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Vorrichtung zur Beschickung von ;Kesselfeuerungen für Dampfmaschinen
entsprechend dem Dampfverbrauch. Es sind Vorrichtungen zum selbsttätigen Zuführen
des Brennstoffes zu Feuerungen bekannt, bei welchen der Antrieb der Brennstofförderschnecke
abhängig ist von der Drehzahl der Maschine. Dadurch wird die zugeführte Brennstoffmenge
um so größer, je größer die Drehzahl der Maschine ist. Für Dampf- und ähnliche Maschinen,
wie z. B. Lokomotiven, die mit verschiedenen Füllungen -arbeiten, genügt aber eine
solche Regelung der Brennstoffzufuhr nicht, weil die von der Feuerung verbrauchte
Brennstoffmenge nicht allein abhängig ist von der Drehzahl oder Hubzahl der Maschine,
sondern auch von der Füllung der Dampfmaschine; soll doch bei jeder Füllung die
Maschine mit verschiedenen Drehzahlen laufen.
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Ferner sind auch Vorrichtungen zur Brennstoffbeschickung von Dampfkesselfeuerungen
bekannt, die durch die verbrauchte Dampfmenge oder durch den Dampfdruck und die
Dampfgeschwindigkeit geregelt werden. Diese Regeleinrichtungen sind jedoch nur geeignet
für Maschinen, die mit veränderlicher Leistung, aber konstanter Drehzahl arbeiten,
nicht aber für Maschinen, die mit verschiedenen Leistungen und verschiedenen Drehzahlen,
also mit verschiedenen Füllungen, arbeiten und bei jeder Leistung mit verschiedenen
Drehzahlen laufen sollen.
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Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Vorrichtung zur Beschickung
von Kesselfeuerungen für Dampfmaschinen entsprechend dem Dampfverbrauch, insbesondere
von Lokomotiven für Brennstoffe jeder Art in fester, flüssiger oder gasförmiger
Form, welche sich dadurch auszeichnet, daß die Förderung des Brennstoffes zur Feuerung
in Abhängigkeit von der Füllung der Betriebsdampfmaschine durch die Steuerung geregelt
wird. Dadurch ist es ermöglicht, daß die Regelung in jeder Stellung des Dampfreglers
entsprechend dem Dampfverbrauch in Abhängigkeit von der Füllung der Dampfmaschine
erfolgen kann.
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Für Maschinen, die, wie z. B. Lokomotiven, bei jeder Füllung mit verschiedenen
Drehzahlen laufen sollen, ist es notwendig, diese Regelung der Brennstofförderung
in Abhäng'gkeit von der Füllung der Dampfmaschine mit einer Regelung in Abhängigkeit
von der Drehzahl der Dampfmaschine zu vereinigen, so daß bei steigender Drehzahl
auch die Brenstoffförderung bei gleichbleibender Füllung vergrößert wird. Die Regelung
in Abhängigkeit von der Füllung kann am einfachsten durch ein Regelungsglied bewirkt
werden, welches
durch die Steuerung verstellt wird, während die
Regelung in Abhängigkeit von der Drehzahl am einfachsten durch Antrieb der Brennstoffördereinrichtung
von einem bewegten Teil der Lokomotive, z. B. vom Gestänge der Maschine oder den
Rädern, bewerkstelligt werden kann.
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Um die Brennstoffzufuhr zur Feuerung auch unabhängig von der Stellung
der Steuerung beeinflussen zu können, insbesondere wenn keine Dampfentnahme aus
dem Kessel erfolgt, wie z. B. bei Talfahrten, ist es zweclanäßig, auch eine Einrichtung
vorzusehen, durch welche die Brennstoffzufuhr zur Feuerung in jeder Stellung der
Steuerung ganz oder teilweise unterbrochen werden kann.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung zum Beschicken von Lokomotivlsesselfeuerungen dargestellt.
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In Abb. i ist eine Vorrichtung zum Beschicken einer Kesselfeuerung
mit ß:üssigern Brennstoff .gezeigt, bei welcher Öl o. dgl. mit Preßluft zur Verbrauchsstelle
gefördert wird.
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Abb. z zeigt eine Ausführungsform fürpulverförmige Brennstoffe, die
mittels Luft, Dampf o. dgl. an die Verbrauchsstelle gefördert wer= den.
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Bei der Vorrichtung nach Abb. i ist eine Brennstöffpumpe i vorgesehen,
die 01 o. dgl. in den Brenner 6 fördert. Ein Kompressor :2 dient zur Erzeugung von
Preßluft, mit welcher der Brennstoff im Brenner zerstäubt wird. Die Pumpe i und
der Kompressor 2 sind vom Gestänge der Lokomotive angetrieben, wodurch erreicht
wird, daß die Leistung dieser Maschinen der jeweiligen Umdrehungszahl der Betriebsdampfmaschine
proportional ist und bei jedem Hub dieselbe Brennstoff- und Luftmenge dem Brenner
zugeführt wird. Die Brennstoffpumpe i fördert den Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter
3 in ein in der Druckleitung 5 angeordnetes Aufnahmegefäß 4 und von dort in den
Brenner 6. Der Kompressor a saugt durch die Leiturig 7 Luft ,an und preßt sie über
die mit einem Ausgleichgefäß ausgestattete Druckleitung 16 in den Brenner, wo die
Zerstäubung des Brennstoffes erfolgt.
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Um eine selbsttätige Regelung der von der Pumpe zum Brenner geförderten
Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der jeweiligen Leistung oder Füllung der Dampfmaschine
zu erzielen, ist in einer der beiden Pumpenleitungen, z. B. in der Druckleitung
der Brennstoffpumpe, ein als Drossel- oder Absperrmittel ausgebildetes Regelglied
1z eingebaut, welches mit der Steuer- oder Umsteuerwelle 15 der Dampfmaschine derart
in Verbindung gesetzt ist, daß bei großer Füllung mehr Brenxistoff zur Verbrauchsstelle
gefördert wird als bei kleiner Füllung. Ein Brennstoffüberschuß kann hierbei durch
eine Zweigleitung 14 in den Brennstoffbehälter 3 zurückgeführt werden, wobei ein
in die Zweigleitung 14. eingeschaltetes Sicherheitsventil i-; als Druckregler wirkt.
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Um den durch die Zufuhr versdhiedener Brennstoffmengen bedingten Schwankungen
des Preßluftverbrauches Rechnung zu traben, ist in die Saugleitung 7 des Kompressors
ein zur Drosselung dienender Hahn 9 eingebaut, welcher in Abhängigkeit von der Füllung
der Betriebsdampfmaschine so eingestellt werden kann, daß er bei der dem größten
Dampf- und Drennstoffverbrauch entsprechenden Füllung gänzlich geöffnet und in der
Mittelstellung der Steuerung gänzlich geschlossen ist. Auf diese Weise «zrd immer
so viel Preßluft erzeugt als zur Zerstäübüng der gleichzeitig geförderten Brennstoffmenge
erforderlich ist.
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Beim Lokomotivbetrieb ist außerdem dem Umstande Rechnung zu tragen,
daß bei Talfahrten meist mit vollausgelegter Steuerung und geschlossenem Regler
gefahren wird. Naturgemäß ist in diesem Falle keine Brennstofförderung nötig, da-
die Maschine keinen Dampf verbraucht. Es ist daher nötig, die Brennstoffzufuhr zu
unterbrechen, trotzdem die Stellung der Steuerung der größten Füllung entspricht.
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Um dies zu erreichen, ist in die Brennstoffleitung ein Absperrventil
io,eingebaut, das mit einem durch Frischdampf oder Abdampf sler Betriebsdampfmaschine
gesteuerten Kolben 3 i verbunden ist. Die Einrichtung ist derart betroffen, daß
bei geschlossenem Regler, wenn also kein Dampf oder Abdampf vorhanden ist, auch
das Absperrventil io geschlossen ist. Erst beim Vorhandensein von Dampf bzw. Abdampf
und Steigen des Dampf- bzw. Abdampfdruckes wird das Ventil i o durch den Steuerkolben
i i gehoben. Auf diese Weise wird unabhängig von der Stellung der Steuerung erreicht,
daß bei geschlossenem Regler die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird.
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Die Erfindung ist naturgemäß auf die beschriebene Ausführungsform
nicht beschränkt. Sie kann z. B. in gleicher 'Weise Anwendung finden, wenn die Einspritzung
des Brennstoffes ohne Zuhilfenahme von Preßluft unmittelbar durch die Brennstoffpumpe
.erfolgt. Es braucht dann bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
bloß der Kompressor 2 und die Preßluftleitung 16 sowie das in die Druckleitung der
Brennstoffpumpe eingeschaltete. Aufnahmegefäß 4 weggelassen werden und die Pumpe
entsprechend_ groß- gebaut zu werden.
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Wenn der Brennstoff dem Brenner im natürlichen Gefä:le zufließt. ist
auch die Brenn-
Stoffpumpe i .entbehrlich. Es genügt dann ein von
der Steuerung bewegtes Drosselglied in der Falleitung des Brennstoffes.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 besteht die RostbeschLkungscinrichtung
aus einer Förderschnecke 17, dis gemäß der Erfindung in Abhängigkeit von der Drehzahl
der Achsen, also in Abhängigkeit von der Drehzahl der Betriebsdampfmaschine angetrieben
wird. Der Ant-i-b der Förderschnecke erfolgt durch Vorgelcg° 18, i9, 2o. 2i von
d°r Radachse aus. Dle Förderschnecke erhält dzn Brennstoff aus dem Brennstoffbehä:ter
3 .mit Hilfe einer Klappe 22, die von der Steuer-oder Umsteuerwelle 15 der Dampfmasch_ne
so verstellt wird, daß bei großer Füllung mehr Brennstoff durchge:assen wird als
bei kleiner Fül:ung.
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Um zu verh'ndern, daß bei Leerlauf der Maschine der Feuerung Brennstoff
zugeführt wird, ist eine Einrichtung vorgesehen, durch welche die Förderschnecke
außer Betrieb g3-setzt werden kann, wenn die Maschine ohne Dampf läuft. Zu diesem
Zwecke ist in einem Zylinder ein Kolben 23 angeordnet, welch°r vom Abdampf oder
Frischdampf der Betriebsdampfmasch'ne gesteuert wird und eine Kupplung 24 in dem
Antriebsgestänge der Förderschnecke ausrückt, wenn kein Dampf oder Abdampf vorhanden
ist.
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Die Förderung und Regelung der Preßluft gesch'eht in der glcLhen Weise
wie bei der Ausführungsform nach Abb. i. Ein vom Gestänge der Lokomotive, also in
Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine angetriebener Kompressor 2, in dessen
Saugleitung ein von der Steuerung der Dampfmaschine einstellbares Dross:lglied 9
eingebaut i3t, fördert die Preß:uft in eine Düse 25, welche den Brennstoff zerstäubt
in di° Brennkammer fördert.