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Vorrichtung zur gleichzeitigen Steuerung des Rauchgasschiebers und
eines Lufteinlaßschiebers für aus der Feuerbrücke austretende Zweitluft bei Feuerungsanlagen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Steuerung des Rauchgasschiebers
und eines Lufteinlaßschiebers für die aus der Feuerbrücke austretende Zweitluft
bei Feuerungsanlagen, welche mittels Druckwassers, in. dessen Zuflußleitung zu verstellende
Ventile sitzen, Rauchgasschieber und Lufteinlaßschieber gleichzeitig öffnet, die
sich dann infolge ihres Eigengewichtes allmählich mit regelbarer Geschwindigkeit
wieder schließen.
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Gemäß der Erfindung ist bei einer derartigen Vorrichtung ein geschlossenes
Druckwassergehäuse, welches durch eine Leitung mit dem Zylinder eines bei seiner
Beaufschlagung durch das Druckwasser den Rauchgasschieber und den Lufteinlaßschieber
mittels einer Verstellstange gemeinsam öffnenden Kolbens sowie über ein regelbares
Nadelventil mit einer Druckwasserabflußleitung in Verbindung steht, außerdem über
zwei Ventile mit der Druckwasserzuleitung und über zwei Ventile mit der .Druckwasserabflußleitung
verbunden, zu deren Verstellung ein von Hand zu bewegender Steuerschieber dient,
der die zusammengehörigen Ventile nacheinander verstellt. Dabei ist zusätzlich ein
Schwenkhebel vorgesehen, der mit der Feuertür gekuppelt beim Öffnen der Tür zwecks
Schließens des Rauchgasschiebers sowie des Lufteinlaßschiebers die beiden Abschlußventile
nacheinander voll öffnet, so daß auch die Öffnung des Rauchgasschiebers vor dem
Schließen der Feuertür verhindert wird und in gleichem Sinne bei der Schließbewegung
der Schieber durch einen an deren gemeinsamer Verstellstange verstellbar angebrachten
Anschlag bewegt wird, so daß er zwecks Beschleunigung eines Teiles der Schließbewegung
der beiden Schieber die Abflußventile bei geschlossener Feuertür kurzzeitig öffnet.
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Es sind Steuervorrichtungen bekannt, die Rauchgasschieber und Zweitluftklappe,
nachdem sie von Hand oder durch Bewegen der Feuertür = geöffnet sind, allmählich
wieder schließen. Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung wird auch der letzte
Teil der Schließbewegung der Oberluftklappe in regelbarer Weise beschleunigt. Bei
einer anderen derartigen Vorrichtung wird der Rauchgasschieber beim öffnen der Feuertür
schnell geschlossen.
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Jedoch wird durch den Erfindungsgegenstand eine mit Druckwasser betriebene
Vorrichtung, die eine Steuerung des Rauchgasschiebers und eines Zweitluftschiebers
für aus der Feuerbrücke austretende Luft derart bewirkt, daß nach einer Verstellung
der Steuerventile von Hand die Schieber geöffnet werden und diese sich dann mit
regelbarer Geschwindigkeit wieder schließen, derart ausgebildet, daß ein Teil der
Schließbewegung des Rauchgasschiebers sowie der Lufteinlaßklappe, dessen Lageeinstellbar
ist, bei geschlossener Feuertür beschleunigt wird, während beim Öffnen der Feuertür
die Steuerglieder sofort geschlossen werden und sich nur bei geschlossener Feuertür
wieder öffnen lassen. Dabei sind alle Steuerventile in einem gemeinsamen Gehäuse
untergebracht,
so daß sich eine einfache, gedrängte und übersichtliche
Bauart ergibt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Ansicht des Feuerungsreglers, der am Mauerwerk
der vorderen Kesselstirntvand angebracht ist, sowie einen teilweisen Schnitt durch
die Feuerbrücke, Abb. 2 das Schaltgehäuse im Längsschnitt, Abb. 3 eine Seitenansicht
desselben, Abb. 4 ,eine Stirnansicht der Feuerbrücke und Abb. 5 einen Schnitt durch
dieselbe.
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An der vorderen Kesselstirnwand ist ein Druckwassergehäuse i angebracht,
das über eine Leitung 2 mit einem Zylinder 3 verbunden ist, in dem ein Kolben arbeitet,
dessen Kolbenstange 4 über einen Mitnehmer 5 mit einer Stange 6 verbunden ist, die
durch ein Seil 7 mit dem nicht dargestellten Rauchgasschieber in Verbindung steht.
Der Rauchgasschieber ist so schwer, daß er die Verstellstange 6 mit dem Kolben im
Zylinder 3, wenn der Kolben nicht unter dem Einfluß des Druckwassers steht, nach
aufwärts zu bewegen vermag. Diese Stange 6 weist unterhalb des Verbindungsstückes
5 einen Anschlag 8 auf. Unterhalb dieses Anschlages 8 ist die Stange 6 durch eine
Hülse 9 hindurchgeführt, die an ihrem unteren Ende ein Handrad io trägt. Auf dem
Außenmantel der Hülse 9 ist ein Gewinde i i zum Auf- und Abschrauben eines weiteren
Anschlages 12 vorgesehen. Unterhalb dieser Hülse 9 ist ein ortsfester und unabhängig
von der Stange 6 drehbar befestigter Anschlag 13 vorgesehen. Das untere Ende der
Stange 6 besitzt ein Gewinde, auf dem die Hülse 9 mit dem Handrad io und außerdem
zwei weitere Handräder 14, 15 verstellbar sind. Unter dem untersten Handrad 15 ist
eine zweite Hülse 16 auf der Stange verschiebbar angeordnet, die über ein Hebelgestänge
17 mit dem Schieber 18, der die Öffnungen zur Zuführung der Zweitluft abschließt
bzw. freigibt, in Verbindung steht. Am unteren Ende der Stange 6 ist außerdem ein
Gegengewicht i9 befestigt. Auch das Hebelgestänge 17 steht über ein Seil 2o mit
einem Gegengewicht 2i in Verbindung, daß das Gestänge nach aufwärts zu bewegen sucht.
Ferner sind ortsfeste Anschläge 22 zwecks Begrenzung des Gestängehubes angeordnet.
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Das Druckwassergehäuse i besitzt eine Zuflußleitung 23 und eine Abflußleitung
24 für das Druckwasser, die beide durch -Ventile mit dem Innern. des Gehäuses i
in Verbindung stehen. Die Zuflußleitung 23 weist ein einen kleineren Querschnitt
aufweisendes Nebenventil 25 und ein einen größeren Querschnitt besitzendes Hauptventil
26 auf, wie auch die Abflußleitung 24 ein einen größeren Querschnitt besitzendes
Abflußv entil 27 und ein mit einem kleineren Querschnitt ausgerüstetes Nebenventil
28 Querschnitt Diese Ventile haben federbelastete Klappen, von denen diejenigen
der zueinandergehörenden Haupt- und Nebenventile über Verbindungshebel 29 bzw. 3o
um gemeinsame Zapfen 3i bzw. 32 drehbar sind. Die Spannung der zugehörigen Blattfedern
33, 34 wird durch Schrauben 35 geregelt. Im unteren Teil des Gehäuses ist ein Schieber
oder Schlitten 36 vorgesehen, der mit seitlichen Ansätzen 37, 38 hinter die Verlängerungen
der die Nebenventilklappen tragenden Hebel faßt und bei einer Bewegung in einer
Richtung zuerst ein Nebenventil, alsdann das zugehörige Hauptventil öffnet, während
bei seiner Bewegung in entgegengesetzter Richtung die Ventile in umgekehrter Reihenfolge
wieder geschlossen werden.' Beim Öffnen der Ventile der Zuflußleitung bleiben die
Ventile der Abflußleitung geschlossen und umgekehrt. In der Mitte des Schiebers
36 sitzt eine Gabel 39, die das freie Ende eines Hebels 4o umfaßt, der um eine im
Gehäuse i gelagerte Welle 41 drehbar ist, auf welcher außerhalb des Druckwassergehäuses
ein von Hand zu betätigender Verstellhebel42 aufgesetzt ist, dessen Ende 43 mit
der auf der Stange 6 befindlichen Hülse 9 in Eingriff steht. Ferner ist im Druckwassergehäuse
noch eine Welle 44 gelagert, die einen Hebel 45 trägt, der das untere Ende des die
Nebenventilklappe der Wasserabflußleitung 24 tragenden Hebels beaufschlagt sowie
bei seiner Bewegung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn unabhängig von dem Schlitten
36 zunächst das Nebenabflußventil-28 und alsdann das Hauptabflußventil 27 öffnet.
Auf der Verlängerung dieser Welle 44 sitzt außerhalb des Druckwassergehäuses ein
Winkelhebel, dessen einer Schenkel 58 über Stangen 46, 47 mit der Feuertür 48 in
Verbindung steht und dessen anderer Schenkel 49 eine Verlängerung So besitzt, die
durch ein Scharnier 51 mit dem Schenkel 49 verbunden ist und durch eine Feder 52,
immer in gleicher Richtung mit dem Schenkel 49 verlaufend, gehalten. wird. Die Welle
44 wird beim Öffnen der Feuertür entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht und kann
auch unabhängig davon durch den Schenkel 49 in gleichem Sinne gedreht werden. Ferner
ist im Druckwassergehäuse ein Nadelventil 53 vorgesehen, das eine Verbindungsöffnung
zwischen der Abflußleitung 24 und dem Innenraum des Druckwassergehäuses steuert
und in regelbarer Menge Druckwasser aus dem Schaltgehäuse in die Abflußleitung 24
eintreten läßt, so daß bei geschlossenen Einlaßventilen 25, 26 der Kolben im Zylinder
3
und die Verstellstange 6 sich heben sowie der Rauchgasschieber und der Lufteinlaßschieber
18 sich schließen. Die Stellung des Nadelventils ist auf einer Skalenscheibe 54
erkennbar, um die Schließgeschwindigkeit des Rauchgasschiebers und des Zweitluftschiebers
einstellen zu können.
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Die Einrichtung ist in der Stellung gezeichnet, die sie einnimmt,
wenn der im Zylinder 3 arbeitende Kolben unter dem Einfluß des Druckwassers nach
abwärts bewegt seinen .Arbeitshub gerade beendet und den Schieber z8 sowie den Rauchgasschieber
voll geöffnet hat. Der Kolben hat dabei mittels der Stangen 4, 5 und des Anschlags
8 die Stange 6 mit ihrem Gegengewicht z9, das leichter als der Rauchgasschieber
gehalten ist, so weit gesenkt, bis das mit der Hülse 9 fest verbundene, an dem Gewindeteil
der Stange verstellbare Handrad ro.an dem ortsfesten Anschlag 13 angestoßen
ist. Der am Seil 7 aufgehängte nicht dargestellte Rauchgasschieber ist dabei gehoben,
und gleichzeitig ist durch das von dem Stellrad 15 erfolgte Niederdrücken der losen
Hülse 16 das mit ihr gekuppelte Hebelgestänge 17 nach unten bewegt, wodurch
der Schieber 18 für die Zusatzluft voll geöffnet ist. Dieses Gestänge 17 wird durch
das Gewicht2i mittels des. Seiles 20 stets so weit in die Höhe gezogen, bis die
Hülse 16 von dem Stellrad 15 aufgehalten wird oder bis das Gestänge an den oberen
Anschlag 22 stößt. Bei dieser zuletzt genannten Stellung des Gestänges
17
ist der Schieber 18 geschlossen.
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Beim Öffnen der Feuertür wird die Öffnungsbewegung der Feuertür 48
über das Gestänge 46, 47 und den Hebel 58 auf die Welle 44 übertragen, deren Hebel
45 die Ventile 28, 27 der Abflußleitung 24 nacheinander voll öffnet, so daß das
Druckwasser aus dem Arbeitszylinder 3 und dein Druckwassergehäuse herausfließen
kann und die Stange 6 durch das Gewicht des an dem Seil 7 hängenden Rauchgasschiebers
nach aufwärts gezogen wird. Dabei wird der Rauchgasschieber geschlossen, und das
Gewicht 21 schließt den Lufteinlaßschieber 18. Durch den Anschlag 8 wird dabei mittels
der Stangen 5, 4 der Kolben im Arbeitszylinder nach aufwärts bewegt. Vor dem Schließen
der Feuertür kann jetzt der Rauchgasschieber nicht geöffnet werden, da das beim
Ziehen des Handhebels 42 aus den Ventilen 25, 26 ausströmende Druckwasser das Gehäuse
i durch die Abflußventile 27, 28 wieder verläßt, ohne den Arbeitskolben im Zylinder
3 zu betätigen.
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Bei geschlossener Feuertür 48 wird während einer Aufwärtsbewegung
der Stange 6 infolge des durch das Nadelventil 53 abfließenden Druckwassers der
waagerechte Hebelarm 49 mit seinem Fortsatz 5o durch den von unten erfolgenden Anstoß
des auf der Hülse 9 verstellbaren Anschlages oder Mitnehmers 12 nach oben gedreht,
bis er von letzterem abgleitet. So lange bleibt auch die Welle 44 entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn gedreht; wobei die Abüußventile 27, 28 kurzzeitig geöffnet werden
und eine vorübergehende Beschleunigung der Schließbewegung des Schiebers 18 und
des Rauchgasschiebers bewirken. Trifft der Mitnehmer 12, den Fortsatz 5o des Hebels
49 bei einer darauffolgenden Abwärtbewegung der Stange 6 von oben, so findet ein
Einknicken in dein Gelenk 51
statt, bis der Mitnehiner 12- vorbei ist, worauf
dann die Fortsetzung 5o des Hebels 49 unter der Wirkung der Feder 52 wieder in ihre
Anfangslage zurückschnellt.
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Nach dem Aufwerfen von Brennstoff und Schließen der Feuertür, wobei
die Abflußventile 27, 28 durch die zugehörigen Blattfedern wieder geschlossen werden,
wird durch Herunterziehen des linken Endes des Hebels 42 vom Heizer der Schlitten
36 im Druckwassergehäuse nach rechts bewegt und dadurch die Klappenventile 25, 26
der Zuflußleitung 23 nacheinander geöffnet, so daß das Druckwasser in das Gehäuse
eintreten und von hier in den Zylinder 3 gelangen kann, dessen Kolben es nach abwärts
drückt. Der Kolben bewegt über die Stangen 4, 5 und den Anschlag 8 die Stange 6
nach abwärts, wodurch der Rauchgasschieber und über das Hebelgestänge 17 auch der
Schieber 18 geöffnet werden, so daß dem Feuer Zusatzluft durch die hohle
Feuerbrücke und die zweckmäßig gestalteten Düsen 55 zugeführt wird. Beim Niedergehen
der Stange 6 wird ferner das Hebelende 43 von dem oben an der Hülse 9 befindlichen
Flansch in seine waagerechte Stellung und somit der Schlitten 36 in seine Mittellage
gestoßen, wobei die Einlaßventite 25, 26 im Druckwassergehäuse z durch die zugehörigen
Blattfedern zwangsläufig kurz vor Hubbeendigung des im Zylinder 3 arbeitenden Kolbens
geschlossen werden und dadurch den sonst auftretenden Wasserstoß aufheben. Die unverbrannt
die Feuerbrücke überschreitenden Gase können sich mit der heißen Frischluft mischen
und entzünden. Dabei geschieht die Zuführung der Zusatzluft aus der Feuerbrücke
in an sich bekannter Weise entgegengesetzt dem Feuergasstroin. Unter dem Einfluß
des Gewichtes des am Seil ? hängenden Rauchgasschiebers werden entsprechend der
Einstellung des Nadelventils 53, das Druckwasser aus dem Arbeitszylinder 3 über
das Schaltgehäuse r in regelbarer Menge in die Abflußleitung 24 eintreten läßt,
die Stange 6 und der Kolben
im Zylinder 3 langsam angehoben, wobei
sich der Rauchgasschieber und der Lufteinlaßschieber 18 langsam schließen und eine
allmähliche Absperrung der Zusatzluft bis zu ihrem völligen Abschluß stattfindet.
Bei der Aufwärtsbewegung der Stange 6 werden durch den verstellbaren Anschlag 12
und das Hebelgestänge 50, 49, 45 die Abflußventile 28, 27 vorübergehend geöffnet
in der Weise, wie oben bereits beschrieben ist. Es wird somit die langsam erfolgende
Schließbewegung der beiden Schieber über einen Teil ihrer Schließbewegung beschleunigt.
Dieses soll zu der Zeit erfolgen, wenn die Neigung des Feuers zu starker Rauchentwicklung
aufgehört hat, um einen jetzt etwa eintretenden starken Luftüberschuß zu verhindern.
Während der noch verbleibenden Zeit bis zum genügenden Abbrand des Feuers vor dem
neuen Aufwerfen wird der Rauchgasschieber langsam weiter geschlossen und die Zugstärke
weiter entsprechend vermindert bis zu dem erfahrungsgemäß zu ermittelnden Punkt,
bei welchem ein Zurückschlagen der Feuergase ins Kesselhaus während des Neubeschickens
noch verhindert wird. Wird die Feuertür geöffnet, bevor die Schieber ihre Schließstellung
erreicht haben, werden durch das mit der Feuertür gekuppelte Gestänge 47,-46, 58,
45 die Abflußventile 28, 27 geöffnet, und es wird dadurch die Schließbewegung der
beiden Schieber beschleunigt.
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Die Steuerung der ganzen Vorrichtung kann auch durch einen der bekannten
Rauchgasprüfer mit Kontaktgeber über ein elektrisches Relais erfolgen, so daß der
Verbrennungsprozeß selbsttätig nach der Beschaffenheit der abziehenden Heizgase
geregelt wird, wodurch ein etwa fehlerhaft eingestellter Ablauf der Schieberbewegung
des Schiebers 18 und des Rauchgasschiebers berichtigt wird. Zu dem Zweck sind zur
elektrischen Steuerung der Welle 41 ein Spulenpaar 56 und ein von demselben beeinflußter,
mit der Welle 41 verbundener Anker 57 vorgesehen, so daß je nach der Bewegungsrichtung
des Ankers 57 durch den Schlitten 36 die Druckwasseraus- oder -einlaßventile geöffnet
oder geschlossen werden, je nachdem ob der einen oder anderen Spule 56 Strom zugeführt
wird. Die Zugkraft der Spulen ist so bemessen, daß nur die Nebenventilklappen durch
sie bewegt werden können.
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Bei der Außerbetriebsetzung der Einrichtung wird der drehbare Anschlag
13 seitwärts gedreht, so daß er das Stellrad 14 freigibt und die völlige Schließung
des Rauchgasschiebers erfolgen kann.