DE68626C - Feuerungsanlage mit unterer Brennmaterialzuführung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf diejenige Klasse von Feuerungsanlagen, bei welchen das Brennmaterial von unten dem Herde zugeführt wird, so dafs die im frischen Brennmaterial entwickelten Gase durch die brennende Masse hindurchgehen müssen und darin vollkommen verbrennen; daher behält die dem Kessel zugekehrte Feuerfläche stets dieselbe Temperatur bei und ist keinen so stärken Schwankungen ausgesetzt, wie dies beim Bewerfen der Oberfläche mit frischen Kohlen der Fall ist.

Es ist:

Fig. ι ein verticaler Längenschnitt eines Herdes für einen eingemauerten Dampfkessel, - Fig. 2 ein Schnitt nach x-x der Fig. 1,

Fig. 3 ein Verticallängenschnitt nach y-y der Fig. 2,

Fig. 4 ein Verticalquerschnitt durch die Doppelfeuefung eines Schiffskessels,

Fig. 5 ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 4 für ein einzelnes Feuer,

Fig. 6 ein Grundrifs in gröfserem Mafsstabe von einem Dampfcylinder nebst Fülltrichter für das Brennmaterial, für Handbetrieb eingerichtet,

Fig. 7 ein Verticalschnitt durch den in Fig. 6 dargestellten Stöfsel und Dampfcylinder,

Fig. 8 ein Schnitt des Hahnventils für den Eintritt und das Ausblasen des Dampfes.

Fig. 9 und ι ο sind ähnliche Darstellungen wie Fig. 6 und 7, nur ist der Handhebel durch selbsttätige Mittel ersetzt, um den Dampf abwechselnd gegen die Kolbenflächen wirken zu lassen.

Fig. 11 ist eine Einzelansicht des Armes, der zur Bewegung des Ventils des selbstthätigen Mechanismus dient.

A A (Fig. 3) sind vorn offene Aschenräume zu beiden Seiten des Brennmaterialbehälters B, welcher eine leicht nach oben gekrümmte Sohle B¹ und geschlossene Seitenwände B'² hat, die nach oben etwas aus einander gehen; über der Einführungsöffnung α "in der vorderen Ziegelmauer der Feuerung (Fig. 1) liegt eine schräge Platte Z?³. Das Hinterende des Brennmaterialbehälters B ruht auf einer Gufsplatte F auf, die auf der Feuerbrücke gelagert ist. Vor dem Behälter B aufserhalb der Oeffnung α ist ein Kasten G mit einer oberen Oeffnung b angeordnet, über welcher sich ein Fülltrichter H befindet. Ein Stöfsel H'² wird in diesem Kasten hin- und herbewegt und fördert dadurch das Brennmaterial in den Behälter B hinein, so dafs es nach und nach auf die seitlichen Roste I (Fig. 3) über den Aschenräumen A A auffällt. Diese Roste liegen etwas tiefer als die glühende Masse.

Der Stöfsel H"¹ kann durch Dampf, durch Prefsluft, durch hydraulischen Druck, durch Curvenscheiben, Kurbeln und Zahnstangen u. s. w. bewegt werden. Wenn der Stöfsel zurückgeht, fällt das in den Trichter eingeworfene Brennmaterial in den Kasten G und wird nachher bei der Vorwärtsbewegung des Stöfsels in den Behälter B geschoben. Somit wird das oben aufliegende und durch den Betrieb verzehrte Brennmaterial von unten durch neues ersetzt, welches nach und nach in die Brennschichten gelangt.

Die Bewegung des Kolbens H³, welcher den Stöfsel H'² führt, geschieht folgendermafsen:

Eine aus der Oberseite des Stöfsels heraustretende Oese H* (Fig. 6 und 7) umschliefst

das Ende eines um H^e drehbaren Hebels H^s. Ferner ist eine Stange Η^η am Hebel H¹⁰ angehängt, welcher den Dampfzulafshahn H^li steuert. Das gabelförmig gestaltete Ende des Hebels H⁵ umschliefst die Stange H¹ zwischen zwei daraufsitzenden verstellbaren Knaggen H¹² und H¹³ (Fig. 6 und 7). Wenn der Hebel bei Bewegung des Stöfsels abwechselnd gegen die Knaggen schlägt, .so wird die Stange H¹ in der einen oder anderen Richtung etwas verschoben. Stellt man nun den Hebel H¹⁰ in die Stellung χ (Fig. 7), so dafs der Dampf hinter den Dampf kolben tritt, so schiebt der Stöfsel frisches Brennmaterial in die Feuerung ein; gegen das Ende des Hubes aber schlägt Hebel H^s gegen Knaggen H¹³ an und schiebt dadurch die Stange H¹ so weit zurück, dafs Hebel H¹⁰ in die Stellung x¹ kommt, in welcher der Hahn die in Fig. 8 gezeigte Stellung einnimmt. Dann kann Dampf sowohl hinter wie vor den Kolben gelangen, und ist derselbe somit im Gleichgewicht. . Dasselbe geschieht bei Rückgang des Kolbens, wenn man Hebel H¹⁰ in die Stellung x² gedreht hat; der Hebel H⁵ stöfst dann bei Ende des Hubes gegen Knagge H¹² und führt mittelst der Stange H¹ den Hebel H¹⁰ in die Gleichgewichtsstellung x¹ zurück. Hierdurch wird das Schlagen des Kolbens am Ende des Hubes gegen Cylinderboden und Deckel vermieden.

Fig. 9 und 10 zeigen die Anordnung für selbsttätige Brennmaterialzuführung. Eine Welle Q mit Herzscheibe Q¹ macht eine bestimmte regelmäfsige Zahl von Umdrehungen in der Stunde und überträgt auf eine oscillirende Welle Q.² eine bestimmte Anzahl von Schwingungen, indem eine in Q¹² geführte Stange Q¹⁰, welche mit einer Laufrolle Q¹Mn die Nuth der Herzscheibe eintritt, den Arm Q.⁹ der Welle Q² bewegt. Dieselbe schiebt nun mittelst eines Armes Q.³ eine Stange Q* hin und her, welche mit einer Gabel Q⁵ am anderen Ende einen Zapfen Q.⁶ des Armes Q.⁷ umschliefst. Dieser Arm Q⁷ ist parallel mit dem Hebel H^w auf der Drehachse des Dampfzuflufshahnes H^li befestigt. Wenn sich nun die Theile in der in Fig. 9 und 10 angedeuteten Lage befinden und die Scheibe Q¹ sich im Sinne des Pfeiles dreht, so nähert sich die Rolle Q", der Curve von χ bis χ¹ folgend, dem Mittelpunkt der Herzscheibe und dreht dabei die Welle Q² so, dafs der Dampf hahn auf die Mittelstellung gedreht wird und der Dampf zu beiden Seiten des Kolbens Zutritt hat. In dieser Stellung verbleibt der Dampfhahn, bis der ganze concentrische Theil der Curve der Herzscheibe herumgegangen ist, wonach die Rolle Q¹Mn den Theil x² der Nuth kommt, sich also dem Mittelpunkt noch mehr nähert und die Hahnsteuerung von Q⁷ in die Stellung x² wirft, um die Rückwärtsbewegung des Kolbens und Stöfsels zu bewirken. Die Form der Curve zeigt, dafs diese Stellung x² nur einen Augenblick beibehalten wird und sogleich die Umsteuerung erfolgt, wonach der Stöfsel, frisches Brennmaterial einführend, wieder vorgestofsen wird und dann einige Zeit in Ruhe verbleibt. Die periodische, sich bei jedem Umgang der Herzscheibe wiederholende Bewegung des Kolbens erfolgt also derart, dafs der Stöfsel nach Einführen einer Ladung in Ruhe verbleibt, so dafs der Füllkasten H wieder gefüllt werden kann und der Stöfsel plötzlich, um Brennmaterial einfallen zu lassen, zurück- und gleich wieder vorgeht.

Die Gabel Q⁵ hat den Zweck, dafs die Stange Q⁴ leicht ausgelöst werden kann, so dafs man auch den Dampfhahn H^u mittelst des Handhebels H ¹⁰ steuern kann. Der Arm Q⁷ ist, wie Fig. 11 zeigt, im Schaft Q¹³ sehr dünn gemacht, so dafs er etwas nachgiebt bezw. federt, wenn der Hebel H⁵ an die Knaggen H^vi oder H¹³ anschlägt, welche verstellbar sind und so eingestellt werden können, dafs der Stöfsel mehr oder weniger weit zurückgeht und mehr oder weniger Brennmaterial einfallen läfst.

Für die praktische Ausführung empfiehlt es sich, die Umdrehungen der Welle Q von der Maschine abhängig zu machen, welche das Gebläse für die Kesselfeuerung treibt, so dafs bei dessen verstärktem Betrieb mehr Brennmaterial aufgegeben wird. Die schwingende Welle Q² kann dabei in der beschriebenen Weise eine beliebige Anzahl von Brennmaterialzuführungsvorrichtungen bewegen, indem man sie entsprechend verlängert.

Oben auf den Seitenwänden des Brennmaterialbehälters B ist ein Gebläserohr J angebracht (Fig. ι bis 3), in dessen oberer Wandfläche, die der gröfsten Hitze ausgesetzt ist, Wasserrohren K eingelegt sind. Die Röhren K und J haben die in Fig. 2 angedeutete gekrümmte Forrn und ziehen sich' um den ganzen Herd herum. Sie können in einem Körper gegossen sein oder die Röhren K können aus Schmiedeisen sein, indem man das Gebläserohr aus Gufsstücken zusammensetzt,, durch deren Obertheil die Wasserrohren sich hindurchziehen; man kann auch alles aus Schmiedeisen herstellen. Am einfachsten ist es, schmiedeiserne Röhren einzugiefsen. Die Wasserrohren werden mit der Speisepumpe, mit dem Kessel selbst oder in beliebiger Weise mit einem Behälter so verbunden, dafs Wasser frei hindurchgeht und dadurch das Rohr J vor Verbrennen schützt. Das Rohr J ist auf der inneren, dem Behälter B zugekehrten Seite mit langen Schlitzen L (Fig. 1 und 3) oder mit einer Reihe von Löchern versehen, durch welche Luft in den Herd eingeblasen wird. Von den äufseren Enden des Rohres / vor der Schildmauer der Feuerung ist eins mit einem Rohr M (Fig. 2) versehen. Das Rohr M,

welches mit einem Regulirhahn versehen werden kann, steht mit irgend einer Gebläsevorrichtung in Verbindung, während die Kappe N dazu dient, von Zeit zu Zeit das Ausblasen von Flugasche zu ermöglichen, die die Schlitz-Öffnungen L verstopfen könnte.

Längs der Seitenroste / / sind Schlackenbrecher P angeordnet, welche selbstthätig durch Schlitze im oberen Flansch des Brennmaterialbehälters B in die brennende Masse eintreten. Ihre Bewegung wird in folgender Weise bewirkt :

Ihr unterer Schaft ist in eine Zahnstange ausgebildet, deren Verzahnung mit Trieben P¹ in Eingriff steht, während der Rücken sich, in den Hohlkehlen lose laufender Rollen P⁵ führt. Diese Rollen, sowie die Triebe P¹ laufen auf kurzen Stiften, die aus den, Seitenwänden des Behälters B heraustreten. Die Triebe sind aufserhalb ihrer Drehbolzen mit dicken nabenartigen Ansätzen versehen, durch welche ein Schlitz quer hindurchgeht. In diesen Schlitzen spielen frei die Enden von Armen P², deren untere Gabelenden je eine zu beiden Seiten des Behälters B angeordnete, horizontal geführte Schubstange P³ anfafst, deren Hinterende in einer Consolerinne P⁶ geführt wird. Das Vorderende ist mittelst eines Bolzens P⁴ am Stöfsel H² angeschlossen. Beim Rückgang des Stöfsels H'² drehen die Arme P² die Zahntriebe und stofsen somit die Schlackenbrecher empor, während dieselben bei Vorgang des Stöfsels, wenn derselbe die Arbeit der Brennmaterialzuführung verrichtet, wieder herabsinken. R R sind Schutzplatten, welche den eben beschriebenen Mechanismus von dem Aschenfall trennen. Die Vorderfläche des Stöfsels kann mit feuerfestem Material versehen werden.

Die allmähliche Erweiterung des Brennmaterialbehälters B nach oben hat den Vortheil, dafs das Brennmaterial nach oben zu mehr und mehr lose liegt, die eingeblasene Luft also nach oben zu weniger Widerstand findet, als nach unten zu, und es wird mithin naturgemäfs das Feuer nur oberhalb der Schlitze der Röhre J lebhaft sein können. Aus den nächstliegenden Schichten darunter entwickeln sich unter dem Einflufs der Strahlung Gase, welche durch die darüber liegenden glühenden Schichten hindurchtreten müssen und somit vollständig verbrannt werden.

Um das erste Feuer auszublasen und auch um Klinker zu beseitigen, die durch die Schlackenbrecher nicht zerstört werden können, sind Thüren S (in Fig. 3 durch punktirte Linien angedeutet) im Ofen über den Rosten angebracht.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Feuerungsanlage mit unterer Brennmaterialzuführung, dadurch gekennzeichnet, dafs ein den Herd ganz umziehendes Windrohr J auf dem oberen Flansch des Brennmaterialbehälters angebracht ist, welches mit seitlichen Schlitzen oder Löchern L zum Einblasen der Luft versehen ist, dessen obere, der Hitze am stärksten ausgesetzte Wandung durch Wasserkühlung geschützt ist, und dessen äufseres Ende, welches dem mit der Gebläsevorrichtung verbundenen gegenüberliegt, durch eine lösbare Kappe ΛΓ verschlossen ist, um das Ausblasen von Unreinigkeiten zu gestatten.

2. Bei der unter 1. gekennzeichneten Feuerungsanlage die Anordnung von Schlackenbrechern, bestehend aus vertical auf- und niederbewegten Platten P mit Zahnstangenschaft in Verbindung mit Zahntrieben P', die bei Bewegung des Stöfsels H^ mittelst der Stangen P³ und der Arme P², welche durch Schlitzlöcher in den Naben der Triebe hindurchgehen, in Umdrehung versetzt werden.

3. Bei der unter 1. gekennzeichneten Feuerungsanlage die Anordnung eines das Brennmaterial einführenden Stöfsels H^ mit veränderlichem Hub (Fig. 6 und 7), welcher zu diesem Zweck mit einer Oese Η^Α versehen ist und in derselben einen Hebel H⁵ führt, der durch Anschlagen an die Knaggen H¹² und H¹³ einer seitlich verschiebbaren Stange H¹ wirkt, und zwar derart, dafs bei jedem Ende des Hubes die Dampfsteuerung in die Mittelstellung geführt wird und Dampf vor und hinter den Kolben treten kann.

4. Bei der unter 1. gekennzeichneten Feuerungsanlage die Anordnung eines das Brennmaterial einführenden Stöfsels (Fig. 9 und 10) mit Oese H⁴, Hebel H^& und seitlicher Stange H¹ (wie in Anspruch 3. näher ausgeführt), in Verbindung mit einer Curvenscheibe Q¹ und durch dieselbe bewegten Welle Q.², Stange Q.⁴ mit Haken Q⁵ und biegsamem Arm Q⁷, welcher parallel zum Hebel H¹⁰ auf der Achse des Dampf hahnes angebracht ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.