhältnisse im Kessel 10 herbeizuführen, die den Anforderungen, für welche der Regler 34 besonders geschaffen wurde und die im nachstehenden erläutert werden, Rechnung tragen.
  • Der Umführungsregler ist im einzelnen in Fig.2 und 3 gezeigt und umfaßt im wesentlichen eine untere Ventilgruppe A, eine mittlere Bügelgruppe B und eine obere Druckkammer- oder Membrankammergruppe C.
  • Die Ventilgruppe A umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Ventilgehäuse 117 mit einer Einlaßöffnung 114, welche mit dem Umführungsleitungsabschnitt in Verbindung steht und einer Auslaßöffnung 115, welche mit dem Rücklauf leitungsabschnitt 36 über einen Befestigungsnippel 116 in Verbindung steht. Das Gehäuse 117 ist mit einer mittigen Bohrung 118 versehen, deren unteres Ende ein Gewinde zur Aufnahme eines ausbaubaren und verstellbaren Ventilsitzes 119 aufweist. Der Ventilkörper 37 sitzt am unteren Ende eines Ventilschaftes 120, welcher sich mittig durch die Bohrung 118 erstreckt und in einer Ventilbuchse 121 gleitet. Eine Dichtung 122 verhindert den Durchtritt von Wasser längs des Ventilschaftes 120 nach oben. Der Ventilkörper 37 wird durch eine Schraubenfeder 123 normalerweise auf seinem Sitz gehalten. Die Schraubenfeder 123 stützt sich an ihrem unteren Ende gegen die Buchse 121 und an ihrem oberen Ende gegen die Unterseite eines am Ventilschaft befestigten Führungsbundes 124 ab.
  • Die Bügelgruppe B umfaßt den eigentlichen Bügel 125, der am oberen Ende eines mit Befestigungslaschen 127 versehenen Haltestücks 126 sitzt, mittels welchem der gesamte Umführungsregler an einem feststehenden Tragteil befestigt werden kann. Das untere Ende des Stückes 126 ist mit einem Sockel 128 versehen, in welchen sich das obere Ende des Ventilgehäuses erstreckt und darin durch eine Klemmbolzenbefestigung 128a gesichert ist.
  • Der Bügel 125 ist ein Gußstück mit einer senkrechten Bohrung 130, in welcher eine rohrförmige, auf einer Seite mit Zähnen 132 versehene Zahnstange 131 gleitet (Fig.2).
  • Die Membran- oder Druckkammergruppe C umfaßt einen unteren Teil 133 und einen oberen Deckel 134, welche die Druckkammer 33 einschließen, durch die sich eine biegsame undurchlässige Membran 135 erstreckt. Der Membranrand ist zwischen Teil 133 und Deckel 134 mit Hilfe einer Reihe von Bolzen 136 eingespannt. Der Deckel 134 besitzt einen Einlaßkanal 137, der mit einem Leitungsabschnitt 32 (siehe auch Fig. 1) und mit dem Inneren der Druckkammer 33 oberhalb der Membran 135 in Verbindung steht. In einer im Teil 133 vorgesehenen Bohrung 139 ist ein Membrankolben 138 gleitbar angeordnet, der einen verbreiterten Kopf 140 aufweist, welcher in Flächenberührung mit der Membran 135 steht. Das untere Ende des Kolbens 138 ist in einer im oberen Teil des Bügels vorgesehenen Bohrung 141 geführt.
  • Das untere Ende des Membrankolbens 138 trägt eine Ventilbetätigungsstange 142, die sich nach unten durch den eigentlichen Bügel 125 und die rohrförmige Zahnstange 131 hindurch erstreckt und deren unteres Ende mit dem oberen Ende des Ventilschafts 120 in der Weise zusammenarbeitet, daß das Ventil 37 normalerweise unter der Wirkung der Schraubenfeder 123 geschlossen gehalten werden kann.
  • Eine Abwärtsbewegung des Kolbens 138 kann erst dann stattfinden, wenn sich in der Druckkammer 33 oberhalb der Membran ein ausreichender Druck aufgebaut hat, durch den der Widerstand der Federn 143, 144 überwunden werden kann.
  • Durch Veränderung des durch die Federn 143, 144 auf den Kolben 138 ausgeübten Druckes kann der L?mführungsregler für einen bestimmten Arbeitsbereich eingestellt werden. Hierfür ist das obere Ende der rohrförmigen Zahnstange 131 so ausgebildet, daß es an der Unterseite des Federsitzes 145 zur Anlage kommen kann, so daß eine Aufwärtsbewegung der Zahnstange in der Bohrung 130 den Federsitz von seiner Auflage am Bügel 125 abhebt und dadurch die Federn 143, 144 zusammendrückt. Dies hat zur Folge, daß der Druck der Federn gegen den oberen Federsitz 146 und gegen den Membrankolben 138 erhöht wird. Zu diesem Zweck ist der Bügel 125 mit einer Querbohrung 147 versehen, in welcher eine Welle 148 drehbar gelagert ist. Diese Welle 148 trägt ein Ritzel 149, welches mit den Zähnen 132 der Zahnstange 131 im Eingriff steht. Ein Betätigungshebel 150 sitzt an einer Nabe 151, welche mit Hilfe einer Schraube 152 mit Sicherungsmutter verstellbar auf der Welle 148 befestigt ist, so daß eine Drehbewegung des Hebels 150 um die Drehachse der Welle 148 eine Drehung des Ritzels 149 verursacht, wodurch der Zahnstange 131 eine senkrechte Bewegung mitgeteilt wird. Wie in Fig.2 gezeigt, bewirkt ein Verschwenken des Hebels 150 im Uhrzeigersinn eine Aufwärtsbewegung, ein Verschwenken entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn eine Abwärtsbewegung der Zahnstange 131.
  • Am oberen Teil des Bügels 125 ist eine Skalenplatte 154 für den Dampfdruck befestigt, die eine Reihe Öffnungen 155 zur Aufnahme eines am Hebel 150 sitzenden, die jeweilige Hebelstellung sichernden Stifts 156 besitzt. Übersteigt der Dampfdruck in der Leitung 30 und in der Druckkammer 33 den eingestellten Druck, so bewegt sich der Kolben 138 entgegen der Federspannung nach abwärts, wodurch der Ventilkörper 37 von seinem Sitz abgehoben und damit die früher beschriebene Umführung des Speisewassers eingeleitet wird.
  • Teil 133 besitzt einen seitlichen Arm 157 mit einem verbreiterten Kopfende 158. Unterhalb des Arms 157 ist ein Hebel D angeordnet, der zwei parallele Seitenteile 159, 160 umfaßt, die durch einen Abstandsstift 161 in Abstand voneinander gehalten werden. Zwischen den Teilen 159, 160 liegt der Mittelteil des Membrankolbens 138; ein durch den Kolben 138 gehender Drehzapfen 162 dient zur gelenkigen Verbindung der beiden Seitenteile des Hebels D mit dem Kolben 138. Das hintere Ende des Hebels D ist um einen am Teil 133 befestigten Zapfen 163 schwenkbar. Die von den Federn 143, 144 nach oben gegen den Kolben 138 ausgeübte Kraft reicht aus, um den Hebel D in angehobener Lage zu halten. Er kann jedoch senkrechte Bewegungen um den Drehpunkt 163 ausführen, so daß der Hebel D bei senkrechten Bewegungen des Kolbens 138 dementsprechend verschiedene Stellungen einnimmt.
  • Quer zu den beiden Armen 159, 160 erstreckt sich ein Stift 165 mit einer Rolle 164, die mit einem Reibungsblock 166 zusammenwirkt um die abwärts schwingende Bewegung des Hebels D zu verzögern oder zu beschränken.
  • Der Reibungsblock 166 ist mit Hilfe einer Verankerungsschraube 167 verstellbar an einer kippbaren Druckplatte 168 befestigt, die bei 168d an dem erweiterten Kopf 158 des Arms 157 schwenkbar ist. Die Platte 168 wirkt auf einen Kolben 169, der sich in eine im Kopf 158 vorgesehene Bohrung 170 erstreckt und dessen inneres Ende sich gegen eine an einer Verstellschraube 171 anliegende Feder 169a abstützt. Die Spannung der Feder 169 a. kann durch die in die Bohrung 170 einschraubbare Verstellschraube 171 verändert werden.
  • Der Reibungsblock 166 ist mit einem Anschlag 172 versehen, der sich in den Bewegungsweg der Rolle 164 erstreckt und die Abwärtsbewegung des Hebels D und damit des Kolbens 138 und das weitere Öffnen des Umführungsventils 37 beschränkt, bis der Dampfdruck die Druckeinstellung des Umführungsreglers geringfügig überschreitet.
  • Wenn der Dampfdruck in der Druckkammer 33 niedriger ist als die Einstellung des Bedienungsbebels 150, nimmt die Rolle 164 eine Lage oberhalb des Anschlags 172 ein. Wenn der Dampfdruck iin Leitungsabschnitt 30 und damit auch in der Druckkammer 33 ansteigt, drückt der Kolben 138 den Hebel D nach unten, so daß sich die Rolle nach abwärts bewegt und dem Anschlag 172 nähert. Wenn der Dampfdruck den Wert erreicht, für welchen der Umführungsregler eingestellt ist, so läuft die Rolle auf den Anschlag 172 auf und wird dadurch in ihrer Abwärtsbewegung so lange verzögert, bis sich ein vorgewählter höherer Dampfdruck entwickelt hat.
  • Damit bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Regelvorrichtung in der gewünschten Weise arbeitet, wird die Verstellschraube 171 so eingestellt, daß der Druck der Feder 169d auf die Platte 168 diese an die Rolle 164 andrückt, so daß die letztere daran. gehindert wird, über den Anschlag 172 zu laufen, bevor sich nicht in der Druckkammer 33 ein Druck aufgetaut hat, der in vorgewähltem Ausmaß den Druck übersteigt, für welchen der Regler durch die Stellung des Hebels 150 eingestellt wurde. Erst dann ist der Druck der Rolle 164 gegen den Anschlag 172 groß genug, um diesen zu überwinden, so daß der Kolben 138 sich abwärts bewegen kann, was ein Öffnen des Ventils 37 zur Folge hat. Die Rolle 164 kann nun ihre Abwärtsbewegung auf der Fläche 173 als Folge des aufgebauten Drucküberschusses fortsetzen, so daß sich das Ventil 37 in seine voll geöffnete Stellung bewegen kann, wodurch eine gleichzeitige Bewegung der Welle 71 und der auf ihr befestigten Kurvenscheibe 96 samt den Schaltelementen 97, 98 (Fig. 1 und 4) ermöglicht wird, um das Schließen des Brennstoffdüsenventils 99 herbeizuführen. Während dieses Betriebszustandes können die Speisewasserpumpe 21, das Gebläse 46 und die Brennstoffpumpe 86, die alle von dem gleichen Motor 174 angetrieben werden, in Betrieb bleiben, da das Drucköl aus der Pumpe 86 über das Entlastungsventil 175 zur Rückfiihrleitung 87 umgeführt wird.
  • Die Unterseite des Anschlags 172 ist mit einer allmählichen Steigung 176 ausgebildet, so daß sich die Rolle 164 bei einer gewissen Verminderung des Druckunterschieds über den Anschlag 172 herüber aufwärts bewegt.
  • Wenn der Umführungsregler 34 in einer Regelvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Art richtig eingebaut und eingestellt ist, sind deren verschiedene Teile so aufeinander abgestimmt, daß bei normaler Befeuerung und normalem Dampfbedarf der Hebel D sich in angehobener Lage befindet und die Rolle 164 am oberen Bereich des Reibungsblocks 166 anliegt. Unter diesen Voraussetzungen bleibt das Umführungsventi137 geschlossen, so daß die volle Speisewasserzufuhr zum Dampferzeuger 10 stattfinden kann.
  • Wenn der Dampfbedarf abnimmt, was sich durch ein Ansteigen des Dampfdrucks im Leitungsabschnitt 30 und in der Druckkammer 33 bemerkbar macht, wird der Kolben 138 nach unten gedrückt, und die Rolle 164 nach abwärts bewegt. Wenn in der Druckkammer annähernd der Druck erreicht ist, für den der Regler eingestellt ist, gelangt die Rolle in Eingriff mit dem Anschlag 172, und zu dieser Zeit hat das Ventil 37 um einen ausreichenden Betrag geöffnet, um Wasser durch das Ventil umzuführen und die Wasserströmung zum Regelorgan 24 zu vermindern. Das Regelorgan 24 spricht in diesem Zeitpunkt so an, daß im Kessel ein schwaches, z. B. ein Drittelfeuer aufrechterhalten wird.
  • Wenn sich die Rolle über den Anschlag 172 herüberbewegt und eine Lage an oder in der 'Nähe der Unterseite des Anschlags einnimmt, spricht das Regelorgan 24 so an, daß die Brennstoff- und Luftzufuhr zum Brenner 18 abgeschaltet, jedoch wegen der weiterarbeitenden Pumpe 21 ein geringer Wasserumlauf durch die Rohrschlangen des Kessels aufrechterhalten wird. Die verminderte Speisewasserzufuhr ist natürlich durch eine wesentlich herabgesetzte Wasserströmung zum Regelorgan 24 und dieses wieder durch einen höheren Öffnungsgrad des Ventils 37 bedingt.
  • Wenn sich die Rolle in ihrer tiefsten Stellung befindet, ist das Ventil 37 voll geöffnet, wobei das gesamte von der Pumpe 21 geförderte Speisewasser umgeführt wird, so daß kein Wasser zum Regelorgan oder durch die Leitung 25 zum Kessel gelangt.
  • Die Aufrechterhaltung einer geringen Wasserzufuhr zum Kessel während des ersten Abschaltstadiurizs der Feuerung, während dessen sich die Rolle 164 unterhalb des Anschlags 172 befindet, verhindert das Austrocknen der Kesselrohrschlangen durch die Resthitze im Feuerraum 17. Ferner dient der Umlauf einer begrenzten Speisewassermenge durch die Rohrschlangen dazu, ein zu rasches Verdampfen in den Rohrschlangen des Kessels und damit die Erzeugung überhitzten Dampfes zu verhindern, wenn der Kessel wieder in Betrieb gesetzt wird, da dies leicht zur Bildung von Wärmerissen führen kann.
  • Nach einem Abschaltzustand der Kesselfeuerung gestattet der Abfall des Dampfdrucks in der Kammer 33 eine Aufwärtsbewegung der Rolle 164 auf der Fläche des Reibungsblocks 166 bis sie wieder auf die geneigte Fläche des Anschlags 172 aufrollt. In diesem Augenblick verhindert der Anschlag eine weitere Aufwärtsbewegung der Rolle bis ein gewisser Abfall des Druckunterschieds in der Kammer 33 stattgefunden hat. Um ein Beispiel zu geben, kann dieser Abfall des Druckunterschieds 7 kg/cm2 betragen, wenn bei einer Einstellung des Dampfdrucks auf der Skalenplatte auf 72 kg/cm2 der vorgewählte Überdruck 72 kg/cm2 -I- 17 kg/cm2 beträgt. Sodann bewegt sich die Rolle über den Anschlag herüber aufwärts, wodurch das Ventil 37 teilweise geschlossen und die zum Vorratsbehälter 20 umgeführte Wassermenge vermindert wird, so daß ausreichend Speisewasser zum Regelorgan 24 gelangt, um den Zustand des vorbeschriebenen schwachen oder Drittelfeuers herbeizuführen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Regelvorrichtung für Dampferzeuger mit einer Regeleinrichtung, welche in der Speisewasserleitung liegt und zwecks Verstellen eines Ventils für die Brennstoffzufuhr zum Feuerraum auf die Strömungsgeschwindigkeit des durchströmenden Wassers anspricht, und mit Mitteln, die ein Speisewasser-Umführungsventil und eine vorzugsweise von Hand einstellbare druckbetätigte Einrichtung umfassen, zur Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers zum Dampferzeuger in Anpassung an einen jeweils vorgewählten Kesseldruck ausgerüstet ist, und die wirkungsmäßig mit dem Umführungsventil für das Öffnen desselben gekuppelt und in einem dem Kesseldampfdruck entsprechenden Ausmaß beweglich ist, gekennzeichnet durch eine Verzög-,-rungseinrichtung (C), welche mit der druckbetätigten Einrichtung (B) zur Verzögerung weiterer Bewegung der letzteren zusammenarbeitet, wenn der jeweils vorgewählte Dampfdruck erreicht ist, jedoch bei Entwicklung eines vorbestimmten noch höheren Dampfdrucks unwirksam wird.
  2. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (C) einen mit der druckbetätigten Einrichtung (B) verbundenen und von dieser entsprechend der Entwicklung des Dampfdrucks im Dampferzeuger (10) fortschreitend bewegten Hebel (D) enthält sowie einen Anschlag (172) im Bewegungsweg des Hebels (D) zur Verzögerung der Bewegung der druckbetätigten Einrichtung (B) bei der Entwicklung eines vorgewählten Höchstdampfdruckes.
  3. 3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (172) bei einem den vorgewählten Höchstdruck übersteigenden Druck zur Freigabe des Hebels (D) nachgibt und eine weitere Bewegung desselben gestattet.
  4. 4. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Feder (169a) durch eine Schraube (171) verstellbar belasteter Kolben (169) zur Veränderung der Nachgiebigkeit des Anschlags (172) vorgesehen ist und damit zur Freigabe des zur weiteren Bewegung des Hebels (D) über den eingestellten Höchstdruck heraus erforderlichen Dampfdrucks.
  5. 5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die druckbetätigte Einrichtung (B) Federn (143, 144) und eine aus Zahnstange (131), Ritzel (149) und Hebel (150) bestehende Verstelleinrichtung zur Veränderung der Zusammendrückung der Federn (143, 144) umfaßt.
  6. 6. Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (123) das Umführungsventil (37) nachgiebig in seiner geschlossenen Stellung hält und daß sich der Ventilschaft (120) normalerweise in einem Abstand vom Ende der Schubstange (142) der druckbetätigten Einrichtung (B) befindet.
  7. 7. Regelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (176) des Anschlags (172) eine Kurvenfläche bildet, so daß der Hebel (D) leicht in eine Lage oberhalb des erwähnten Anschlags (172) zurückkehren kann. B. Regelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (D) zwei in einem Abstand voneinander befindliche Hebelarme (159, 160) aufweist, die einen festen Schwenkpunkt (163) an ihrem einen Ende und Schwenkverbindungen mit Spiel mit einem Kolben (138) haben und an ihrem anderen Ende mit einer Rolle (164) für das Zusammenwirken mit dem Anschlag (172) versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 193 052, 724187.
DEV5535A 1952-03-01 1953-03-02 Regelvorrichtung fuer Dampferzeuger Pending DE1011562B (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE193052C (de) *
DE724187C (de) * 1938-10-08 1942-08-20 Rheinmetall Borsig Ag Einrichtung zum Regeln von Dampferzeugern mit Zwangsdurchlauf

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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