DE52075C - Feuerung für Dampfkessel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich .auf Feuerungen mit mechanischer Beschickung. Ihr Hauptzweck ist, ein durchgängiges Verkoken der Heizkohle oder des Kohlengruses nach dem Aufschütten, vollständigere Verbrennung der Heizgase, gröfsere Sparsamkeit im Verbrauch und geringeren Abgang in Form von Rauch oder Rufs zu erzielen. Aufserdem bezweckt die vorliegende Erfindung, bessere Einrichtungen für die Beförderung des Brennstoffes vom Vorrathsraum zum Rost und für das Vorschieben desselben auf letzterem zu schaffen, so dafs der Brennstoffersatz gleichmäfsiger und beständiger wird und unter sicherer Obhut des Wächters geschehen kann.

In den Fig. 1 bis 13 bezeichnet A einen Dampfkessel, dessen Grundmauern B heifsen. In der Heizkammer C . befinden sich ein nach hinten geneigter Rost E und am hinteren Ende ein Fallrost D, auf welchen der erstere ausläuft;'mit F ist ein äufserer Beschickungstrichter oder Vorrathsraum bezeichnet, von welchem das obere Ende des geneigten Rostes E durch einen Durchlafs f in der Stirnseite der Heizkammer beschickt wird. Mit G ist eine 'winklige Platte bezeichnet, welche am Boden des Durchlasses f liegt und sich über den. obersten Roststab des Rostes E erstreckt. Der feuerfeste Bogen H überdeckt den oberen Theil des Rostes E und dehnt sich vom Gemäuer rückwärts über den Durchlafs f nach unten aus. Ein zweiter Bogen 1 ragt nach vorwärts dicht über den Bogen H hinweg, wodurch ein ziemlich schmaler Durchlafs c von der Feuerkammer zum Raum unter dem KesseLfreigelassen wird.

Der Rost E ist aus einer Reihe von kippbaren Querstäben e e zusammengesetzt, welche an ihren Enden e¹, Fig: 5, in Kerben e² der oberen Ränder zweier festliegenden geneigten Tragstangen E¹ ruhen. Die besondere Gestaltung der Roststäbe e besteht darin, dafs ihre oberen Flächen breit, flach, zusammenhängend und nicht zugespitzt sind; ebenso kennzeichnend ist ihre stufenförmige Anordnung, bei welcher die hintere Kante eines Stabes über die Vorderkante des angrenzenden hinüberragt, so dafs ein genügender senkrechter Spielraum zwischen ihren überspringenden Kanten vorhanden ist, um die kippende Bewegung zu gestatten und dadurch die geeignete Beschickung des Rostes mit dem Brennmaterial von vorn nach hinten zu sichern. Die Roststäbe e e sind mit herabhängenden Armen e³, Fig. 4 und 5, versehen, welche mit einer hin-und hergehenden Stange E ² in Eingriff sind, durch deren Bewegung die Roststäbe e e in ihren-Lagern auf den Tragstangen E¹ gekippt werden. In den beiliegenden Zeichnungen sind der oberste und unterste Roststab in e⁵, Fig. 1 und 4, gelenkig mit E² verbunden, wodurch diese Stange gehalten wird. Die zwischenliegenden Roststäbe ruhen nur in Kerben e⁴ der Stange E'¹. Man kann jedoch auch eine andere Lagerung wählen. Die kippende Bewegung der Stäbe e geschieht derartig, dafs die oberen Flächen genannter Stäbe an einer Bewegungsgrenze in eine im wesentlichen waagrechte Lage und in die stufenförmige Stellung der Fig. .6 kommen und an der anderen Bewegungsgrenze die geneigte Lage der. Fig. 5 annehmen. Der Roststab e ist noch dadurch

verbessert, dafs er eine aufragende Rippe e⁶ längs der überspringenden Kante des benachbarten Stabes aufweist, um dadurch -ein Hindurchfallen des Brennmaterials zu vermeiden. Es ist ersichtlich, dafs durch eine hin- und hergehende Bewegung der Stange F,² Kohlen oder Grus oder andere Brennstoffe, welche auf dem geneigten Rost E liegen, ruckweise auf demselben abwärts gleiten, dem Fortschreiten der Verbrennung entsprechend, und dafs sie schliefslich auf den Rost D abgeladen werden.

Dieser Rost D, Fig. ι, 11 und 12, besteht im wesentlichen aus Roststäben, welche von vorn nach hinten laufen. Er kann an seinem vorderen Ende gesenkt werden, um ihn zu entleeren. Zu diesem Zwecke ist er mit Angeln d an seinem hinteren Ende und mit Klappstreben d¹ unter seinem vorderen Ende ausgestattet. Stöfst man die Streben zurück, so fällt der Rost nieder, treibt man sie wieder vorwärts, so hebt sich der Rost wieder. Eine senkrecht geschlitzte Stange D^x ist am vorderen Ende des Rostes D angebracht, um der Luft zum Feuer des Rostes D wirksamen Zutritt zu gestatten, und um gleichzeitig als Auflager für das untere Ende des geneigten Rostes E zu dienen, wobei D¹ seitlich in dem Gemäuer des Kessels befestigt ist.

Der untere Theil des Fülltrichters F, Fig. 4, ist mit einem verschiebbaren Schlepper F¹ versehen, welcher gelenkig an dem Fülltrichter angefügt ist. Im unteren Theil dieses Schleppers ist eine Grundplatte F² lose befestigt, welche an der Hinein- und Herausbewegung des Schleppers theilnimmt und einen gleitenden Boden für den Vorrathsraum bildet. Der innere Theil dieser Bodenplatte F² ruht und gleitet auf dem waagrechten Schenkel g der festen winkligen Platte G, und wenn der Boden F² herausgezogen ist, so bildet der genannte waagrechte Schenkel g der Platte G eine Fortsetzung des Bodens für den Beschickungstrichter. In den beiliegenden, Zeichnungen ist die Bodenplatte F² mit F¹ dadurch verbunden, dafs sie auf einem nach innen gebogenen Flantsch /³ aufliegt, in welchem Stifte /* sich befinden, die lose durch Löcher der Bodenplatte F² hindurchreichen. In der äufsersten Stellung gestattet die Platte F¹ den Kohlen den Zutritt zum untersten Theil des Vorrathsraumes; bei ihrer Bewegung nach innen führt sie dann das Brennmaterial durch den Dürchlafs / auf den geneigten Rost E. Der schräg abwärts geneigte Schenkel g¹ der Platte G, welcher über den angrenzenden Roststab e hinwegragt, sichert die wirksame Führung des Brennmaterials vom Vorrathsraum zum Rost.

Die waagrechte Welle J ruht in Lagern j unter dem Vorrathsraum, wobei diese Lager im wesentlichen in der geneigten Ebene der Kippstange E² des Rostes E liegen. Auf der Welle J sind (wie aus Fig. 1 bis 4 und 8 bis 10 ersichtlich) zwei Excenter J¹ und J² befestigt, von denen das erstere die hin- und hergehende Stange F² vermittelst der Excenterstange j¹ bewegt, während das letztere die Platte F¹ mittelst der Stange j³ hin- und herschiebt. Die Stange j³ ist mit einem seitlichen Einschnitt p versehen, mit dem sie auf einen Stift/² am Ende der Platte F¹ greift, und mit einem. Handgriff, mittelst dessen sie nach Wunsch aufser Eingriff gebracht werden kann. Die Welle J besitzt zwecks ihrer Drehung eine Riemscheibe /*, Fig. 2 und 3; aber diese Anordnung soll nur die Anwendung irgend eines bekannten Antriebes kennzeichnen.

Wenn bei langsamer Drehung der excentrischen Welle J der Schlepper F¹ das Brennmaterial in die Feuerung führt, gelangen gleichzeitig die Roststäbe e aus ihrer waagrechten Lage der Fig. 6 in die Lage der Fig. 5, so dafs das am oberen Ende des geneigten Rostes eintretende Brennmaterial die bereits auf dem genannten Rost E vorhandenen Massen längsam dem Rost D zudrängt. Dieser Zweck wird durch richtige Lagerung der Excenter auf der Welle F erreicht.

In Fig. 13 sind abgeänderte Formen der Verbindungen zwischen der Welle J, dem beweglichen Schlepper und den Kippstangen des geneigten Rostes dargestellt. In dieser Darstellung ist nur ein Excenter oder ein Krummzapfen J¹ verwendet. Dieses Excenter ist durch eine Stange j mit einem pendelnden senkrechten Arm J⁵ verbunden, wecher an seinem oberen Ende an die Schlepperplatte F¹ nahe bei/¹ angebolzt ist. Die hin- und hergehende Stange F² ist mit ■ diesem Arm J⁵ an geeigneter Stelle durch eine Verbindungsstange F³ gekuppelt, welche durch einen Schlitz e¹ im Arm E^s hindurchgeht und auf beiden Seiten des Armes mit Muttern versehen ist zur Regelung des Ausschlages der Roststäbe, . und um eine verlorene Bewegung zwischen genannten Stäben und ihren bewegenden Theilen zu gestatten. Mittelst dieser auf der Stange F³ verstellbaren Muttern kann den Roststäben eine veränderliche Schwingung er theil t- werden, entsprechend der verwendeten Kohlensorte. Durch die Veränderung des Zwischenraumes zwischen den Muttern wird auch der Zeitabschnitt ge-.regelt, während dessen die Stäbe ohne Bewegung verharren. Eine Schraube J⁶, welche an der beweglichen Platte F¹ sitzt und mit dem Handrad Jⁱ versehen ist, bildet in Verbindung mit einer inneren Mutter J⁸ eine geeignete Vorrichtung, um den Arm J⁵ auslösbar entweder dicht oder mit verlorener Bewegung an der Schlepperplatte F¹ zu befestigen und das Mafs zu regeln, in welchem die Platte F¹ von dem Krummzapfen J verstellt wird.

Der Durchlafs f, welcher vom Trichter F zur Feuerung führt, wird durch einen Schieber /⁵, Fig. 4, abgeschlossen oder geöffnet, und die Geschwindigkeit der Welle J wird durch einen Regulator geregelt, um die Beschickung des Rostes nach Belieben einzurichten.

Der Bogen H, welcher von der Stirnwand der Heizkammer nach hinten geht und den oberen Theil des geneigten Rostes überragt, überdeckt den sogenannten Verkokungsraum der Feuerung. Das Brennmaterial auf dem nicht von H überdeckten ,Theil 'des Rostes wird sich im allgemeinen im Glutzustande der Verbrennung befinden, und die von den sich verkokenden Kohlen oder dem Kohlengrus unter dem Fang H ausgehenden Gase werden abwärts über und in das Feuer geführt und entzündet. Der Bogen / über dem Fang H sichert eine gute Vermengung aller der Verbrennungskörper einschliefslich der erforderlichen Luft, welche unter dem Rost und durch die Stäbe zutritt. Der Erfolg ist der, dafs die noch nicht von den Flammen verzehrten Körper ■ beim Eintritt in den engen Raum χ vollständig verbrannt werden. Die Unterbrechung des Gasstromes verzögert den Abzug des Gases und sichert dadurch um so mehr eine gute Verbrennung vor dem Entweichen, während andererseits der an der Stirnwand befindliche Fang H den Flammen gestattet, den vordersten Theil des Kessels zu bestreichen.

Durch diese Einrichtung des geneigten Rostes E mit seinen kippbaren Stäben e wird das Brennmaterial auf dem Rost ganz regelmäfsig abwärts geführt. Der Neigungswinkel des Rostes ist so klein, dafs das Brennmaterial nicht plötzlich vorwärts rutscht; die Vor- und Rückwärtsbewegung der Roststäbe wirkt in Verbindung mit der Schwerkraft derart, dafs das Brennmaterial sich fast gleich schnell bewegt, ob nun die Stäbe e in einer oder der anderen Richtung gekippt werden. Bei jeder Bewegung der Stäbe e wird das Herdfeuer langsam aufgerüttelt und geschürt, wodurch der Luftzutritt erleichtert und eine gleichmäfsige und vollständige Verbrennung erzielt wird.

In den Fig. 14 bis 18 stellt C die Heizkammer einer Dampfkesselfeuerung dar. Mit E ist der Rost der in den Fig. 1 bis 13 gegebenen Construction bezeichnet; der unterste Rosttheil ist D genannt, der Aufschütttrichter F. Mit E¹ sind, die geneigten Stangen, welche den Hauptrost tragen, bezeichnet; die winklige Feuerplatte über dem Kopf des Rostes E ist G genannt, und mit E^s ist eine stellbare Verbindungsstange bezeichnet, mittelst welcher der Rost E vom Hebel / aus bewegt wird.

Die geneigten Stangen E¹ zum Tragen der kippbaren Querstäbe e e des' Hauptrostes E sind bei der oben beschriebenen Einrichtung (Fig. ι bis 13) an ihren oberen Enden . mit Flantschen versehen, welche sich flach gegen die Innenfläche der Stirnplatte des Feuerraumes legen, ,sobald die Stangen in dem verlangten Winkel liegen. Die Neigungsänderung der Stangen E ^: erfordert dort also die Einlage von Fütterungen zwischen die Flantschen und die Stirnplatte, wodurch auch das Auflager geändert wird, welches der Winkelplatte G durch diese Stangen gewährt werden soll. Um diesem Mangel abzuhelfen und um das Umlagern der geneigten Stangen E¹ in eine andere gewünschte Neigung (innerhalb gewisser praktischer Grenzen) zu erleichtern, ist die in Fig. 14 bis 18 veranschaulichte Einrichtung einer gelenkigen Verbindung der oberen Stangenenden mit der Stirnplatte des Feuerraumes getroffen. In Fig. 14 wird die Feuerplatte G durch Knaggen H¹ gestützt, welche an der Stirnplatte sitzen und an welche die Rosttragestangen E¹ bei g^l gelenkig angefügt sind. Mittelst dieser gelenkigen Verbindung kann die Neigung des ~Rostes E leicht in irgend einer der besonderen Kohlensorte entsprechenden Weise verändert werden, wobei es nur erforderlich ist, zwecks dieser Neigungsänderung die Fufsklötze, aufweichen die unteren Enden der Stangen E¹ ruhen, zu · heben oder zu senken. Die einzelnen Roststäbe e e des Rostes E¹ werden nach Aenderung des Neigungswinkels der Stangen E¹ wieder in geeignete Stellung gebracht durch die auf der Verbindungsstange E³ verstellbaren Muttern i i^l, durch welche die Grenzen für die Bewegung der Roststäbe e gegeben sind.

An die Stelle des waagrechten Rostes D in Verbindung mit dem senkrechten Rost D¹, Fig. it und 12, tritt bei Fig. 14 bis 18 ein aus einem Stück angefertigter Rost, welcher an seiner oberen Fläche concav ist. Er ist derartig drehbar, dafs seine hochstehende Vorderkante sich senkt. In Fig. 15 geschieht diese Drehung aus der Lage Fig. 14 oder 15 um Zapfen, welche in seiner Mitte oder nahe derselben liegen, nach Fig. 14 um hinter der Mitte gelegene Zapfen. In jedem Falle wird, wenn seine erhöhte Vorderkante sich senkt, seine Hinterkante hochgekippt. Um den Rost D zu tragen, ist eine Querstange C¹ unter demselben angebracht und mit Ansätzen c² zu Lagern der Drehzapfen c ⁵ versehen. Die Roststäbe c sind entsprechend mit unten vorstehenden oder herabhängenden Ansätzen c¹ ausgestattet, welche den Ansätzen c² der Stange C¹ sehr nahe liegen, und durch welche die Drehzapfen c⁵ hindurchgehen. Vorn vor seiner Drehachse ist der Rost mit einem herabhängenden Arm C³ ausgestattet, an dessen unteres Ende eine Stange C² gelenkig angefügt ist, die sich bis vorn an das Aschenloch erstreckt, und durch die der Heizer den Rost heben oder senken kann. Die beiden mög-

lichen Lagen des Rostes sind in den Fig. 15 und 16 dargestellt, in welchen der Rost aus zwei Abschnitten besteht, von denen einer vorwärts gekippt ist. Eine Querstange c⁴ ist in Fig. 15 und 16 als geeignete Vorrichtung zur Feststellung des Rostes während des Betriebes angedeutet, doch kann auch die Stange C¹ demselben Zwecke dienen. Die bewegende Stange C² ist mit einem oder mehreren Haken ausgestattet, mit welchen sie in üblicher Weise in der Stirnplatte des Kessels, welche sie durchdringt, befestigt werden kann.

Eine besondere Verbesserung besteht in der Lagerung der Drehachse c⁵ — falls dieselbe nicht am hinteren Ende des Rostes liegt — hinter dem Schwerpunkt des beladenen Rostes, so dafs dessen Vorderkante sich durch das Uebergewicht senken wird, sobald die Verbindungsstange C² aus ihrer Befestigung in der Stirnplatte gelöst ist. Die Stäbe oder Schlitze des Rostes D laufen von vorn nach hinten, um sowohl die Entleerung des gekippten Rostes zu erleichtern, als auch ein Schüren des Feuers durch die Thür des Aschenloches zu ermöglichen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, befindet sich die obere Fläche des vorderen, erhöhten Theiles des concaven Rostes D im wesentlichen mit dem geneigten Rost E in einer Linie* und bildet somit eine Fortsetzung des letzteren. Dieser allmälige Uebergang des Rostes E in den Rost D läfst die Asche und vor allen Dingen die Schlacke ihren Weg über die Verbindung beider Roste hinaus und auf den Rost D ruhig fortsetzen, ohne eine plötzliche Unterbrechung und ohne dafs in dem Feuerherd an dieser Stelle ein zu grofser Durchlafs für den Luftzutritt entsteht. Andererseits setzt sich auch nicht die geschmolzene Schlacke als eine überhängende Masse am untersten Stab des Rostes E fest, wie es geschieht, wenn der Rost D an dieser Stelle senkrecht anschliefst, wie in der zuerst beschriebenen Construction; festsitzende Schlacke sperrt daher der Luft den Zutritt nicht ab.

Die verstellbare Verbindungsstange ii³, Fig. 14, ist an das obere Ende der Stange 2s² gelenkig angefügt und geht durch eine geeignete Bohrung e⁷ im unteren Theil des schwingenden Hebels J⁵; sie trägt auf dem mit Gewinde versehenen Theil Muttern i i^l, mittelst welcher sie so verstellbar ist, dafs die Roststäbe, zwischen verschiedenen Anfangs- und Endgrenzen gekippt werden können. Da die Muttern in geeigneter Entfernung von einander liegen und der zwischenliegende, mit Gewinde versehene Theil von E³, welcher durch die Bohrung e⁷ hindurchgeht, bei der Vor- und Rückwärtsbewegung des Hebels /⁵ zwischen den Muttern durch die Reibung der Unterkante von e⁷ stark abgenutzt werden würde, ist ein Muff 7² zwischen den Muttern i i^l um die Stange E³ gelegt, wie am besten aus Fig. 17 und 18 und auch aus Fig. 14 ersichtlich ist. Dieser Muff kann irgend eine Länge erhalten, entsprechend der Bewegung, welche dem Hebel /⁵, ohne ein Kippen der Roststäbe zu veranlassen, gestattet sein soll. Der Muff /² nimmt die Abnutzung, welche aus der Reibung durch den Hebel J⁵ herrührt, auf und verhindert eine Beschädigung des. Gewindes der Stange E^s. Er bietet aufserdem den Vortheil, den gleichen Zwischenraum zwischen den Muttern bei deren Verstellung immer zu erhalten, so dafs diese ihre Lage nur bezüglich des Anfanges und des Endes der Kippbewegung der Roststäbe ändern. Wie aus Fig. 18 ersichtlich, ist der· Muff P an der äufseren Mutter / befestigt, welche zu diesem Zwecke mit einer Bohrungserweiterung z² versehen ist, in die das eine Ende des Muffs /² hineingeschraubt ist. Zudem ist die Mutter i an ihrem äufseren Ende geschlossen, wobei sie eine genügende Länge besitzt, um sich auf der Stange E^B, soweit es erforderlich ist, auf- und niederschrauben zu lassen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Feuerung für Dampfkessel, gekennzeichnet durch die Bogen 27 und J, von denen ersterer in Verbindung mit dem geneigten Rost E eine Verkokungskammer bildet, letzterer allein und in Verbindung mit dem Bogen H zur Verbrennung der auf dem geneigten Rost E und dem horizontalen Rost D nicht vollständig verbrannten Kohlentheile dient, wobei ferner der geneigte Rost E aus oscillirenden Stäben c besteht, welche Rippen e⁶ zur Verhütung des Durchfallens von Kohlenstückchen besitzen und zugleich mit einem Schlepper F¹ mittelst Excenters von der Welle 7 aus bewegt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.