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Umsteuereinrichtung für Regenerativofenanlagen Es sind Umsteuereinrichtungen
für Regenerativofenanlagen bekannt, bei denen zur Steuerung der Gasströme auf- und
abwärts bewegte Ventile dienen, deren Auf- und Abwärtsbewegungen von einer gemeinsamen
Steuerwelle aus erfolgen. Außerdem sind Umsteuervorrichtungen bekannt, bei denen
von einer Welle aus ein. haubenartiger Steuerkörper für den Gas- und den Luftstrom
gedreht wird. Die Erfindung betrifft eine Umsteuervorrichtung für Regenerativofenanlagen,
bei der zur Umsteuerung des Heizgases und des entsprechenden Abgasstromes eine Drehglocke
sowie zur Steuerung der Luft und des zugehörigen Abgasstromes eine von der Drehglocke
entfernt angeordnete umlegbare Klappe dient.
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Erfindungsgemäß dient bei einer derartigen Umsteuervorrichtung zum
nacheinander erfolgenden Anheben, Drehen und Senken der Drehglocke, die an einer
Tragwelle mittels eines längs dieser Welle verschiebbaren Lagers aufgehängt ist,
sowie zum Umlegen der Luftklappe eine bei einem Umsteuervorgang in, ein und derselben
Richtung gedrehte Steuerwelle. Zum Anheben der Drehglocke dient dabei eine auf der
Steuerwelle angeordnete Kurvenscheibe, die bei Beginn des Umsteuervorgangs mittels
eines unter das Lager der Glocke greifenden Widerlagers die Glocke anhebt. Die Verdrehung
der Drehglocke erfolgt mittels eines Kurbelarmes, der ebenfalls auf der Steuerwelle
angeordnet ist und mittels eines Verdrehungsgestänges die Tragwelle mit der angehobenen
Glocke dreht, worauf letztere wieder gesenkt wird. Nach der Umsteuerung der Drehglocke
gelangt ein. Umstellnocken für das Verstellgestänge der Luftklappe zur Wirkung,
der in der erforderlichen Entfernung von der Kurvenscheibe ebenfalls auf der Steuerwelle
angeordnet ist.
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Eine derartig ausgebildete Umsteuervorrichtung hat zur Folge, daß
trotz des Vorhandenseins der entfernt von der Drehglocke angeordneten Klappe zur
Steuerung der Luft der ganze Umsteuervorgang nur sehr geringe Zeit erfordert, wobei
außerdem die Luftklappe nicht vor Beginn der Umstellung der Drehglocke umgelegt
werden kann, sondern selbsttätig stets während des letzten Teils der Umstellbewegung
der Drehglocke umbewegt wird.
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In den Figuren ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Umsteuervorrichtung
für Regenerativofenanlagen entsprechend der Erfindung dargestellt.
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Fig. x zeigt den Grundriß der Umsteuervorrichtung.
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Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Gasumsteuer-und Luftsteuereinrichtung
in größerem Maßstabe.
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Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht, teilweise einen Querschnitt nach
der Linie III-III der Fig. i durch die Gasumsteuereinrichtung.
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Fig. q. zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. i durch
die Luftumsteuereinrichtung.
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Die Fig. i zeigt die Heizgasumsteuereinrichtung A und die Luftumsteuereinrichtung
B. Die Heizgasumsteuereinrichtung A ist an die Gasleitung i angeschlossen; von dem
Regenerativofen führt zu dem Kamin eine Leitung 5, die
durch je
eine Leitung 6 bzw. 7 mit der Heizgasumsteuereinrichtung A und mit der Luftumsteuereinrichtung
B in. Verbindung steht. Von der Heizgasumsteuereinrichtung A gehen dje beiden Kanäle
8 und g und von der Luftdes Steuereinrichtung B die beiden Kanäle io und rz. zum
Ofen. Das die Luft zu der Luftumsteuereinrichtung B führende Rohrstück ist mit 12
bezeichnet.
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Die Gasumsteuereinrichtung A besteht aus der Drehglocke i3, die durch
eine Zwischenwand 14 in zwei Hälften unterteilt ist und mit ihrem äußeren, unteren
Rand sowie mit der Zwischenwand 14 in eine Wassertasse eingreift, die sich aus einem
ringförmigen Teil 15 und den beiden kreuzförmig zueinander angeordneten Rinnen 16
zusammensetzt. In die Drehglocke münden von unten vier Kanäle 1', 6', 8' und g',
von denen der Kanal 8' dauernd mit der Leitung 8, der Kanal g' mit der Leitung g,
der Kanal i' mit der Heizgasleitung i und der Kanal 6' dauernd mit der Leitung 6
in Verbindung steht.
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Die Drehglocke 13 hängt an einem Querstück oder Lager 2o, das auf
einer senkrechten Welle 21 unverdrehbar, aber in Längsrichtung auf der Welle 21
verschiebbar befestigt ist, die in einem Gestell 22 der Einrichtung drehbar gelagert
ist. Auf der Welle 21 sitzt ferner lose ein .Querstück 23, das die Traverse 2o untergreift.
An die beiden Enden des Querstückes 23 greifen zwei Lenker 24 an, an die einerseits
Gegengewichte 25 tragende Doppelhebel 26 und andererseits Stangen 27 angreifen,
die zu einem ebenfalls auf der Welle 21 lose sitzenden Querstück 28 führen, an dem
zwei Rollen 29 sitzen, die auf den beiden Schenkeln eines gabelförmigen Hebels 3o
aufruhen. Die Gegengewichtshebel 26 sind bei 31 im Gestell der Vorrichtung drehbar
gelagert, und die Gegengewichte 25 . sind so ausgewuchtet, daß die Glocke 13 noch
ein gewisses, wenn auch geringes Übergewicht hat.
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Der Hebel 30 ist an seinem einen Ende bei 32 auf dem Gestell
22 der Vorrichtung drehbar gelagert und trägt an seinem anderen Ende eine Rolle
33, die sich auf einer Kurvenscheibe 34 abstützt, die fest auf einer Welle 35 sitzt.
Diese VG'elle 35 dient als Steuerwelle und erstreckt sich quer zu dem Hebel 3o,
also parallel zu den Leitungen 6 und 7.
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Auf der Welle 35 sitzen in einer gewissen Entfernung von der Kurvenscheibe
34 ein Arm 36 und in der Nähe der Luftumsteuereinrichtung B ein Nocken 37 (Fig.
2 und 4). In der Ebene, in der sich bei einer Drehung der Welle 35 der Arm 36 dreht,
ist unterhalb der oberen Querverbindung des Gerüstes 22 in dem Gerüst eine Stange
38 in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert, auf der in zwei zueinander senkrechten
Ebenen zwei gabelförmige Stücke 39 und 49 befestigt sind, von denen das erste
Stück 39 mit dem an seinem Ende mit einer Rolle 36' versehenen Arm 36 auf
der Welle 35 und das zweite Gabelstück 40 mit einem Arm 41 zusammenarbeitet, der
starr auf der Welle 21 befestigt ist kund an seinem äußeren Ende mit einer Rolle
41' °äusgerüstet ist.
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Die Luftumsteuereinrichtung B besteht aus einem Gehäuse 42, in das
von oben her die Leitung 12 mündet und in deren Innern eine Klappe 43 umstellbar
gelagert ist. Diese Klappe 43 verbindet in ihrer einen dargestellten Lage den Kanal
io mit dem Kanal 7 und den Luftzuführungskanal 12 mit dem Kanal ii, dagegen in ihrer
umgestellten anderen Lage den zum Ofen führenden Kanal io mit der Luftzuführungsleitung
12 sowie den zum Ofen führenden Kanal il mit den zum Kamin führenden Kanal 7. Zur
Umstellung der Klappe 43 dient ein Gestänge 44, 45, 46, dessen Hebel 46 von dem
Nocken 37 auf der Welle 35 verschwenkt wird.
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Zur Drehung der Welle 35 in der einen und in der entgegengesetzten
Richtung dient ein Zahnraduntersetzungsgetriebe, das bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
sich aus den beiden Zahnrädern 47, 48 zusammensetzt, von denen das Zahnrad 48 auf
einer Nebenwelle 49 sitzt. Der Antrieb dieser Welle 49 erfolgt in der Regel von
einem Elektromotor 5o aus, dessen Getriebegehäuse mit 51 bezeichnet ist, wenn der
Teil 52 einer Kupplung die in Fig. 2 gezeichnete Lage auf der Welle 49 einnimmt.
Der Kupplungsteil 52 sitzt längs verschiebbar, aber unverdrehbar auf der Welle 49.
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Um die Welle 35 auch von Hand antreiben zu können, was z. B. notwendig
ist, wenn der Elektromotor 50 versagt, sitzt auf der Welle 49 lose eine Scheibe
53, die durch einen Riemen-oder Kettenantrieb 54 mit einem durch eine Handkurbel
55 anzutreibenden Getriebe 56 in Verbindung steht und die nach einer Verschiebung
des Kupplungsteiles 52 aus der Lage nach Fig. 2 in die Lage, bei der der Kupplungsteil
52 mit der Scheibe 53 in Verbindung steht, die Welle 49 mitnimmt. Zur Verschiebung
des Kupplungsteiles Q52 in diese Lage oder in die entgegengesetzte Lage, bei der
er, wie in Fig. 2 dargestellt ist, mit einem vom Motor angetriebenen Kupplungsteil
57 in Verbindung steht, dient ein Gestänge 58, 59, 6o, das mittels eines
Handhebels 61 zu verstellen ist.
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Da der Motor 5o mit einem Bremsmagneten versehen ist, steht das Gestänge
58 bis 6o durch ein Gestänge 62 mit dem Bremsmagneten derart in Verbindung, daß
bei einer Verstellung des Kupplungsteils 52 aus der in Fig. z gezeichneten Lage
in die Lage, bei der er mit der Scheibe 53 in Verbindung gelangt, der Bremshebel
des Magneten gelöst wird, so daß sich die Motorwelle drehen läßt.
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An der Drehglocke 13 . sind noch zwei Anschläge 63, 64 befestigt,
.die in an sich bekannter
Weise zur Begrenzung der Drehbewegung
der Drehglocke in der einen oder anderen Richtung dienen, indem sie bei der zugehörigen
Endlage der Drehglocke gegen das eine oder das andere Ende einer verschiebbaren
Kolbenstange 65 treffen, die den Gegenanschlag bildet. Der Kolben 66 dieser Kolbenstange
verschiebt sich in einem Bremsgehäuse, das mit Öl oder Luft gefüllt ist und in bekannter
Weise mit Austrittslöchern kleinen Querschnitts ausgerüstet ist, so daß eine Bremsung
der Verschiebung des Kolbens 66 und somit der Stange 65 beim Gegentreffen eines
Anschlages der Drehglocke gegen die Stange 65 erfolgt.
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Die Arbeits- und M'irkungsweise der dargestellten Umsteuereinrichtung
ist folgende: Es sei angenommen, daß die Teile der Einrichtung die in den Figuren
dargestellte Lage einnehmen. Bei dieser Stellung der Teile strömt der Heizgasstrom
von der von Generatoren gespeisten Heizgasleitung i durch den Kanal i' über den
Kanal g' durch die Leitung g zu dem Regenerativofen, wie es durch den Pfeil 81 angedeutet
ist. Die eine Hälfte der Drehglocke 13 verbindet hierbei die Kanäle i' und g'. Die
Abgase aus dem Ofen strömen aus dem Kanal 8 durch den Kanal 8' in den Kanal 6' und
von diesem in den zu dem Kamin führenden Kanal 6 in Richtung des Pfeiles 82, wobei
die Verbindung zwischen dem Kanal 8' und 6' durch die andere Hälfte der Drehglocke
13 hergestellt ist. Gleichzeitig strömt Luft aus der Leitung 12 in Richtung der
Pfeile 84 durch den Kanal ii zum Regenerativofen, während die Abgase aus dem Regenerativofen
durch den Kanal io in Richtung der Pfeile 85 zu dem Kamin strömen, da bei der gezeichneten
Lage der Luftklappe 43 die Kanäle io und 7 miteinander verbunden sind.
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Soll nunmehr eine Umsteuerung des Heizgas-und Luftstromes zu dem Regenerativofen
bewirkt werden, so ist es hierzu erforderlich, die Drehglocke 13 um go ° zu verdrehen
und die Luftklappe 43 in die Lage zu verschwenken, daß sie die Kanäle 7 und ii miteinander
verbindet.
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Um die Drehglocke 13 umzustellen, muß sie zunächst aus dem Wasserverschluß
15, 16 herausgehoben, dann verdreht und dann wieder gesenkt werden. Dies geschieht
dadurch, daß die Steuerwelle 35 in Richtung des Pfeiles 89
aus der Lage nach
Fig. 3 durch den Elektromotor 5o oder von Hand mittels des Antriebsgetriebes 55,
54, 53 um 36o ° gedreht wird, also eine volle Umdrehung ausführt. Bei dieser Umdrehung
wird zunächst durch die Kurvenscheibe 34 der Hebel 3o angehoben, der seinerseits
über das Gestänge 28, 27, 24, 23, 2o die Drehglocke 13 so weit anhebt, daß ihr Rand
aus dem Wasserverschluß 15, 16 heraustritt. Infolge der der Kurvenscheibe 34 gegebenen
Gestalt bleibt die Drehglocke 13 eine Zeit in dieser Lage. Während dieser Zeit tritt
der Arm 36 in die Gabel 39 auf der Stange 38 ein und verschiebt diese Stange
38 in Richtung des Pfeiles go, wobei die Form der Gabel 39 ein bequemes Eintreten
und Heraustreten der Rolle 36' am Ende des Hebels 36 in bzw. aus der Gabel ermöglicht.
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Die Verschiebung der Stange 38 in Richtung des Pfeiles go hat zur
Folge, daß durch das gabelförmige Stück 40 auf der Stange 38 der Arm 41 in Richtung
des Pfeiles 9i verschwenkt wird und mit ihm die Welle 21, so daß durch das auf der
Welle 21 unverdrehbar sitzende Querstück 2o auch die Drehglocke 13 in Richtung des
Pfeiles 9i gedreht wird, und zwar entsprechend der Bewegung der Teile um go °, bis
der Anschlag 64 an der Drehglocke gegen den verschiebbaren Anschlag 65 trifft, wobei
durch die Verschiebung des von der Kolbenstange 65 gebildeten Anschlages in dem
Bremsgehäuse gleichzeitig eine Abbremsung der Drehung der Drehglocke erfolgt.
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Bei Beendigung der Drehung der Drehglocke 13 um go 'ist der
Arm 36 wieder aus dem Gabelstück 39 herausgetreten, und es erfolgt nunmehr
bei der Weiterdrehung der Kurvenscheibe 34 ein Wiedersenken des Hebels 3o und somit
auch ein MTiedersenken der Drehglocke 13 in der um go ° verdrehten Stellung in den
M'asserverschluß hinein.
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Bei dieser neuen Stellung der Drehglocke ist dann die Gaszuleitung
1 mit der zum Ofen führenden Leitung 8 verbunden, während der Kanal g mit der Kaminleitung
5 verbunden ist.
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Während des letzten Teils der Drehung der Welle 35 in Richtung des
Pfeiles 89 trifft der Nocken 37 auf der Welle 35 gegen den Arm 46 des Gestänges
46 bis 44 (Fig. 4) und verdreht den Arm 46 abwärts in die punktierte Lage, wodurch
die Klappe 43 der Luftumsteuereinrichtung umgestellt wird, so daß nunmehr die Luft
aus dem Rohr i2 durch den Kanal io zum Regenerativofen strömt, während der zum Regenerativofen
führende Kanal ii mit dem Kamin 5 verbunden ist.
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Um die Teile der Vorrichtung wieder in die in den Figuren dargestellte
Lage zurückzubringen, ist es erforderlich, daß die Steuerwelle 35 aus der eben beschriebenen
Endstellung in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil 89 wieder in die Anfangslage
verdreht wird, was durch den Elektromotor 5o oder nach Einkupplung der Handantriebseinrichtung
mittels des Hebels 61 durch die Handantriebseinrichtung 56 erfolgen kann.
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Bei der Linksdrehung der Steuerwelle 35 und entsprechender Linksdrehung
der Kurvenscheibe 34 und des Armes 36 wird zunächst wieder der Hebel 30 durch
die Kurvenscheibe 34 angehoben, was das Hochheben der Drehglocke 13 zur Folge hat,
und hierauf durch den Arm 36
die Stange 38 nach rechts in entgegengesetzter
Richtung zum Pfeile go verschoben, wodurch auch der Arm 41 mit der Welle 21 in entgegengesetzter
Richtung zum Pfeile gi verdreht wird. Dementsprechend wird auch die Glocke
13 um go ° in ihre Anfangslage zurückgedreht, bis der Anschlag 63, wie in
Fig. 2 gezeichnet, gegen den beweglichen Anschlag 65 trifft. Die Teile der Gasumsteuereinrichtung
nehmen dann wieder die gezeichnete Anfangslage ein. Im Anschluß an diese Umsteuerung
der Drehglocke erfolgt dann auch wieder eine Umstellung der Klappe 43 in die gezeichnete
Anfangslage, indem der Nocken 37 bei der Drehung der Welle 35 in entgegengesetzter
Richtung zum Pfeile 89 den Hebel ¢6 in die ausgezogen gezeichnete Lage anhebt.