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Vorrichtung zur Regelung der Windzufuhr zu Feuerungen entsprechend
dem Rostwiderstand. Die zur Zeit üblichen Vorrichtungen zur Regelung der Windzufuhr
zu Feuerungen entsprechend dem Rostwiderstande werden durch den Druck unter dem
Rost, über dem Rost oder in den Feuerzügen betätigt. Da bei natürlichem Zuge der-Druck
unter dem Rost nur geringen Schwankungen unterworfen ist, kann man nur von dem oberhalb
des Rostes in den Zügen oder im Fuchs herrschenden Drucke ausgehen. Dieser Druck
ist nicht ausschließlich abhängig von dem Rostwiderstande, sondern von verschiedenen
anderen Falttoren,
beispielsweise von der Gasentwicklung und der
mehr oder weniger starken Verunreinigung der Züge. Es ist daher nicht möglich, mittels
der Regelvorrichtung die für die Verbrennung günstigste Luftmenge dem Rost zuzuführen.
Bei Feuerungen mit Unterdruck ist man bei der Regelung der Luftmenge von dem unter
dem Rost herrschenden Drucke ausgegangen. Aber auch hiermit ist eine genügende Regelung
nicht erreichbar, da die Beziehung zwischen dem Winddruck, dem Widerstand des Rostes
und der geförderten Windmenge unbekannt ist. Beide Arbeitsweisen leiden ferner an
dem Mangel, daß selbst bei richtiger Druckregelung die Menge der Luft von der Temperatur
abhängig ist.
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Die Erfindung geht insofern von einem anderen Grundgedanken aus, als
sie die Regelung der Luftzufuhr nicht nicht auf den Druck gründet, sondern auf die
Messung der Menge der Luft. Offenbar ist zur Erzeugung einer bestimmten Dampfmenge
eine bestimmte Anzahl von Wärmeeinheiten notwendig, welche wiederum die Verbrennung
einer bestimmten Kohlenmenge und demgemäß die Zufuhr einer bestimmten Luftmenge
benötigt. Wenn mithin dafür gesorgt wird, daß bei gleicher Dampfentnahme immer dieselbe
günstigste Luftmenge zugeführt wird, so erzielt man bei dem veränderlichen Zustande
der Feuerung die günstigste Verbrennung. Bei der praktischen Durchführung dieses
Gedankens wird eine dem veränderlichen Rostwiderstand entsprechend eingestellte
Drosselklappe durch eine Regelvorrichtung eingestellt, die auf eine Veränderung
der der Feuerung zuströmenden Luftmenge anspricht. Eine solche Regelvorrichtung
beruht beispielsweise auf dem physikalischen Gesetz, daß durch eine Drossel- oder
Durchströmöffnung fließende Luftmenge einen Spannungsabfall erfährt, der von der
Geschwindigkeit und damit von der Menge der durchströmenden Luft abhängig ist. Wenn
demnach dieser Druckabfall auf die Regelvorrichtung übertragen wird, so muß diese
die Drosselklappe einstellen, sobald eine geringfügige Veränderung der zuströmenden
Luftmenge stattfindet. Mittels dieses geringen Druckabfalles kann man nun in bekannter
Weise, beispielsweise durch Verwendung großer, durch den Druckabfall bewegter Druckflächen,
eine beliebig große Kraftwirkeng ausüben, so daß die Regelvorrichtung schon bei
den geringsten Druckänderungen anspricht. Die Drosselöffnung läßt sich an eine beliebige
Stelle vor dem Aschfall legen, die nicht mehr unter der Einwirkung der Temperatur
unter dem Rost steht, so daß die Regelung auch unabhängig von der Temperatur ist.
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Damit die Regelung bei veränderlicherDampfentnahme und damit veränderlichem
Luftbedarf in derselben Weise benutzt werden kann, wird eine an sich bekannte Regelung
gemäß dem Dampfverbrauch angeordnet, die der Erfindung gemäß dazu benutzt wird,
die Größe der Drossel- oder Durchströmöffnung dem Dampfverbrauch entsprechend zu
verändern, so daß immer derselbe Druckabfall in der Durchströmöffnung zur Regelung
dient.
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Die Drosselvorrichtung, die im Aschfall angeordnet ist, wird der Erfindung
gemäß gleichzeitigdazu benutzt, die Luft unter dem Rost zu verteilen. Sie ist zu
diesem Zwecke um eine oben am Einlaß zum Abfall angeordnete wagerechte Achselschwingend
angeordnet und mit Löchern versehen, so daß der eintretende Luftstrom eine starke
Strömung nach der Feuerbrücke hin erhält, während die im vorderen Teile des Rostes
erforderliche Luft zum Teil durch die Löcher der Klappe und zum Teil vom hinteren
Ende des Aschfalls zuströmt. Die Anordnung einer Scheidewand, durch die die Luft
dem hinteren Teile des Rostes zugeführt wird, ist bekannt.
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Bei Feuerungen hat man bereits Vorrichtungen zur Zufuhr von Oberluft
ausgeführt; die nach dem Beschicken der Feuerung mit frischem Brennstoff oberhalb
des Rostes Luft zuführen und allmählich abgestellt werden. Die Erfindung betrifft
eine derartige Einrichtung, bei der die Oberluftklappe mit der im Aschfall angeordneten
Drosselvorrichtung verbunden ist. Wenn die Feuertür zum Zwecke des Aufwerfens von
Brennstoff geöffnet wird, so wird das Drosselorgan vollkommen geöffnet. da infolge
des erhöhten Rostwiderstandes andernfalls weniger Luft durch den Rost strömt, als
für die Verbrennung erforderlich ist. Die Drosselklappe öffnet hierbei gleichzeitig
die Oberluftklappe und schließt diese allmählich in dem Maße, wie sie infolge der
durch den Abbrand eintretenden Verringerung des Rostwiderstandes die Luftzufuhr
zum Rost absperrt.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. z ist ein senkrechter Längschnitt durch den vorderen Teil eines
Kessels mit natürlichem Zuge und durch eine Regelvorrichtung, bei der der Druckabfall
in der Durchströmöffnung einen Wasserüberlauf regelt, dessen Wasser die für die
Einstellung der Drosselklappe dienende Kraft abgibt.
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Abb. 2 ist eine Seitenansicht von Abb, _ zum Teil im Schnitt.
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Abb. 3 ist ein wagerechter Querschnitt durch den überlaufbehälter.
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Abb. q. ist ein senkrechter Schnitt durch eine Regelvorrichtung für
eine Feuerung mit Unterdruck, bei der der Druckabfall in der Durchströmöffnung auf
eine mit der Drosselvorrichtung verbundene Membran einwirkt.
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Abb. 5 ist ein senkrechter Schnitt. :durch
ein anderes
Ausführungsbeispiel der Regelvorrichtung für Unterdruckfeuerungen.
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Abb. 6 und 7 sind wagerechte Schnitte von Abb. 5 nach den Linien A-A
und B-B. In dem in Abb. I bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dient zur Regelung
der Windzufuhr eine Klappe 28, die um eine wagerechte, oben am Einlaß zum Aschfall
angeordnete Achse 26 drehbar ist und durch einen Hebel 29, eine an diesem befestigte
geschlitzte Stange 3o und einen Hebelarm 33 mit einer zum Absperren einer Oberluftöffnung
31 dienenden Oberluftklappe 32 verbunden ist. Wenn die Feuertür zum Zwecke des Aufwerfens
von frischem Brennstoff geöffnet wird, so wird die Klappe 28 in der im nachstehenden
beschriebenen Weise vollkommen geöffnet, so daß die Luft freien Zutritt zum Rost
hat. Der Hebel 29 öffnet hierbei die Oberluftöffnung 33, wobei die Klappe 32 in
die gezeichnete offene Lage fällt. In dem Maße, wie die Kohle abbrennt, wird die
Klappe z8 nach unten gedreht. Sie hebt hierbei die Oberluftklappe 32 an, bis diese
wieder das Übergewicht nach rechts bekommt und die Oberluftzufuhr absperrt.
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Die Verbrennungsluft strömt durch einen Kanal I, der durch einen Deckel-
2 abgedeckt ist. In diesem Kanal befinden sich Durchström- oder Drosselöffnungen
4, die durch eine senkrechte Wand 5 voneinander getrennt sind. Hinter dieser Wand
befindet sich ein senkrechtes Rohr 6 mit mehreren kleinen Öffnungen 7, durch das
der Druck hinter der Drosselöffnungauf die Regelvorrichtung übertragen wird. Der
Druck vor der Drosselöffnung ist gleich demjenigen der Atmosphäre, der gleichfalls
auf die Regelvorrichtung wirkt und aus diesem Grunde ein besonderes Übertragungsrohr
nicht benötigt. Am Boden des Kauales I steht Wasser, dessen Spiegel durch einen
Überlauf 3 von einem an einem Hebel 39 angreifenden Dampfmesser aus entsprechend
dem Dampfverbrauch eingestellt wird und zur Vergrößerung oder Verkleinerung des
Durchlaßquerschnittes der Drosselöffnung 4 dient.
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Die Regelvorrichtung für die Klappe 28 besteht aus einem Schwimmer
24, der in einem Wasserbehälter 23 liegt und mit der Klappe 28 durch eine Stange
25 und einen Arm 27 verbunden ist, und aus einem Wasserbehälter mit beständigem,
gleichmäßigem Wasserzulauf, der einen doppelten Boden 12, 13 und drei konzentrische
Scheidewände 14, 15, 16 enthält. Über den Scheidewänden 15 und 16 liegt eine Haube
8, unterhalb deren das Rohr 6 mündet. Die Wand 14 ist etwas niedriger als die Wand
15, und zwar um so viel, daß der Höhenunterschied der beiden Oberkanten dem Druckabfall
in der Drosselöffnung 4 entspricht. Im nachstehenden wird angenommen, daß dieser
Druckabfall I mm Wassersäule beträgt. Dementsprechend ist der Höhenunterschied der
Oberkanten der Wände 14 und 15 I mm. Der Ring 16 überragt den Ring 15. In den von
dem Raum 16 eingeschlossenen Raume II ragt ein Trichter 21, dem durch ein Rohr 4o
beständig eine gleichmäßige Menge Wasser zuströmt. Dieses Wasser hat durch radiale
Kanäle Ig Zutritt zu dem zwischen den Wänden 14 und 15 gebildeten Ringraume, und
der zwischen den Ringen 15 und 16 gebildete Raum steht durch Öffnungen 2o mit dem
zwischen den Böden 12 und 13 gebildeten Raume in Verbindung. Unter den Böden 12,
13 liegt ein Trichter 2a, der durch ein Rohr 22a mit dem Kanal i in Verbindung steht.
Der Zwischenboden 12, 13 enthält einen Überlauf 17, dessen Abflußrohr 18 in den
Schwimmerbehälter 23 mündet.
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Der Schwimmerbehälter 23 steht mit dem Kanal i durch ein Abflußrohr
34 in Verbindung, welches im allgemeinen durch ein Ventil 35 abgesperrt wird. Dieses
wird mittels einer Stange 38 von der Feuertür geöffnet, wenn diese geöffnet wird.
Außerdem führt von dem Schwimmerbehälter eine Abflußleitung 36 zum Rohr 34, in dem
ein einstellbarer Drosselkörper 37 liegt.
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Die Wirkungsweise der Regelvorrichtung ist wie folgt Durch das Rohr
4o und den Trichter 21 wird dem Behälter 12, 13 dauernd eine gleiche Wassermenge
zugeführt. Das Wasser verteilt sich von dem Raume ii aus nach außen bis zum Ring
14, wo es über den Überlauf 14 und 15 in den Trichter 22 bzw. in den zwischen den
Wandungen 15 und 16 gebildeten Raum fließt. Aus dem letzteren fließt das Wasser
durch die Öffnungen 2o in den Zwischenboden 12, 13, aus dem es über den Überlauf
17 dem Behälter 23 zuströmt. Der Überlauf 17 und damit der Wasserspiegel zwischen
den Ringen 15 und 16 liegt so hoch, daß die durch das überlaufende Wasser etwa mitgerissene
Luft sich wieder abscheiden kann. Da in dem von der Haube 8 eingeschlossenen Raume
der Druck hinter der Drosselöffnung 4 herrscht, der nach der Annahme i mm geringer
ist als der Druck vor der Drosselöffnung, so steht der Wasserspiegel innerhalb der
Haube um i mm höher als außerhalb derselben. Daher wird das Wasser sowohl über den
Überlauf 14 als auch über den Überlauf 15 abfließen. Das über den Überlauf 14 abfließende
Wasser gelangt unmittelbar in den Kanal i, während das über den Überlauf 15 fließende
Wasser durch die Öffnungen 2o, den Zwischenboden 12, 13, den Überlauf 17 und das
Rohr 18 in den Schwimmerbehälter 23 gelangt, aus dem es durch das Rohr 36 abfließt.
Der Drosselkörper 37 ist so eingestellt, daß bei unverändertem Rostwiderstands ebenso
viel Wasser . abfließt,
wie dem Behälter 23 zuströmt. Der Schwimmer
24 behält demnach in diesem Falle seine Höhenlage bei und verändert die Stellung
der Drosselklappe 28 nicht.
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Durch das Abbrennen der Kohle vermindert sich der Rostwiderstand.
Infolgedessen sucht sich die Luftzufuhr zu erhöhen. Daraus ergibt sich aber sofort
eine Steigerung des Druckabfalles in der Drosselöffnung 4 und damit eine Druckverminderung
unter der Haube B. Der Wasserspiegel unter der letzteren sucht sich zu heben, so
daß eine größere Menge Wasser über den Überlauf 15 fließt und dem Schwimmerbehälter
23 zuströmt. Der Schwimmer 23 steigt und stellt die Drosselklappe 28 derart ein,
daß der Luftwiderstand wieder das regelmäßige Maß erreicht, der Druckabfall in der
Drosselöffnung wieder x mm wird und die vorgeschriebene Luftmenge zur Feuerung strömt.
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Wird die Feuertür geöffnet, um frische Kohle aufzuwerfen, so wird
das Ventil 35 durch die Stange 38 geöffnet. Das Wasser strömt aus dem Schwimmerbehälter
23 ab, der Schwimmer 24 sinkt auf den Boden und öffnet die Klappe 28 vollständig.
Die Klappe 28 öffnet die Oberluftklappe 32, so daß diese vermöge des Schlitzes in
der Stange 30 in die in Abb. I gezeichnete Lage kippt. Wird nun die Feuertür wieder
geschlossen, so ist zunächst die Luftzufuhr unter dem Rost vollkommen frei. Unter
Umständen wird sogar noch verhältnismäßig wenig Luft unter den Rost gelangen, so
daß der Druckabfall in der Drosselöffnung 4 das vorher eingestellte Maß von I mm
nicht erreicht. Der Druck unter der Haube wird hoch sein, der Wasserspiegel unter
der Haube tief liegen, so daß das gesamte zuströmende Wasser über den Überlauf 14
abfließt. Durch die Oberluftöffnung 31 wird Luft zur Verbrennung der zunächst entwickelten
Gase zugeführt. Wenn die Kohle allmählich abbrennt, sinkt der Rostwiderstand, so
daß die Luftmenge das vorgeschriebene Maß erreicht und zu überschreiten sucht. Ein
Überschreiten der Luftmenge wird jedoch in der vorgeschriebenen Weise verhindert.
Wenn die Klappe 28 sich allmählich nach unten bewegt, dreht sie auch die Oberluftklappe
32, bis diese das Übergewicht erhält und die Öffnung 31 abschließt.
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Durch die schräge Lage der Klappe 28 fließt die Luft zum größeren
Teile zum hinteren Teile der Rostfläche, während verhältnismäßig wenig Luft durch
die Öffnungen 147 der Klappe zum vorderen Teile der Rostfläche gelangt. Man erhält
daher in der Nähe der Feuerbrücke eine vollständige Verbrennung der auf dem Rost
entwickelten Gase. Die Dauer der Zuführung der Oberluft und der Zeit, welche benötigt
ist, um die Klappe 28 in eine den Durchgangsmengen und den Zugverhältnissen entsprechende
Lage zu bringen, ist abhängig von der größeren oder kleineren Menge Wasser, welche
durch das Rohr 18 dem Schwimmerbehälter 23 zuläuft. Unter der Voraussetzung, daß
die Wasserzufuhr von Wasser durch die Leitung 40 und die Ablaufleitung 36 richtig
eingestellt sind, . ist -die Dauer. der Einstellung der Klappe 28 und die Einströmung
von Oberluft von dem größeren oder kleineren Spannungsabfall bei 4 abhängig, welcher
durch die Beschaffenheit des Rostfeuers bedingt ist. je reiner das Feuer ist, desto
schneller findet der Vergasungsprozeß statt, und in demselben Maße steigt der Spannungsabfall
in der Drosselöffnung 4 und die Überlauf= menge des Wassers bei 15 nach 23 und verringert
sich die Zeit der Oberluftzuführung und der Einstellung der Klappe 28 in der Schräglage.
je reiner das Feuer ist, desto größer ist die Gefahr, daß durch den vorderen Teil
des Rostes zuviel Luft einströmen kann, was durch die größere Schrägstellung der
Klappe 28 vermieden wird. In demselben Maße, wie sich das Feuer verschlackt, steigt
die Zeitdauer des Vergasungsprozesses und verzögert sich der Abschluß der Oberluft
sowie die Einstellung der Klappe 28. Wenn das Feuer so weit verschlackt ist, daß
bei 4 keine genügende Luftmenge durchgeht, um einen Spannungsabfall von i mm zu
erzeugen, ist die Zeit längst da, wo eine Reinigung des Feuers vorgenommen werden
muß. Um diesen Zeitpunkt zu erkennen und- auch gleichzeitig auf die Beschaffenheit
des Rostfeuers eine dauernde Kontrolle auszuüben, wird die Lage der Klappe 28 durch
einen Schreibstift 49 auf einer Trommel 48 aufgezeichnet. je mehr die Klappe 28
sich- schließt, desto reiner ist das Rostfeuer und umgekehrt, je mehr die Klappe
28 sich öffnet, desto mehr ist das Feuer verschlackt.
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Die Größe der Durchgangsöffnung ix ist abhängig von der Höhe des Wasserstandes
im Behälter i, welche bedingt ist durch -den Höhenstand des Überlaufrohres -3, das
mittels des Hebels 39 von dem Dampfmesser betätigt wird. je mehr Dampf verbraucht
wird, desto niedriger steht das. Wasser im Behälter i, und desto mehr Luft strömt
dem Feuer zu. Zur Erzeugung des nötigen Dampfes ist es erforderlich, das Rostfeuer
mit einer diesem Verbrauch an Dampf und Luft entsprechenden Brennstoffmenge zu beschicken.
Bei kontinuierlicher Beschickung mit Brennstoff kann entweder die Oberluftöffnung
31 mit dem Behälter i verbunden werden, oder es kann die Oberluftzufuhr wegfallen,
da der Vergasungsprozeß gleichförmiger ist. Es können dann auch mehrere Klappen
28 angewendet werden. Die Oberluft. kann auch fehlen, wenn
Brennstoffe
mit geringen oder gar keinen flüchtigen Bestandteilen verwendet werden, z. B. bei
Braunkohle oder Koks. Auch sind die Vorteile der Drosselung durch die Klappe 28
zu erzielen, wenn anstatt der Festlegung der Meßöffnungen 4 durch das zu- und abströmende
Wasser lediglich der Spannungsverlust, welchen die Luft bei direkter Einströmung
im Flammrohr unter dem Rost erfährt, unterhalb des Deckels 8 übertragen wird. In
diesem Falle fließt das Wasser von 22 weg.
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Für das richtige Arbeiten der Regelvorrichtung ist Voraussetzung,
daß der Wasserzufluß durch das Rohr 4o gleichförmig ist. Eine Einrichtung, mittels
deren dies erreicht wird, ist in Abb. 2 dargestellt. In der Leitung 40 liegt eine
Regelvorrichtung, die aus einem Behälter 45 mit Membran 44 und Drosselöffnung 46
besteht. Der Druck vor der Drosselöffnung wirkt auf die Unterseite der Membran,
während der Druck hinter derselben durch eine Zweigleitung auf die Oberseite der
Membran übertragen wird. An der Membran sind zwei Kegelventile 41 und 42 aufgehängt,
die die Strömung des Wassers zu einem Rohr 43 in den Behälter 45 regeln. Wenn durch
die Drosselöffnung 46 die gewünschte gleichmäßige Wassermenge strömt, so entsteht
ein ganz bestimmter Druckabfall, der auf die beiden Seiten der Membran übertragen
wird und zur Einstellung der Kegelventile 41, 42 dient. Wird die Einrichtung nun
für verschiedene Wassermengen benutzt, so tritt beim Durchtritt des Wassers durch
die Ventile 44 42 ein verschiedener Spannungsabfall ein, welcher einerseits auf
die konische, andererseits auf die volle Fläche des Kegels wirkt, dadurch findet
bei größeren Mengen ein Druck nach oben und dadurch eine Entlastung des durch eine
Stange mit der Membran verbundenen Gewichts statt. Diese hat den Nachteil, daß der
Unterschied der statischen Drucke vor und hinter der Drosselöffnung 46 und damit
die Geschwindigkeit in dieser und die Durchgangsmenge kleiner wird. Um diesen Übelstand
zu vermeiden, haben die Kegel 41 und 42 verschiedene Neigung, und zwar ist der untere
Konus kürzer. Das hat zur Folge, daß der untere Konus in bestimmten Lagen eine größere
Druckfläche bildet und damit mehr Druck aufnimmt, was eine Belastung der Membran
zur Folge hat und einen Ausgleich für die obenerwähnte Entlastung bietet.
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Das in Abb. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist für eine Feuerung
mit Unterwind bestimmt. Im Aschfall liegt eine nicht bewegliche schräge Platte 67,
die lediglich die Aufgabe hat, die Druckluft in bekannter Weise unter dem Rost zu
verteilen. Unterhalb der Platte mündet ein Rohr 62, oberhalb derselben ein Rohr
61 und im Feuerraum ein Rohr 6o. Diesen Rohren wird Druckluft durch ein Rohr 72
zugeführt, welches eine Zweigleitung 85 enthält. Das Rohr 6o kann durch ein Kegelventil
63 vollkommen und die Rohre 61 und 62 durch Kegelventile 64 und 65 teilweise abgesperrt
werden. Die drei Kegelventile sind durch eine Stange 68 mit einer Membran 66 verbunden,
die ein Gehäuse 69, 70 in zwei Kammern unterteilt. In dem Rohr 72 liegt eine Drosselklappe
73, welche die der Durchströmöffnung 4 von Abb. I entsprechende Durchströmöffnung
für die Luft bildet und durch ein Gestänge 84 mit einer in der Zweigleitung 85 liegenden
Drosselklappe 86 verbunden ist. Vor und hinter der von der Klappe 73 gebildeten
Durchströmöffnung münden zwei Leitungen 7i, 7.1, die je zu den Kammern 69, 7o führen.
In der Leitung 74 liegt ein Drosselkörper 75, der nur ein langsames Abströmen der
Luft aus der Kammer 7o gestattet. Schließlich liegt in der Leitung 72 eine Absperrklappe
79, durch die die Luft vor dem Aufwerfen von Kohle abgesperrt wird. Die Lage der
Ventile 63, 6q., 65 wird durch einen Hebel 76 und eine Stange 82 auf einen Stift
81: übertragen und auf einer Tromme178 aufgezeichnet. Die Stange 82 steht durch
eine Stange 8o mit dem Ventil 79 in Verbindung.
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Im regelmäßigen Betriebe erfährt die durch das Rohr 72 den Rohren
61, 62 zuströmende Luft an der Klappe 72 einen bestimmten Spannungsabfall, vermöge
dessen die Membran 66 und die Ventile 6q., 65 in bestimmter Lage gehalten werden.
Wenn der Rostwiderstand abnimmt und die zuströmende Luftmenge steigt, so steigt
auch der Spannungsabfall an der Klappe 73. Daher wirkt auf der Oberseite der Membran
66 ein geringerer Druck, vermöge dessen die Membran mit den Ventilen 64, 65 gehoben
wird, bis der richtige Druckabfall wieder hergestellt ist und die erforderliche
Luftmenge durch die Rohre 61, 62 fließt. Sollen Kohlen aufgeworfen werden, so wird
zunächst die Leitung 72 mittels der Klappe 79 von einem Hebel 83 aus abgesperrt.
Dadurch wird mittels der Stange 8o und des Hebels 76 die Membran 66 mit den Ventilen
63, 6q., 65 heruntergezogen. Wenn nun Kohlen aufgeworfen, die Feuertür geschlossen
und die Klappe 79 geöffnet ist, so hat die Luft vollen Zutritt zum Rost. Auch strömt
Oberluft durch das Rohr 6o zu. Wenn die Kohle abbrennt, der Rostwiderstand sich
also verringert, so steigt die Luftzufuhr. Gleichzeitig damit tritt aber sofort
eine Zunahme des Druckabfalles an der Klappe 73 und damit ein Heben der Ventile
63, 6q., 65 ein, wodurch der Luftwiderstand und die Luftmenge auf das vorgeschriebene
Maß herabgesetzt werden: Je weniger das Feuer verschlackt
ist, desto
schneller steigt der Spannungsabfall an der Klappe 73, desto schneller ist die Oberluft
abgesperrt, und um so stärker drosseln die Ventilkegel 64, 65 die Leitungen 61 und
62. Umgekehrt erfolgt der Abschluß um so langsamer, je größer der Luftwiderstand
auf dem Rost ist. Die auf der Trommel 78 aufgezeichneten Diagramme zeigen die Beschaffenheit
des Feuers an.
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Wenn vorgewärmte Luft verwendet wird, steigt das Volumen dem Wärmegrad
entsprechend, und wird die Menge Sauerstoff, welche dem Feuer zugeführt wird, verringert.
Da eine zu hohe Temperatur der vorgewärmten Luft nur eine Folge ist von der zu geringen
Abkühlung der Rauchgase und dieses wieder in den meisten Fällen verursacht wird
durch einen zu großen Luftüberschuß, so bildet die geringe Luftzuführung wegen Temperaturerhöhung
ein Regelorgan, das äutomatisch wirkt.
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Das in Abb. 5 und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel ist gleichfalls
für Unterdruckfeuerungen bestimmt. Die Drosselung der Luftwege entsprechend dem
Rostwiderstand und die Regelung der Oberluftzufuhr, die in den beschriebenen Beispielen
durch die Klappen 28, 31 und die Ventilkegel 63 bis 65 erfolgen, werden in diesem
Ausführungsbeispiel mittels eines veränderlichen Wasserspiegels bewirkt. Die Regelvorrichtung
besteht aus einem aufrechten zylindrischen Gehäuse 1oo, das durch eine wagerechte
Scheidewand 112 in zwei Teile geteilt ist. In der Scheidewand befinden sich mehrere
Durchströmöffnungen 113, die den Durchströmöffnungen 4 von Abb. 1 entsprechen und
deren Größe durch einen Drehschieber 11g verändert werden kann. Dieser kann mittels
Schraube 121 gedreht und durch eine Feder 12o festgestellt werden. Unterhalb des
Drehschiebers befindet sich ein unten offener Zylinder 11o mit mehreren übereinanderliegenden
Reihen von Durchlaßöffnungen 13o, eine unten offene Haube 1og mit mehreren übereinanderliegenden
Reihen von Öffnungen 118 und ein gleichfalls unten offener Rohrstutzen 1o8, der
etwas tiefer ragt als der Zylinder 11o und die Haube 1og. Die Druckluft wird oberhalb
des Drehschiebers 112 durch einen Stutzen 1o5 eingelassen, in dem sich eine Drosselklappe
129 befindet. Sie strömt durch die Öffnungen 113 in den zwischen dem Zylinder 11o
und der Haube zog gebildeten Raum und tritt von hier bei regelmäßigem Betriebe,
wenn der Wasserspiegel im Behälter 1oo etwa die gezeichnete Höhe hat, durch die
Öffnungen 118 bzw. 13o unter die Haube 1og bzw. in den auf der Außenseite des Zylinders
11o gebildeten Ringraum. Von der Haube strömt die Luft durch einen Auslaßstutzen
1o6 und aus dem äußeren Ringraum durch einen Auslaßstutzen 1o7 dem Aschfall ober-
und unterhalb einer geneigten Luftverteilungsplatte zu. Befindet sich der Wasserspiegel
nach dem Aufwerfen von frischer Kohle innerhalb des unteren Randes des Stutzens
118, so strömt außerdem durch diesen Stutzen Oberluft zur Feuerung.
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Zur Regelung des Spiegels des durch einen Stutzen 1o1 zuströmenden
und durch ein aufwärts gebogenes Rohr 1o2 abströmenden Wassers dient ein doppeltes
Schieberventil 1oo, 125, das bei regelmäßigem Betrieb ebensoviel Wasser abströmen
läßt wie zuströmt. Der Schieber 125 ist mittels einer Stange 124 an einer Membran
116 aufgehängt, die unmittelbar unter dem Deckel 117 des Gehäuses liegt. An der
Membran sitzt ferner ein in der Senkrechten verschiebbares Rohr 122, welches oben
offen ist und unterhalb der Scheidewand 112 eine Öffnung 123 besitzt. Dieses Rohr
ragt durch eine Öffnung 115 einer wagerechten Scheidewand 114. Von dem Rohr 1o2
führt noch ein Überlauf 1o3 in den Rohrstutzen 1o8. Mit der Membran ist ferner ein
Schreibstift 127 verbunden, der die Stellung der Membran auf einer Trommel 128 aufzeichnet.
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Im regelmäßigen Betriebe erfährt die durch den Stutzen log zuströmende
Verbrennungsluft in den Dürchlaßöffnungen 113 einen Druckabfall. Der Druck oberhalb
der Scheidewand T12 wird durch die Öffnung 115 auf die Unterseite der Membran 116
und der Druck unterhalb der Scheidewand -z=2 durch das Rohr 12,2 auf die Oberseite
der Membran übertragen, so daß die Membran sich vermöge ihrer Elastizität und ihrer
Belastung -durch den Schieber 125 in einer bestimmten Lage einstellt. Die Lage kann
:durch kleine Gewichte verändert werden, die innerhalb einer kleinen Kammer 126
zur Belastung der Membran aufgelegt werden. Durch die Membran wird der Schieber
125 derart eingestellt, daß er so viel Wasser aus dem Gehäuse -ioo durch das Rohr
io2 abströmen läßt, wie durch den Stutzen ioi zuströmt. Tritt durch Abbrennen der
Kohle eine Verringerung des Rostwiderstandes ein, so erhöht sich die - durch die
Öffnungen 113
strömende Menge der Luft und deren Druckabfall. Daher wird-
die Membran auf ihrer Oberseite entlastet. Sie hebt dadurch den Schieber i25' etwas
an, so daß weniger - Wasser aus dem Gehäuse ioo abströmt als diesein zufließt. Der
Wasserspiegel hebt sich und verringert den Durchlaßquerschnitt. durch die Öffnungen
118, i3o, bis der Gesamtwiderstand in der Luftleitung und die der Feuerung zuströmende
Luftmenge wieder das richtige Maß erreicht hat. Da nun auch der Druckabfall in den
Öffnungen 113 und damit die Belastung der Membran 116 -das alte Maß wieder erreicht
.haben,-senkt-sich der -Schieber
125 so weit, daß die zu- und abströmende
Wassermenge sich wieder die Wage halten.
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Soll die Feuerung mit Kohle beschickt werden, so wird zunächst die
Drosselklappe 129 geschlossen. In den Öffnungen 113 findet nun kein Druckabfall
statt, da keine Luftbewegung mehr stattfindet. Die Membran senkt sich sofort in
ihre tiefste Lage und öffnet das Rohr 102 vollkommen. Das Wasser strömt aus dem
Gehäuse 1oo ab, bis der Spiegel die Höhe des Auslasses 1og erreicht hat. Die Auslaßstutzen
1o6 und 107 sind nun vollkommen freigelegt, und außerdem liegt der Auslaßstutzen
1o8 für Oberluft frei. Wird nach dem Schließen der Feuertür die Drosselklappe 129
wieder geöffnet, so kann die Luft, die in der frisch beschickten Feuerung einen
starken Widerstand findet, zunächst unbehindert bis zum Rost strömen. Außerdem werden
die zunächst entwickelten Gase durch die Oberluft verbrannt. Wenn sich der Rostwiderstand
durch die fortschreitende Verbrennung vermindert, so wird der Schieber 125 in der
beschriebenen Weise gehoben, so daß das zuströmende Wasser das Übergewicht über
das abströmende erhält. Der Wasserspiegel sperrt zunächst den Stutzen 1o8 ab und
drosselt danach den Auslaß durch die Stutzen 1o6 und 107 in der beschriebenen Weise.
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je nach der besseren oder weniger guten Beschaffenheit des Feuers
werden mehr oder weniger Öffnungen 118 und 13o bedeckt sein. Ebenso wird auch je
nach der Beschaffenheit des Feuers die Oberluftleitung 1o8 schneller oder langsamer
geschlossen werden. Denn die Membran 118 hat außer dem Gewicht der beweglichen Teile
123, 124 und 125 auch noch ihren eigenen Widerstand zu überwinden. Daher ist bei
größeren Durchgangsmengen von Luft unmittelbar nach Beschikkung des Feuers der auf
die Membran wirkende Überdruck größer als bei kleineren Durchgangsmengen. je weniger
Widerstand das Rostfeuer durch seine gute Beschaffenheit bietet, desto mehr Luft
strömt ihm anfänglich zu, desto höher ist auch der Überdruck unter der Membran 116,
und desto besser kann der eigene Widerstand der Membran überwunden werden, was wiederum
zur Folge hat, daß das Doppelventil 125 schneller abschließt und das Ansammeln des
Wassers im Behälter 1oo und der Abschluß der Oberleitung 108 schneller vor sich
geht. je reiner das Feuer ist, desto kürzer ist naturgemäß die Vergasungsperiode,
und desto schneller findet auch der Abschluß der Oberleitung statt. Durch die Übertragung
der Bewegung der Membran durch den Schreibstift 127 auf die Trommel 128 erhält man
ein getreues Bild von der Beschaffenheit des Rostfeuers.
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Anstatt der gezeichneten Durchlaßöffnungen 113 und 73 können andere
Drosselmittel benutzt werden. Ebenso kann bei forciertem Betriebe der Oberluftleitung
dauernd Luft in jeder den jeweiligen Verhältnissen anzupassenden Menge zugeführt
werden. Auch kann, anstatt die Luftmenge der Dampfmenge anzupassen, dem jeweiligcn
Dampfdruck im Dampfkessel Rechnung getragen und dementsprechend die Luft-und Brennmaterialmenge
angepaßt werden. In den meisten Fällen wird zu diesem Zwecke ein einfacher Schieber
vor dem Flammrohr unter dem Rost genügen; auch kann bei forcicriem Feuer ein Schieber
gänzlich fehlen und durch Nebenströmung der Spannungsabfall vergrößert werden.
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Bei Generatoröfen empfiehlt es sich meistens, zwei Apparate, einen
für die Verbrennung zu Kohlenoxyd, den anderen zu Kohlensäure, anzuwenden.