DE671912C

DE671912C - Device for regulating high-speed evaporators with grate firing, in particular for vehicles

Info

Publication number: DE671912C
Application number: DEK138812D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1935-08-02
Filing date: 1935-08-02
Publication date: 1939-02-17

Description

Einrichtung zur Regelung von Schnellverdampfern mit Rostfeuerung, insbesondere für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung von Schnellverdampfern mit Rostfeuerung, insbesondere für Fahrzeuge, in Abhängigkeit von der Kesselbelastung und dem Dampfdruck. Bei bekannten Anlagen beeinflußt der von der Belastung und dem Druck herrührende Regelimpuls (dynamischer und statischer Druck) ein und dasselbe Regelglied. Demgegenüber gibt bei dem Erfindungsgegenstand der von ider Verdaimpferbelastung herrührende Regelimpuls den Ausschlag für die Regelung, bildet also die Grundregelung, die durch den vom Verdampferdruck herrührenden Regelimpuls nur noch berichtigt wird. Dabei soll die Anlage möglichst einfach im Aufbau sein, wirtschaftlich arbeiten und mit tunlichst wenig Regelgliedern :auskommen.Device for controlling high-speed evaporators with grate firing, in particular for vehicles The invention relates to a control device of quick evaporators with grate firing, especially for vehicles the boiler load and the steam pressure. In known systems, the influences control impulse (dynamic and static Pressure) one and the same control element. In contrast, there is the subject matter of the invention the control pulse resulting from the evaporator load is decisive for the Regulation, thus forms the basic regulation, which is caused by the evaporator pressure Control pulse is only corrected. The system should be as simple as possible in the Be structured, work economically and with as few control elements as possible: get by.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Regeleinrichtung der obenerwähnten Art unter Verwendung einer der Hauptmaschine dampfseitig ungeregelt nachgeschalteten, Abdampfturbine als Antriebsmaschine für den Vorschubrost, das Verbrennungsluftgebläse und die Kesselhilfsmaschinen eine von dem Dampfdruck beeinfl'ußte Steuereinrichtung vorgesehen ist, die zusätzlich auf die Bewegungsübertragungseinrichtung zwischen der Abdampfturbine und dem Rost sowie auf eine Luftklappe einwirkt. Die Verwendung einer ungeregelten Abdampfturbine als Antriebsmaschine für die Feuerungsmaschinen ist an sich bekannt. Bei dem bekannten Antrieb fehlt jedoch ein Dampfdruckregler, der zusätzlich auf Brennstoff-und Luftmenge sowie auf die Bewegungsübertragung nvischen der Abdampfturbisie und dem Vorschubrost einwirkt. Bei Schnellverdampfern, di; nur einen geringen Wasserinhalt und eine ;geringe Speicherfähigkeit haben, muß die Dampferzeugung den wechselnden Belastungen schnell angepaßt werden, damit der Dampfdruck auf gleicher Höhe gehalten werden kann. Durch die Ab.dampftuTbine erfolgt eine Regelung der Brennstoff-und Luftmenge in Abhängigkeit von der Verdampferbelastung als Grobregelung unter Vermeidung von Regelgliedern, während durch die vom. Verdiampferdruck abhängige zusätzliche Regelung als Feinregelung Abweichungen des Dampfdruckes vom Sollwert ausgeglichen werden .sollen.The invention consists in that in a control device of the above-mentioned Type using a downstream uncontrolled steam side of the main engine, Exhaust steam turbine as the drive machine for the moving grate, the combustion air fan and the boiler auxiliary machines have a control device influenced by the steam pressure is provided, in addition to the motion transmission device between acts on the exhaust turbine and the grate as well as on an air damper. The usage an uncontrolled exhaust steam turbine as the drive machine for the firing machines is known per se. In the known drive, however, there is no steam pressure regulator, which also affect the amount of fuel and air as well as the transmission of motion the steam turbine and the moving grate act. With fast vaporizers, di; only The steam generation must have a low water content and a low storage capacity can be quickly adapted to the changing loads so that the vapor pressure is on the same level Height can be maintained. The Ab.dampftuTbine regulates the fuel and Air volume depending on the evaporator load as a coarse control with avoidance of control elements, while the vom. Evaporator pressure dependent additional Regulation as fine control compensates for deviations in the steam pressure from the setpoint will .should.

Als besonders zweckmäßig für die Regelung des Rostvorschubes erweist sich ein hydraulischer Antrieb, der mit dem geringsten Aufwand unter Vermeidung von Getrieben und mechanischen übertragungsgliedern die hohen Drehzahlen der Antriebsmaschine der Hilfsmaschinen auf die geringe Vorschubgesch«,indigkeit des Rostes herabsetzt. In den Abb. i und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt.Proven to be particularly useful for regulating the grate feed a hydraulic drive that can be avoided with the least amount of effort of gears and mechanical transmission links reduce the high speeds of the prime mover of the auxiliary machines is reduced to the low feed speed of the grate. In Figs. i and 2 are two embodiments of the subject invention schematically shown.

Bei der Ausführung nach Abb. i ist eine' vom Abdampf der Hauptantriebsmaschine: (nicht dargestellt) gespeiste ung@ereg,elte Hilfsturbine i (Abdampfturbine), die übe@°. ein Getriebe 2 den Rauchgasventilator und außerdem dia übrigen Hilfsmaschinen des Verdampfers, wie Kesselspeisepumpe, Umwälzpumpe, Ventilator für den Kondensator usw. (nicht dargestellt), antreibt, mit einer als Zahnradpuanpe ,ausgebildeten ÜIpumpe 3 gekuppelt. Diese saugt öl durch eine Leitung q. aus einem Behälter 5 an und fördert es durch eine Leitung 6 über ein Regelglied 7 durch eine Leitung 8 in einen sich selbsttätig umsteuernden Kolbentrieb 9. Mit diesem ist ein Vorschubrost 1o verbunden. Von dem Kolbentrieb 9 führt eine Leitung i i über das Regelglied 7 und eine von diesem ausgebende Leitung i z wieder in den Behälter 5 zurück. Das Regelglied 7 besteht aus einem in einem Zylinder verschiebha.ren Doppelkolben 13, 14, dessen Kolben 13 und i q. so angeordnet sind, da.ß sie die Leitungen 8 und i i vom Innern des Zylinders abzusperren vermögen und in- dieser Stellung über das Zylinderinnere eine Verbindung der Leitungen 6 und 12 herstellen. Der Doppelkolben 13, 14 steht über ein Gestänge 15, 16, 17 mit einer die Verbrennungsluft regelnden Klappe 18 in Verbindung, die ihrerseits vom Druck im Verdampfer über ein Regelglied i9 gesteuert wird. Steigt der Druck im Verdampfer über den Sollwert, so schließt das Regelglied i 9 die Luftklappe 18, und der Kolbenschieber 13, 14 des Regelgliedes 7 wird nach links (Abb. i) geschoben, wobei .er die Leitungen 8 und i i absperrt, also den Rostantrieb stillsetzt und die Leitungen 6 und i :z verbindet.In the embodiment according to Fig. I, an 'from the exhaust steam of the main propulsion engine: (not shown) fed ung @ ereg, the eleventh auxiliary turbine i (exhaust steam turbine), the u @ °. a gear 2 drives the flue gas fan and also the other auxiliary machines of the evaporator, such as boiler feed pump, circulation pump, fan for the condenser, etc. (not shown), coupled to a gear pump 3 designed as a gear pump. This sucks oil through a pipe q. from a container 5 and conveys it through a line 6 via a control element 7 through a line 8 into an automatically reversing piston drive 9. A moving grate 1o is connected to this. A line ii leads from the piston drive 9 via the control element 7 and a line iz output by the latter back into the container 5. The control element 7 consists of a double piston 13, 14, whose piston 13 and i q are movable in a cylinder. are arranged so that they are able to shut off the lines 8 and ii from the interior of the cylinder and in this position establish a connection between the lines 6 and 12 via the interior of the cylinder. The double piston 13, 14 is connected via a linkage 15, 16, 17 to a flap 18 which regulates the combustion air and which in turn is controlled by the pressure in the evaporator via a control element i9. If the pressure in the evaporator rises above the target value, the control element i 9 closes the air flap 18, and the piston valve 13, 14 of the control element 7 is pushed to the left (Fig. I), whereby it shuts off the lines 8 and ii, i.e. the Grate drive stops and lines 6 and i: z connects.

Diese nach dem Prinzip der a n sich bekannten Aussetzerregelungerfolgende Beeinflussung des Rostvorschubes hat die Eigenart, nur volle Bewegung oder Stillstand zuzulassen, wodurch eine Unstetigkeit in die Rostbewegung kommt.This takes place according to the principle of the known dropout control Influencing the grate feed has the peculiarity of only full movement or standstill to allow, whereby a discontinuity comes in the grate movement.

Die in Abb. 2 schematisch dargestellte Ausführung ermöglicht eine stetige Veränderung des Rostvorschubes nach dem Prinzip der Füllungsregelung. Hierbei sind für mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmende Teile die bei diesem gewählten Bezugszeichen wieder benutzt.The embodiment shown schematically in Fig. 2 enables a constant change of the grate feed according to the principle of filling control. Here are for parts that correspond to the first embodiment, those in this selected reference numerals are used again.

An Stelle des Regelgliedes 7 nach Abb. i ist an der Ülpumpe 3 eine Vorrichtung angebracht, die es ermöglicht, die Fördermenge von Null bis Vollast zu regeln. An dem eilten Rade zo der als Zahnradpumpe ausgebildeten Ülpumpe 3 sind zu beiden Seiten Büchsen z i, z2 angebracht, von denen die eine Büchse 21 mindestens den Außendurchmesser des Zahnrades -20, die andere Büchse 22 mindestens dessen Zahngrunddurchmesser aufweisen muß. ,Mit der Welle 23 dieses Rades 20 ist ein am .Püinpengehäus-e 3 abgestützter Hebel 24 ver-.@6unden, der mittels der Stange 15 an das G,.-`stänge 16, 17 angeschlossen ist, das auf die Drosselklappe 18 wirkt und unter dem Einfluß des vom Kesseldruck ,abhängigen Regelgliedes i 9 steht. Die Arbeitsweise dieser Anordnung unterscheidet sich von derjenigzn nach Abb. i nur dadurch, daß bei Steigen des Kesseldruckes über den Sollwert das Regelglied i9 über das Gestänge i 5 und 16 den Hebel 24 nach links in Abb.2 bewegt, wodurch das Zahnrad 2o zum Teil außer Eingriff mit dem Gegenzahnrad der Pumpe 3 gebracht und somit die Füllung der Pumpe 3 und infolgedessen die Geschwindigkeit des Rostvorschubes verkleinert wird.Instead of the control element 7 according to Fig. I, a device is attached to the oil pump 3, which makes it possible to regulate the delivery rate from zero to full load. On the rushed wheel zo of the oil pump 3 designed as a gear pump, bushings zi, z2 are attached to both sides, of which one bushing 21 must have at least the outer diameter of the gear -20, the other bushing 22 must have at least the tooth base diameter. With the shaft 23 of this wheel 20 is a lever 24 supported on the .Püinpengehäus-e 3 -. @ 6unden, which is connected by means of the rod 1 5 to the G, .- `rod 1 6, 1 7, which is connected to the The throttle valve 18 acts and is under the influence of the control element i 9, which is dependent on the boiler pressure. The mode of operation of this arrangement differs from that according to Fig. I only in that when the boiler pressure rises above the setpoint, the control element i9 moves the lever 24 to the left in Fig. 2 via the linkage i 5 and 16, whereby the gear wheel 2o partially brought out of engagement with the counter gear of the pump 3 and thus the filling of the pump 3 and consequently the speed of the grate advance is reduced.

Die Übertragung des Regelimpulses vom Regelglied 19 auf das Regelglied 7 in Abb. i kann ebenso wie die Übertragung des Regelimpulses vom Regelglied 19 ,auf den Füllungsregler nach Abb. 2 sowohl auf mechanischem als auch auf hydraulischem oder elektrischen Wege erfolgen.The transmission of the control pulse from control element 19 to the control element 7 in Fig. I, like the transmission of the control pulse from control element 19 , on the filling regulator according to Fig. 2 on both mechanical and hydraulic or electrical ways.

Claims

PATEN 'rANSl'RÜCI-lß: i. Device for regulating high-speed evaporators with grate firing, in particular for vehicles, depending on the boiler load and the steam pressure, characterized in that when using an exhaust turbine downstream of the main engine that is uncontrolled on the steam side as the drive machine for the moving grate, the combustion air fan and the auxiliary boiler machines are one Control device influenced by the steam pressure is provided, which additionally acts on the movement transmission device between the steam turbine and the grate and on an air flap. '

2. Device according to claim i, characterized in that that the exhaust turbine (i) is coupled to a liquid pump (3) which the Drives the moving grate (i o) via an automatically reversing piston (9), wherein in the lines leading from the hydraulic fluid pump (3) to the piston (9) (6, iz) connected to the control device (19) influenced by the steam pressure Double piston (13, 1q.) Is switched on, which controls the drive piston. (j) the grate able to shut off from the pressure line (6) of the pump.

3. Device .nach claim i, characterized in that when using a gear pump as a liquid pump for the hydraulic drive of the feed grate, a laterally displaceable gear (2o) of the pump (3), which is laterally provided with guide bushes (2i, 22) displaceable in the pump housing is connected to the control device (ig) influenced by the vapor pressure in order to enable filling control.