DE645694C - Vorschubrost - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorschubrost aus längs liegenden, in dieser Richtung gemeinsam vor- und einzeln oder in Gruppen zurückbewegten Stäben. Bei bekannten Rosten dieser Art dient zur Bewegung der Roststäbe eine dem Rost quer vorgelagerte Hubdaumenwelle. Diese Anordnung hat den wesentlichen Nachteil, daß bei Klinkerbildung zwischen benachbarten Roststäben die unabhängige Schubbewegung der Einzelstäbe nicht gegen Störungen gesichert stattfinden kann. Eine wesentliche Bedingung für einen zuverlässigen Betrieb ist, daß, während die eine Roststabgruppe im Rückwärtsschub bewegt wird, die übrigen benachbarten in ihre-r Lage sicher festgehalten werden.

Nach der Erfindung wird der an sich auch zum Antrieb von Vorschubrosten bekannte hydraulische Antrieb vorzugsweise mit Preßwasser von der Speisepumpe des zu beheizenden Dampfkessels nutzbar gemacht. Zur Herbeiführung der geforderten Bewegung sind die Roststäbe am vorderen Ende jeweils mit Kolbenstangen verbunden, deren Kolben in hydraulischen Zylindern durch Preßwasserzufuhr auf der einen und Wasserverdrängung auf der anderen Seite verschiebbar sind. An den rückwärts gerichteten Zylinderenden münden getrennt zugeordnete Einzelleitungen, während an den anderen Enden eine samtliehen Zylindern gemeinsame Steuerleitung angeordnet ist. Eine von Preßwasser betriebene, mit Rückkehrhüben wirkende Steuervorrichtung ist vorgesehen, die in wechselnder Folge einmal eine Verbindung sämtlicher Einzelleitungen mit der Preßwasserseite sowie die der gemeinsamen Leitung mit der Abwasserseite herstellt und zum anderen beim Richtungswechsel der Steuerbewegung bewirkt, daß zuerst die gemeinsame Leitung an die Preßwasserzufuhrseite geschaltet wird und dann nacheinander die Einzelleitungen mit der Abwasserseite Verbindung erhalten, um die einzelnen Kolben nacheinander sich zurückbewegen zu lassen.

Auf den Zeichnungen sind

Fig. ι bis 4 schematische Darstellungen, welche die Aufeinanderfolge der Steuerungsvorgänge bei drei Zylinderpaaren in Verbindung mit einem selbsttätigen Steuerapparat vef anschaulichen.

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die das hydraulischeRoststabantriebswerkumfassende Einrichtung.

Fig. 6 ist ein vergrößerter Horizontalschnitt nach der Linie c-c von Fig. 5.

Fig. 7 bis ίο beziehen sich auf ein nachher

beschriebenes Ausführungsbeispiel, und zwar ist Fig. 7 ein Längsschnitt nach der Linie o-o von Figi 8, die einen Grundrißplan der Steuerungseinrichtung darstellt.

Fig. 9 zeigt eine Endansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie p-p von Fig. 8.

Fig. io zeigt eine Endansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie r-r von Fig. 8. An Hand der schematischen Fig. ι bis 4 soll zunächst der Erfindungsgegenstand in seinen wesentlichen Grundmerkmalen klargestellt werden, worauf dann die Einzel· erläuterung in bezug auf ein Ausführungsbeispiel folgt.

In den Fig. 1 bis 4 ist die schematische Darstellung auf eine bloße Andeutung der Steuerungsleitungen und des die Zu- und Abschaltung der S teuer wege von der Preßwasserseite her und nach der Abwasserseite hin bewirkenden Steuerungsapparates angelegt. Letzterer ist als aus einem doppelt wirkenden Zylinder 56 nebst Kolben 60 bestehend angenommen; die an dem einen und anderen Zylinderende durch Stopfbuchsen herausführenden Kolbenstangen 59 tragen einen Rahmen 67, 68, der also die Kolbenschubbewegung mitmacht und dessen relative Verstellung zu den mit Pfeilen angedeuteten Steuerorganen die jeweilige Steuerwirkung anzeigt.

Die linksseitig aus der geraden Richtung hervortretende Schieberwange bedeutet den Anschluß an die Preßwasserzuführleitung, und auf der anderen Seite bedeutet die entsprechende Schieberwange den Anschluß an die Abwasserseite. Mit 82, 83 nebst Leitungswegen 57, 58 ist eine Schleppschiebersteuerung angedeutet, durch die der Steuerkolben 60 eine selbsttätige Kehrschubbewegung erhält.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise ist die Paarung von je zwei der sechs gezeichneten Zylinder zugrunde gelegt; die den Kolben ii^a bis n^f dieser Zylinder zugehörigen Kolbenstangen sind mit entsprechend versetzt angeordneten längs beweglichen Roststäben oder Roststabgruppen verbunden zu denken. Mit 10 ist die gemeinschaftliche, am Vorderende sämtlicher Zylinder durchgehende Leitung bezeichnet, die auf der einen Seite links den Einlaß 8 von der gesteuerten Preßwasserzuführleitung 78 her und auf der anderen Seite den Auslaß 9 zur Abwasserseite hin aufweist. <

In der Fig. 1 sind alle Kolben 11, die den Zylindern a, b, c, d, e, f zugehörig entsprechend bezeichnet sind, als in ihre äußerste Rückwärtsstellung zurückgeschoben gezeichnet, so daß die mit ihnen verbundenen Roststäbe sämtlich nach der Front der Feuerung herangerückt sind. Alle Rohrleitungen 13 sind in offener Verbindung nach der Preßwasser-■'zuführleitung hin über Ventil 75, Rohrleitung 95 im Anschlußweg an die Ventile 69, 70, 71. Die allen Zylindern gemeinschaftliche Durch-' gangsleitung 10 befindet sich im Anschluß bei 9 in offener Verbindung mit dem Abwasserauslaß über Rohr 80 und Ventil 79, während der Leitungsanschluß bei 8 geschlossen ist. Bei solcher durch die Steuerungslage des Steuerkolbens 60 bedingter, den Ausweg für die Wasserverdrängung nach vorn freigebender Stellung wird die Gesamtheit der Kolben 11 vorwärts geschoben, wodurch die Roststäbe gemeinsam und gleichzeitig ihren Vorstoß erfahren. Die Folge ist, daß schließlich alle Kolben am vorderen Zylinderende anlangen.

Hinsichtlich der Bewegung des Steuerkolbens 60, der gemäß der schematischen Darstellung die Steuerungsmittel zwecks wechselseitiger öffnung und Schließung der Steuerrohrleitungen einheitlich beherrscht, ist zu bemerken, daß er bei der Fig. 1 als im abwärts gerichteten Hube begriffen angenommen ist, wie die Pfeilrichtung zeigt, und daß er nachher wieder ungefähr in dieselbe Stellung emporrückt, bevor die in Aufeinanderfolge zu öffnenden Ventile 69 bis 71 an die Reihe kommen.

In der Fig. 2 ist zufolge Fortsetzung der Hubbewegung des Kolbens erstmalig die Leitung 13* in offener Verbindung nach dem Abwasserauslaß hin, wie es aus der Steuerbetätigung am Ventil 71 folgt; die an die Gemeinschaftsleitung der Zylinder bei 8 anschließende Steuerrohrleitung 78, die vorher geschlossen war, ist nun auch geöffnet und empfängt von dieser Seite her Preßwasser, während der Auslaß bei 9 zufolge Absperrung bei 79 geschlossen ist. Die Folge ist, daß die Kolben n^a und n^d aus der vorderen Stellung zurückgeschoben werden. In der Fig. 2 sind sie als in einer Zwischenstellung angelangt dargestellt. Entsprechend werden die mit den genannten Kolben verbundenen Roststäbe aus der Feuerung heraus zurückgezogen. Die anderen Kolben nebst zugehörigen Roststabgruppen bleiben in ihren Stellungen festgehalten.

Für die Stellung nach der Fig. 3 gilt, daß die Kolben ii" und H^ an dem Ende ihres rückwärts gerichteten Hubes angekommen sind; die Leitung 13* öffnet sich, da der Durchgang bei 70 frei geworden ist, nach dem Abwasserauslaß hin. Indem die Preßivasserleitung im Anschluß bei 8 weiterhin geöffnet und der Auslaß bei 9 geschlossen bleibt, werden mithin die Kolben ii⁶ und ii* nun ebenfalls zurückgeschoben wie vorher die Kolben ii^a und ii^. Die anderen Kolben

ii^c und 11' bleiben wiederum gegen Eigenbewegung festgehalten.

Die Fig. 4 zeigt jene Stellung, bei der die Kolben 11⁶ und n^e in ihre Hubgrenze nach hinten bewegt sind und die Sonder leitung i3^z dann in offene Verbindung bei 69 mit dem Abwasserauslaß gesetzt ist. Da währenddessen der Preßwassereinlaß bei 8 fortbesteht und der Auslaß 9 geschlossen bleibt,.werden to die Kolben n^c und ii' schließlich auch noch in die rückwärtige Grenzlage bewegt, und wenn sie in dieser angekommen sind, befinden sich alle Teile in der durch die Fig. 1 veranschaulichten Grundstellung. Hiernach wiederh-olt sich die Reihenfolge der Vorgänge, wie beschrieben.

Wenn die Grundstellung vollends erreicht ist, befindet sich der Steuerkolben 60 an seiner oberen Hubgrenze, aus welcher er durch selbsttätige Umsteuerung alsdann die Bewegung nach unten (Fig. l) aufnimmt.

In den Schemadarstellungen der Fig. 1 bis 4 ist nicht berücksichtigt, daß an den Abzweigstellen der Einzelleitungen 13, jenseits der Ventile 69, 70, 71, Rückschlagventile eingebaut sein müssen, die in dem nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiel (vgl. die Fig. 8 und 9) mit 94 bezeichnet sind. Im übrigen sind die Bezeichnungen der Schemadarstellungen mit jenen des Ausführungsbeispiels (Fig. 6 bis 10) übereinstimmend gewählt, abgesehen von für die Einzelheiten dieses Beispiels hinzugefügten Bezeichnungen. Die Fig. 5 zeigt im Schnitt die allgemeine Anordnung des Rostes. Der Rost umfaßt mehrere Roststabgruppen 1; jede derselben oder jeder Einzelroststab ist gekuppelt oder in Mitnehmerverbindung mit dem Kopf einer Kolbenstange 5, deren Kolben 11 innerhalb eines Zylinders 2 arbeitet. Die Mehrzahl der Zylinder ist in einem Zylinderblock bzw. Gußkörper 3 vereinigt; der Grundriß. (Fig. 6) zeigt beispielsweise zehn in einem Block vereinigte Arbeitszylinder, von denen je zwei gemeinsam betätigt werden, so daß fünf Zylindergruppen, statt drei bei den Schemafig. ι bis 4, in die Steuerung einbezogen sind. Der Zylinderblock ist an einem Ende mit einem Einlaßkanal 8 und am anderen Ende mit einem Auslaßkanal 9 versehen; diese beiden den Einlaß einerseits und Auslaß andererseits bildenden Kanäle sind gemeinsam an alle Zylinder 2 angeschlossen, indem Übergangswege 10 in den Wandungen der Einzelzylinder geschaffen sind. Die Kanäle 8, 9 und' 10 befinden sich sämtlich in nächster Nähe am vorderen Ende der Zylinder, wobei die Anordnung eine solche ist, daß die Kolben 11 die genannten Kanäle nicht überlaufen oder schließen können. Die hinteren Enden der Zylinder 2 besitzen ihnen einzeln zugeordnete Kanäle 12, mit welchen die Rohrleitungen 13 in Verbindung¹ stehen, die unmittelbar zu der Hauptsteuerungsvorrichtung hinführen. Genannte Rohrleitungen sind einzeln oder gruppenweise in Abhängigkeit von der Anzahl der Roststabglieder angeordnet, die man gleichzeitig in der Richtung nach links (Fig. 5) vorzuschieben wünscht.

Unter Anpassung an die in bezug auf die Fig. ι bis 4 dargelegte Wirkungsweise ist der Steuerungsapparat nach den Fig. 6 bis 10 folgendermaßen eingerichtet. Vorausgesetzt ist dabei, daß das zum Betriebe nötige Preßwässer von einer Kesselwasserspeisepumpe zugeführt wird, während das danach zum Auslaß geförderte Abwasser an den Heißwassersammelraum entleert oder zurückgeleitet wird.

In der zeichnerischen Darstellung der Steuervorrichtung der Fig. 7 bis 10 sind der Einfachheit halber die Rohrleitungen, die von einem Punkt zum anderen führen, schematisch durch Linien angegeben. Von den im "Grundriß (Fig. 8) ersichtlichen, an den Enden mittels Querbalken 20, 21 gekuppelten parallelen Stangen 67, 59, 68 sind die äußeren beiden Steuerungsmittel 67, 68 in Gestalt von Schubschienen, die durch Keilschrägen in bestimmten Stellungen die Öffnung und Schließung von ihnen zugeordneten Hubventilen 69, 79 bzw. 74, 76 (Fig. 9 und 10) bestimmen. Die mittlere Stange 59 ist eine Kolbenstange, deren Kolben 60 sich innerhalb eines Steuerzylinders 56 (Fig. 7) bewegen läßt. Dieser Steuerzylinder 56 ist hierfür mit zwei Kanälen 57 und 58 ausgerüstet; dieselben sind mittels der Rohre 61 und 62 mit Kanälen 63, 64 verbunden, die am Schieberspiegel eines Muschelschiebers 65 vorgesehen sind. Bei der in der Fig. 7 gezeichneten Stellung ist der Kanal 57 in Verkehr mit dem Auslaßkanal 66 unter dem Muschelschieber. Folglich gelangt Druckwasser von der Pumpe, welche durch das Rohr 84 mit dem Schiebergehäuseraum Verbindung hat, durch den Kanal 64 und das Rohr 621 zum Kanal 58, der an der rechts gelegenen Seite des Zylinders 56 einmündet. Demgemäß muß sich der Kolben 60 nach links bewegen, und weil nun die KoI-benstange 59 an jedem Ende durch Ouerverbindungsstangen mit den Anlaufschubstangen 67, 68 verbunden bzw. gekuppelt sind, so werden diese Stangen in gleichem Sinne verschoben, also nach links mitbewegt. Die Stange 67 dient zur Betätigung der Ventile 69, 70, 71, 72 und 73. Die Stange 68 dient zur Betätigung der Ventile 74 und 75 sowie auch der Ventile 76, 77·

Die Verbindung der Ventile 69 bis 73 mit den Leitungen 13, die zu den Vorderenden . der Roststabzylinder führen, und das Ventil

"5 mit dem Einlaßkanal S am hinteren Zylinderende entsprechen der vorbeschriebenen Steuerungseinrichtung. Ähnlich dient der Steuerung die von dem Ventil 79 ausgehende und über das Rohr 80 hergestellte Verbindung, indem sie zum Auslaßkanal 9 an den Hinterenden der Roststabzylinder führt. Das Ventil 79 ist auch mittels des Rohres 81 an das gemeinsame Auslaßrohr 82 angeschlossen. ίο Das Hauptdruckrohr 83 ist an die Druckspeisepumpe des Kessels angeschlossen, und das Preßwasser wird von da aus durch das Rohr 84 mit Absperrhahn 84^s an den Steuerungsschieber 65 herangeführt. Ferner ist eine Verbindung über Rohre 85, 86, Absperrhähne 8$^x, 86* zu Kammern 87, 88 vorgesehen. Letztere sind mit Rohren 89,90 und Schiebern 74, 77 sowie mit Rohren 91, 92 zum Anschluß an das gemeinsame Auslaßrohr 82 verbunden, ao Die rückwärtigen Enden der Roststabzylinder sind mit den Leitungen 13 und 93 verbunden, wodurch die Verbindung mit den Rückschlagventilen 94 hergestellt ist; an diese anschließend leitet ein Rohr 95 über den as Kanal 96 des Schiebers 76 zu dem Hauptdruckrohr 83.

Die Wirkungsweise ist folgende: Preßwasser tritt von dem Haupteinlaßrohr 83 durch Rohr 84 an das Gehäuse des Muschel-Schiebers 65 über; von hier setzt sich der Leitungsweg fort über Kanal 64, Rohr 62, Kanal 58 zur rechten Seite des Zylinders 56, wodurch der Kolben 60 nach links verschoben wird und das Wasser andererseits vom Zylinder 56 über Kanal 57, Rohr 61, Kanal 63 beim Schieber 65 seinen Ausweg zum Auslaßkanal 66 findet, an welchem durch das Rohr 66* die Verbindung mit dem Hauptauslaßrohr 82 hergestellt ist. Während dieser Bewegung hat die Anlaufschubstange 67, welche die Bewegung der Stange 59 mitmacht, die Ventile 7^ bis 69-der Reihe nach geöffnet und so den Durchflußweg des Wassers von der Hinterseite der Roststabzylinder durch die Rohre 13 und genannte Ventile 73 bis 69 zum Hauptauslaßrohr 82 freigelegt, das an die Abwasserleitung heranführt. Gleichzeitig mit diesem Vorgang tritt Wasser von dem Hauptdruckrohr 83 aus durch den Kanal am Ventil 75 in das Rohr 78 über und gelangt im Wege derselben zu dem Einlaßkanal 8 am Vorderende der Roststabzylinder. Die Ventile 73 bis 69 und die Roststabzylinder werden in Hintereinanderfolge betätigt.

Wenn der Kolben 60 an das Hubende nach links herankommt, hebt die Anlauf Schubstange 68 das Ventil 77 und öffnet damit den Auslaßweg von der Kammer 88 durch Rohr 90, Ventil 77, Rohr 92 zum Hauptauslaßrohr 82. Gleichzeitig mit dem Druckeinlaßvorgange, der zufolge der Einlaßsteuerung vom Hauptdruckrohr 83 her im Wege über das Rohr 85, Absperrhahn 85* zur Kammer 87 stattfindet, wodurch die Kolben 97, 98 und der Schieber 65 nach rechts gestoßen werden, öffnet sich Kanal 64 für den Auslaß und wird Kanal 63 an die Preßwasserleitung umgeschaltet, so daß hierdurch die Bewegungsrichtung des Kolbens 60 umgekehrt wird. Eben dieselbe Umschaltfolge tritt ein, wenn der Kolben 60 beinahe das Ende seines rechtsgerichteten Hubes erreicht hat; das Ventil 74 \vird gehoben, womit der Wasserauslaß aus der Kammer 87 durch Rohr 89, Ventil 74, Rohr 91 zum gemeinsamen Auslaßrohr 82 ermöglicht wird. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird der Druckwassereinlaß vom Rohr 83 über Rohr 86 nebst Absperrhahn 86* zur Kammer 88 hergerichtet. Als Folge hiervon werden die Kolben 98 und 97 wieder nach links in die in den beiden Zeichnungen dargestellte Lage verschoben.

Während des nach rechts gerichteten Rückwärtshubes des Kolbens 60 gelangt das Wasser durch die Leitungen 13, Ventile 69 bis 73 zu dem gemeinsamen Auslaßrohr 82. Die genannten Ventile 69 bis 73 schließen sich nacheinander, bis der Kolben die Hälfte seines Hubweges zurückgelegt hat. Indem die Ventile 69 bis 73 sich nun bei der rechtsgerichteten Weiterbewegung des Kolbens 60 im Zylinder 56 schließen, wird das Ventil 76 durch die Anlaufschubstange 68 geöffnet, wodurch der Wasserdurchlaß vom Druckrohr 83 durch Rohr 99, Ventil 76, Rohr 95, Rückschlagventile 94, Rohre 93 und Leitungen 13 zu den hinteren Enden der Roststabzylinder ermöglicht wird, und dies geschieht zur gleichen Zeit, wo das Ventil 79 offen ist und den Durchgangsweg für das Wasser von dem Auslaßkanal 9 den hinteren der Zylinder 2 über das Rohr 80, Ventil 79 und durch Rohr 81 zum gemeinsamen Auslaßrohr 82 öffnet; somit -werden alle Kolben 11 und mit ihnen alle Roststäbe zu gleicher Zeit vorwärts gestoßen. Die Ventile 69 bis 72, bleiben während der fortgesetzten Bewegung des Kolbens 60 bis zum Ende seines rechtsgerichteten Hubweges geschlossen. Während dieses letzten Wegteiles werden die Kolben 97 und in die in der Fig. 1 gezeichnete Stellung bewegt, und der Kolben 60 wird nach links zurückgeführt, wobei die Ventile 76 und 79 offen bleiben, bis der Kolben 60 fast die Mitte des Gesamtweges nach links erreicht hat. Wenn der Kolben die in der Fig. 7 gezeigte Stellung linksläufig überschritten hat, gelangt das Druckwasser durch das Hauptdruckrohr 83 auf dem Wege über Rohr 100, iao den Kanal am Schieber 75 und Rohr 78 zum Einlaßrohr 8 an denRoststabzylirider: infolge-

dessen werden die Kolben ii nacheinander rückwärts bewegt, indem die Ventile "Ji bis 6g durch die Anlaufschubstange 67 in bestimmter Reihenfolge nach der Abwasserseite hin geöffnet werden.

Die Erfindung läßt sich auch mit einer Mehrwegschiebesteuerung in Drehschieberart anstatt mit den dargestellten Steuerungsmitteln ausführen.

Der Gebrauch der an einem Kesselrost erläuterten Einrichtung behufs Nutzbarmachung der Speisewasserpumpe zur Lieferung des Druckwassers gewährleistet die Einhaltung einer bestimmten Beziehung zwischen der Speisewasserzufuhr oder der Verdampferleistung des Kessels und dem an der Rostanlage stattfindenden Vorschubmaß und Brennstoffverbrauch; hiermit ergibt sich eine einheitliche Kontrolle im Sinne einer stetigen Anpassung des Brennstoffverbrauchs nach Maßgabe des Speisewasserbedarfs und somit eine Betriebsweise des Kessels unter höchstmöglichem Wirkungsgrad.

In dem Falle, wo der Rost für eine Destillationsretortenbeheizung angewendet wird, bietet sich der Kessel, der zur Erzeugung des Dampfes für Destillationszwecke vorgesehen ist, auch zur Lieferung des Dampfes für eine Dampfpumpe dar, wodurch ebenfalls in entsprechendem Maße das Wasser in die hydraulischen Zylinder eingepumpt werden kann. In dem Falle, wo eine Mehrzahl von Kesseln zu einer Gruppe vereinigt ist, kann die Steuerungseinrichtung so angeordnet sein, daß sie die Gesamtheit der Kesselroste kontrolliert und mithin eine synchrone Regelung des Rostbetriebs sowie eine gleichmäßige Leistungsbelastung der Kessel sichert.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorschubrost aus längs liegenden, in dieser Richtung gemeinsam vor- und einzeln oder in Gruppen zurückbewegten Stäben, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Preßwasser als Antriebsmittel die Roststäbe am vorderen Ende jeweils mit Kolbenstangen verbunden sind, deren Kolben in hydraulischen Zylindern durch Preßwasserzufuhr auf der einen und Wasserverdrängung auf der anderen Seite verschiebbar sind, daß an den rückwärts gerichteten Zylinderenden getrennt zugeordnete Einzelleitungen münden, während an den anderen Enden eine sämtlichen Zylindern gemeinsame Steuerleitung angeordnet ist, und daß eine von Preßwasser betriebene, mit Rückkehrhüben wirkende Steuervorrichtung vorgesehen ist, die in wechselnder Folge einmal eine Verbindung sämtlicher Einzelleitungen mit der Preßwasserseite sowie die der gemeinsamen Leitung mit der Abwasserseite herstellt und zum anderen beim Richtungswechsel der Steuerbewegung bewirkt, daß zuerst die gemeinsame Leitung an die Preßwasserzufuhrseite geschaltet wird und dann nacheinander die Einzelleitungen mit der Abwasserseite Verbindung erhalten, um die einzelnen Kolben nacheinander sich zurückbewegen zu lassen.
2. 2. Rost nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen des Rostvorschubes an die Druckleitung der Kesselspeisewasserpumpe angeschlossen sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen