DE48300C

DE48300C - Steam jet fan with ring-shaped jet for steam boiler furnaces

Info

Publication number: DE48300C
Application number: DENDAT48300D
Authority: DE
Original assignee: A. DON in Warrickville, Sidney, und J. SANDS in Pyrmont, Sidney, New-South-Wales, Australien
Anticipated expiration: 1909-02-05

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft Neuerungen an einem zur Verhinderung von Rauch und zur vollkommeneren Verbrennung des Brennmaterials bei Dampfkessel-Feuerungen u. s. w. dienenden Apparate von Alfred Don. Letzterer Apparat besteht aus einem verticalen, an dem unteren Ende gebogenen Luftzuführungsrohre, welches vorzugsweise aus Gufseisen hergestellt wird und einen ovalen oder anders gestalteten Querschnitt erhält. Dasselbe wird vorn an der Feuerung angebracht und erstreckt sich mit seinem gebogenen Theile durch eine über oder an dem Obertheil der Thür vorgesehene Oeffnung in den Feuerraum. Seine Mündung ist glockenförmig gestaltet und derartig construirt, dafs die von derselben gezogenen Linien alle gegenüberliegenden Seiten oder Ecken der Feuerbüchse über dem Brennmaterial treffen, wobei diese Mündung eine wenig abwärts geneigte Richtung erhalten hat. Die EingangsöfFiiung des Luftrohres ist gleichfalls glockenförmig gestaltet und mit einem Deckel behufs Regulirung der eintretenden Luftmenge versehen, und nimmt ein verticales, L-förmiges, vorzugsweise aus Kupfer hergestelltes Dampfrohr auf, dessen Ausblaseöffnung sich gerade über die Biegung des Luftrohres hinweg erstreckt. Das Dampfrohr ist mit dem Dampfkessel oder einer anderen Dampfquelle verbunden und mit einem Ventil versehen. In der Beschreibung dieses Apparates sind noch Abänderungen angegeben; .hauptsächlich ist jedoch betont worden, dafs derselbe am wirksamsten sich bewährt, wenn das Luftrohr an seinem unteren Ende gebogen ist. Mit Bezug auf diesen Apparat verfolgt nun die vorliegende Erfindung folgende Zwecke:The present invention relates to innovations in smoke prevention and for more complete combustion of the fuel in steam boiler furnaces, etc. serving apparatus by Alfred Don. The latter apparatus consists of a vertical, an the lower end bent air supply pipes, which are preferably made of cast iron and is given an oval or otherwise shaped cross-section. The same is attached to the front of the furnace and extended with its curved part through one provided above or on the upper part of the door Opening into the firebox. Its mouth is shaped like a bell and such constructed so that the lines drawn by it all opposite sides or corners of the firebox above the fuel, this mouth being a received little downward sloping direction. The entrance opening of the air pipe is also Bell-shaped and with a lid to regulate the amount of air entering provided, and takes a vertical, L-shaped, preferably made of copper steam pipe on, the exhaust opening extends straight over the bend of the air tube. The steam pipe is connected to the steam boiler or other steam source and provided with a valve. In the description of this apparatus has been modified; .mainly is however, it has been emphasized that it is most effective when the air tube is on its lower end is curved. With respect to this apparatus now follow the present Invention for the following purposes:

ι. ein entsprechendes Resultat bei geringerem Dampfverbrauch,ι. a corresponding result with lower steam consumption,

2. die Wegschaffung eines bedeutenden Geräusches, welches mit der Thätigkeit des vorstehend gekennzeichneten Apparates verbunden ist, 2. The removal of an important noise which is associated with the activity of the the apparatus marked above is connected,

3. eine höhere Leistungsfähigkeit.3. a higher efficiency.

Zur Ausführung der Erfindung bedient man sich eines an seinem unteren Ende gebogenen oder L - förmigen Rohres, welches mit einer abwärts in die Feuerung gerichteten glockenförmigen Vertheilungsmündung versehen ist. Ein ringförmiger Injector, in welchen das Dampfrohr eingeführt wird, ist. an der Eintrittsöffnung des Luftrohres befestigt, wobei ein Luftstrom durch die Mitte des ringförmigen Injectors mittelst des Dampfes geleitet wird. Dieser ringförmige Injector ist mit einer Schraube versehen, welche den Zutritt der Luft regelt, um die dadurch veranlafste Geschwindigkeit des Luftstromes zu erhöhen oder zu vermindern. To carry out the invention, one uses a curved one at its lower end or L-shaped pipe, which is connected to a bell-shaped pipe directed downwards into the furnace Distribution mouth is provided. A ring-shaped injector in which the Steam pipe is inserted is. attached to the inlet opening of the air tube, wherein a stream of air is passed through the center of the ring-shaped injector by means of the steam. This ring-shaped injector is provided with a screw that regulates the admission of air, in order to increase or decrease the speed of the air flow caused thereby.

Bei dem Gebrauche des früheren Apparates wurde ein Luftstrom eingeführt, dessen Geschwindigkeit ■ dem Druck einer Quecksilbersäule von 3 bis 6 mm Höhe entsprach. Bei der Anwendung eines ringförmigen Injectors dagegen wird ein Luftstrom mit bedeutend gröfserer Geschwindigkeit in die Feuerung gebracht, aber annähernd die gleiche Menge Luft, um das gewünschte Resultat zu erzielen. DennIn using the earlier apparatus, a current of air was introduced, its velocity ■ corresponded to the pressure of a column of mercury 3 to 6 mm high. at on the other hand, using an annular injector, an air flow becomes significant brought into the furnace at a higher speed, but approximately the same amount of air, to achieve the desired result. Because

der auf diese Weise in die Feuerung getriebene Luftstrom besitzt eine Geschwindigkeit, welche einer Quecksilbersäule von 6 bis 175 mm entspricht. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dafs man das gewünschte Resultat bei einer Geschwindigkeit erlangt, welche einer Quecksilbersäule von annähernd 38 mm entspricht. Während nun bei dem früheren Apparat das Luftrohr einen Durchmesser von 100 auf 63 mm erhielt, genügt für den ringförmigen Injector eine Luftzulafsöffnung von nur 28 mm Durchmesser, so dafs die Fläche '¹J₁ des früheren Apparates beträgt.the air flow driven into the furnace in this way has a velocity which corresponds to a mercury column of 6 to 175 mm. In practice, however, it has been shown that the desired result is obtained at a speed which corresponds to a mercury column of approximately 38 mm. While the air tube now received mm a diameter of 100 to 63 in the earlier apparatus, it is sufficient for the annular Injector a Luftzulafsöffnung of only 28 mm diameter, the area ^'1 J ₁ DAF is the former apparatus.

Bei dem vorliegenden Apparat dient der ringförmige Injector als Luftzuführungsrohr, während das in die Feuerung tretende Rohr mit seiner Mündung hauptsächlich die Vertheilung der Luft bewirkt. Dieses Rohr wird daher im Folgenden Vertheilungsrohr genannt. Wenn man den ringförmigen Injector in Verbindung mit einem L-förmigen oder an seinem unteren Ende gebogenen Rohre gebraucht (eine Anordnung, welche der Erfinder als die geeignetste für den Apparat hält), so wird der Luftstrom gegen die Biegung genannten Rohres geworfen. Bei Verwendung eines geraden Rohres wird dasselbe Resultat dadurch erzielt, dafs man den ringförmigen Injector schräg einsetzt. In the present apparatus, the ring-shaped injector serves as an air supply pipe, while the pipe entering the furnace with its mouth is mainly responsible for the distribution the air causes. This pipe is therefore called a distribution pipe in the following. When you connect the ring-shaped injector used with an L-shaped tube or tube bent at its lower end (a Arrangement which the inventor considers the most suitable for the apparatus), then becomes the Air flow thrown against the bend of said pipe. When using a straight Rohres the same result is achieved by inserting the ring-shaped injector at an angle.

Der neue Apparat wird durch beiliegende Zeichnung veranschaulicht, in welcher:The new apparatus is illustrated by the accompanying drawing in which:

Fig. ι einen verticalen Längsschnitt durch einen Schiffskessel mit seiner Feuerung darstellt, welche mit dem neuen Apparat ausgestattet ist; die Mafse des Feuerraumes sind zu 1,83 m X 0,84 m angegeben.Fig. Ι a vertical longitudinal section through represents a ship's boiler with its furnace, which is equipped with the new apparatus is; the dimensions of the combustion chamber are given as 1.83 m X 0.84 m.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Vertheilungsrohr mit dem an diesem angebrachten ringförmigen Injector.Fig. 2 shows a section through the distribution tube with the one attached to it annular injector.

Fig. 3 ist eine Ansicht derselben Theile.Fig. 3 is a view of the same parts.

In Fig. ι ist mit G der Kessel bezeichnet, mit H die Feuerung, mit / die Feuerthür und mit F das Vertheilungsrohr, an welchem der ringförmige Injector C C angebracht wird, und welches in die Feuerung in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise eintritt. Mit einer Erweiterung des Injectors ist ein Dampfrohr K verbunden, welches sich aufwärts nach einem an dem Dampfdom M vorgesehenen Absperrhahn L erstreckt. Ein zweiter Absperrhahn L¹ befindet sich in der Nähe des Injectors.In Fig. Ι the boiler is denoted by G, the furnace with H, the fire door with / and F the distribution tube to which the annular injector C C is attached and which enters the furnace in the manner shown in the drawing. A steam pipe K is connected to an extension of the injector and extends upwards to a shut-off valve L provided on the steam dome M. A second stopcock L ¹ is located near the injector.

Das Vertheilungsrohr F, Fig. 2, kann eine beliebige passende Gestalt erhalten, doch läfst der Erfinder vorzugsweise dasselbe sich von dem Obertheile nach der Austrittsöffnung erweitern; der obere Theil besitzt einen kreisförmigen Querschnitt, welcher nach der Austrittsöffnung zu in ein Oval übergeht. Der obere, bis zur Biegung reichende Theil kann in einer passenden Länge hergestellt werden. Der Durchmesser des Rohres für die erwähnte Schiffskessel-Feuerung beträgt 50 mm, doch ist dieses nicht wesentlich innerhalb naher Grenzen. Der untere, von der Biegung abwärts sich erstreckende Theil des Vertheilungsrohres wird so lang gemacht, dafs er hinreichend weit in den Feuerraum eintritt. Die glockenförmige Austrittsöffnung wird für genannte Feuerung oval, 125 mm lang und 68 mm weit gemacht und mit einer derartigen Neigung versehen, dafs der austretende Luftstrom sämmtliche gegenüberliegende Seiten oder Ecken der Feuerbüchse über dem Brennmaterial erreicht. Der Querschnitt und die Form der Austrittsöffnung, sowie die Neigung ändern sich mit der Gestalt der Feuerung. Bei einer Feuerung von den angegebenen Dimensionen reicht die Austrittsöffnung oder Mündung ein wenig über die Schutzplatte der Feuerthür hinaus.The distribution tube F, Fig. 2, can be of any suitable shape, but the inventor preferably allows it to expand from the upper part to the outlet opening; the upper part has a circular cross-section which merges into an oval after the outlet opening. The upper part reaching as far as the bend can be made to a suitable length. The diameter of the pipe for the mentioned ship's boiler is 50 mm, but this is not significantly within close limits. The lower part of the distribution tube, which extends downward from the bend, is made so long that it enters the furnace sufficiently far. The bell-shaped outlet opening for the said furnace is made oval, 125 mm long and 68 mm wide, and is inclined so that the emerging air stream reaches all opposite sides or corners of the firebox above the fuel. The cross-section and the shape of the outlet opening as well as the inclination change with the shape of the furnace. With a furnace of the specified dimensions, the outlet opening or mouth extends a little beyond the protective plate of the fire door.

Das Dampfrohr erstreckt sich aufwärts so weit wie möglich und ist, um trockenen Dampf zu erlangen, mit dem Dampfdom M verbunden, von welchem es durch einen Hahn abgeschlossen werden kann.The steam pipe extends upwards as far as possible and, in order to obtain dry steam, is connected to the steam dome M , from which it can be closed off by a tap.

Unmittelbar über der Feuerthür und central zu ihrer Oberkante ist eine Oeffnung ausgeschnitten, um die Einführung des Vertheilungsrohres in möglichst enger Verbindung mit der Feuerungswand oberhalb der Thür oder in der Thür zu gestatten, wenn diese geschlossen ist.An opening is cut out immediately above the fire door and in the center of its upper edge. the introduction of the distribution pipe in as close a connection as possible with the furnace wall above the door or to allow in the door when it is closed.

Der durch Fig. 2 und 3 zur Anschauung gebrachte Injector besteht aus zwei Theilen, einem inneren Rohre A und einem äufseren Rohre D. Dieses Rohr A ist mit einem Handrad B behufs Adjustirung und an seinem oberen Theile mit einem äufseren Schraubengewinde behufs Einfügung in das äufsere Rohr D versehen, während sein unterer Theil kegelförmig zuläuft für einen in dem Rohre D unterhalb der mit einem Flantsch E versehenen Erweiterung vorgesehenen Sitz. Der Erfinder hat gefunden, dafs der Apparat am besten wirkt, wenn das Rohr A abwärts geführt und besagter Sitz in dem Rohre D, etwa wie in der Zeichnung, angebracht ist. Das Rohr A ist in der Weise construirt und sein Schraubengewinde derartig angeordnet, dafs dasselbe, wenn es in dem Rohre D befestigt ist, durch Drehungen des Handrades B aus dem Sitz des Rohres D gehoben und der so gebildete ringförmige Raum zwischen beiden Rohren für die Einführung des Dampfes in der nöthigen Menge regulirt wird. Bei 16 Gewindegängen auf 25 mm genügen drei Umdrehungen des Handrades B, um ein gutes Resultat bei der Feuerung mit den erwähnten Dimensionen zu erzielen. Das Rohr D erweitert sich aufwärts behufs seiher Verbindung mit dem Dampfrohr K und behufs Bildung des für die Dampfzuführuiig nöthigen Raumes.The injector shown by Figs. 2 and 3 consists of two parts, an inner tube A and an outer tube D. This tube A is fitted with a handwheel B for adjustment and on its upper part with an outer screw thread for insertion into the outer one Tube D provided, while its lower part tapers conically for a seat provided in the tube D below the extension provided with a flange E. The inventor has found that the apparatus works best when the tube A is guided downwards and said seat is in it Pipes D, approximately as in the drawing, is attached. The tube A is constructed in such a way and arranged to be helical thread such, that the same, when it is mounted in the tubes D, lifted B from the seat of the pipe D by rotation of the hand wheel and the annular space between the two pipes for the introduction of so formed of the steam is regulated in the necessary quantity. With 16 threads per 25 mm, three turns of the handwheel B are sufficient to achieve a good result when firing with the dimensions mentioned. The pipe D widens upwards in order to be connected to the steam pipe K and in order to create the space necessary for the supply of steam.

Für noch gröfsere Feuerungen sollte der ringförmige Injector so construirt sein, dafs der innere Durchmesser des Rohres zunimmt. Für Feuerungen bis zu 1,5 qm Rostfläche genügt ein Injector von den angegebenen Dimensionen. Für gröfsere Feuerungen mufs die innere Fläche des Rohres^, in gleichen Verhältnissen mit der Fläche der Feuerung wachsen. Für Feuerungen von besonders grofsen Dimensionen ist es wünschenswerth, zwei von den in den Fig. 2 und 3 angegebenen Apparaten zu benutzen, welche vor . der Feuerung in Verbindung mit dem Dampfrohr K angebracht werden.For still larger firings, the ring-shaped injector should be so constructed that the inner diameter of the tube increases. For firings with a grate surface of up to 1.5 square meters, an injector of the specified dimensions is sufficient. For larger furnaces the inner surface of the pipe must grow in equal proportions with the surface of the furnace. For furnaces of particularly large dimensions it is desirable to use two of the apparatuses indicated in FIGS. the furnace in connection with the steam pipe K.

Der Apparat wird in der Weise bethätigt, dafs man das Handrad B dreht, um Dampf durch den ringförmigen Raum nach Oeffhung der Hähne LL¹ treten zu lassen. In der Praxis kann leicht festgestellt werden, wie viel Umdrehungen des Rades B man bei einer gewissen Qualität des die Feuerung speisenden Brennmaterials bedarf.
• Der die Dampfzuführung regulirende Hahn kann während der Thätigkeit des Apparates gehandhabt werden, um denselben stufenweise einzustellen, da nicht dieselbe Menge Dampf für alle Verbrennungsperioden erforderlich ist. Nachdem darm die nöthige Abstufung der Dampfzufuhr festgestellt worden, kann ein selbsttätiger Regulator für die Einstellung des Hahnes an dem Dampfrohre angebracht werden.The apparatus is operated in such a way that one turns the handwheel B in order to let steam pass through the annular space after opening the cocks LL ¹ . In practice it can easily be determined how many revolutions of the wheel B are required for a certain quality of the fuel feeding the furnace.
The faucet regulating the supply of steam can be manipulated while the apparatus is in operation, in order to adjust it gradually, since the same quantity of steam is not required for all combustion periods. After the necessary graduation of the steam supply has been determined, an automatic regulator for the adjustment of the cock can be attached to the steam pipe.

Der Apparat ist aufser bei Dampfkessel-Feuerungen auch vortheilhaft bei anderen Oefen, welche eine die Anbringung zulassende Construction besitzen.In addition to steam boiler firing, the apparatus is also advantageous for other furnaces, which have a construction that allows attachment.

Claims

Patent claim:

On one that works with the aid of a jet of steam and a current of sucked in air Smoke control device: the use of an annular injector in conjunction with a distribution tube or other device so constructed that it can be used causes the air flow to be distributed over the entire surface of the fuel.

For this purpose ι sheet of drawings.