mechanischer Regler zur elektrischen Steuerung von Dampfkesselfeuerungen
Bei der mechanischen Regelung von Dampfkesselfeuerungen bereitet der Umstand Schwierigkeiten,
daß die Glieder zur Regelung des Kessels, wie z. B. der Wanderrost, die Rauchschieber,
die Speisewasserventile u. dgl., erhebliche Verstellkräfte erfordern, während andererseits
die Meßgeräte, die die mechanische Regelbewegung einleiten, nur sehr schwache Verstellkräfte
ausüben können, wie z. B. Zugmesser, Kohlensäureanzeiger, Thermometer und ähnliche.
Es ist bekannt, Verstellkräfte durch Zwischenschaltung von Servomotoren zu vergrößern.
Die von den genannten Meßgeräten ausgeübten Kräfte reichen aber nicht immer aus,
um die Steuerung von Servomotoren zu betätigen.mechanical controller for the electrical control of steam boiler systems
When it comes to the mechanical control of steam boiler systems, difficulties arise
that the members for regulating the boiler, such. B. the traveling grate, the smoke slide,
the feedwater valves and the like, require considerable adjustment forces, while on the other hand
the measuring devices that initiate the mechanical control movement only have very weak adjustment forces
can exercise such. B. draft meter, carbon dioxide indicator, thermometer and the like.
It is known to increase adjustment forces by interposing servomotors.
However, the forces exerted by the measuring devices mentioned are not always sufficient
to operate the control of servomotors.
Es ist ferner bekannt, vermittels der Wheatstoneschen Brücke Bewegungen
von einer Stelle 'an einen entfernten Punkt zu übertragen, wobei bei Verstellung
des einen Brückenzweiges der andere Brückenzweig durch einen Verstellmotor entsprechend
geändert wird. Auch ist es bei der Regelung von Dampfkesselfeuerungen bekannt, eine
Wheatstonesche Brücke, deren Zweige aus verschiedenen Stoffen bestehen, der einzureggelnden
Temperatur auszusetzen und mittels des bei Temperaturänderungen durch den Diagonalzweig
der Brücke fließenden Stromes einen in den Diagonalzweig gelegten Motor oder ein
Relais in Tätigkeit zu setzen, die ihrerseits das zur Regelung der Temperatur dienende
Glied verstellen. Abweichend davon wird gemäß der Erfindung zur Regelung von Dampfkesselfeuerungen
eine Wheatstonesche Brücke in der Art verwendet, daß bei der durch ein Zeigermeßgerät
erfolgenden Veränderung des einen Zweiges der Brücke ein Regelmotor mittels des
Stromes in der Diagonalverbindung -der Brücke gesteuert wird, der das zu regelnde
Glied und gleichzeitig den anderen Zweig der Brücke verstellt. Dadurch wird eine
einfache und zuverlässig wirkende Regelvorrichtung geschaffen, die durch Auswechseln
des Meßgerätes für verschiedenartige Meßgrößen Verwendung finden kann. Bei Verwendung
geeigneter Konstruktionselemente läßt sich auf diese Weise eine außerordentlich
große Kraftverstärkung durchführen. Die Energie, die notwendig ist, um den Zeiger
eines empfindlichen elektrischen Meßgerätes um den fünfzigsten Teil seines Meßbereiches
zu bewegen, .beträgt ungefähr 5 # ro-12 Watt. Ein derartiger Ausschlag reicht aus,
um durch die Wheatstonesche Brücke einen Motor von 5oo Watt in Tätigkeit zu setzen,
das bedeutet also eine Leistungsübersetzung in der gewaltigen Größenanordnung von
r : z o14. Wenn dabei auch die Vorrichtungen zur Veränderung des Brükkenwi:derstandes
so empfindlich gebaut sind, daß äußerst geringe Kräfte zu ihrer Verstellung ausreichen,
so lassen sie sich trotzdem so widerstandsfähig herstellen, daß sie auch
in
einem Kesselhaus betriebssicher arbeiten. Zweckmäßig wird dabei der .Zeiger des
Meßgerätes in an sich bekannter Weise absatzweise durch einen Fallbügel auf den
Regelwiderstand gedrückt, so daß nur bestimmt bemessene Regelbewegungen ausgelöst
werden und ein Überregeln vermieden wird.It is also known by means of the Wheatstone bridge movements
from one place 'to a distant point, with adjustment
one branch of the bridge, the other branch of the bridge by an adjusting motor accordingly
will be changed. It is also known to control steam boiler systems
Wheatstone bridge, the branches of which are made of different materials, to be regulated
Exposure to temperature and by means of the at temperature changes through the diagonal branch
of the current flowing through the bridge, a motor placed in the diagonal branch or a
Activate the relay, which in turn regulates the temperature
Adjust the link. Notwithstanding this, according to the invention, the regulation of steam boiler systems is used
a Wheatstone bridge in the manner that is used by a pointer gauge
taking place change of one branch of the bridge a control motor by means of the
Current in the diagonal connection -the bridge is controlled, which is to be regulated
Link and at the same time the other branch of the bridge adjusted. This creates a
simple and reliable acting control device created by replacing
of the measuring device can be used for various types of measurement. Using
suitable construction elements can be an extraordinarily in this way
perform great force amplification. The energy that is necessary to make the pointer
of a sensitive electrical measuring device around the fiftieth part of its measuring range
to move. is about 5 # ro-12 watts. Such a rash is sufficient
to activate a motor of 500 watts through the Wheatstone Bridge,
So that means a power transmission in the enormous order of magnitude of
r: z o14. Even if the devices for changing the bridge resistance are included
are built so sensitively that extremely small forces are sufficient to adjust them,
so they can still be made so resistant that they too
in
work reliably in a boiler house. The pointer of the
Measuring device in a manner known per se intermittently by a drop bracket on the
The rheostat is pressed so that only certain controlled movements are triggered
and overriding is avoided.
Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Der Dampfkessel i ist mit einer Einrichtung zur Überhitzung des Dampfes versehen.
Der überhitzte Dampf tritt durch die Rohrleitung 2 aus. Ein Thermoelement 3 und
ein Galvanometer q. mit dem Zeiger 12 dienen dazu, um die Temperatur des Dampfes
- zu messen. Durch eine innerhalb des Kessels liegende Rauchklappe können die heißen
Abgase der Überhitzereinrichtung zugeleitet oder von ihr abgesperrt werden. Diese
Rauchklappe wird durch den Hebel i9 verstellt. Dieser ist durch die Verbindungsstange
5 mit einer Wandermutter 6 verbunden, die auf der Spindel 7 läuft. Die Spindel wird
von dem Motor 8 angetrieben. Die Wandermutter 6 trägt einen Kontakt 9, der auf dem
Widerstand io gleitet. Ein zweiter Widerstand i :i erstreckt sich unter dem Ausschlagebereich
des Zeigers 12. Über dem Zeiger 12 ist ein Fallbügel 13 angeordnet, der durch eine
nicht dargestellte Einrichtung in gleichmäßigen Zeitabständen auf den Zeiger i2
niedergedrückt wird, so daß dieser mit dem Widerstande i i Kontakt macht. Die Widerstände
io und ii sind durch Leitungen 1¢ und 15 miteinander zu einer Wheatstoneschen Brücke
verbunden, die an die mit + und - angedeutete Stromquelle angeschlossen ist. In
der Diagonalverbindung der Brücke, die vom Drehpunkt des Zeigers 12 zum Schleifkontakt
9 führt, liegt das Relais 16, das, sobald es einen Ausschlag macht, den Motor 8
an Spannung legt, und zwar je nach der Richtung des Ausschlages an die Batterie
17 oder an die Batterie 18, derart, daß der Motor 8 in dem einen oder dem anderen
Sinne umläuft. Der Zeiger 12 wird in regelmäßigen Zeitabständen auf den Widerstand
ii niedergedrückt. Hat der überhitzte Dampf die gewünschte Temperatur, so bleibt
das Relais 16 spannungslos. Hat aber der Temperaturzeiger 12 eine andere Stellung
eingenommen, so ist beim Kontaktschluß die Brücke nicht mehr' im Gleichgewicht.
Das Relais 16 spricht an, und der Motor 8 verstellt über die Spindel 7, -die Wandermutter
6 und die Verbindungsstange 5 den Hebel i9. Der Motor läuft jedich niemals länger,
als der Kontakt des Zeigers 12 durch den Fallbügel 13 aufrechterhalten wird; sobald
der Fallbügel 13 sich wieder hebt, bleibt auch der Motor 8 stehen, kann also bei
jedem Regelimpuls nur einen bestimmt bemessenen Weg zurücklegen. Ist das Brückengleichgewicht
schon eher hergestellt, so kommt der Motor natürlich schon eher zur Ruhe. Die Zeitabstände
zwischen den einzelnen Kontaktschlüssen des Zeigers 12 und die Dauer jedes Kontaktschlusses
kann je nach den besonderen Bedingungen, die für die Regelung gestellt werden, von
Fall zu Fall besonders eingestellt werden.An embodiment of the invention is shown in the drawing.
The steam boiler i is provided with a device for superheating the steam.
The superheated steam exits through pipe 2. A thermocouple 3 and
a galvanometer q. with the pointer 12 are used to set the temperature of the steam
- to eat. They can get hot through a smoke flap inside the boiler
Exhaust gases are fed to the superheater device or shut off from it. These
The smoke flap is adjusted by lever i9. This is through the connecting rod
5 is connected to a traveling nut 6 that runs on the spindle 7. The spindle will
driven by the motor 8. The traveling nut 6 carries a contact 9 on the
Resistance io slides. A second resistor i: i extends under the deflection area
of the pointer 12. Above the pointer 12, a drop bracket 13 is arranged, which by a
Device not shown at regular time intervals on the pointer i2
is depressed so that it makes contact with the resistor i i. The resistances
io and ii are connected by lines 1 ¢ and 15 to form a Wheatstone bridge
connected to the power source indicated by + and -. In
the diagonal connection of the bridge from the pivot point of the pointer 12 to the sliding contact
9 leads, the relay 16, which, as soon as it makes a deflection, the motor 8
applies voltage, depending on the direction of the deflection on the battery
17 or to the battery 18, such that the motor 8 in one or the other
Senses circulating. The pointer 12 is at regular time intervals on the resistance
ii depressed. If the superheated steam has the desired temperature, it remains
the relay 16 de-energized. But if the temperature pointer 12 has a different position
taken, the bridge is no longer in equilibrium when the contact is made.
The relay 16 responds and the motor 8 adjusts the traveling nut via the spindle 7
6 and the connecting rod 5 the lever i9. The engine will never run any longer
when the contact of the pointer 12 is maintained by the drop bracket 13; as soon as
the drop bracket 13 rises again, the motor 8 also stops, so it can be at
cover only a certain distance with each control pulse. Is the bridge balance
already manufactured earlier, of course, the engine will come to rest sooner. The time intervals
between the individual contact closures of the pointer 12 and the duration of each contact closure
can depending on the particular conditions that are placed for the scheme of
Be specially adjusted on a case-by-case basis.