DE300977C

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Publication number: DE300977C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 24*. GRUPPECLASS 24 *. GROUP

in AUGSBURG.in Augsburg.

Zug- und Beschickungsregler.Draft and loading regulator.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1916 ab.Patented in the German Empire on August 30, 1916.

Es sind einerseits verschiedene Anordnungen bekannt, die eine selbsttätige Regelung des Verbrennungsprozesses entsprechend dem jeweils vorliegenden Bedürfnis, das sich z. B. im Steigen und Fallen des Kesseldruckes geltend machen kann, bewirken. Auch sind anderseits Anordnungen beschrieben, die der Forderung einer möglichst wirtschaftlichen Verbrennung dadurch Genüge leisten wollen, daß durch dieOn the one hand, various arrangements are known which provide automatic control of the combustion process according to the particular need that z. B. on the rise and a drop in the boiler pressure can bring about. Also are on the other hand Arrangements described that meet the requirement of the most economical combustion possible thereby wanting to satisfy that through the

ίο Zusammensetzung der Rauchgase eine Beeinflussung der Verbrennung erfolgt. Endlich sind kombinierte Verfahren bekannt, bei denen also der Verbrennungsprozeß sowohl durch -den Dampfdruck als auch durch die Zusammensetzung der Rauchgase beeinflußt wird.ίο Composition of the smoke gases has an influence the incineration takes place. Combined methods are finally known, so in which the combustion process through both the vapor pressure and the composition the flue gases is affected.

Ein Verfahren letzterer Art betrifft auch die vorliegende Erfindung. Sie bezweckt, die Menge der Verbrennungsluft und die Menge des Brennstoffes einerseits in Abhängigkeit vom Kesseldruck und anderseits in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Rauchgase zu bringen. Fig. ι stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar. In Fig. 2 ist der auf den Dampfdruck ansprechende Regler im Schnitt dargestellt. A method of the latter type also relates to the present invention. You aim at the crowd the combustion air and the amount of fuel on the one hand depending on the boiler pressure and on the other hand, depending on the composition of the smoke gases. Fig. Ι shows an embodiment of the invention. In Fig. 2 is the steam pressure appealing controller shown in section.

Die auf die Schwankungen des Dampfdruckes ansprechende Vorrichtung, die als Sensibilisator bezeichnet werden soll, besteht nach Fig. 2 aus einer im Gehäuse 1 eingeschlossenen elastischen-Membran 26, auf deren oberer Seite der durch eine mit Kondenswasser gefüllte Rohrleitung eintretende Dampfdruck wirkt, während der Gegendruck auf der Unterseite durch eine im Windkessel 2 (Fig. 1) eingeschlossene Luftmenge gegeben ist. Die infolge der Dampfschwankungen eintretenden Bewegungen der Membran werden durch eine Stange 3 von Stricknadelstärke durch eine Stopfbuchse hindurch - nach außen übertragen. Bei dieser Art der Ausführung fällt die Stopfbüchsenreibung so gering aus, daß die Empfindlichkeit der Vorrichtung nicht leidet. Die Stange 3 trägt einen Arm 4, der mit zwei Kontaktschrauben 5 und 6 in Berührung kommen kann, wodurch der Motor eines Hubwerkes 8 entweder im einen oder anderen Drehsinn in Bewegung gesetzt wird. Das Hubwerk wirkt auf einen Hebel 10 ein, an welchem ein Zugseil 33, 34 zur Bewegung des Rauchschiebers 15 sowie ein Seil 31 oder eine' Zugstange zur Verstellung des Regulieranlassers 9 eines den RostbeSchicker ode: Wanderrost und Unterwindventilator antreibenden Elektromotors angreift. Ein weiteres Zugseil 30 dient zur Rückführung der an dem Hebel 7 angebfachten Kontaktschrauben 5 und 6 in die jeweilige Ruhestellung.The device responding to the fluctuations in the vapor pressure, which is to be referred to as a sensitizer, consists according to FIG. 2 of an elastic membrane 26 enclosed in the housing 1, on the upper side of which the vapor pressure entering through a condensed water pipe acts, while the counter pressure is given on the underside by an amount of air trapped in the air chamber 2 (Fig. 1). The movements of the membrane occurring as a result of the steam fluctuations are transmitted to the outside by a rod 3 of knitting needle size through a stuffing box. With this type of design, the gland friction is so low that the sensitivity of the device does not suffer. The rod 3 carries an arm 4 which can come into contact with two contact screws 5 and 6, whereby the motor of a lifting mechanism 8 is set in motion either in one or the other direction of rotation. The lifting mechanism acts on a lever 10, on which a pull rope 33, 34 for moving the smoke slide 15 and a rope 31 or a pull rod for adjusting the regulating starter 9 of an electric motor driving the grate or the traveling grate and underwind fan engages. Another pull rope 30 is used to return the contact screws 5 and 6, which are attached to the lever 7, to the respective rest position.

Dies ist die vereinfachte Ausführungsform der im Prinzip und in anderen Ausführungen schon bekannten Anordnung zur Regelung, einer Feuerung durch den Dampfdruck. Um nun die Stellung des Kesselschiebers zugleich auch von der Rauchgaszusammensetzung abhängig zu machen, ist das zum Rauchschieber führende Seil unter einer losen, den Rauchschieber tragenden Rolle 14 durchgeführt und zu. einem zweiten Hubwerk 13 geleitet. Die Hubwerke 8This is the simplified embodiment of the principle and in other versions already known arrangement for regulation, a furnace by the steam pressure. To now the position of the boiler slide also depends on the composition of the flue gas To do this, the rope leading to the smoke valve is under a loose rope carrying the smoke valve Roll 14 performed and closed. a second hoist 13 passed. The hoists 8

und 13 sind mit Schneckenantrieb ausgeführt und besitzen daher Selbsthemmung. Die Rauchschieberbewegung kann also sowohl durch das Hubwerk 8 als durch das Hubwerk 13 erfolgen. . Die Steuerung des letzteren erfolgt durch den auf die Rauchgaszusammensetzung bzw. Rauchgasdichte ansprechenden Regler 18, der im wesentlichen aus einer Rauchgaswage mit einem Verdrängungskörper 19 besteht; wie solche zur Be-Stimmung des Kohlensäuregehaltes gebiäuchlich ist. Mittels einer kleinen Pumpe 17 wird dem Regler 18 beständig eine geringe Menge von dem Rauchabzug durch ein Rohr 16 entnommenem Rauchgas zugeführt. An diesem Regler ist ebenfalls eine elektrische Kontaktanordnung angebracht. Der Wagebalken 22 bildet je nach dem jeweiligen Kohlensäuregehalt entweder mit der oberen oder unteren Kontaktschiaube 20 oder 21 Kontakt, wodurch das Hubwerk 13 den Rauchschieber entweder im einen oder anderen Sinne betätigt. Durch entsprechendes Einstellen der Kontaktschrauben 20 und 21 kann erreicht werden, daß Hubwerk 13 den Schieber 15 unterhalb eines bestimmten C O₂-Gehaltes schließt, oberhalb eines bestimmten C O₂-Gehaltes dagegen öffnet. Haben die Rauchgase den gewünsch-and 13 are designed with worm drive and are therefore self-locking. The smoke slide movement can therefore take place both through the lifting mechanism 8 and through the lifting mechanism 13. . The latter is controlled by the regulator 18 which responds to the smoke gas composition or smoke gas density and which essentially consists of a smoke gas balance with a displacement body 19; as is customary for determining the carbonic acid content. By means of a small pump 17, the regulator 18 is constantly supplied with a small amount of smoke gas extracted from the smoke outlet through a pipe 16. An electrical contact arrangement is also attached to this controller. The balance beam 22 forms, depending on the respective carbon dioxide content, either with the upper or lower contact slide 20 or 21, whereby the lifting mechanism 13 actuates the smoke slide either in one sense or the other. By appropriately adjusting the contact screws 20 and 21, it can be achieved that the lifting _{mechanism 13 closes the slide 15 below a certain CO 2} content and opens it above a certain CO _{2 content.} Have the flue gases the desired

, ten eingestellten C O₂-Gehalt, z. B. 14 Prozent, so findet keine Beeinflussung des Schiebers statt., th set CO ₂ content, e.g. B. 14 percent, there is no influence on the slide.

Die einzelnen Teile der Anordnung sind bekannt. Es ist auch für das Wesen der Erfindung belanglos, ob die vorbeschriebenen oder andere Einrichtungen Verwendung finden. Das Neue besteht in der Art und Weise, wie diese die Regelung veranlassenden und ausführenden Vorrichtungen zusammen arbeiten.
■ Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Die Änderung des Dampfverbrauches gibt sich durch Steigen oder Fallen des Dampfdruckes kund. -Da nun aber die Membran des Sensibilisators den Schwankungen des Dampfdruckes folgt, so wird der Kontaktarm 4 eine der beiden Kontaktschrauben 5 oder 6 berühren, und zwar bei steigendem Druck die untere, bei fallendem Druck die obere Schraube. Hierdurch wird der Motor des Hubwerkes 8 im einen oder anderen Drehsinne eingeschaltet und der Hebel 10 bewegt, und zwar in der Weise, daß bei steigendem Druck der Rauchschieber 14 mehr geschlossen wird und der Regulieranlasser 9 auf langsamen Gang gestellt werden kann. Bei fallendem Druck findet der umgekehrte Vorgang statt. Es werden aber auch zugleich die Kontakte 5 und 6 verstellt, und zwar in dem Sinne, daß sie der Bewegung des Armes 4 folgen, wodurch eine Unterbrechung des Stromes eintritt und das Hubwerk abgeschaltet wird, wenn die Regelungseinrichtungen eine dem geänderten Dampfdruck entsprechende Stellung eingenommen haben. Somit hat sich nun die Quantitätsregelung, d. h. die Regelung der Brennstoff- und Verbrennungsluftmenge vollzogen. Es kann nun aber dreierlei der Fall sein: es kann einmal infolge der geänderten Verhältnisse in der Feuerung der Luft-Überschuß zu groß sein, d. h. der Kohlensäuregehalt der Abgase sinkt. In diesem Falle tritt die Rauchgaswage 18. in Tätigkeit, schließt den Kontakt 20 und setzt dadurch das zweite Hubwerk 13 in dem Sinne in Tätigkeit, daß der Rauchschieber mehr geschlossen wird, .wodurch dem Luftüberschuß abgeholfen wird. Es kann ferner die Menge der Verbrennungsluft zu_gering sein, so daß unvollkommene Verbrennung eintritt. Dieser Zustand wird durch zu hohe Kohlensäurewerte gekennzeichnet. Auch hier gieift die Regelung selbsttätig ein, indem die Rauchgaswage 18 den anderen Kontakt 21 schließt und dadurch das Öffnen des Rauchschiebers bewirkt. Sollten, was drittens der Fall sein kann, auch bei den geänderten Verhältnissen der Feuerung die aufeinander wirkenden Mengen von Brennstoff und Luft den Bedingungen der vollkommenen Verbrennung entsprechen, auf welche die Rauchgaswage eingestellt ist, so tritt keine Nachregelung ein. Die Rauchgaswage bewirkt also eine Qualitätsregelung, d.h. sie sorgt für Einhaltung derjenigen Umstände, die zur Erzielung einer wirtschaftlichen Verbrennung erforderlich sind. _go Wie ersichtlich, erfolgen die Quantit.äts- und Qualitätsregelung vollständig unabhängig voneinander. Beide haben ein gemeinsames Rege]-organ, den Rauchschieber. Es könnte dies auch eine in die Unterwindzufuhr eingebaute Drosselklappe sein. Die Anordnung hat den Vorzug, daß durch Schadhaftwerden des einen Teiles der Regelung der andere Teil nicht gestört wird, da vermittels der losen Rolle 14 der Kesselschieber 15 ebensogut von Strang 33 als auch von Strang 34 bewegt werden kann.The individual parts of the arrangement are known. It is also irrelevant for the essence of the invention whether the devices described above or other devices are used. What is new is the way in which these regulating and executing devices work together.
■ The mode of operation of the arrangement is as follows: The change in steam consumption is indicated by the rise or fall of the steam pressure. But since the membrane of the sensitizer follows the fluctuations in the vapor pressure, the contact arm 4 will touch one of the two contact screws 5 or 6, namely the lower screw when the pressure rises and the upper screw when the pressure falls. As a result, the motor of the lifting mechanism 8 is switched on in one or the other direction of rotation and the lever 10 is moved in such a way that with increasing pressure the smoke slide 14 is more closed and the regulating starter 9 can be set to slow gear. When the pressure drops, the reverse process takes place. However, contacts 5 and 6 are also adjusted at the same time, in the sense that they follow the movement of arm 4, whereby the current is interrupted and the lifting mechanism is switched off when the regulating devices have assumed a position corresponding to the changed steam pressure . Thus, the quantity regulation, ie the regulation of the fuel and combustion air quantity, has now taken place. But three things can be the case: on the one hand, as a result of the changed conditions in the furnace, the excess air can be too great, that is, the carbonic acid content of the exhaust gases decreases. In this case, the flue gas wagon 18 comes into action, closes the contact 20 and thereby activates the second lifting mechanism 13 in the sense that the smoke slide is closed more, whereby the excess air is remedied. Furthermore, the amount of combustion air can be too small, so that incomplete combustion occurs. This condition is characterized by excessively high carbon dioxide levels. Here, too, the regulation applies automatically, in that the smoke gas scales 18 closes the other contact 21 and thereby causes the smoke slide to open. Thirdly, if, even with the changed conditions of the furnace, the interacting quantities of fuel and air correspond to the conditions of perfect combustion to which the flue gas weigher is set, no readjustment occurs. The flue gas weigher thus effects a quality control, ie it ensures compliance with those circumstances that are necessary to achieve economical combustion. _go As can be seen, the quantity and quality control are completely independent of each other. Both have a common regulator, the smoke slide. It could also be a throttle valve built into the underwind feed. The arrangement has the advantage that if one part of the control system becomes damaged, the other part is not disturbed, since by means of the loose roller 14 the boiler slide 15 can be moved just as easily by strand 33 as by strand 34.

Claims

Patent claim:

More responsive to the displays of a steam pressure meter and flue gas detector Draft and charge regulator for steam boiler firing, characterized in that the smoke slide as a function of Flue gas detector and steam pressure gauge is available while charging and air supply is only influenced by the steam pressure meter.

1 sheet of drawings.