DE53526C - Verfahren und Vorrichtungen zur Verbrennung flüssiger Brennstoffe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Diese Erfindung bezieht sich auf Apparate zur Verbrennung von Kohlentheer oder anderen flüssigen Brennstoffen in Feuerungen für Dampfkessel u. dergl. Die Rostfläche, die eine gewöhnliche Gestalt haben kann, wird mit Anthracitkohle, Koks, Asbest oder anderem langsam brennenden oder nicht verbrennbaren Material bedeckt, das als Mittel zum Entflammen des flüssigen Brennstoffes dient, der darauf gebracht wird. Dieses Material wird zweckmäfsig nach dem hinteren Theil der Feuerung zu etwas höher aufgehäuft und besteht aus ausreichend grofsen Klumpen, um einen freien Durchzug der Luft zu gestatten. Der Kohlentheer oder dergleichen wird über dem Material mittelst eines Injectors ausgespritzt , und zwar in sehr feinem Strahl, welcher automatisch hin und her, sowie auf und ab und quer durch die Feuerung geführt wird, so dafs der Brennstoff auf der ganzen Rostfläche vertheilt wird. Wird beim Anheizen zunächst der flüssige Brennstoff, welcher in die Feuerung eingebracht worden, entzündet, so wird nach kurzer Zeit die Anthracitkohle, der Koks, Asbest oder dergleichen glühend, so dafs der fernerhin aufgebrachte flüssige Brennstoff ohne Weiteres entzündet und verbrannt wird.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. i. die Vorderansicht eines Theiles eines Zweiflammrohrkessels mit dem neuen Apparat, Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 eine in theilweisem Schnitt gezeichnete Oberansicht einer der Kesselfeuerungen und der Vorrichtung zur Einführung des flüssigen Brennstoffes;

Fig. 4 veranschaulicht die Vertheilung desselben ;

Fig. 5, 6 und 7 zeigen die Düse oder den Brenner des Speiseapparates, sowie die . mit demselben unmittelbar verbundenen Theile in gröfserem Mafsstabe;

Fig. 8 und 9 veranschaulichen eine andere Einrichtung des Apparates und

Fig. 10 und 11 behandeln eine weitere Abänderung:

α ist ein Flammrohr des Kessels und b sind die Roststäbe, welche die Klumpen c eines langsam oder gar nicht verbrennenden Materials aufnehmen, d ist der freie Strahl des flüssigen Brennstoffes, welcher durch die Düse c unter Druck in die Feuerung austritt und sich bei dieser Ausführungsform schnell quer zur Feuerung hin- und herbewegt und gleichzeitig längs der Feuerung langsam hin- und hergeführt wird, so dafs der flüssige Brennstoff über die Fläche der Feuerung zickzackartig vertheilt wird, wie durch punktirte Linien in Fig. 3 angedeutet. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Brennstoffstrahl über der Feuerung hin- und herzuführen ist, ist derart zu bemessen, dafs die verschiedenen Theile der Rostfläche wieder erreicht werden, ehe das dort brennende Brennmaterial verzehrt

worden ist, so dafs eine stetige Verbrennung aufrecht erhalten wird.

In der Praxis hat sich gezeigt, dafs, wenn Kohlentheer in einer Feuerung verbrannt wird, die eine Weite von ca. 0,65 m und eine Länge von etwa 1,8 m hat, gute Resultate mit einer Düse erhalten werden, die einen Durchmesser von etwa 1,2 mm hat, unter Beobachtung eines Druckes, der einer Flüssigkeitssäule von etwa 6 m entspricht. Die Geschwindigkeit des Strahles quer durch die Feuerung beträgt dabei etwa 50 Doppelhübe in der Minute, während welcher Zeit der Strahl sich von dem vorderen Theil der Feuerung nach hinten und wieder zurückbewegt. Nach diesen Angaben sind die Geschwindigkeiten, mit welchen der Flüssigkeitsstrahl in Feuerungen anderer Abmessungen zu bewegen ist, durch Rechnung festzustellen.

Der Apparat, welcher zum Einführen und Vertheilen des flüssigen Brennstoffes in der Feuerung zur Anwendung kommt, ist in Fig. t, 2, 3, 5, 6 und 7 dargestellt. Er besteht aus einem Hauptrohr /, das mit einem hochgestellten (nicht gezeichneten) Theerbehälter in Verbindung steht und an welches ein Schlauch g für jede Feuerung angeschlossen ist; diese Schläuche führen zu den Injectorrohren h, von denen nur eins dargestellt ist. Dieselben werden durch horizontale Stangen oder Rohre getragen, welche in Lagern k² vorn an der Feuerung frei hin- und hergeführt werden können. Jedes Injectorrohr h enthält ein röhrenförmiges Filter /, Fig. 5, das aus fein durchlochtem Blech oder Drahtgaze besteht, durch welche der flüssige Brennstoff geht und welcher verhindert, dafs feste Theile nach der Düse e gelangen.

Dieses vordere Ende der Düse ist zweckmäfsig als herausnehmbares Mundstück m (z. B. aus gehärtetem Stahl) ausgebildet, das gegebenenfalls leicht erneuert werden kann, η ist eine Nadel, welche durch das hintere Ende der Düse e geht und aufsen einen Knopf n¹ trägt, mittelst dessen die Nadel zur Schliefsung oder zur Verengung der Düsenöffnung e¹ bewegt werden kann; mit Hülfe der Nadel kann also die Austrittsmenge des flüssigen Brennstoffes geregelt oder die Austrittsöffnung der Düse gereinigt werden.

Die Düse e tritt durch den horizontalen Schlitz 0 in der Vorderwand der Feuerung und erhält eine zusammengesetzte seitliche und winkelartige Bewegung durch einen Mechanismus, welcher nach der Darstellung an der Vorderwand des Kessels, und zwar auf der rechten Seite angebracht ist. Die Antriebsscheibe ρ befindet sich auf der Welle j?¹, die eine Schnecke p² trägt, welche mit dem darunter befindlichen Schneckenrad q in Eingriff tritt. An diesem Schneckenrad ist ein Excenter q¹ befestigt, welches durch die Excenterstange q² und den Hebel q^B, die schwingende. Welle qⁱ, den Hebel q⁵, die Stange ^⁶ und den Hebel q¹ dem Rohr oder der Stange j und dadurch auch der Düse e eine in senkrechter Ebene schwingende Bewegung ertheilt, so dafs der Flüssigkeitsstrahl in der Feuerung von vorn nach hinten und umgekehrt geführt wird. Die seitliche Bewegung der Stange j wird durch die schwingende Stange r erhalten, welche bei r^l an dem Gleitstück r² aufgehängt ist und durch den Kurbelzapfen r³ (auf der auf die Welle p¹ gekeilten Scheibe r⁴) zu schwingender Bewegung veranlafst wird. Der untere Theil der Stange r ist geschlitzt und umfafst eine Rolle an dem gegabelten Ende der Stange j. Der Theil j^l dieser Stange erhält zweckmäfsig einen viereckigen Querschnitt, und das Loch in dem Hebel q¹ eine entsprechende Form, so dafs, während die Stange durch den Hebel q⁷ gedreht wird, sie auf der Stange hin- und hergeschoben werden kann. Aus Versuchen ist ermittelt worden, dafs eine vereinte schnelle seitliche und langsame Winkelbewegung der Düse die besten Resultate ergiebt; es soll jedoch die Erfindung nicht auf diese Einrichtung beschränkt werden, da der Flüssigkeitsstrom auch in anderer Weise vertheilt werden kann. Wenn z. B. die Düse eine langsame seitliche und schnelle Winkelbewegung erhält, so wird die Vertheilung des Brennstoffes in Zickzackform in der Feuerung erfolgen, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Eine derartige Aenderung kann durch die ■ blofse Austauschung der Schnecke k² und des Schneckenrades bewirkt werden.

Bei der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Abänderung ist das Injectorrohr h derart angeordnet, dafs es um das hintere Ende schwingt, an welchem der Schlauch g angebracht ist. Bei diesem Beispiel ist die schwingende Stange v, welche die seitliche Bewegung auf die Düse e überträgt, horizontal angeordnet und an einem Ende mit dem Kurbelzapfen r³ durch die Stange r⁵ verbunden. Das geschlitzte Ende r⁶ der Stange r umfafst den oberen Theil der Gabel r⁷, welche an dem Schieber r⁸ befestigt ist, der in den Führungen r⁹ läuft. Die Gabel r⁷ greift um das Injectorrohr h derartig herum, dafs sich letzteres in der Gabel auf- und abbewegen kann.

Das Injectorrohr h wird durch die Gabel r⁷ gehoben oder gesenkt, indem sich eine Roller¹⁰ an einem schrägen Steg h¹ entlang bewegt, der an der Unterseite des Injectorrohres h befestigt ist. Der Schieber r⁸ wird längs der Führungen durch die Excenterstange q² auf- und ab bewegt, die mit ihm durch den Winkelhebel q⁶ verbunden ist, der sich um den Zapfen q* dreht. Dieser Mechanismus wird durch einen Träger s gehalten, der an der

Kesselwand oder in anderer Weise angebracht ist.

Bei der durch Fig. io und ii dargestellten Einrichtung hat die Düse e eine schnelle Kreisbewegung in verticaler Ebene; hierdurch erhält der Brennstoffstrahl eine ovale Bahn auf der Sohle der Feuerung, und dadurch, dafs das hintere Ende des Injectorrohres langsam auf- und abbewegt wird, wird eine Reihe von ovalen Bahnen auf der Sohle gebildet, die einander schneiden. Die Kreisbewegung wird dadurch erhalten, dafs die Düse durch ein Loch t tritt, welches excentrisch in der umlaufenden Scheibe tⁱ hergestellt ist, die durch Führungen i² getragen wird. Diese Scheibe erhält durch die Scheibe t^B, welche mit der Scheibe t^l verbunden ist, eine umlaufende Bewegung; das hintere Ende des Injectorrohres h wird von dem Herzexcenter u getragen und vertical durch die Führungen u¹ geführt. Das Excenter u auf der Welle u'² wird durch einen Zapfen t³ auf der Scheibe t¹ langsam angetrieben, welcher bei jeder Umdrehung das Zahnrad u³ auf der Welle u¹ um einen Zahn dreht.

Bei der in den Fig. i, 2 und 3 dargestellten Einrichtung kann das Rohr oder die Stange j verlängert werden, um eine beliebige Anzahl von Injectorrohren und Düsen aufzunehmen und eine ganze Reihe von Feuerungen zu speisen, wenn diese parallel zu einander liegen; in diesem Falle genügt also für eine ganze Kesselreihe ein einziger Mechanismus zur Bewegung der Strahldüsen.

Die Erfindung kann aufserdem auch bei anderen Feuerungen als den dargestellten Anwendung finden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Das Verfahren zur Verbrennung von Gastheer oder anderem flüssigen Brennstoff in Dampfkessel - und anderen Feuerungen, darin bestehend, dafs der flüssige Brennstoff als feiner Strahl über die glühende Masse auf dem Roste in regelmäfsig wiederkehrenden Zeitabschnitten durch ein Strahlrohr vertheilt wird, welches durch besondere Getriebe eine zusammengesetzte Bewegung erhält.
2. 2. An Apparaten zur Ausführung des unter 1. genannten Verfahrens:

   a) die Vorrichtung zur Vertheilung des flüssigen Brennstoffes durch gleichzeitige seitliche und Auf- and Abbewegung des durch die Stange jj¹ getragenen Strahlrohres e (Fig. 1 bis 3), welches durch den Hebel r und die umlaufende Kurbel welle p^l seitlich hin- und herbewegt wird und durch das Gestänge q⁷ q⁶ q^s q* q³ q¹ mittelst des Excenters q^λ und des Schneckenradgetriebes qp"¹ eine Winkelbewegung um die Achse erhält;

   b) die in Fig. 8 und 9 dargestellte Vorrichtung für eine ähnliche Bewegung des Strahlrohres e, bestehend aus der Gabel r, dem Hebel r¹, der Stange r⁵, der Kurbel r³ und der umlaufenden Welle p¹ zur seitlichen Bewegung und dem auf der Rolle r¹⁰ der Gabel r⁷ ruhenden schiefen Stege h¹ , welcher durch den Schieber r², den Hebel q^s, die Stange #², das Excenter q¹ und das Schneckenradgetriebe qp ² eine Winkelbewegung des Strahlrohres auf und ab herbeiführt;

   c) die Vertheilungsvorrichtung für den flüssigen Brennstoff, welche eine combinirte Kreis- und auf und ab gerichtete Bewegung des Strahlrohres e (Fig. 10 und 11) veranlafst, bestehend aus der angetriebenen Scheibe t¹, durch welche das Strahlrohr excentrisch gesteckt ist, und der Herzscheibe u, auf welcher der hintere Theil des Strahlrohres aufliegt, und die langsam umläuft, um das Düsenende auf und ab zu bewegen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.