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Rußabblasevorrichtung mit durch den Druck des Blasmittels verschiebbarem
Blasrohr Zum Reinigen der Rohre und Rohrwände bei Dampfkesseln, insbesondere Lokomotivkesseln,
sind Rußbläser bekannt, deren Dampfdüsen bei Nichtgebrauch gegen die Feuergase geschützt
in einem Rohrstück oder einer Muffe liegen, die die Wandung der Feuerbuchse oder
des Verbrennungsraumes der Feuerung durchsetzt. Der dem Rußbläser zugeführte Dampf
schiebt die Blasvorrichtung, also die Dampfdüse, aus der schützenden Muffe heraus
und bewirkt gleichzeitig eine Drehbewegung des Düsenkopfes, so daß der austretende
Dampfstrahl z. B. auf .eine Rohrwand einen Strich oder einen Fegebogen zieht. Diese
beiden Bewegungen der Dampfdüse des Rußbläsers, das Heraustreten aus der Schutzhülle
und die Drehung zum Ziehen des Fegebogenserfolgen also, bei diesen bekannten Rußabblasevorrichtungen
selbsttätig nach Öffnen des zum Rußblä.ser führenden Dampfventils.
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Ist ein Fegestrich oder ,ein Bogen gezogen, so muß dann die Dampfdüse
in dem Blasrohrkopf eine geringe Winkelverstellung erfahren, um einen- zweiten parallelen
Fegestrich oder Bogen zu ziehen usf.
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Gemäß der Erfindung wird nun diese bekannte Rußabblasevorrichtung
derart ausgebildet, daß auch die jeweilige Verstellung des Austrittswinkels der
Dampfdüse selbsttätig, und zwar zweckmäßig durch das die Drehung des Bläserkopfes
bewirkende Getriebe, erfolgt, so daß die Rußabblasevorrichtung vollkommen selbsttätig
arbeitet, sobald das zugehörige Dampfventil geöffnet wird, und zwar in der Weise,
daß jedesmal nach Ziehen eines Fegestriches oder Bogens die Dampfdüse zur Änderung
des Austrittswinkels des Dampfstrahles um einen geringen Betrag verdreht wird.
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Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungen der Erfindung.
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Abb. i zeigt in Aufsicht, teilweise im Schnitt, die Anbringung von
Rußbläsern nach der Erfindung an einem Lokomotivkessel.
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Abb. z ist eine Seitenansicht hierzu. Abb.3 ist ein Schnitt, der den
Rußbläser in seiner Ruhestellung veranschaulicht.
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Abb. 4. ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 3.
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Abb.5 ist eine der Abb.3 entsprechende Darstellung, die den Rußbläser
in seiner wirksamen Stellung veranschaulicht.
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Abb.6 gibt im Schnitt, teilweise in Ansicht, eine abgeänderte Ausführung
des Bläsers wieder.
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Abb. 7 ist eine Aufsicht hierzu.
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Abb. 8 zeigt im Schnitt ebenfalls eine weitere Ausführung der Erfindung.
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Abb. 9 ist eine Kopfansicht zu Abb. B.
Abb.
io ist ein Schnitt nach Linie 2o-2o der Abb.B.
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Abb. i i ist ein Schnitt nach Linie 2 i-2 i der Abb. B.
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In der Abb. i ist io ein Lokomotivkessel mit dem Führerstandgehäuse
i i, den Rauch-, rohren 12 und der Kesselrohrwand i 3. Zum Reinigen dieser Rohre
sind an den Seiten des Kessels in den wassergefüllten Seitenwänden 4 Bläser 15
paarweise angeordnet, und zwar in genügender Entfernung von der Rohrwand 13, wobei
ihre Düsen 16 gegen diese Rohrwand geneigt gerichtet sind. jeder Bläser hat eine
Dampfzuleitung in Gestalt eines Rohres 17 mit Ventil 18, das zweckmäßig an dem Führerstand
angeordnet ist. Die zur Bedienung dienenden Stangen i9 haben im Führerstand Handgriffe
oder Handräder 2o und sind zeit den Bläsern in der im folgenden beschriebenen Weise
wirksam verbunden.
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Gemäß Abb. 3 ist der Schwingarm 21 hin und her beweglich an der Welle
22 angeordnet und wird durch die Stange i 9 mit dem Griff 2o betätigt. Das vordere
Ende der Welle 22 trägt ein Zahnrad 23, das auf der Welle festgekeilt ist und mit
einem breiten Zahnrad 24 in Eingriff steht, das innerhalb des Gehäuses 25 angeordnet
ist. Das Gehäuse 25 hat einen vorderen Teil26, der innerhalb der in der wassergefüllten
Wand 14 eingesetzten Muffe 27 gelagert ist. Das Gehäuse hat ferner eine Zwischenwand
28, die das Lager für eine hohle Stange 29 bildet, deren binteres Ende das Zahnrad
24 trägt. Das vordere Ende der Stange 29 trägt den Bläserkopf 30, in welchem eine
Düse 3i mit einer K egelradverzahnung 32 angeordnet ist. In diese Verzahnung 32
greift ein Kegelrad 33, das von einer durch die hohle Stange 29 hindurchgeführten
Welle 34 getragen. wird. An ihrem hinteren Ende trägt die Welle 34 ein Sperrrad
35, auf welches eine Klinke 36 einwirkt, die drehbar an der Außenseite des Zahnrades
24 befestigt ist. Die Welle 34 trägt mit Reibung das Segment 37, auf welchem eine
Klinke 38 befestigt ist, die .ebenfalls in das; Sperrad 3 5 einfaßt. Das Gehäuse
2 5 hat ferner einen Schlitz 39, und in diesen Schlitz treten die Köpfe der Stellschrauben
40 und 401 (Abb.4). Die Stellschrauben können je
nach. Wunsch in eine der
öffnungen 41 des .Segments 37 eingesetzt werden, so daß sie die Bewehrung des letzteren
begrenzen und dadurch das Maß der Düsenneigung verändern, wie dies im folgenden
erläutert werden wird.
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Eine Feder 42 drückt mit ihrem vorderen Ende gegen die feste Wand
28 und mit ihrem hinteren Ende auf eine Hülse 43 und ein Drucklager 44, derart,
daß sie die Teile für gewöhnlich in die in Abb.3 veranschaulichte Stellung zurückzuführen
bestrebt ist. Zwischen dem Teil 26 und der in die Kesselwandung eingesetzten
Hülse 27 sind Luftkanäle 271 vorgesehen, um einen Luftumlauf zu erzielen, der den
Rußbläser kühlt.
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Der Bläserkopf 30 ist an seinem vorderen Ende mit einer gegen
Hitze widerstandsfähigen Schutzkappe 45 ausgerüstet, die von dem Bläsierkopf abgenommen
werden kann. Wenn der Blässer nicht in Wirkung ist, so schließt diese Kappe praktisch
das Ende des Bläsers ab und damit gleichzeitig auch das Ende der in den wassergefüllten
Wänden des Kessels untergebrachten Hülse 27. Der Bläserkopf hat dann ferner noch
Einlaßkanäle 46 und Auslaßkanäle 47, welch letztere mit :einem Leitkanal 48, den
öffnungen 49 und einer Kammer 5o in Verbindung stehen. Innerhalb des Bläserkoptes
3o ist noch ein Kolben 51 angeordnet.
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Die-in vorstehendere beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender
Weise: Durch das Rohr 17 wird Dampf in die Kammer 52 und um den Kolben 51 weiter
zu der Kammer 53, schließlich durch die Kanäle 46 zu der Düse 31 geleitet. Die Düse
und die Einlaßkanäle hemmen nun den Strom des Dampfes derart, daß der Dampfdruck
den Bläserkopf nach außen drückt, wobei dann diese Teile des Bläsers die in Abb.
5 dargestellte Lage einnehmen. In dieser Stellung ist die Hülse 43 mit der Wand
28 in Berührung und begrenzt dadurch die nach außen gerichtete Bewegung der Rußbläserteile.
Bei dieser Bewegung des Bläserkopfes 30 wird die Stange 29 und die Welle
34 mit dem Sperrad: 35, Segment 37 und dein Zahnrad 24 mitgenommen.
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Der um die Stange 29 in die Kammer 5o entwichene Dampf gelangt dann
durch die Kanäle 49, 48 und die Auslaßkanäle 47 nach außen.
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Wenn die Teile des Rußblä.sers die in Abb.5 veranschaulichte vorgeschobene
Stellung eingenommen haben, so wird der Schwingarm 2 i hin und her bewegt, um das
Zahnrad 23 und das 'Zahnrad 24 in Umdrehung zu versetzen. Wenn die Stange derart
bewegt wird, daß das Zahnrad 24 nach links, also entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung
sich bewegt, wie dies in Abb.4 angenommen ist, :so dreht die an dem Zahnrad 34 befestigte
Klinke 36 das Rad 35. Während dieser Drehung ,schwingt ebenso das Segment 37, das
von der Welle 34 unter Reibung mitgenommen wird, entgegengesetzt zur # Uhrzeigerrichtung,
bis die Stellschraube 4o an die entsprechende Wand des Schlitzes 39 anschlägt.
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Während des übrigen Teiles des Hubes --des Schwingarmes 2 i erlaubt
die Klinke 38
die Drehung der Stange 34 und des Rades 35 durch Vermittlung
der Klinke 36. Auf diese Weise kann also der Rußbläserkopf mit seiner Düse gedreht
werden, ohne daß zwischen ihnen eine relative Bewegung stattfindet. Die Düse 31
entsendet dann ihren Dampfstrahl m einer senkrechten Linie auf die Rohrwand.
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Wenn der Schwingarm 21 derart bewegtwird, daß das Zahnrad 24 entgegengesetzt,
also im Sinne des Uhrzeigers bewegt wird (vgl. Abb.4), so werden die Räder 32, 33
infolge des Reibungswiderstandes zwischen der Stange 34, dem Segment 37 und dem
Sperrade 35 zusammen gedreht, bis eine weitere Drehbewegung des Segmentes durch
Vermittlung der Stellschraube 4o1 unterbrochen wird, die mit der entsprechenden
Wand des Schlitzes 39 in Berührung kommt. Für den übrigen Teil der Bewegung des
Schwingarmes 21 verhindert die Klinke 38 eine weitere Drehung des Sperrades 35 und
der Welle 34. Das Zahnrad 24 dreht dabei die Stange 29. Während dieser restlichen
Drehbewegung des Schwingarmes wird also die Stange 29 in Bezug =auf die Stange 34
gedreht, und zwar so, daß durch Vermittlung der Zahnräder 32, 33 die Richtung
der Düse 31 verändert wird. Durch Einsetzen der Stellschrauben 40 und 401 in die
verschiedenen Löcher 41 kann das Maß der Düsenneigung verändert werden.. Die Teile
sind dann in der richtigen Stellung für das nächste Spiel, bei welchem zunächst
der Bläserstrahl an der Rohrwand einen senkrechten Streifen oder Strich ziehen wird,
der im wesentlichen parallel zu dem vorher erzeugten Bogen ist, aber von diesem
um einen Zwischenraum entfernt ist, der durch die relative Bewegung zwischen den
Rädern 32, 33 bestimmt ist. Das Spiel wiederholt sich, bis die ganze Rohrwand bearbeitet
ist.
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In Abb. 6 und 7 ist ein Rußbläser nach der Erfindung veranschaulicht,
der derart arbeitet, daß der Dampfstrahl annähernd waagerecht über die Rohrwand
geführt wird, wobei dann die Düse nacheinander verschiedene Stellungen einnimmt,
um so die gesamte Rohrwand zu bestreichen. Die Dampfzuleitung 17 steht hier mit
einer Kammer 124 in dem Gehäuse 125 in Verbindung. In diesem Gehäuse ist der Bläserkopf
126 gleitbar angeordnet, der eine Dampfstrahldüse 127 trägt, die bei 128 an dem
Bläserkopf drehbar angebracht ist. Die Düse kann zwischen den kreisförmig gebogenen
Ansätzen 1281 des Bläserkopfes hin und her geschwenkt werden. Die Düse trägt einen
Ansatz 129 mit einem Schlitz 130, in welchem ein Zapfen 131 an der Antriebsstange
132 eingreift, um die Düse schwenken zu können. Das andere Ende der An-0
triebsstange
132 trägt eine Stange 1321, die in geeigneter Weise mit einer Kolbenstange
135 verbunden ist, durch welche sie hin und her bewegt werden kann.
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Die Kanäle 133 versehen die Düse 127 mit Dampf; der Bläs@erkopf
wird selbsttätig unter der Einwirkung des Dampfes vorwärts geschoben, wobei die
Feder 134 zusammengedrückt wird. Diese Feder wirkt normOerweise gegen den Teil 139,
um den Gläserkopf aus der in der Zeichnung veranschaulichten Stellung zurückzuziehen.
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Der Bläserkopf ist mit einer drehbaren Hülse 136 verbunden, deren
hinteres Ende ein Zahnrad 137 und ein Drucklager 138
trägt, das auf
den Teil 139 und die Hülse 140 einwirkt, die sich gegen das Gehäuse 125 stützt,
um so den durch den Dampf beim Vorschieben des Bläserkopfes nachvorn erzeugten Rückdruck
aufzunehmen.
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Das hintere Ende der Kolbienstangle 13 5 trägt einen U-förmig ausgebildeten
Teil a 4 a (Abb. 7) mit den Zähnen 142, 143. Die Bewegung der Stange 13 5 wird vollendet
durch abwechselndes Ineingrifftreten eines der Zähne 42, 143 mit einem Zahn 144,
der an einer drehbaren Welle oder Stange145 sitzt. Eine Scheibe 146 ist ebenfalls
drehbar auf der Stange oder Welle 145 angeordnet und trägt :einen Zahn 147, der
in das Zahnrad 137 eingreift, um den BIäserkopf um einen Betrag entsprechend
der Breite eines Zahnes bei: jeder Umdrehung der Scheibe weiterzudrehen. Die Stange
145 ist mit einem Universalgelenk 148 ausgerüstet, das durch eine Stange 15 o mit
einem zweiten Universalgelenk- 149 in Verbindung steht. Das Gelenk 149 wird von
.einer Welle 151 durch eine lösbare Schlitz- und Zapfenkupplung 152 beeinflußt.
Die Welle 151 trägt .ein Triebrad oder eine Kurbel, die zweckmäßig innerhalb der
Lokomotive am Führerstand angeordnet ist.
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Zum Betrieb der Vorrichtung wird zunächst der Dampf zugelassen, um
den B1äserkopf vorwärts - in die Feuerkammer herauszudrücken, wie dies in Abb. 6
veranschaulicht ist. Die Welle 151 wird dann gedreht, so daß sie abwechselnd den
Zahn 144 mit einem der Zähne 142 und 143 (in Richtung des Uhrzeigers, wie Abb.7
zeigt) betätigt, um so die Kolbenstangen 135 und 132 hin und her gehen zu lassen.
Die Düse 127 wird dann derart beeinflußt, daß sie in waagerechter Richtung rückwärts
und vorwärts ihren Strahl über die Rohrwand streichen läßt. Nach diesem Kreislauf
der Bewegung der Düse 127 wird diese in senkrechter Richtung in einem anderen Winkel
eingestellt vermöge des Eingriffs des Zahnes 147 mit dem Zahnrad 137, wodurch die
Hülse 136 und der Bläserkopf
126 mit der Düse
127 um einen geringen Betrag gedreht werden. Nachdem die Rohrwand durch die
Bewegung der Düse 127 um einen Winkel .entsprechend der Höhe der Rohrwand
vollkommen bearbeitet ist, kann die Drehbewegung der Stange 151, falls ewünscht,
umgekehrt werden, wodurch- dann wiederum die Rohrwand von neuem bearbeitet wird.
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Wird die Dampfzufuhr zu dem Bläser unterbrochen, so drückt dann die
Feder 134 wieder auf den Teil 139 derart, daß die Stange 135, Hülse 136 und der
Bläserkopfwieder in ihre Anfangsstellung zurückgiedrückt werden. Die Gleitkupplung
152 und die Universalgelenke 148, 149 ermöglichen die Rückwärtsbewegung des Teiles
139.
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Bei der Ausführungsform der Abb. 8 bis i i ist die Düse
1531 durch Gewinde mit dem Zylinder 155 verbunden. Der 'Zylinder 1_55 sitzt
drehbar in dem Bläserkopf 1561. Der Bläsierkopf 1561 gleitet in einem Zylinder 159,
der innerhalb der wassergefüllten Seitenwand der Feuerkammer eines Kessels (die
hier nicht dargestellt ist) in ähnlicher Weise untergebracht ist, wie dies bei den
vorher beschriebenen Ausführungen der Erfindung der Fall ist.
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Ein Gehäuse 16o ist an dem Zylinder 159 befestigt und mit der Einlaßleitung
17 für den Dampf verbunden. Das Rohr 1611 ist mit seinem vorderen Ende an einem
Querstück 162 des Bläserkopfes 1561 befestigt und nimmt die Stange 1631 gleitend
auf. Das Vorderende der Stange 1631 hat einen Schlitz 164, in den ein Anschlag 165
am Zylinder 155 eintritt. Die Feder 166 drückt für gewöhnlich den Kolben 156 zurück
und wird zusammengedrückt, wenn der Bläserkopf herausgetreten ist, wie dies in Abb.8
veranschaulicht ist. Das vordere Ende der Hülsie 167 -stützt sich gegen einen festen
Teil 168, um die nach innen. gerichtete Bewegung des Kolbens zu begrenzen.
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Der Bläserkopf 1561 wird durch ein Zahnsegment 18o - hin und her bewegt,
das mit einem Kegelzahnrad 181- in Eingriff steht, welch letzteres von der Welle
182 gedreht wird. Das Zahnsegment 18o ist durch Stifte 183 (Abt. 9) mit dem Kopfstück
184 verbunden, welch letzteres auf dem Rohr 16I1 befestigt ist. Wenn das Zahnrad
181 gedreht wird, um den Bläserkopf 1561 und die Düse 1531 zu bewegen, so wird der
aus der Düse austretende Dampfstrahl auf der Rohrwand des Kessels eine senkrechte
Linie ziehen. Das rückwärtige Ende der Stange 1631 ist zum Teil als Zahnstange 185
ausgebildet, in welche ein Zahnrad 186 eingreift, das auf einer von dem Kopfstück
184 getragenen. Welle 187 angeordnet ist. -An den Enden der Welle sind gezalnte
Räder oder S!egmente 188 befestigt. An dem Rahmenteil igo sind Stifte 189 angebracht,
die in der Bahn dieser gezahnten Räder oder Segmente 188 liegen, so daß auf diese
Weise die Welle 187 allmählich gedreht werden kann.
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Im Betriebe wird die Antz'ebgstange 182 so bewegt, daß das Zahnsegment
i8o durch das Zahnrad 181 verschwenkt wird. Das Kopfstück 184 wird dann mit dem
Za.hnsegment i8o durch Vermittlung der Stifte 183 mitgenommen. Wenn nun das Kopfstück
184 verschwenkt wird, so werden auch die Welle 187 und die gezahnten Segmente 188
derart geschwenkt, daß letztere abwechselnd mit den Anschlägen 189 in Eingriff treten
können, so daß sie allmählich die Welle 187 drehen. Wenn die Welle 187 gedreht wird,
so wird auch die Stange 1631 durch Vermittlung des Zahnrades i86 und der `Zahnstange
185 bewegt. Am Ende jeder hin und her gehenden Bewegung treten die gezahnten S.egmente
188 mit den Stiften 189 in Berührung und erhalten hierbei eine geringe Bewegung
in der Richtung des Uhrzeigers, wodurch die Zahnstange 185 und die Stange 1631 ruckweise
allmählich nach außen geführt werden. Diese Vorschubbewegung erfolgt so, lange,
bis das Ende der nach außen gerichteten Bewegung der Stange i 631 erreicht isst,
d. h. der letzte Einschnitt an dem gezahnten Segment 188 von dem zugehörigen Stift
189 beeinfiußt ist. Die Düse i 531 wird dann durch diese allmähliche Bewegung eine
Stellung erhalt haben, die ungefähr um 45° von der in Abb. 8 dargestellten Lage
abweicht. Die Düse hat hierbei auf der Rohrwand nacheinander parallele senkrechte
Linien gezogen, die um eine Entfernung auseinanderliegen, die dem Vorrücken um einen
Zahn der gezabnten Segmente 188 entspricht. Das Abblasen ist dann vollendet und
die Dampfzufuhr wird abgesperrt, so daß dann die Feder 166 auf den Kopf 184, Stange
1631 und Bläserkopf 1561 derart :einwirken kann, daß der Bläserkopf wieder in die
wassergefüllte Seitenwand der Feuerkammer zurückgezogen: wird. Diese Rückwärtsbewegung
bringt das Kopfstück 184 und die damit verbundenen Teile wieder nach rechts zurück,
bis schließlich die Zahnstange 185 gegen das Ende einer Unikleidung 16 stößt. Dadurch
wird die Zahnstange 185 in bezug auf das Kopfstück 184 vorwärts geschoben, um so
die Teile wieder in ihre ursprüngliche Ruhelage zu bringen. Der Bläser ist dann
wieder fertig für einen neuen Arbeitsgang.