DE232795C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 232795 KLASSE 24 f. GRUPPE

J. FRIEDRICH HEY in STRASZBURG i. E.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Oktober 1909 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Belgien vom 14. Mai 1909 anerkannt.

die Priorität

Um den Verbrennungsvorgang in der Feue- ' rung eines Kessels kontrollieren zu können, läßt man bekanntlich die wechselnde Dampfspannung im Kessel durch eine Registrier-Vorrichtung aufzeichnen, deren Schreibstift durch ein unter dem Kesseldruck stehendes Druckglied beeinflußt wird.
. Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Dampfspannung durch Regelung der erzeugten Dampf menge 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 Dampfmenge unmittelbar oder mittelbar verbunden ist und infolgedessen bei einer Druckänderung im Kessel eine entsprechende Verstellung des Regelungsorgans herbeigeführt wird. Bei Ver-Wendung eines Reglers dieser Art werden die Druckschwankungen naturgemäß um so kleiner, je empfindlicher der Regler ist. Wird beispielsweise ein Regler verwendet, bei welchem die Empfindlichkeit gegen Druckänderungen dadurch erhöht ist, daß das unter dem Kesseldruck stehende Druckglied auf ein Relais wirkt, durch das eine Antriebsvorrichtung für das Regelungsorgan ein- und ausgeschaltet wird, so ist die durch eine besondere Registriervorrichtung bekannter Art aufgezeichnete Schaulinie der Dampfdrücke infolge der zu kleinen Ausschläge des Schreibstiftes fast eine Gerade, aus welcher nur schwierig Schlüsse auf den Verbrennungsvorgang gezogen werden können.

Das für die Registriervorrichtung erforderliehe Druckglied wird nach der Erfindung dadurch in Fortfall gebracht, daß der Schreibstift einer Registriervorrichtung mit in bekannter Weise selbsttätig bewegtem Schreibstreifen an ein Stellglied des durch den Kesseldruck beeinflußten Reglers angeschlossen ist.

Die Verstellung des Regelungsorgans und die Bewegung des Schreibstiftes von demselben Druckgliede aus ermöglicht ferner, auch innerhalb sehr kleiner Regelungsgrenzen, z. B. zwisehen 8 und 8V₂ Atm., einen Vergleich zwischen den Stellungen des Regelungsorgans und der zugehörigen Dampfspannung im Kessel zu ziehen und demnach das Arbeiten des Reglers zu kontrollieren.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Kontrollvorrichtung nach. der Erfindung dargestellt.

Fig. ι ist eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht der Vorrichtung.

Fig. .2 ist die teilweise im Schnitt gezeichnete Vorderansicht der Vorrichtung.

Fig. 3 ist der Grundriß der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt einen Teil· der Fig. 1 in größerem Maßstabe.

Fig. 5 veranschaulicht ein mit der Kontrollvorrichtung erhaltenes Schaubild.

Bei dem für die dargestellte Kontrollvorrichtung verwendeten Regler ist zur- Erzielung einer hohen Empfindlichkeit das Druckglied als Membränkapsel ι ausgebildet, die in bekannter Weise aus federnden Ringkörpern 2 zusammengesetzt ist.
Die unten geschlossene Membrankapsel i' liegt mit ihrem obersten Ringkörper 2 dicht gegen den Deckel 3 ihres Gehäuses 4 an, das mit einer Flüssigkeit 5 gefüllt ist, die durch eine Leitung 6 mit dem Innern des Kessels in Verbindung steht. Das Innere der Membrankapsel ist mit der Außenluft durch eine mittlere, im Gehäusedeckel 3 vorgesehene Öffnung 7 in Verbindung gesetzt, durch die zur Übertragung der Membrankapselbewegung nach außen eine mit dem untersten Ringkörper 2 der Kapsel fest verbundene Stange 8 mit Spiel hindurchgeht, deren Hub nach unten durch Muttern 9 begrenzt ist.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit wird bei dem Regler ferner die Bewegung der Membrankapsel . durch ein Relais auf das Regelungsorgan für die Zugwirkung übertragen. Zu diesem Zwecke ist auf dem oberen Ende der Stange 8 ein Kopfstück 10 befestigt, an das ein um einen Zapfen 11 drehbarer Hebel 12 angreift, der fest auf einer Achse 13 sitzt, die in einem Ende des Hebels 14 drehbar gelagert ist. Dieser Hebel kann um einen auf dem Deckel 3 sitzenden Zapfen 15 schwingen (Fig. 3). Auf der Achse 13 ist ferner ein Hebel 16 befestigt, um dessen Zapfen 17 das obere Ende einer Schieberstange 18 drehbar ist, deren unteres Ende an einem Doppelhebel 19 angreift. Dieser Doppelhebel kann um einen Zapfen 20 schwingen, der an einem am Gehäuse 4 befestigten Zylinder 21 sitzt, und greift in den. zur Steuerung des im Zylinder (Fig. 1) spielenden Arbeitskolbens 22 dienenden Schieber 23 gelenkig ein, der so ausgebildet ist, daß bei der Aufwärtsbewegung der Schieberstange 18 der untere Kanal 24 und bei der Abwärtsbewegung der obere Kanal 25 freigegeben wird. Zweckmäßig sind die Hebel 12 und 16 durch eine Stange 26 miteinander verbunden, die durch eine Öffnung 27 des Hebels 14 mit reichlichem. Spiel nach oben und unten hindurchgeht (Fig. ι und 3).

Als Treibmittel für den Arbeitskolben 22

dient Dampf oder zweckmäßiger eine Druck-

■ flüssigkeit, die dem Schieberkasten 28 durch eine Leitung 29 zugeführt und aus diesem durch eine Leitung 30 abgeführt wird.

Die Kolbenstange 31 des Arbeitskolbens ist durch einen Kreuzkopf 32 (Fig. 2) und eine Pleuelstange 33 an die Achse 13 gelenkig angeschlossen. An dem Hebel 14 ist z. B. mittels einer Kette 34 der Rauchschieber zur Regelung des Zuges der Kesselfeuerung aufgehängt.

Mit einem Stellglied des Reglers ist nach der Erfindung der Schreibstift 35 einer an dem Gehäuse 4 z. B. durch eine Tragstange 36 befestigten Registriervorrichtung 37 so verbunden, daß er hinreichend große Ausschläge macht, um ein klares Schaubild zu erhalten.

Der Schreibstift 35 ist zu diesem Zweck beispielsweise an einem Schwinghebel 38 befestigt, der mit einem Ende in einem Bocke 39 gelagert ist und an dem eine Stellstange 40 gelenkig angreift, die sich in einem Führungsstutzen 41 verschieben kann. Die Stellstange 40 stützt sich mit ihrem unteren Ende auf ein nach einer Evolvente gekrümmtes Kurvenstück 42 (Fig. 4), das auf. dem Hebel 16 oder 12 zwischen den Drehpunkten 11 und 13 befestigt ist, so daß die Stellstange bei der Drehung dieses Hebels stets ihre Senkrechtlage beibehält. ' ■

Der Schreibstift 35 bewegt sich in bekannter Weise auf einem Schreibstreifen 43, der um die durch ein besonderes Uhrwerk 44 angetriebene Walze 45 gelegt ist.

Steigt der Dampfdruck im Kessel, so wird durch diesen Druck, der sich durch die Leitung '6 bis auf die Flüssigkeitsfüllung 5 fortpflanzt, die Membrankapsel 1 zusammengedrückt und dadurch die Stange 8 aufwärts bewegt. Da der Schieber 23 in seiner Mittelstellung steht und somit beide Kanäle 24 und 25 abdeckt, so kann sich der Kolben 22 nicht bewegen, und die Achse 13 bildet einen festen Drehpunkt für die Hebel 12 und 16 bei ihrer Bewegung durch die Stange 8.

Bei dieser Drehung des Hebels 16 nach oben macht der Schreibstift 35 eine Aufwärtsbewegung, wobei seine Stellstange 40 auf dem Kurvenstücke 42 gleitet, so daß . auf dem Schreibstreifen 43 eine der Bewegung der Membrankapsel 1 entsprechende Linie aufgezeichnet wird.

Zugleich wird durch die Drehung des Hebels 16 der Schieber 23 so verschoben, daß der Kanal 24 geöffnet wird und infolgedessen die durch die Leitung 29 zugeführte Druckflüssigkeit unter den Kolben 22 tritt, während die über diesem befindliche Flüssigkeit durch die Leitung 30 austreten kann. Da nunmehr die Membrankapsel ι durch den Dampfdruck festgestellt ist, so bildet bei der durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 22 herbeigeführten Drehung des Hebels 14 der Gelenkzapfen 11 der Stange 8 einen festen Drehpunkt. Durch die Drehung des Hebels 14 wird einerseits der Hebel 16 und damit die Schieberstange 18 so bewegt, daß der Schieber 23 seine Mittelstellung wieder erreicht und dadurch den Kolben 22 in einer bestimmten Lage in seinem Zylinder 21 feststellt, während andererseits der

an der Kette 34 hängende Rauchschieber um eine der Zunahme des Dampfdruckes entsprechende Strecke geschlossen wird.

Bei dieser Aufwärtsdrehung des Hebels 16 durch den Arbeitskolben 22 um den Drehpunkt 11 macht der Schreibstift 35 eine weitere Aufwärtsbewegung, so daß er eine zweite Linie aufzeichnet. Da die Bewegungen des Hebels 16 durch die Stange 8 und den Kolben 22 kurz aufeinander folgen, so bildet diese zweite Linie die Verlängerung der zuerst aufgezeichneten Linie, und beide' Linien geben zusammen ein Maß für die Zunahme der Dampfspannung.

Nimmt dagegen der Dampfdruck im Kessel ab, so verschiebt sich die Stange 8 infolge der Ausdehnung der Membrankapsel 1 nach unten, und Druckflüssigkeit tritt über den Kolben 22, so daß dieser gesenkt und der Rauchschieber entsprechend geöffnet, wird.

Dementsprechend macht der Schreibstift Abwärtsbewegungen, so daß die Druckschwankungen in der aus Fig. 5 ersichtlichen Schaulinie aufgezeichnet werden.

Das dargestellte Schaubild zeigt deutlich, wie sich innerhalb der sehr kleinen Regelungsgrenzen von etwa 6,775 bis 7,05 Atm. die Rauchschieberstellungen den sehr geringen Schwankungen des Dampfdruckes anpassen. Aus dem Schaubild läßt sich insbesondere ersehen, an welchen Zeitpunkten der Heizer neuen Brennstoff aufwerfen muß', da die oberen Spitzen der Schaulinie die Stellungen des Rauchschiebers angeben, an welcher dieser fast geschlossen ist. Ferner zeigt das Schaubild, wie die Verbrennung während eines bestimmten Zeitabschnittes zugenommen hat und welche Zeit zwischen zwei Brennstoffaufgaben verstrichen ist, so daß man eine übersichtliche Kontrolle' über den Verbrennungsvorgang und die Bedienung der Kesselfeuerung hat.

Auch läßt sich durch Vergleich der in Fig. 5 dargestellten Schaulinie mit der Temperatur und der Kohlensäurelinie erkennen, in welchem Maße die der Feuerung zuzuführende Luftmenge wechseln muß, um eine möglichst günstige Ausnutzung des Brennstoffs zu erzielen.

Natürlich ist die Kontrollvorrichtung nach der Erfindung auch für den Fall von großem Werte, bei welchem die erzeugte Dampfmenge nicht durch Regelung des Zuges aufrechterhalten, sondern durch Regelung der Brennstoffzufuhr mittels eines durch den Regler beeinflußten Schiebers oder bei Wanderrostfeuerungen durch Regelung der Schichthöhe oder der Geschwindigkeit des Rostes geregelt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kontrollvorrichtung für Dampfkesselfeuerangen mit durch den Kesseldruck beeinflußtem Regler für die Dampfmenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (35) einer Registriervorrichtung (45) zwangläufig mit einem Stellgliede (16) verbunden ist, das unmittelbar von dem auf den Dampfdruck ansprechenden Körper (1) des Reglers gesteuert wird und mittelbar den die Bewegungen des Rauchschiebers oder eines gleichwertigen Regelungsgliedes für die Dampferzeugung regelnden Druckzylinderschieber (23) steuert.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.