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Publication number: DE228986C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 228986 KLASSE 13 c. GRUPPE

J. FRIEDRICH HEY in STRASZBURG i. E.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Oktober 1909 ab.

Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Dampfspannung in einem Kessel durch Regelung der Dampferzeugung verwendet man bekanntlich vorteilhaft einen Regler, der dadurch wirkt, daß ein unter dem Kesseldruck stehendes, durch eine Gegenfeder o. dgl. belastetes, . nachgiebiges Druckglied mit dem zu verstellenden Organ für die Regelung der Dampferzeugung, ζ. B. dem Rauchschieber zur

ίο Regelung des Zuges, dem Organ zur Regelung der Zuführung oder der Schichthöhe des Brennstoffs usw., unmittelbar oder mittelbar verbunden ist und bei einer Druckänderung eine entsprechende 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

ao 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 an eine Sammelleitung tritt ein Druckausgleich in den einzelnen Kesseln ein, indem die jeweilig eine größere Dampfmenge erzeugenden Kessel auf die Kessel mit kleinerer Dampferzeugung einen Rückdruck 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 Brennstoffs 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 dadurch gewährleistet, daß jeder Kessel ,40 in bekannter Weise mit einem durch seinen Druck beeinflußten Regler versehen ist, und außerdem in die Verbindungsleitungen der Kessel mit der gemeinsamen Sammelleitung Drosselorgane eingeschaltet sind, die durch Einzelregler oder durch einen' gemeinsamen, an diese Leitung angeschlossenen Regler gleichzeitig geöffnet oder geschlossen werden.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer nach der Erfindung eingerichteten Kesselanlage dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Vorderansicht der Kesselanlage. '

Fig. 2 zeigt den rechten Teil der Fig. 1 im teilweisen Querschnitt und größeren Maßstabe.

Fig. 3 zeigt den Grundriß des verwendeten Reglers in größerem Maßstabe.

Bei der dargestellten Kesselanlage (Fig. 1) sind- z. B. drei Kessel 1,2,3 durch ihre von den zugehörigen Domen 4,5,6 ausgehenden Dampfentnahmeleitungen 7, 8, 9 in bekannter Weise an eine Sammelleitung 10 angeschlossen, die beispielsweise in einen Dampf sammler 11 mündet, von welchem durch die Leitungen 12 der Dampf dem Verbrauchsorte zugeführt wird. Für die Kessel sind in bekannter Weise Regler

^ri· ^r2> ^rs vorgesehen, bei welchen das ζ. Β. als federbelasteter Dampfkolben, als Boürdonsche oder Bellevillesche Röhre oder als Membrankapsel ausgebildete, nachgiebige Druckglied unter dem Kesseldruck steht. Bei der dargestellten Bauart der Regler r_v r₂, r₃ ist das Druckglied als Membrankapsel 13 ausgebildet, die in eine Wasserfüllung des Gehäuses 14 eintaucht, welche durch eine Leitung 15 mit dem zugehörigen Dom 4 bzw. 5 bzw. 6 in ständiger Verbindung steht. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit wird bei den Regelungsvorrichtungen die Bewegung der Membrankapseln 13 durch Zwischenglieder z. B. auf die Rauchschieber 16, 17, 18 übertragen.

An die Sammelleitung 10 oder den Dampfsammler 11 ist ferner, gemäß der Erfindung, ein Hilfsregler r₄, beispielsweise von derselben Bauart wie die Regler r_v r_%: r₃, angeschlossen, welcher in der weiter unten beschriebenen Weise wirkt.

Die Bauart der Regler soll an Hand des Reglers r₄ beschrieben werden.
Die durch die Membrankapsel 13 bei einer Druckänderung verschobene Stange 19 greift gelenkig an dem Ende eines Hebels 20 an, der fest auf einer Achse 21 sitzt (Fig. 3), welche drehbar in einem um den Zapfen 22 schwingenden Hebel 23 ruht. An der anderen Seite dieses Hebels ist auf derselben Achse 21 ein Hebel 24 befestigt, an den eine Stange 25 angelenkt ist, durch welche der Schieber eines in einem Zylinder 26 spielenden Kolbens 27 (Fig. 2) bewegt wird, dessen Stange 28 die Achse 21 umgreift. Der Kolben 27 wird durch Dampf oder zweckmäßiger durch Druckwasser betrieben, indem sein Schieberkasten durch eine Leitung 29 beispielsweise an einen Druckwasserbehälter angeschlossen ist, während das Wasser durch eine Leitung 30 aus dem Zylinder abgeführt wird.

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 dadurch der Schieber des Kolbens 27 an seiner Stange 25 so verschoben wird, daß das Druckwasser bei einer Erhöhung der Dampfspannung unter den Kolben und bei einer Er-

.50 niedrigung der Dampfspannung über den Kolben tritt. Durch die Bewegung des Kolbens wird einerseits der Hebel 23 und infolgedessen der mit diesem verbundene Rauchschieber verstellt, andererseits der Schieber des Kolbens wieder in seine Mittelstellung gebracht, so daß die Druckwasserzu- und -abfuhr nach einer bestimmten, der Änderung der Kesselspannung entsprechenden Zeit unterbrochen und dadurch der Kolben mit dem zugehörigen Rauchschieber festgestellt wird. Mit dem Hebel 23 der Regler ^ri> ^r2> ^r3 ^smc'- die zugehörigen Rauchschieber 16, 17,18 durch je eine Kette 31 verbunden, die, über Rollen 32 geführt, an ihrem anderen Ende ein Gegengewicht 33 trägt.

Ferner ist gemäß der Erfindung ein Hilfsregler r₄ mit seiner Membrankapsel 13 durch die Leitung 35 an den Dampf sammler 11 angeschlossen. Durch diesen Hilfsregler werden gleichzeitig z. B. als Klappen ausgebildete Drosselorgane 36,37,38, welche in die zum Anschluß der Kessel 1, 2,3 an die Sammelleitung 10 dienenden Leitungen 7, 8, 9 eingeschaltet sind, beeinflußt, indem beispielsweise auf deren Achsen Kettenräder 39, 40, 41 zum Eingriff von Ketten 42,43,44 befestigt sind, die mit dem einen Ende über eine gemeinsame Rolle 45 geführt sind und an dem Hebel 23 des Hilfsreglers angreifen, während sie an den anderen Enden Gegengewichte 46, 47, 48 tragen.

Die Wirkungsweise ist folgende: 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 doch bei unveränderter Dampfspannung in dieser Leitung die einzelnen Zugregler T₁, r₂, r_s der Kessel 1, 2, 3 sowie der Hilfsregler r₄ nicht in Wirkung. Wächst dagegen der Druck in der Sammelleitung 10 und demzufolge auch in den Kesseln, z. B. infolge geringeren Dampfverbrauchs, so wollen die einzelnen Zugregler der Kessel die Rauchschieber 17,18,19 schließen, indem durch die Druckglieder 13 die Schieber der Kolben 27 so bewegt werden, daß Druckwasser durch die Leitungen 29 unter.die Kolben tritt. Zugleich wird unter dem höheren Druck des Dampfsammlers 11 der Schieber des Hilfsreglers r_i durch sein Druckglied 13 so bewegt, daß Druckwasser aus der Leitung 29 unter den Kolben 27 tritt, demzufolge der Hebel 23 gedreht und das mit den Ketten 42,43,44 verbundene Ende dieses Hebels nach unten bewegt wird; dadurch werden die Drosselklappen 36, 37, 38 gleichzeitig entsprechend der Spannungsänderung im Dampf sammler 11 mehr oder weniger geschlossen.

Die durch die Drosselwirkung der Klappen in den drei Kesseln 1, 2, 3 gleichzeitig hervorgerufene Stauung des Dampfes wirkt in den einzelnen Kesseln je nach der augenblicklich in jedem Kessel erzeugten Dampf menge 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 der stärkeren Dampfentwicklung im Kessel 2 entsprechende größere Strecke geschlossen als die Rauchschieber 16 und 18 der benachbarten Kessel 1 und 3. In-

Claims

folge dieser Bewegungen der Rauchschieber wird nunmehr in dem Kessel 2 weniger Dampf erzeugt, während die Dampferzeugung in den Kesseln ι und 3 sich nicht wesentlich ändert. Nimmt hingegen z. B. durch Mehrverbrauch an Dampf die Spannung in dem Dampfsammler 11 ab, so wird durch die Bewegung des Druckgliedes 13 des Hilfsreglers r₄ Druckwasser über dessen Arbeitskolben geleitet und dadurch eine der Spannungsabnahme entsprechende gleichzeitige Öffnungsbewegung der. Drosselklappen 36) 37. 38 hervorgerufen.

Durch die Verminderung der Drosselwirkung der Klappen wird in denjenigen Kesseln, in welchen z.B. infolge des Aufwerfens von' frischen Kohlen auf den Rost nur verhältnismäßig wenig Dampf erzeugt wird, beispielsweise in den Kesseln 1 und 3, die Spannung tiefer sinken als in dem Kessel mit starker Dampfentwicklung. Die Rauchschieber 16 und 18 der Kessel 1 und 3 werden infolgedessen durch ihre Zugregler r_v r₃ weiter als der Rauchschieber 17 des Kessels 2 geöffnet, wodurch die Dampf entwicklung in den Kesseln 1 und 3

^a5 bedeutend lebhafter wird, während sie im Kessel 2 sich nicht wesentlich ändert.

Die Dampferzeugung der Einzelkessel wird demnach unter Vermittlung des Hilfsreglers r₄ so geregelt, daß sie stets annähernd die gleiche Dampfmenge in die Sammelleitung abgeben.

Insbesondere ist die Regelung bei Ausbildung des Druckgliedes als Membrankapsel und Anordnung einer Übertragung durch Zwischenglieder 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 in beliebiger Schaltung. Dabei können die Drosselorgane anstatt durch einen gemeinsamen Regler auch durch besondere Regler verstellt werden, deren Druckglied unter dem in der Sammelleitung herrschenden Drucke steht.

45 Paten τ-Anspruch:

Einrichtung zur Regelung der Dampferzeugung in den an eine Sammelleitung angeschlossenen Einzelkesseln einer Kesselanlage, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kessel (1,2,3) in bekannter Weise mit einem durch seinen Druck beeinflußten Regler (V₁, r₂, r₃) versehen ist, und außerdem in die Verbindungsleitungen (7, 8, 9) der Kessel mit der gemeinsamen Sammelleitung (10) Drosselorgane (36,37,38) eingeschaltet sind, die durch Einzelregler oder durch einen gemeinsamen, an diese Leitung angeschlossenen Regler frJ gleichzeitig geöffnet oder geschlossen werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.