DE544922C - Mechanischer Verbrennungsregler fuer Dampfkesselfeuerungen - Google Patents

Mechanischer Verbrennungsregler fuer Dampfkesselfeuerungen

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DE544922C
DE544922C DEB127111D DEB0127111D DE544922C DE 544922 C DE544922 C DE 544922C DE B127111 D DEB127111 D DE B127111D DE B0127111 D DEB0127111 D DE B0127111D DE 544922 C DE544922 C DE 544922C
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

  • mechanischer Verbrennungsregler für Dampfkesselfeuerungen Die Erfindung betrifft einen mechanischen Verbrennungsregler für Dampfkesselfeuerungen, welcher die Brennstoff- und Luftzufuhreinrichtungen in Abhängigkeit von dem Dampfdruck steuert und beim Abweichen des Dampfdruckes von seinem Sollwert nach Vornahme einer anfänglichenRegelung selbsttätig eine Wartezeit einschaltet, innerhalb welcher sich die anfängliche Regelung in eine _'Änderung des Dampfdruckes nach dem normalen Dampfdruck hin auswirken kann.
  • Von den bekannten Einrichtungen dieser Art unterscheidet sich der neue Regler dadurch, daß er mit einer Steuervorrichtung ausgestattet ist, durch welche die Größe der Anfangsregelung je nach der Größe der Abweichung des Dampfdruckes von seinem Sollwert verändert wird. Zu diesem Zweck kann die Steuerv orrichtung beispielsweise mit einer ununterbrochen hin und her bewegten Stufenscheibe versehen werden, vor der sich ein von dem Dampfdruckmesser gesteuerter Mitnehmer bewegt, während im Abstand vor der als Fühler wirkenden Stufenscheibe nebeneinander zwei bewegliche, unter Federdruck stehende Schieber angeordnet werden, welche die Stufenscheibe beimAbweichen desDampfdruckes von seinem Sollwert mittels des Mitnehmers derart bewegt, daß sie die für die Regelvorgänge vorgesehenen Steuerstromkreise schließen. Letztere werden dann bei dem durch Gegenfedern bewirkten Rückwärtsgang der Steuerschieber wieder geöffnet.
  • Der Vorteil der Maßnahme, die Größe der anfänglichen Regelung je nach der Größe der Abweichung des Dampfdruckes von seinem Sollwert zu ändern, liegt in der Schnelligkeit, mit welcher eine Druckänderung gehemmt wird. Wenn z. B. ein plötzlicher Lastwechsel eine stark merkbare Druckabweichung von der Norm veranlaßt, erfolgt augenblicklich eine viel schärfer hervortretende Regelwirkung, als wenn die Lastveränderung allmählich geschieht und nur eine kleine anfängliche Abweichung von der Norm vorliegt. Wenn die Größe der anfänglichen Regelung ein fester, kleiner Wert ist, so würde dann, wenn die Abweichung von der Norm schnell und groß war, der Druck offensichtlich zu weit von seinem Sollwert abweichen, bevor die Regelmittel ihn abfangen könnten. Wenn umgekehrt die Größe der anfänglichen Regelung ein fester, großer Wert ist, so würde diese Anfangsregelung, wenn die Abweichung von der Norm langsam und gering war, zu groß sein, und ein Pendeln würde beginnen. Diese Nachteile werden durch die Veränderung der Größe derAnfangsregelung je nach derGröße der Abweichung des Dampfdruckes von seinem Sollwert beseitigt. Wenn die anfängliche Regelung je nach der Abweichung des Dampfdruckes von seinem normalen Wert in der Größe schwankt, so schwanken auch die folgenden Regelimpulse je nach dem Veränderungs- -oder Abweichungsverbältnis von dem normalen Wert.
  • In den Abb. i und 2 ist der Erfindungsgegenstand in einer Seitenansicht und in einem Schnitt nach der Linie 2-2 beispielsweise dargestellt.
  • Ein mechanischer Verbrennungsregler für eine Dampfkesselfeuerung mit der in den Abbildungen dargestellten Steuervorrichtung besitzt in bekannter Weise eine nicht gezeichnete Anzeigevorrichtung, die auf Änderungen des Dampfdruckes in dem Kessel anspricht, dessen Wärmezufuhr überwacht werden soll. Diese Anzeigevorrichtung kann z. B. ein gewöhnlicher Dampfdruckmesser sein, der einen Arm oder Zeiger bewegt, der an seinem äußeren Ende ein in Abb. i dargestelltes Anlagestück oder einen Mitnehmer 6 trägt, dessen Stellung den jeweiligen Druck in dem Kessel anzeigt.
  • Mit dem Anlagestück 6 wirkt ein stufenscheibenförmig ausgebildeter Fühler 7 zusammen (Abb. i), der eine stetige, langsame Hinundherbewegung ausführt. Dabei sitzt der Fühler an einem Gleitrahmen 8, auf dessen Führungsrolle 9 eine Knagge io wirkt, die durch eine Verzahnung 12 mit langsamer Geschwindigkeit stetig gedreht wird. Der Antrieb erfolgt durch eine Schneckenradverzahnung 13 von der Welle 1.4 eines stetig umlaufenden Motors aus.
  • Die Stufenscheibe 7 bewegt sich so absatzweise gegen das Zeigeranlagestück 6. Wenn der angezeigte Dampfdruck normal und der Anzeiger in seiner Mittelstellung ist, so liegt er in der Bahn einer tiefen Nut oder Ausnehmung 16 der Stufenscheibe, die infölgedessen keinen wirksamen Eingriff mit dem Anzeiger besitzt und keine Regelwirkung ausübt. Findet jedoch ein Steigen oder Fallen des Kesseldruckes statt, so bewegt sich der Anzeiger 6 von der Nut 16 der Stufenscheibe 7 vor die eine oder andere Hälfte der Scheibe. Gemäß Abb. i ist der Mitnehmer 6 beispielsweise entsprechend einer Abnahme des Kesseldruckes bewegt worden, was die Notwendigkeit einer verstärkten Brennstoffzufuhr bedeutet. Bei dieser Bewegung des Anzeigers gelangt der Mitnehmer 6 zwischen einen unter Federdruck stehenden Steuerschieber 2o und eine Stufe 18 der Scheibe 7, so daß diese bei ihrer nächsten Bewegung nach dem Mitnehmer 6 hin diesen mitnimmt und durch ihn den Steuerschieber 2o bewegt, der dann seinerseits die eigentliche Überwachungseinrichtung betätigt oder die Übertragung der überwachungswirkung auf die in Tätigkeit zu setzende Regelvorrichtung bewirkt. Die Übertragungsvorrichtung ist im vorliegenden Fall ein Stromschließer mit einem an einem Arm z3 sitzenden Amboßkontakt 22, während der andere Kontaktteil an einem Finger 2.4 sitzt, der bei 25 drehbar an dem anderen Arm z3 befestigt ist und unter der Wirkung einer Feder 26 steht, welche die Kontakte zü trennen und den Stromkreis offen zu halten sucht. Dabei werden von der Übertragungseinrichtung gleichzeitig zwei Regelvorrichtungen gesteuert, von denen die eine auf die Brennstoffzufuhr, die andere auf die Luftzufuhr wirkt und die beide gleichzeitig eine allmähliche Zunahme der Brennstoff- und Luftzufuhr bewirken, solange der Stromkreis bei 22 geschlossen ist.
  • Die Seiten 18 und i9 der unwirksamen Nut 16 der Scheibe 7 sind treppenartig ausgebildet, so daß der eine oder der andere Absatz den Mitnehmer 6 erfassen kann, je nachdem der Anzeiger mehr oder weniger weit aus seiner Mittelstellung bewegt ist. Gemäß Abb. i ist der Mitnehmer 6 in einer Stellung, in welcher er von dem zweiten Absatz nächst der Nut 16 erfaßt wird, so daß der Steuerschieber 2o eine größere Bewegung vollzieht, als wenn der Mitnehmer 6 durch den ersten Absatz bewegt würde. Die Bewegung ist indessen kleiner, als sie es bei Anlage des Mitnehmers 6 gegen den dritten oder einen höheren Absatz sein würde. Die Größe der dem Schieber 2o erteilten Bewegung und die Länge des Stromschlusses bei 22 ändert sich deshalb entsprechend der Größe der Abweichung des Kesseldruckes von dem Normaldruck und der hierdurch bewirkten Beeinflussung des Anzeigers, die in dem Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Fühlerbewegungen sich äußern kann.
  • Der Arm 23 des Schalters sitzt auf einer rohrförmigen Welle 28, die durch einen Reibungsantrieb mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, deren Größe die der Fühlerantriebsknagge io erheblich unterschreitet. Der Antrieb erfolgt über ein Zahnradgetriebe 29 durch die Motorwelle 1q., die die Stufenscheibe antreibt, und sucht den Schalter als solchen, d. h. dessen beide Arme 23, 24 zusammen, ohne Rücksicht darauf, ob sie in Berührung sind oder nicht, in solcher Richtung zu bewegen, daß- sich der bewegliche Arm 24 nach dem Schieber 2o hin bewegt. Diese Bewegung des Schalters wird durch einen Anschlag 30 (Abb. i) begrenzt, wobei der Schalter mit unter der Wirkung der Feder 26 getrennten Kontakten stehenbleibt, wenn der Schieber 2o in seiner normalen Stellung ist, d. h. wenn die Stufenscheibe 7 das Anlagestück 6 in ihrer Nut 16 aufnimmt oder wenn sie am Ende ihrer von dem Kontaktstück weggerichteten Bewegung ist. Wenn der Anzeiger außerhalb seiner üblichen Stellung steht (Abb: i) und die Scheibe 7 ihre Bewegung nach dem Anlagestück 6 zu vollzieht. wird dieses von einer Stufe 18 der Stufenscheibe erfaßt und bewegt seinerseits den Schieber 2o, der mittels eines Hebels zuerst den beweglichen Arm :24 nach dem Schalterkörper zu bewegt, bis die Kontakte bei 22 zusammenkommen und den Stromkreis schließen. Nachher überwindet der Schieber 2o den Reibungseingriff zwischen dein Schalter und dessen Antriebsvorrichtung, und es entsteht eine Drehbewegung des ganzen Schalters um die Achse der Welle 28 in umgekehrter Richtung gegenüber derjenigen, in welcher der Schalter durch den Reibungsantrieb der Welle 28 bewegt wird. Der Stromkreis bleibt während der Zeitdauer geschlossen, während der der Schieber 2o den Schalter um seine Achse dreht.
  • Wenn der Schieber 2o seine Rückwärtsbewegung beginnt, trennt sich der bewegliche Arm 2.4 unter dem Einfluß der Feder 26 von dem anderen Arm 23, wodurch der Stromkreis wieder geöffnet wird. Die Stromschlußdauer des Schalters hängt so von der Länge der Bewegung des Schiebers 2o durch die Stufenscheibe 7 ab, die ihrerseits von derjenigen Stufe 18 bestimmt ist, gegen die sich das Anlagestück 6 entsprechend der Abweichung von dem geforderten Druck eingelegt hat. Ein leichter Druckabfall, welcher den Anzeiger aus der üblichen Stellung nur in den Bereich der ersten Fühlerstufe innerhalb der von einer Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des Fühlers eingenommenen Zeit bewegt, veranlaßt deshalb nur eine sehr kurze Stromschlußdauer und infolgedessen eine sehr kurze Regelwirkungsdauer, welche jedoch ausreichen kann, um die geringe Änderung der Dampfabgabe, die sich durch die geringe Druckänderung anzeigt, zu berichtigen. Eine größere Druckänderung in dem gleichen Zeitraum dagegen, die auf die Notwendigkeit einer umfassenderen Berichtigung hinweist, würde eine längere Bewegung des Schiebers 2o und infolgedessen eine längere Stromschlußdauer und entsprechend größere Regelwirkung ergeben.
  • Da zwischen der Regelung oder der Änderung der Brennstoffzufuhr und des Zuges und der entsprechenden Änderung des Drukkes ein gewisser Zeitschlupf besteht, kann es nicht erforderlich sein, eine weitere Regelung vorzunehmen, auch wenn der Zeiger nicht sofort in seine Mittelstellung zurückgeht. Denn es kann gegebenenfalls die bereits vorgenommene Regelung ohne Zusatzregelung den Druck auf den Sollwert zurückbringen, sobald die vorgenommene Berichtigung Zeit gehabt hat, sich in der Erzeugung von Dampf auszuwirken. Infolgedessen ist die Überwachungseinrichtung so beschaffen, daß bei der nächsten Wirkung der Stufenscheibe 7 auf den Schieber 2o keine weitere Regelwirkung erfolgt, die der bei der ersten Regelwirkung des Fühlers erfolgten entspricht, und zwar wird dies durch die langsame Rücklaufbewegung des Schalterarmes 23 in seine Normalstellung und in Anlage mit dein Anschlag 30 erreicht.
  • Wenn deshalb ein weiteres Abweichen des Druckes von dem Sollwert bei der nächsten Fühlerwirkung nicht erfolgt ist, werden die Kontakte des Schalters nur am äußersten Ende der Bewegung des Schiebers 20 nach dem Schalter hin und während eines sehr kurzen Zeitraumes zusammengebracht. Der Schalter wird aber wieder um die gleiche Entfernung aus seiner Normalstellung herausbewegt, und es wird deshalb, wenn eine weitere Änderung des Druckes inzwischen nicht erfolgt ist, bei der nächsten Bewegung der Stufenscheibe der Schalter nur während eines sehr kurzen Zeitraumes geschlossen, so daß gewöhnlich eine wesentliche Wirkung auf die Regelvorrichtungen nicht mehr erfolgt. Vielmehr wird nur eine kleine Zusatzberichtigung erzielt, die schließlich ausreicht, um den Druck auf seinen Sollwert zurückzubringen, wenn hierzu die anfängliche Regelwirkung nicht bereits ausgereicht hat.
  • Sofern der Druck jedoch vor der nächsten Wirkung des Fühlers 7 weiter fallen sollte, gelangt das Anlagestück 6 in Eingriff finit einer höheren Stufe, und der Schieber 20 wird um eine größere Entfernung bewegt, so daß der Stromkreis bei 22 wieder geschlossen und der Schalter als Ganzes noch weiter aus seiner Normalstellung herausbewegt wird. Die Kontaktzeit ist hierbei im wesentlichen für die zweite Stufe die gleiche wie für die erste Stufe, da der Schalter in der zweiten Stufe nicht betätigt wird, solange der Steuerschieber nicht eine Bewegung vollzogen hat, die ungefähr gleich derjenigen ist, die von der ersten Stufe abgeleitet wurde.
  • Es erzeugt somit eine stetige, langsame Abweichung des Druckes von der form in der gleichen Richtung eine weitere, aber verhältnismäßig kleine Berichtigung in der gleichen Richtung,- und diese Berichtigungen werden so lange vorgenommen, als die Änderung dauernd in der gleichen Richtung langsam erfolgt. Sowie sich aber das Ergebnis der Regelung zu zeigen und der Anzeiger sich nach seiner Mittelstellung hin zu bewegen beginnt, bietet seine Bewegung das Anlagestück 6 nacheinander niedrigeren Stufen der Scheibe dar, und es findet infolgedessen während der Rückkehrbew egung des Anzeigers in die Normallage keine Regelwirkung statt, obgleich die tatsächliche Abweichung des Druckes von der Norm in der gleichen Richtung womöglich noch während einer kurzen Zeit andauert.
  • War die Druckänderung plötzlich und verhältnismäßig groß wie im Falle der stoßweisen Steigerung des Kraftbedarfes, so bewegt sich der Anzeiger in der Zwischenzeit zwischen den Fühlerbewegungen derart aus seiner Mittellage heraus, daß der Schieber 2o eine lange Dauerbewegung des Schalters und einen entsprechend langen Schluß des Stromkreises bewirkt. Bei der Größtbewegung, die dem Fühler durch die Anzeige einer sehr großen Druckänderung vermittelt werden kann, wird der Schalterarm 23 gegen einen nachgiebigen Anschlag 32 gedrückt, der nachgibt, um die umfassende Bewegung des Schalters zu ermöglichen, bei der Rückkehrbewegung des Schiebers 2o aber die Reibungsverbindung zwischen dem Schalter und seiner Antriebsvorrichtung überwindet und den Schalter in Richtung der Normalstellung so weit zurückbewegt, daß bei den nächstfolgenden Bewegungen des Schiebers 2ö ein weiterer wesentlicher Stromschltiß erfolgen kann, solange nicht der Anzeiger beginnt, auf die Regelung anzusprechen und sich in seine Mittelstellung zurückzubewegen.
  • Die Überwachungsvorrichtung enthält einen weiteren Schalter 22o (Abb. 2), der dem Schalter 22 in jeder Beziehung gleicht, mit der Ausnahme, daß sein Steuerschieber 2ooo durch das Anzeigeranlagestück 6 und die Stufenflächen I9 des Fühlers bewegt wird, wenn die Abweichung des Druckes von der Norm in der anderen Richtung als der für die Tätigkeit des Schalters 22 maßgeblichen erfolgt. Dieser zweite Schalter 22o arbeitet gleichfalls auf ein Regelwerk, das die entgegengesetzte Änderung der Brennstoff-und Luftzufuhr gegenüber den auf den Schalter 22 ansprechenden Teilen bewirkt.
  • Der Schieber 2o legt sich gegen den beweglichen Arm 2,4 des Schalters mittels eines Anlagestückes 35, welches in einem Schlitz dieses Schalterarmes einstellbar befestigt ist. Je nachdem man dieses Anlagestück auf eine größere oder kleinere Entfernung von der Bewegungsachse des Schalters stellt, bewirkt die gleiche Schieberbewegung eine entsprechende kleinere oder größere Drehbewegung des Schalters. Die Rückkehrbewegung der Schieber und der Stufenscheibe wird durch Federn 36 veranlaßt, die die Führungsrolle g gegen die Knagge io drücken.
  • Durch die Anwendung der beschriebenen Steuervorrichtung bei einem mechanischen Verbrennungsregler wird eine Überregelung verhindert. Erfolgt eine Änderung der Belastung, d. h. eine Zu- oder Abnahme des Kraftbedarfes gegenüber der Norm oder dem Durchschnitt, so findet eine Berichtigung der Brennstoffzufuhr in solchen Grenzen statt, daß die Belastungsänderung ausgeglichen und der Druck auf den Sollwert zurückgebracht wird, worauf dann sämtliche Teile in der Sollstellung verbleiben, bis wieder eine Dampfdruckänderung stattfindet, die eine entsprechende neue Regelwirkung erzwingt.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mechanischer Verbrennungsregler für Dampfkesselfeuerungen mit Steuerung der Brennstoff- und Luftzufuhreinrichtungen in Abhängigkeit von dem Dampfdruck, welcher beim Abweichen des Dampfdruckes von seinem Sollwert nach Vornahme einer anfänglichen Regelung selbsttätig eine Wartezeit einschaltet, innerhalb welcher sich die anfängliche Regelung in eine Änderung des Dampfdruckes nach dem normalen Dampfdruck hin auswirken kann, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie, j e nach der Größe der Abweichung des Dampfdruckes von seinem Sollwert, die Größe der Anfangsregelung verändert.
  2. 2. Mechanischer Verbrennungsregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine ununterbrochen hin und her bewegte Stufenscheibe (7) aufweist, vor der ein von dem Dampfdruckmesser gesteuerter Mitnehmer (6) sich bewegt, und daß in Abstand vor der Stufenscheibe (7) nebeneinander zwei bewegliche, unter Federdruck stehende Steuerschieber (2o, 2ooo) angeordnet sind, die durch die Stufenscheibe (7) beim Abweichen des Dampfdruckes von seinem Sollwert mittels des Mitnehmers (6) bewegt werden und während der durch die Stufenscheibe (7) bewirkten Bewegung elektrische Steuerstromkreise schließen, die bei dem durch die Gegenfedern (36) bewirkten Rückwärtsgang der Steuerschieber.(2o, 2ooo) wieder geöffnet werden.
DEB127111D 1925-12-13 1926-08-31 Mechanischer Verbrennungsregler fuer Dampfkesselfeuerungen Expired DE544922C (de)

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