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Unterschubfeuerung. Die Erfindung bezieht sich auf Unterschubfeuerungen.
Bei solchen Feuerungen ist es schwer, unter wechselnden Bedingungen die Gleichmäßigkeit
desBrennstoffbettesaufrechtzuerhalten, und die Folge ist, daß das Bett gegen das
hintere Ende des Herdes unzulässig dünn wird und deshalb eine vollständige Verbrennung
des Brennstoffes beim Durchgang durch die Feuerung verhindert wird. Es ist klar,
daß die Verteilung des Zuges über das ganze Brennstoffbett nicht recht aufrechterhalten
werden kann, wenn Teile davon so dünn sind, daß sie dem Luftstrom einen wesentlich.
geringeren Widerstand bieten als andere Teile -des Brennstoffbettes. Dies tritt
besonders hervor, wenn die Feuerung mit künstlichem Zug betrieben wird, da die dünnen
Stellen dann einen Weg geringeren Widerstandes für den Wind bilden, was zier Folge
hat, da.ß die dünnen Stellen überblasen oder mit Luftüberschuß gespeist werden,
während die dickeren Teile des Bettes weniger als die erforderliche Menge Luft erhalten.
Eine gewisse Schwierigkeit für die Luft-(Wind)-Verteilung auf die verschiedenen
Teile des Brennstoffnettes ergibt sich auch unter gewöhnlichen Betriebsverhältnissen.
-Dies rührt daher, daß der Brennstoff an den Eingangskanten der Brennstoffunterlage
das Bestreben hat, sich über das Maß abzulagern; was zur Folge hat, daß das Brennstoffbett
an Dicke von der Vorderseite bis zur Rückseite der Feuerung wechselt und daher dem
Luft-oder Gebläsewindstrom keinen gleichförmigen Widerstand bietet, selbst unter
den gewöhnlichen Betriebsverhältnissen. -Es sind Feuerungen verschiedener Art bekannt,
bei denen die Roststäbe abwechselnd fest und beweglich sind zu dem Zweck, die Brennstoffmasse
zu zerkleinern und über die I'.dststäbe zu befördern.
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Auch sind Unterschubfeuerungen bekannt, die einen an der Stirnseite
der Roststäbe entlanglaufenden Trog besitzen, über dessen abgeschrägte Rückwand-
der Brennstoff auf die Roste gepreßt wird.
Die Erfindung bezieht
sich nun auf eine L'nterschubfeuerung der oben genannten Art finit einem an der
Stirnseite der Roststäbe entlanglaufenden Trog und ist gekennzeichnet durch eine
derartige Anordnung, daß der Brennstoff wagerecht unter der Brennstoffoberfläche
und quer zur Achse des Troges zugeführt wird, während die Köpfe der abwechselnd
festen und beweglichen Roststäbe mindestens einen Teil der Trogkante bilden, über
die der Brennstoff auf den Rost gefördert wird. Bei dieser Anordnung arbeiten die
Kolben unter der Brennstoffoberfläche und drücken den Brennstoff quer durch den
Trog wagerecht nach hinten. Der Gegendruck der abgeschrägten Trogrückwand hebt den
Brennstoff in die Höhe. Durch abwechselnd feste und bewegliche Roststäbe, deren
Köpfe einen Teil der Trogrückwand bilden, wird verhindert, daß der Brennstoff den
Trog zusaininengeklumpt v erläßt.
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In den Zeichnungen ist Abb. i eine perspektivische Ansicht einer nach
der Erfindung gebauten Feuerung. Abb.2 ist ein etwas schematischer Längsschnitt
durch die in Abb. i dargestellte Feuerung. Abb. 3 ist ein Bruchteil eines Schnittes
nach der Linie .-1-:1
der Abb. 2.
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Die dargestellte Feuerung enthält einen Trogs, in welchen Brennstoff
an einem Punkt unterhalb der Kante, über welche der Trog entleert wird, zugeführt
wird. Der Brennstoff gelangt aus dein Trog auf einen Abschnitt mit Beschickung von
oben, der aus abwechselnd beweglichen und feststehenden Roststäben 7 und 8 bestehtEine
zweite Reihe von abwechselnd beweglichen und feststehenden Roststäben 9 und io bildet
einen zweiten Abschnitt mit Beschickung voll oben und liegt zwischen dein erstell
Abschnitt und einem Kipprost i i, der am hinteren Ende der Feuerung angebracht ist.
Wie in Abb. 2 gezeigt, liegt der Trog 5 unmittelbar an der Vorderwand 12 der Feuerung
und erstreckt sich quer zll dieser die genannte Wand entlang. Der Kipprost erstreckt
sich quer zur Feuerung und ist so gelegt, daß seine freie hintere Kante ganz dicht
an der Feuerbrücke 13 hinläuft.
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Der Brennstoff wird dein Trog 5 von der Seite durch einen Durchlaß
1I mittels eines Kolbens 17 wagerecht zugeführt. Der Durchlaß 1.4 iniindet in den
Trog an einem Punkt unterhalb der Oberfläche des gewöhnlich darin enthaltenen Brennstoffes,
und der Kolben schließt und öffnet beim Hin- und Hergehen das untere Ende des Trichters
18, in den der zum Beschicken der Feuerung bestimmte Brennstoff geschüttet wird.
Infolge dieser Anordnung wird der eingehende Brennstoff stoßweise in den Trog gedrückt,
verdrängt daraus allmählich den Brennstoff, mit dem der Trog vorher beschickt worden
war, und drückt ihn auf den ersten Rostabschnitt, der aus den Stäben 7 und 8 besteht.
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Wie gezeigt, sind die Roststäbe 7 und 8 hohl und von büchsenartigem
Schnitt. Ihre o':eren Enden bilden in Wirklichkeit den oberen Teil der Rückwand
des Troges @; sie sind mit Öffnungen i9 versehen, die Düsen bilden, durch welche
Luft in und durch den aus dem Trog fließenden Brennstoff eingefiihrt wird. Die Rostställe
der ersten Reihe sind von der Vorder- nach der Rückseite der Feuerung abwärts geneigt.
Ihre oberen Enden lagern auf einem Flansch 2i, der tatsächlich eine ansteigende
Erweiterung der Sohle oder des Bodens des Troges 5 bildet, und diese bilden zusammen
die abgeschrägte 12ückwand des Troges. Die unteren Enden der Roststäbe 7 und 8 werden
getragen voll einem Flansch 22, der an der oberen Kante einer in die Ouere sich
erstreckenden Scheidewand 23 gebildet ist. Die beweglichen Stäbe 7 dieser Reihe
werden mittels eines schwingenden Stabes 2d. in Gang gesetzt, der sich quer zum
Ofen erstreckt und in einer gleichfalls quer zum Ofen sich erstreckenden Schale
25 ruht. Diese ist befestigt auf dem oberen Teil einer sich quer erstreckenden Scheidewand
26, die auf einer Platte oder einer Reihe voll Platten 27 aufruht. Der Boden des
Troges 5 wird von einer Stirnplatte 28 unterstützt, die sich ebenfalls quer durch
den Herd erstreckt und auf der Platte oder einer Reihe von Platten 27 befestigt
ist.
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Die Platten 26 und 28 schneiden eine Luftkammer 29 ab, die unter dem
Trog 5 und den vorderen Enden der Roststäbe 7 und 8 liegt. Diese Kammer empfängt
Luft, und zwar vorzugsweise unter Druck aus einem Kanal oder Durchlaß 3o, der finit
der Luftkammer 29 durch eine Öffnung 31 in Verbindung steht.
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Die Scheidewände 23 und 26 trennen einen als »Hilfsluftkammer« zu
bezeichnenden Raum 32 ab, der unter den Roststäben 7 und 8 liegt und Luft aus der
ersten Luftkammer 29 durch die Höhlungen der Roststäbe zugeführt erhält. Zu diesem
Zweck ist jeder Roststab 7 und 8 am oberen oder vorderen Ende finit einer Einlaßöffnung
33 und am unteren oder hinteren Ende mit einem Auslaß 35 versehen. Beide Durchlässe
stehen unmittelbar mit der Höhlung 34 in Verbindung, die sich der Länge nach und
ziemlich vorn einen bis zum anderen Ende durch den Stab erstreckt. Die Roststäbe
7 und 8 lassen Zwischenräume zwischeneinander, durch welche Luft aus den Kammern
29 und 32 unmittelbar in das Brennstoffbett geblasen werden kann, das von diesen
Stäben getragen wird.
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Die Roststäbe 9 und io der zweiten Reihe
oder des
zweiten Abschnittes mit Beschickung von oben liegen unter den Roststäben 7 und 8,
so daß sie von den hinteren Enden dieser Stäbe überhangen werden. Die unteren Enden
der Stäbe dieser zweiten Reihe sind auf einem Flansch gelagert, der an der oberen
Kante der Querwand 36 gebildet ist, während die oberen Enden der Stäbe von einer
schwingenden Stange 37 getragen werden, die ihrerseits in einer sich quer erstreckenden
Schale 39 gelagert ist, die von der oberen Kante einer Querwand 40 getragen wird.
Die Platten 36 und 4o sind auf der Platte oder einer Reihe von Platten 27 befestigt.
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Jede der schwingenden Stangen 24 und 37 ist mit einem an .ihr entlanglaufenden
Flansch 41 versehen, der in Aussparungen an der Unterseite der zusammenwirkenden
Roststäbe eingreifen kann. Es ist klar, daß die Aussparungen in den feststehenden
Roststäben so weit sind, daß der hin und her schwingende Flansch der Stangen 24
oder 37 diese Roststäbe nicht bewegen kann. Anderseits ist es klar, daß, wenn die
Aussparungen in den beweglichen Roststäben, wie in Abb.2 dargestellt, richtig bemessen
sind, die Schwingungen der Flanschen 41 die beweglichen Roststäbe in Schwingung
versetzen werden.
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Die Scheidewand 36 bildet die hintere Platte der Feuerung und begrenzt
mit der Scheidewand 40 eine Luftkammer .42, die unter- den Roststäben 9 und io liegt,
die die zweite Reihe bilden. Die Wände 40 und 23 trennen eine Luftkammer 43 ab,
die unter den oberen Enden der Stäbe 9 und io liegt. Diese Kammer entspricht einigermaßen
der Kaminer 29, indem sie Luft oder Gebläsewind in die Höhlungen der Roststäbe liefert,
mit denen sie verbunden ist. Die Kammer 4z entspricht der Kammer 32 insofern, als
sie Luft von der Kammer 43 durch die Höhlungen der Roststäbe erhält, mit denen sie
verbunden ist. Die Kammer 43 empfängt Luft von dem Kanal 3o durch einen Zweigkanal
44 und einen Einlaß 46. Jeder Roststab 9 und ro ist mit einer Längsbohrung 45, einem
Einlaß 47 und einem Auslaß 48 versehen.
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Um die Zufuhr von Wind durch die einzelnen Luftkammern getrennt beeinflussen
zu können, sind die Luftkanäle mit Klappen 50, 51 und 52 versehen. Die Klappe 5o
liegt in dem Hauptluftkanal 30 und regelt daher die Zufuhr von Luft zu beiden
Zweigkanälen. Die Klappe 51 liegt in dein mit der Kammer "29 verbundenen Zweigkanal,
und die Klappe 52 in dem Zweigkanal 44, der mit der Kammer 43 in Verbindung steht.
Bei dieser Einrichtung kann die Zufuhr des Windes zu einer von den beiden Roststabreihen
unabhängig geregelt werden. In der Zeichnung sind mehr oder weniger schematisch
drei Handgriffe 53 dargestellt, die leicht zugänglich an der Vorderseite des Ofens
liegen und jeder mit einer der Klappen so verbunden sind, daß diese durch die Handgriffe
betätigt werden können.
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Für den Antrieb der Feuerung ist ein Mechanismus vorgesehen, der von
einer Triebwelle 55 in Gang gesetzt wird, die sich quer über die Vorderseite des
Ofens erstreckt. Die Welle 55 ist mit einem Zahntrieb 56 verbunden, der mit einem
Zahntrieb 57 auf einer zweiten Welle 58 kämmt. Diese zweite Welle ruht in Lagern,
die von der Stirnwand des Ofens getragen werden können. und erstreckt sich durch
ein bewegliches Gehäuse 59, das mit dem Kolben 17 fest verbunden ist und
von einer Daumenrolle 61 beeinflußt werden kann, die auf der Welle 58 aufgekeilt
oder sonstwie befestigt ist. Das Gehäuse 59 hat innen eine Daumenbahn mit Absätzen
62 und 63. Der Daumen auf der Welle 58 dreht sich wie ein Uhrzeiger, und die Daumenrolle
61, die zuerst den Absatz 62 und dann den Absatz 63 faßt, bewegt abwechselnd den
Kolben rückwärts und vorwärts, so daß er zuerst das untere Ende des Trichters 18
freigibt und dann Brennstoff in den Trog 5 befördert. Nach Abb. 2 -werden die schwingenden
Schienen 24 und 37 durch eine Verbindungsstange 64 betätigt. Diese kann durch ein
Exzenter oder eine Kurbel beeinflußt werden, die von der Welle 55_ angetrieben wird.
In der Zeichnung ist schematisch .ein Zahntrieb 65 dargestellt, der auf einer Welle
66 sitzt und einen exzentrischen Stift 67 trägt, an den das eine Ende der Stange
64 angelenkt ist. Das andere Ende dieser Stange ist angelenkt an einen Arm 69, der
an der schwingenden Schiene 24 sitzt un#1 auf diese die hin und her gehende Bewegung
der Stange 64 überträgt. Auch die schwingende Schiene 37 erhält ihre Bewegung durch
die Stange 7o und einen: Arm 71. Ein Ende der Stange ist an den Arm 69, und
das andere Ende ari den Hebel 71 angelenkt, der die schwingende Schiene 37 betätigt.
Die Arme 69 und 71 sind mit verschiedenen Stiftlöchern 72 versehen. Mit Hilfe-dieser
Einrichtung kann die Bewegung der beweglichen Roststäbe der einen Reihe im Verhältnis
zu den beweglichen Stäben der anderen Reihe abgewechselt werden, indem man die Verbindungsstellen
zwischen den Stangen 64, 70 und den Armen 69, 71 wechseln läßt.
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Die Wirkungsweise der in Abb. i und 2 dargestellten Vorrichtung ist
folgende: Der Trichter 18 wird mit Kohle gefüllt und die Triebwelle 55 in Gang gesetzt.
\Tatürlich wird vorausgesetzt, daß -in dein Herd ein Feuer angemacht ist. Während
der Kolben 17
zurück- und vorgeht, gibt er abwechselnd das
untere
Ende des Trichters frei, wodurch er Brennstoff in den Kanal 14 treten läßt, un .l
drückt den so eingelassenen Brennstoff in den Trog. Der in dieseln vorhandene Brennstoff
wird durch den anderen verdrängt und so über die abgeschrägte Trogrückwand, die
teils von dem hochgezogenen Flansch 21 und teils von den abgeschrägten Enden der
festen und beweglichen Rotstäbe 7 und $ gebildet wird, und weiter auf den ersten
Rostabschnitt geschoben. Hierbei wird der Brennstoff, der mehr oder weniger zusammengeballt
(lir Trogrü ckwand überschreitet, geschüttelt und zerkleinert, wodurch die Brennstoffzuführung
erleichtert wird. Damit wird aber auch ein gefährliches Vollstampfen des Troges
vermieden.
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Druckhift wird dem Kanal 30 und von (la len Kammern
29 und 43 zugeführt. Die Luft gellt aus der Kammer 29 durch die.Hl»ililtitigeti
34 der Roststäbe in die Ililfsluftkaninier 32, und ebenso geht Luft aus der Kammer
.1 .3 ,lurch die Höhlungen 43 der Roststäbe in die Hilfsluftkammer d.-2. Bei dieseln
Durchgang durch die Roststäbe wird die Luft nicht nur corgewärint, sondern dient
auch als Kühlmittel für die Roststäbe und erhöht so ihre Lebensdauer, indem sie
sie vor dein Verbrennen schützt. Außerdem tritt Luft durch die Düsen zg in (las
Brennstoffbett, bläst in <Zen ankommenden Brennstoff und hilft dazu mit, ihn
zu destillieren und zu entgasen.
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In dein Maße, wie der Brennstoff über den Rost fortschreitet, wird
er allmählich durch Verbindung mit der durch die Lücken zwischen den Stäben eintretenden
Luft verbrannt und wird schließlich auf die zweite Reihe von Roststäben und dann
auf den Kipprost übergeführt.
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Das Brennstoffbett hat die N eigung, in dein Maße,- wie es sich dein
hinteren Ende des Ofens nähert, unzulässig dünn zu «-erden. Diese Neigung wird indessen
bei einer I# euerung gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß nian die Länge
der Stäbe der ersten Reihe passend bemißt und die verhältnismäßige Bewegung der
beweglichen Stäbe der zweitert,'Reihe gegenüber der den Stäben der ersten lZeihe
erteilten Bewegung so einstellt, daß im Gegenteil der von der ersten zti der zweiten
Stabreilie übergehende Brennstoff das Bestreben hat, sich anzustauen. '\Vährend
dies Bestreben, den Brennstoff an der 1?n(lkante des ersten Rostes anzustauen, eine
nachteilige Verdünnung des Brennstoffbettes verhindert, ist die verhältnismäßige
Bewegung der Stäbe fler zweiten Reihe so bemessen. <laß eine tinzulässige oder
schädliche Verdickung des Brennstoffbettes verhindert wird: die Dicke des Bettes
kann geregelt werden, indem inan einfach das Verhältnis der Bewegungen der Stäbe
der beiden Reihen den Eigenschaften des verwendeten Brennstoffes anpaßt. Wenn die
richtigen Arbeitsbedingungen eingehalten werden, so wird der brennbare Teil des
Brennstoffes völlig verzehrt, bis er den Kipprost erreicht, und die Asche und Schlacke
kann dann durch Kippen des Kipprostes in die Aschengrube entleert «-erden. Der Kipprost
und seine Bedienung sind von der bekannten und üblichen Art. Die Anordnung der Luftkammern
und der Dämpfer ist derart, daß die Zufuhr des Windes zu den verschiedenen Teilen
der Feuerung unabhängig geregelt werden kann. Infolgedessen kiinneii die Verhältnisse
der Feuerung und des Feuerungsbettes leichter als bei den gewöhnlichen Feuerungen
mit Beschickung von unten geregelt «-erden.
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Wie in Abb. 3 gezeigt, besteht jeder Trogabschnitt aus einer Bodenplatte
82, einer Platte 83, uni einen Teil der Stirnmauer 12 zu tragen, und T-Eisen 8.4,
auf denen die Platten 83 ruhen, und die von den Platten 82 getragen werden. Die
Platten 82 bilden den Boden des Troges und des Kanals 14, und sie «erden getragen
durch die Stirnwand 28 oder einen anderen zu (lein Gebäude der Fetierun` gehörenden
Teil. jeder Kolben arbeitet in einem der zuvor beschriebenen Abschnitte und liegt
zwischen je zwei T-Eisen 8.4, die zti seiner Führung dienen.
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Bei dieser Anordnung kann die Feuerung leicht zusammengesetzt werden,
und indem inan Trogabschnitte und Kolben von wechselnder Breite bildet, kann die
Länge des Troges leicht gewechselt werden, da inan Abschnitte verschiedener Breite
zusaininensetcen kann.