DE491201C - Einrichtung zur selbsttaetigen Feuerregelung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur selbsttätigen Feuerregelung Die Steigerung des Betriebsdruckes von Wärmekraftanlagen auf immer höhere Werte hat eine Änderung,der Kesselsysteme dahingehend zur Folge gehabt-, daß der Speicherraum immer kleiner wurde und der eigentliche Kessel in ein Röhrensystem übergeführt 'wurde. Da bei diesen neuen Kesseln der =Ausgleichsraum sehr klein geworden ist, so genügt es bei schwankender Belastung der Kraftmaschine nicht mehr, nur die Kraftmaschine allein zu regeln, sondern es muß gleichzeitig auch die Feuerführung der Heizanlage in Abhängigkeit von den Belastungsschwankungen der Kraftmaschine geregelt werden.
• Eine derartige Regeleinrichtung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie bezieht sich auf Heizanlagen, in denen flüssige, gas- oder staubförmige Brennstore verbrannt werden, und zwar sollen erfindungsgemäß Brennstoff und Luftzufuhr durch Nockenscheiben geregelt werden.
• In den Abbildungen ist die neue Reggeleinrichtung mit verschiedenen Einzelheiten schematisch dargestellt. Es stellt Abb. i ein Regelsystem dar, Abb. 2 Brennstofft- und Luftz nocken, Abb. 3 die Regeleinrichtung für die Luftzufuhr, Abb. q. die Regeleinrichtung für die Brennstoffzufuhr.
• Die Einrichtung ist gezeichnet für eine Regelung der Feuerführung in Abhängigkeit von der Temperaturdes Dampfes und von der Leistung der Kraftmaschine. Die Regelung der Temperatur wird bewirkt .durch einen Thermoregler i, die Leistungsregelung durch eine Membran 2. Je nach der Änderung des Betriebszustandes wird durch die Teile i oder 2 der Steuerschieber 3 verstellt und dadurch .die Änderung der Druckverhältnisse im Steuerzylinder 7 herbeigeführt. Der Steuerschieber 3 wirkt in bekannter Weise derart, daß ein Ausflußschlitz mehr oder weniger freigegeben wird, so .daß der Druck in der Leitung 5 schwankt. Es sei angenomm,en, der Steuerschieber 3 öffne den Ausfluß. Dann sinkt .der Druck in der Leitung 5, und der Steuerkolben 8 wird unter der Wirkung der ihn belastenden Feder abwärts bewegt. Bei dieser Bewegung gibt erden Steuerschlitz 32 frei, durch den hindurch das Drucköl unter den Kolben 30 tritt. Der Kolben 3o bewegt sich infolgedessen nach oben. Das über dem Kolben 3o befindliche Öl fließt .durch den Steuerschlitz 33 ab, der ebenfalls vom Steuerkolben 8 freigegeben worden ist. Mit der Kolbentange des Kolbens 30 ist in bekannter Weise die Rückführung gekuppelt derart, daß beim aufwärtsgang des Kolbens 30 unter Vermittlung einer Hebelübersetzung io der Schieberspiegel i i dem Kolben nachgeführt wird und damit die Steuerschlitze 32 und 33 abgeschlossen 'erden, so daß die Regelvnrrichtung 7 abgestellt wird. An Stelle einer gewöhnlichen Rückführung kann naturgemäß eine isodrome Rückführung verwendet werden. l!la-n erreicht dadurch den Vorteil, .daß auch bei Ausfall einzelner Brenner immer der gleiche Temperaturzustand wiederhergestellt wird. An die Kolbenstange des Kolbens 30 ist eine Zahnstange rd. angesetzt. Diese verdreht bei ihrem Abwärtsgang über das Zahnrad 13 eine Welle 12, auf der ein Nocken 15 zur Regelung der Brennstoffzufuhr und ein Nocken 16 zur Regelung der Luftzufuhr sitzen.
• Für ,die Ausbildung der locken sind folgende Gesichtspunkte maßgebend: Es muß vermieden werden, daß Brennstoff ohne genügende Luftzufuhr in den Feuerraum eintritt. Diese Bedingung gilt sowohl für das Anlasen der Feuerung wie für das Abschalten; d. 1i. der Luftnocken muß gegenüber dem Brennstoffnocken so ausgebildet sein. daß die Luftzufuhr -vor Beginn der Brennstoffzufuhr freigegeben und erst nach Abschluß der Brennstoffzufuhr abgeschlossen wird.
• Der Brennstoffnocken 15 arbeitet über eine Rolle auf einen Verstellhebel 18, der die Durchflußmenge des Ventils 17 regelt. In gleicher Weise arbeitet der Luftnocken r6 auf eine Hebelübersetzung21. durch die der Luftschieber 2..1. bewegt wird derart, daß die Steuerschlitze 28 mehr oder weniger freigegeben werden.
• An die Regeleinrichtungen müssen noch verschiedene Forderungen gestellt werden. Zunächst muß die Temperatur des Dampfes bei Schlangenrolirkesseln oder der Druck bei gewöhnlichen Kesseln konstant gehalten werden. Dann muß der Ausfall eine: Brenners durch Erhöhung der Brennstoffzufuhr zu den anderen Brennern ausgeglichen werden können. Jeder Brenner muß sich von Hand ausschalten lassen und muß beim Wiedereinschalten ohne weiteres seine frühere Tätigkeit wieder aufnehmen. Die Luftzufuhr muß sich, um Tageseinflüsse, z. B. verschiedene Zugstärken, berücksichtigen zu können, von Hand vergrößern lassen, sahne daß die selbsttätige Regelung dadurch beeinträchtigt wird. Diese Badingungen erfüllen die Regeleinrichtungen nach der vorliegenden Erfindung.
• Das Brennstoffventil besteht, wie Abb.:i zeigt, in an sich bekannter Weise aus einem Ventilgehäuse 17, einer Ventilspindel 34 mit dem Ventilkegel 35, einem Handrad 36 und einer Spindelmutter 37. Neu an diesem Ventil ist, daß sich die Spindel sowohl auf und ab verschieben wie auch durch Verschrauben einstellen läßt. Diese Bewegttng_möglichkeiten werden dadurch erreicht, daß die Spindelmutter 3; nicht fest am Ventilgehäuse sitzt, sondern von der Spindel getragen und durch eine Feder 38 in ihrer Ruhelage gehalten wird. Beim selbsttätigen Regelvorgang wird die Spindel 34 durch den Hebel 18, rler um einen Punkt 42 drehbar gelagert ist, angehoben und gesenkt und dadurch die Durchflußinenge -des Brennstoffes verändert. Soll die Ventilstellung von Hand geändert werden. so wird die Ventilspindel, ohne daß die selbsttätige Regelung beeinträchtigt wird, durch das Handrad 36 verschraubt und dadurch der Ventilkege133 gehoben oder gesenkt. Die gleiche Einrichtung gestattet es. einzelne Brenner von Hand abzuschalten. Zur Änderung des Ventilhubes kann gegebenenfalls das Übersetzungsverhältnis zwischen Rollen- und Ventilhub durch Verlagerung des Drehpunktes 42 geändert werden.
• Die Einrichtungen zur Regelung der Luftzufuhr zeigt Abb. 3 in Ansicht und in einem Schnitt. Um die Beeinflussung der Luftzufuhr durch die 'Nockenwelle gänzlich abzuschalten, kann die Höhenlage der Rolle 25 eingestellt werden, und zwar dadurch, daß durch einen Handgriff 22 eine Spindel 39, die die Rolle 21 trägt, höher oder tiefer gescliraubt wird. Der Luftschieber ist als zylindrische Kappe 24 ausgebildet, die auf einem feststehenden, mitLuftschlitzen28 versehenen Stützen¢1 gleitet. Die Verstellung erfolgt durch eine Hebelübersetzung 2r, 40. 711 diesem Zweck ist :der Schieber 24 durch einen Hebel 26 mit dem Hebel 4.o verbunden und durch eine Feder 23 in seiner Verschlußlage gehalten. Beim Regelvorgang wird der Schieber in seiner Achsrichtung verstellt, wobei die Schlitze 28 mehr oder weniger freigegeben werden. Die Anpassung der öffnungen an geänderte Zugverhältnisse ti. dgl. wird dadurch vorgenommen, daß der Hebel 26. der mit einem Ende in einem Gelenk 2; am Schieber 2d. drehbar gelagert ist, mit seinem anderen Ende 3r auf dem unteren Teil des Hebels 40 verstellt wird. Dieser Teil ist mittelpunktsgleich zum Gelenk 2; gebogen,-so daß die Nullage des Schiebers immer dieselbe bleibt, während die Längsbewegungen je nach den verschiedenen _#hständen des Punktes 3r vom Drehpunkt 29 größer oder kleiner werden.
• Zur Anpassung der Feuerführung an die Belastungssch.wanlungen können entweder für alle Brenner die Nocken gleich eingestellt werden, so daß alle Brenner gleichzeitig geregelt werden, oder aber die Nocken können versetzt angeordnet sein, so daß mehr oder weniger Brenner hintereinander eingeschaltet worden.
• An Stelle einer Steuerung der 'Tocl:en-,yelle durch cineit Hilfskolben (3o) kann auch eine elektrische Steuerung gewählt werden.
• Wenn die neue Einrichtung auch vorztlgsweise bei Kesseln mit geringem Speicherraum Verwendung finden wird. so schließt das naturgemäß nicht aus. daß sie auch bei anderen Kesseln vorteilhaft verwendet werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Feuerregelung in Abhängigkeit von dun Zustandsänderungen (Druck, Tümpuratur. Strömungsgeschwindigkeit o. dgl.) des Arbeitsmittels bei Verwendung von flüssigen, gas- oder staubförmigen Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß dio Regelglieder für die Brennstoff- und Luftzufuhr als \ ockenscheiben ausgebildet sind. clie ihrerseits durch die @ustan@l@sc@wankungen des Arbeitsmittels über impulsaufnehmende Organe und eine Hilfssteuerungseinrichtung verstellt wer_len.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i. gekennzeichnet durch eine solche Ausbilclung .der \ockensclieibe für die Luftzufuhr, daß diese vor Beginn der Brennstoffzufuhr freigegeben und erst nach Abschluß der Brennstoffzufuhr abgeschlossen wird. 3. Einrichtung nach Anspruch t und 2 mit mehreren Brennern, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken versetzt sind derart. daß die Brenner nacheinander ein- und abgeschaltet werden. Einrichtung nach Anspruch i bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Regelorgane für die Brennstoff- und für die Luftzufuhr ohne Änderung an den Steuerorganen von Hand verstellbar sind.
3. 3. Einrichtung stach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeldes Luftschieberantriebs und des Brennstoffventils einstellbar sind. 6. Einrichtung zur Regelung der Luftzufuhr. bestehend aus einem Steuerschieber (24). der bei seiner Bewegung TEinlaßschlitze (2R) freigibt, einem uni ein Gelenk (2t)) drehbaren Antriebsgiebel (4o) für <gen Schieber und einem Zwischenhebel (26) zwischen Schieber und Antriebsli,bel, der mit seinem einen Ende (27) atii Steuerschieber drehbar gelagert ist und dessen anderes Endu (31) auf dem ztnn Gelenk: (2;) mittelpunktsgleich gebogenen Teil (21') des Antriehsliebels (4o) verschiebbar ist. 7. Regelventil für die Brennstoffzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge sowohl durch Heben und Senken wie auch durch Verschrauben der Ventilspindel einstellbar ist. g. Regelventil nach Anspruch 7, dadtirch gekennzeichnet, (1a11 die Spindelinutter von der 'Ventilspindel getragen und durch eine Feder in ihrer Rtilieläge gehalten wir:l. 9. Einrichtung; nach Anspruch i bis S. dadurch gekennzeichnet. claß die Zctekenivelle über Zahnstan -e und Zahnrad von einest Hilfskolben - bowegt wird, der seinerseits ;lurch einen Steuerschieber gesteuert wird. 1o. Einrichtung nach Anspruch i bis t. dadurch gekennzeichnet. daß .die Steuerung der Nocken-,velle auf elektrischem Wege erfolgt.