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Nebenluftzugregler für Feuerungsanlagen Die Erfindung betrifft einen
Nebenluftzugregler für Feuerungsanlagen derjenigen Art, welche neben einem von Hand,
vom Wärterstand aus oder in Abhängigkeit von der Stellung des Rauchschiebers einstellbaren
Drosselglied nicht nur eine durch ein einfaches regelbar belastetes Verschlußglied
(Klappe, Ventilscheibe o. dgl.) selbsttätig regelbare Lufteintrittsöffnung für die
Nebenluft hat, sondern deren zwei.
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Diese Regler, die sogenannten Doppelregler oder Differenzialregler,
arbeiten so, daß das selbsttätige öffnen und Schließen der Nebenlufteintrittsöffnungen
durch die Differenz des vollen Außenluftdrucks, der auf das Regelglied der einen
Lufteintrittsöffnung wirkt, und des mehr oder weniger gedrosselten Außenluftdrucks,
der auf das Regelglied der anderen Lufteintrittsöffnung wirkt, sowie der Unterdruck
im Rauchkanal geregelt wird. Die nach diesem Prinzip arbeitenden Apparate, welche
sich gegenüber den Einfachreglern mit nur einem regelbar belasteten Regelglied durch
besondere Empfindlichkeit der Regelung auszeichnen, wurden bisher in der Weise gebaut,
daß die beiden Regelglieder in Form von Ventilscheiben durch einen Waagebalken verbunden
sind, an dem sie frei pendelnd oder mittels einer Geradführung aufgehängt sind.
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Demgegenüber kennzeichnet der Nebenluftzugregler gemäß der vorliegenden
Erfindung die Zusammenanordnung eines als doppelseitige, mittels Feder oder Stellgewicht
einstellbare Schmetterlingsklappe ausgebildeten Verschlußgliedes mit zwei von entgegengesetzten
Seiten in das Gehäuse eintretenden Eintrittsstutzen, von denen mindestens der eine
mit einem vom Wärterstand aus oder von Hand einstellbaren Drosselglied versehen
ist. Zwar ist die Anwendung einer derartigen Schmetterlingsklappe an Vorrichtungen
zur selbsttätigen Regelung des Nebenlufteinlasses bei Generatorfeuerungen und anderen
Feuerungen bekannt. In diesem Falle ist indessen die Anordnung so, daß das Gehäuse
zwei Lufteintrittsstutzen nebeneinander auf derselben Seite besitzt, von denen der
eine die Primärluft und der andere die Sekundärluft einläßt, wobei die beide Einlässe
schließende Schmetterlingsklappe über der einen Lufteinlaßöffnung durch den Außenluftdruck
in schließendem Sinne, an der anderen in öffnendem Sinne beeinflußt wird. Bei dieser
bekannten Anwendung der Schmetterlingsklappe als doppeltes Lufteinlaßglied handelt
es sich also um eine Regelung des Verhältnisses von Primärluft und Sekundärluft
in der Feuerung selbst.
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Demgegenüber handelt es sich bei dem Nebenluftzugregler gemäß der
Erfindung um den Einlaß von druckvermindernder Nebenluft in den Rauchgaskanal oder
den Schornstein hinter der Feuerung. Dieser andere Zweck bedingt die neue Zusammenanordnung
der an sich bekannten
Schmetterlingsklappe mit einem in anderer
Weise ausgebildeten Gehäuse. Gegenüber den eingangs erwähnten Nebenluftzugreglern
mit zwei an einem Waagebalken pendelnd aufgehängten Regelscheiben ergibt sich durch
den Erfindungsgegenstand der Vorteil, daß für gleiche Lufteintrittsquerschnitte
der Regler kompakter und wohlfeiler wird und ohne merkbare Beeinträchtigung der
Empfindlichkeit die gegenseitige Abhängigkeit der Bewegung beider Regelglieder unmittelbar
zwangsläufig wird.
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Zweckmäßig ist dabei zur Regelung des Schließdruckes der Schmetterlingsklappe
in an sich bekannter Weise eine Feder vorgesehen, deren Widerstand mit zunehmendem
Ausschlag der Klappe wächst. Dies hat den besonderen Vorteil, daß bei böigen Windstößen,
wenn der Ausschlag der Klappe plötzlich das für die Regeleinstellung vorgesehene
Maß überschreitet, eine. entsprechend rasch zunehmende Dämpfung dieser übermäßigen
Ausschläge eintritt. Bei Verwendung eines Stellgewichtes tritt diese vorteilhafte
Wirkung nicht ein, sondern die rasch ausschlagende Gewichtsmasse beeinträchtigt
im Gegenteil erheblich die Empfindlichkeit des Reglers zu Zeiten solcher unregelmäßigen
Witterungsfälle.
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Weiter ist der Regler derart ausgebildet, daß die nicht sichtbare
Lage und das Spiel der Schmetterlingsklappe im Gehäuseinnern an einer außen angebrachten
Skala in an sich bekannter Weise genau ablesbar ist, was von wesentlicher Bedeutung
für die richtige Einstellung dieser empfindlichen Regler ist.
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Ein ferneres Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes besteht darin,
daß bei einer Ausführungsform des Reglers, bei der sich die Klappe in an sich bekannter
Weise um eine senkrechte Achse dreht, das Stützlager dazu benutzt ist, die waagerechte
Drehbewegung der Klappe in eine senkrechte der Welle umzuwandeln, was für die günstige
Anordnung der Rückdruckfeder, die gleichzeitig als Stellfeder dient, und für die
Ablesung der Klappenstellung besonders günstig ist.
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Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen des Reglers,
und zwar eine mit waagerechter, die andere mit senkrechter Drehachse der Schmetterlingsklappe.
Abb, i ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie C-D der Abb. 2 und Abb. 2 desgleichen
nach Linie A-B der Abb. i von der ersten Ausführungsform. Abb. 3 ist ein senkrechter
Schnitt und Abb. q. ein waagerechter Schnitt nach der Linie E -F
der Abb.3
von der zweiten Ausführungsform, während die Abb.5, 6 und 7 teilweise im Schnitt
dargestellte Einzelansichten zur zweiten Ausführungsform sind.
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In den Abb. i und 2 ist i das Gehäuse, welches nach dem Beispiel auf
einen Rauchgaskanal aufgesetzt, aber auch mittels Winkelstutzens an einen senkrechten
Kamin anschließbar ist. In dem Gehäuse befinden sich zwei Lufteintrittsöffnungen,
von denen aus von entgegengesetzten Seiten zwei Stutzen 2 und 3 in das Innere ragen.
Diese endigen in zwei dicht nebeneinander liegenden senkrechten Ebenen. In der Mitte
zwischen beiden ist die Drehachse q. einer Schmetterlingsklappe 5 gelagert. Vorteilhaft
geschieht dies zwecks leichter Drehbarkeit der Klappe mittels Kugellagern oder Rollenlagern
6. Zwischen der Klappe und den Mündungen der Lufteintrittsstutzen 2 und 3 sind Dichtungsringe
7, 8 aus geeignetem, vorteilhaft elastischem Stoff, wie Klingerit, Denserit o. dgl.,
vorgesehen, die geeignet sind, den hohen Rauchgastemperaturen Widerstand zu leisten.
Die Dichtungsringe können sowohl an der Klappe 5 als auch an den feststehenden Endflanschen
der Stutzen 2 und 3 befestigt sein. Seitlich 'trägt die Drehachse q. einen Arm g,
an dem mittels Schieber io einstellbar eine Zugfeder ix angreift, die bestrebt ist,
die Klappe in der Schließlage zu halten. Je nach der Einstellung des Schiebers io
wird der wirksame Hebelarm verlängert oder verkürzt, und dadurch läßt sich nach
den Zugverhältnissen von vornherein der Regler einstellen. Die jeweilige Lage der
Schmetterlingsklappe im Innern des Gehäuses ist außen an einer Skala 12 ablesbar,
an der sich das Ende des Armes g vorbeibewegt. Statt der Feder, die vorteilhaft
einstellbar an einem Stift 1q. befestigt ist, läßt sich auch ein an die Stelle des
Schiebers io tretendes Stellgewicht anbringen, wodurch indessen die ständig bewegte
Masse vergrößert wird. Aus diesem Grunde erscheint die Anwendung einer Feder als
vorteilhafter, weil auch bei der Feder mit zunehmendem Anschlag der Klappe der Widerstand
zunimmt. Vorteilhaft werden zu jedem Regler gleicher Größe geeichte Federn von verschiedener
Spannung geliefert, die je nach den Zugverhältnissen verwendet werden können. Die
äußere Lufteintrittsöffnung zu dem einen Stutzen 2 ist durch ein einstellbares Drosselglied
15, nach dem gezeichneten Beispiel durch einen Flachschieber, regelbar, während
die Lufteintrittsöffnung des anderen Stutzens 3 stets ganz offen bleibt. Beide Lufteintrittsöffnungen
sind durch ein Drahtgitter 16 o. dgl. geschützt. Der Schieber 15 ist nach
dem Beispiel von Hand einstellbar gedacht. Er könnte auch durch ein geeignetes Zuggestänge
vom Wärterstand aus oder auch mittels gleicher Mittel in unmittelbarer Abhängigkeit
von der Stellung des Rauchgasschiebers verstellbar sein.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb.3 bis 7 ist das Gehäuse 21 mit
zwei Lufteintrittsstutzen 22 und 23 versehen. Die Schmetterlingsklappe 25 dreht
sich in diesem Falle um eine senkrechte Achse, und zwar ist nach dem gezeichneten
Beispiel
die Drehachse 24 eine Hohlwelle, die am unteren Ende einen Teller 27 trägt, welcher
mit Lappen käfigartig drei Kugeln 28 umgreift, die auf ringförmigen schiefen Ebenen
29 eines Spurlagers laufen, das mittels eines Steges 3o am Gehäuse befestigt ist.
Am entgegengesetzten Ende führt sich in einem Schlitz 31 der Hohlwelle 24 eine Mutter
32, die durch eine Spindel 33 mit Stellscheibe 34 verstellt werden kann. Die Butter
bildet unter Anwendung einer Zwigchenscheibe 35 das Widerlager für eine Kegelfeder
36. Das Gehäuse trägt mittels Scharniers niederklappbar einen Halbzylinder 37, an
dem eine Skala 38 angebracht ist. Wenn sich die Schmetterlingsklappe 25 dreht, so-
steigt sie dabei mittels der Kugeln 28 auf den schiefen Ebenen 29 auf und ab, so
daß aus der Höhenstellung an der Skala 38 von außen die jeweilige Stellung der Schmetterlingsklappe
25 ablesbar ist. Die Feder 36 hat hierbei die Funktion der Feder ii der zuerst beschriebenen
Ausführungsform. Sie sucht die Drehachse 24 abwärts und damit die Schmetterlingsklappe
selbst in die Schließlage zu drücken. In dieser legt sich, wie Abb. q. zeigt, die
Klappe 25
beiderseits gegen elastische Dichtungsringe 39 und 40. Die Lagerung
der Hohlachse 24 ist nach dem gezeichneten Ausführungsbeispiel durch eine Führungskugel
.1.1 ergänzt, welche das untere Ende der Achse gegen ein seitliches Verschieben
sichert.
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Der Lufteintrittsstutzen 22 ist bei dieser Ausführungsform mit einem
Drosselglied versehen, welches statt aus einem Gleitschieber aus einem trichterförmigen
Drehschieber 41 besteht. Die Trichterform hat den Vorteil, daß der Gesamtquerschnitt
durch die freigelegten Eintrittsschlitze gegenüber dem eines flachen Drehschiebers
erheblich vergrößert wird. Die Einstellung des trichterförmigen Drehschiebers 41
erfolgt nach dem gezeichneten Beispiel von Hand mittels eines Steges 4.2. Doch kann
auch hier, wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform, die Einstellung vom Wärterstand
aus oder in Abhängigkeit von der Stellung des Rauchschiebers erfolgen. Der Stutzen
23 ist, wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform, durch ein Drahtgitter 43 geschützt.
Die Arbeitsweise ist bei beiden Ausführungsformen folgende: Nachdem mittels der
Feder ii bzw. 36 der Schließdruck, unter welchem sich die Klappe an beide Lufteintrittsstutzen
anlegt, den Zugverhältnissen der betreffenden Feuerungsanlage entsprechend eingestellt
ist, erfolgt die regelnde Einstellung des Drosselgliedes 15 bzw. 41 entsprechend
den Betriebsbedingungen. Dann regelt sich der Einlaß der Nebenluft selbsttätig durch
die Schmetterlingsklappe, indem auf beide Flügel derselben der Außenluftdruck als
Überdruck gegen den wechselnden Unterdruck im Rauchgaskanal in öffnendem Sinne wirkt,
und zwar so, daß bei weiter geöffnetem Drosselglied 15 bzw. 41 die Außendruckdifferenz
auf beide Flügel der Schmetterlingsklappe nur eine geringe ist, bei wenig oder mehr
geschlossenem Drosselglied dagegen eine zunehmend größere. Da die beiden Flügel
der Schmetterlingsklappe 5 ein starres Ganze bilden, so ist die Öffnungsweite für
beide Lufteintrittsstutzen in jeder Stellung der Klappe die gleiche, und das Eigengewicht
der beiden Klappenhälften ist in jeder Lage vollständig ausgeglichen.