DE609984C

DE609984C - Arrangement for the mechanical electrical control of the fuel and air supply by means of separate control circuits, which are jointly influenced by a measuring device and provided with feedback devices, in combustion systems

Info

Publication number: DE609984C
Application number: DES80637D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max-Ulrich Buechting
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1927-07-14
Filing date: 1927-07-14
Publication date: 1935-02-28

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 28. FEBRUAR 1935ISSUED ON FEBRUARY 28, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vr 609984 KLASSE 24 m GRUPPE Vr 609984 CLASS 24 m GROUP

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt *)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1927 abPatented in the German Empire on July 14, 1927

Für die selbsttätige Regelung der Brennstoff- und Luftzufuhr bei Feuerungsanlagen, insbesondere bei Dampfkesselfeuerungsanlagen, sind Vorrichtungen bekannt, die die Zufuhr des Brennstoffes und der Luft durch zwei getrennte Schaltungen in Abhängigkeit von einer oder mehreren Betriebsgrößen regeln. Die getrennten, für jede einzelne Dampfkesselfeuerung vorgesehenen Regelschaltungen werden dabei von einem gemeinsamen Meßgerät, das an die Dampfsammelleitung angeschlossen ist, mittels eines elektrischen Regelwiderstandes eingestellt. Dabei sind in den einzelnen Regelschaltungen Widerstände angeordnet, die eine zusätzliche Einstellung der einzelnen Regelschaltungen bzw. der von ihnen beeinflußten Betriebsgrößen ermöglichen. Auch sind Anordnungen zur elektrischen Regelung von Dampfkesselfeuerungsanlagen bekannt, bei denen der Regler jeder Feuerungsanlage mittels eines Umschalters von der Einrichtung, die ihn in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Anlage beeinflußt, abgeschaltet, und an eine StromquelleFor the automatic regulation of the fuel and air supply in combustion systems, in particular in steam boiler systems, devices are known that the supply of the fuel and the air by two separate circuits in dependence regulate one or more operating parameters. The separate ones, for each one Steam boiler firing provided control circuits are thereby of a common Meter connected to the steam manifold by means of an electric Rheostat set. There are resistors in the individual control circuits arranged that an additional setting of the individual control circuits or of enable them to influence operating sizes. Also are arrangements for electrical Control of steam boiler firing systems known in which the controller of each firing system by means of a changeover switch the device that influences it depending on the size of the plant, turned off, and connected to a power source

a₅ mit gleichbleibender Spannung angeschlossen werden kann, so daß dann die zugehörige Feuerungsanlage auf eine bestimmte gleichbleibende Belastung eingestellt ist.. Dabei sind zusätzliche, von Hand verstellbare Widerstände vorgesehen, durch die die Belastung einer jeden Feuerungsanlage besonders eingestellt werden kann. Die von Hand verstellbaren Widerstände bleiben stets im Stromkreis der Regelschaltung eingeschaltet.a ₅ can be connected with constant voltage, so that the associated furnace is then set to a certain constant load .. Additional, manually adjustable resistors are provided, through which the load of each furnace can be specially adjusted. The manually adjustable resistors always remain switched on in the circuit of the control circuit.

Abweichend davon ist gemäß der Erfindung bei einer Anordnung zur mechanischen elektrischen Regelung der Brennstoff- und Luftzufuhr mittels getrennter, von einem Meßgerät gemeinsam beeinflußter" Regelschaltungen bei Feuerungsanlagen, insbesondere bei Dampfkesselfeuerungsanlagen, für jede selbsttätige Regelschaltung jeder Feuerung ein getrennter, von Hand einstellbarer elektrischer Regelwiderstand vorgesehen, der mittels eines Umschalters an Stelle eines von dem Meßgerät eingestellten Regelwiderstandes in die Regelschaltung eingeschaltet werden kann. Es kann somit aus jeder Regelschaltung der von dem Meßgerät eingestellte Regelwiderstand aus- und der von Hand einzustellende Regelwiderstand in dieselbe eingeschaltet werden, wobei die Regelschaltung halbselbsttätig weiterarbeitet, da die von der einzuregelnden Betriebsgröße ^v beeinflußte Rückführeinrichtung auf die Regelschaltung weiter einwirkt.Deviating from this, according to the invention, in an arrangement for the mechanical electrical control of the fuel and air supply by means of separate control circuits that are jointly influenced by a measuring device, a separate, manually adjustable electrical control resistor is provided for each automatic control circuit of each furnace , which can be switched into the control circuit by means of a changeover switch instead of a variable resistor set by the measuring device. The variable resistor set by the measuring device can thus be switched off from each control circuit and the variable resistor set by hand can be switched on in the same, the control circuit continuing to work semi-automatically , since the feedback device ^{influenced by the operating variable v to be} regulated continues to act on the control circuit.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Max-Ulrich Buchung in Berlin.Dipl.-Ing. Max-Ulrich booking in Berlin.

Dabei wird die Regelschaltung bei vollselbsttätigem und halbselbsttätigem Betrieb von derselben Stromquelle gespeist und weist eine einfache sowie übersichtliche Bauart auf. Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß der Umschalter beim Erreichen eines Grenzwertes für die eingeregelte Luft- oder Brennstoffmenge, indem er dann durch die Rückführeinrichtung der zugehörigen Regelschaltung verstellt wird, den von Hand eingestellten Widerstand abschaltet und den durch das Meßgerät beeinflußten Widerstand einschaltet. Diese selbsttätige Umschaltung soll Unzuträglichkeiten verhüten, welche bei irrtümlicher Verstellung der von Hand regelbaren Widerstände eintreten können. Bei Fehlen dieser selbsttätigen Umschaltevorrichtung bestünde sonst nämlich die Gefahr, daß durch eine falsche Einstellung des von Hand regelbaren Widerstandes die Brennstoff- und Verbrennungsluftzufuhr in dem zugehörigen Kessel auf Werte gelangen, denen der Kessel nicht gewachsen ist. Man wird aus Zweckmäßigkeitsgründen für alle Kessel Regelwiderstände von gleichem Gesamtbetrag benutzen und kann dann die vorerwähnte Umschaltevorrichtung für ältere Kessel vorteilhaft verwenden. Zur Steuerung der Umschaltevorrichtung wird eine Meßvorrichtung für diejenige Größe, welche durch die zugehörige Regelschaltung geregelt wird, benutzt. An dieser 'Meßvorrichtung kann je ein Maximal- und Minimalkontakt vorgesehen sein, welcher den Stromkreis für die beiden Wicklungen eines Relais schließt, welches den Umschalter für den von Hand regelbaren Widerstand verstellt.The control circuit in fully automatic and semi-automatic operation of the same power source and has a simple and clear design. Appropriately, the arrangement is made so that the switch when reaching a Limit value for the regulated amount of air or fuel by then passing through the Feedback device of the associated control circuit is adjusted, the manually set Resistance switches off and switches on the resistance influenced by the measuring device. This automatic switchover is intended to prevent inconveniences that could occur in the event of an erroneous adjustment of the manually adjustable Resistance can arise. In the absence of this automatic switching device Otherwise there would be the danger that incorrect setting of the by hand adjustable resistance the fuel and combustion air supply in the associated Boilers reach values that the boiler cannot cope with. One becomes for convenience Use rheostats of the same total amount for all boilers and can then use the aforementioned switching device for older boilers use. To control the switching device, a measuring device is used for that variable which is determined by the associated Control circuit is regulated, used. A maximum and minimum contact each can be provided on this' measuring device which closes the circuit for the two windings of a relay, which adjusted the switch for the manually adjustable resistance.

Man kann im übrigen noch in bekannterOne can, moreover, still in well-known

Weise einen zusätzlichen Regelwiderstand zum Einstellen der Grundlast des Kessels üi die selbsttätige Regelschaltung einbauen, der dann einen Teü von dieser bildet.Way an additional rheostat for setting the base load of the boiler install automatic control circuit, which then forms part of this.

In der Zeichnung ist ein Verbrennungsregler dargestellt, bei dem der Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommt.In the drawing, a combustion controller is shown in which the subject of the invention is used.

An eine Dampf Sammelleitung 1 ist ein Meßgerät 2 angeschlossen, das einen Kolben 3 enthält, der zweckmäßig durch nicht dargestellte Mittel zur Vermeidung von Reibungs-Verlusten ständig in Drehung gehalten wird. Bei der Auf- oder Abwärtsbewegung des Kolbens 3 wird über je einen Kurventrieb 4 für jede Regelschaltung je eine Welle 5 verstellt, auf der eine Anzahl von Regelwiderständen 6 zur Steuerung der Brennstoff- bzw. der Luftzufuhr befestigt ist. Auf jeder Welle 5 sind so viel Regelwiderstände vorgesehen, als Kessel vorhanden sind, und es steuert je ein Regelwiderstand die selbsttätige Regelung für die Brennstoff- oder Luftzufuhr des betreffenden Kessels. Die Regelwiderstände sind in der Zeichnung als sogenannte Quecksilberringrohrwiderstände gezeichnet, die in einem Hohlring aus Glas einen Widerstandsdraht und eine Quecksilbermenge enthalten. Der Einfachheit halber ist lediglich eine Regelschaltung vollständig dargestellt. Der zugehörige Widerstand 6 ist in «fine Wheatstonesche Brückenschaltung 7 eingefügt, die außer festen Widerständen noch einen weiteren Regelwiderstand 8 enthält, der als Rückmeldewiderstand dient. Dieser Widerstand wird von einem Zugmesser selbsttätig eingestellt, der den Druckunterschied zwischen dem ersten Zuge der Feuerung und der Austrittsstelle der Abgase mißt. In der Brückenschaltung liegt ein Steuerrelais 10 für einen Motor 11, der einen Schieber 12 für die Regelung des Abgasaustritts verstellt.A measuring device 2, which has a piston 3 contains, which is expedient by means not shown to avoid friction losses is kept constantly rotating. During the upward or downward movement of the piston 3, a cam drive 4 for each each control circuit adjusts a shaft 5 on which a number of control resistors 6 is attached to control the fuel or air supply. There are 5 on each wave as many rheostats are provided as there are boilers, and it controls each time Variable resistor the automatic control for the fuel or air supply of the relevant Boiler. The rheostats are shown in the drawing as so-called mercury ring tube resistors drawn, which contain a resistance wire and a quantity of mercury in a hollow ring made of glass. Of the For the sake of simplicity, only one control circuit is shown in full. The associated Resistor 6 is inserted into «fine Wheatstone bridge circuit 7, the except fixed resistors still contains a further control resistor 8, which is used as a feedback resistor serves. This resistance is set automatically by a draft knife, the pressure difference between the first pass of the furnace and the exit point who measures exhaust gases. In the bridge circuit there is a control relay 10 for a motor 11, which adjusts a slide 12 for regulating the exhaust gas outlet.

Die bisher beschriebene selbsttätige Regelanordnung ist in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise an sich bekannt. In der Brückenschaltung 7 ist nun ein Umschalter 14 vorgesehen, der in der- gezeichneten Stellung den vorerwähnten Regelwiderstand 6 mit der Brückenschaltung verbindet. Wird der Umschalter 14 in die andere Stellung umgelegt, was zweckmäßig von Hand erfolgt, so schaltet er den Regelwiderstand 6 von der Brückenschaltung 7 ab. und verbindet statt go dessen einen Regelwiderstamd 15 mit ihr. Letzterer ist mittels eines Knopfes 16 von Hand einstellbar und gestattet eine feste Lasteinstellung für den betreffenden Dampfkessel.The automatic control arrangement described so far is in its structure and its Mode of action known per se. A changeover switch 14 is now provided in the bridge circuit 7 and is in the position shown connects the aforementioned variable resistor 6 to the bridge circuit. If the switch 14 is switched to the other position, which is expediently done by hand, he switches off the regulating resistor 6 from the bridge circuit 7. and connects instead of go one of which is an irregularity with her. The latter can be adjusted manually by means of a button 16 and allows a fixed load setting for the steam boiler in question.

Durch den Einbau der Teile 14 bis 16 in jede einzelne selbsttätige Regelschaltung wird es ermöglicht, bei einer Anlage mit "mehreren Kesseln die Regelschaltungen derart einzustellen, daß nur einige der Kessel vollkommen selbsttätig in Abhängigkeit von der Einstellung ihrer Widerstände 6 gesteuert werden, während der andere Teil der Kessel halbselbsttätig unter der Einwirkung der in die Brückenschaltung 7 eingeschalteten und auf bestimmte feste Werte eingestellten Widerstände 15 mit fester Lasteinstellung betrieben wird.By installing parts 14 through 16 in Each individual automatic control circuit is made possible in a system with "several Boilers adjust the control circuits so that only some of the boilers are perfect are automatically controlled depending on the setting of their resistors 6, while the other part of the boiler is semi-automatic under the action of the in the Bridge circuit 7 switched on and set to certain fixed values resistors 15 operated with a fixed load setting will.

Die neue Regelungsart gestattet nun zwar im allgemeinen eine besonders wirtschaftliche Betriebsführung. Doch kann es hierbei gegebenenfalls vorkommen, daß durch unrichtige Handeinstellung des Widerstandes 15 der zugehörige Kessel auf eine für ihn zu hohe Belastung oder auf eine zu geringe Belastung eingestellt wird. Um dies, zu. vermeiden, ist auf der Welle des Rückmeldewiderstandes 8 ein Kontaktarm 17 befestigt, der in den beiden Grenzstellungen bzw. bei Erreichen des oberen und des unteren Grenzwertes der eingeregelten Größe mit festen Kontakten 18, 19 Kontakt macht. Wird beispielsweise der Kontakt 17, 18 geschlossen, so wird der von einerThe new type of regulation generally permits a particularly economical one Operational management. But it can happen that by incorrect Manual setting of the resistor 15 of the associated boiler to a level that is too high for him Load or is set to a load that is too low. To this, too. avoid is on the shaft of the feedback resistor 8, a contact arm 17 is attached, which in the two Limit positions or when the upper and lower limit values of the regulated Fixed contact size 18, 19 Contact makes. For example, if the contact 17, 18 is closed, then the one

Batterie 21 gespeiste Stromkreis für ein Relais 20 hergestellt, das den Umschalter 14 aus der gestrichelten in die voll gezeichnete Stellung überführt und damit die rein selbsttätige Regelung wieder herstellt. Das Relais 20 wird auch dann erregt, wenn der Kontakt 17, 19 geschlossen wird, und wirkt dann in derselben Weise. In der Brückenschaltung 7 ist außerdem noch in bekannter Weise ein zusätzlicher Regelwiderstand 13 vorgesehen, der mittels 'eines Knopfes 24 von Hand 'einstellbar ist. Dieser Widerstand 13 ist so in die Brücke eingeschaltet, daß bei seiner Verstellung der Nullpunkt der Brücke verschoben wird und damit ebenfalls eine Einstellung der Grundlast erreicht werden kann.Battery 21 powered circuit for a relay 20 made, the switch 14 from the dashed to the fully drawn Position transferred and thus restores the purely automatic control. The relay 20 is also excited when the contact 17, 19 is closed, and acts then in the same way. In the bridge circuit 7 is also still known Way, an additional variable resistor 13 is provided, which by means of a button 24 of Hand 'is adjustable. This resistor 13 is switched into the bridge that at its adjustment the zero point of the bridge is shifted and thus also a Setting the base load can be achieved.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiei der Erfindung wird der Austritt der AbgaseIn the illustrated Ausführungsbeispiei of the invention, the exit of the exhaust gases

so aus der Feuerung des Kessels geregelt. Die neue Anordnung läßt sich in sinngemäßer Weise auch für die Regelung der Brennstoffzufuhr anwenden, wie durch den Umschalter 14', der dem. Umschalter 14 entspricht, angedeutet ist. Dabei können die Umschalter 14, 14' für beide Regelschaltungen und auch die Einstellglieder 24 für die Widerstände 13 miteinander gekuppelt sein.so regulated from the furnace of the boiler. the new arrangement can be used in a similar manner for regulating the fuel supply apply, as by the switch 14 ', the. Changeover switch 14 corresponds, indicated is. The changeover switches 14, 14 'for both control circuits and also the Adjusting members 24 for the resistors 13 with one another be coupled.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for mechanical electrification Regulation of the fuel and air supply by means of separate, jointly influenced by a measuring device with Control circuits provided with feedback devices in firing systems, in particular for the simultaneous control of several steam boiler firing systems, characterized in that for each mechanical Control circuit a separate, manually adjustable control resistor (15) is provided by means of a switch (14) instead of one of the measuring device set variable resistor (6) can be switched on in the control circuit, whereupon this then semi-automatically continues to work.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the changeover switch (14) when a limit value for the regulated amount of air or fuel is reached is adjusted by the regulated size, the manually set The control resistor (15) is switched off from the associated control circuit and the through the measuring device (2) switches on the influenced rheostat (6) in the same.

1 sheet of drawings