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Selbsttätige Steuerung für Wassergasanlagen Das Hauptpatent 721844
betrifft eine automatische Steuerung für die hydraulisch oder pneumatisch betätigten
Absperrschieber einer absatzweise betriebenen Wassergasanlage o. dgl., wobei die
Bewegung der einzelnen Schieber durch an einem von einer Steuerwelle im Kreislauf
bewegten Träger sitzende Steuernocken ausgelöst wird. Die Bewegung der Steuerwelle
wird nach Öffnen eines die Druckmittelzufuhr zu dem zu bewegenden Absperrschieber
(oder der Schiebergruppe) beherrschenden Ventils unterbrochen, bis der betreffende
Schieber in seiner Endstellung angelangt ist. Gemäß dem Hauptpatent wird die Bewegung
der Steuerwelle mittels eines Riegels gehemmt, der mit einer hydraulischen Bewegungseinrichtung
verbunden ist, wobej die Druckmittelzufuhr zu der Riegelbewegungseinrichtung durch
Umlegen eines von dem betreffenden Schieber in seiner Endstellung .betätigten Ventils
freigegeben wird. Die Zeit der öffnungs- oder Schließlage wird gemäß dem Hauptpatent
durch eine Zeitmeßeinrichtung bestimmt, die im wesentlichen aus einem hydraulisch
betätigten Kolben besteht, der mit einem Anschlag versehen ist. Dieser Anschlag
betätigt ein Ventil, das in der. Druckmittelleitung zwischen dem Kolbenzylinder
des Absperrschiebers und dem Kolbenzylinder der zugehörigen Nockenscheibe angeordnet
ist, welches die Druckmittelzufuhr zu dem Kolbenzylinder des zugehörigen Absperrschiebers
regelt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun weitere
Verbesserungen
dieser Steuereinrichtung. Das in der den Kolbenzylinder der Absperrschieber und
den Kolbenzylinder der Nockenscheiben für das öffnen und Schließen der Ölzufuhr
verbindenden Ölleitung angeordnete Ventil, welches normalerweise durch die Zeitmeßeinrichtung
betätigt wird, kann auch von Hand geöffnet werden, um bei irgendwelchen Störungen
das Weiterarbeiten des zugehörigen Schiebers oder der Schiebergruppe zu unterbrechen.
Damit nun aber die mit den Steuernocken versehene Steuerwelle sich nicht weiterdrehen
kann, um die folgende Schiebergruppe zu betätigen, sieht die vorliegende Erfindung
zwecks Unterbrechung des gesamten Wassergasbetriebes vor, den handbetätigten Ausschalthebel
mit einem in der zum Betätigungszylinder des folgenden Schiebers oder der Schiebergruppe
führenden Druckleitung angeordneten Absperrorgan zwangsläufig zu verbinden.
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Die Erfindung sieht weiter vor, bei Eingreifen in die in einem Gehäuse
angeordnete Schalteinrichtung eine selbsttätige Unterbrechung der Ölzufuhr der Hauptleitung
dadurch vorzunehmen, daß beim Öffnen des Gehäuseverschlusses selbsttätig ein in
der Hauptdruckölleitung angeordnetes Absperrorgan die Druckölzufuhr abstellt.
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Ferner sieht die Erfindung noch vor, im Falle einer erforderlichen
längeren Blaseperiode, beispielsweise um bei einer Reparatur die Anlage durch Heißblasen
in Betrieb zu halten, .in der die Sperreinrichtung beeinflussenden Druckeinrichtung
ein handbetätigtes Absperrorgan anzuordnen, womit nach Freigeben des Öldurchganges
mittels der Zeitmel?einrichtung die Sperreinrichtung der Steuerwelle in Eingriff
gehalten werden kann.
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Die Erfindung ist in den zugehörigen Zeichnungen in schematischer
Darstellung beschrieben, und zwar zeigen Abb. i die gesamte Schalteinrichtung, Abb.
a stellt die von Hand umstellbare Unterbrechungseinrichtung der Schaltapparatur
dar, und -.AM. 3 zeigt die Schaltapparatur in einem Gehäuse angeordnet.
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Die Hebel 63 und 165 usw. der Zeitmeßkolben 53 usw. können durch Handgriffe
ioo betätigt werden, um die Schaltung von Hand unterbrechen zu können. Eine Schaltung
unterbrechen heißt, den gesamten Betriebsprozeß der Wassergasanlage unterbrechen,
bevor irgendeine Betriebsperiode beendet ist, d. h. bevor die Zeitmeßkolben ihren
Abwärtsgang vollständig beendet und die selbsttätige Schließung der betreffenden
Schiebergruppe veranlaßt haben. Durch die Betätigung der Hebel 63, 82 usw. von Hand
wird beispielsweise bei der Schiebergruppe für das Blasen der Blaseprozeß vorher
unterbrochen, also vor Ablauf der eingestellten Zeit des Zeitmeßkolbens 53. Diese
Unterbrechung erfolgt dadurch, daß das Ventil 64 geöffnet wird und das Drucköl aus
der Leitung 5a in die Leitung 66 und damit in den oberen Zylinderraum des Sperrkblbens
des Blaseriegels 35 eintreten kann. Der untere Riegel der Kolbenstange des Kolbens
35 gibt dem Anschlag 3-." den Weg frei. Die Steuerwelle 13 dreht sich nu ii etwas
weiter, bis der Anschlag 71 sich gegen den Riegel 70 anlegt. In diesem Augenblick
wird durch die waagerechte Stellung desVentilhebels 37 die Schließung der Schieber
i'undz' veranlaßt. Ist der beim Schließen zuletzt zii betätigende Schieber 2' in
seiner untersten Schließlage angelangt. so gibt er durch Anschlag des Ventils 68
den Druckölimpuls in die Leitung 67 und in den unteren Zylinderraum des Sperrkolbens
35 weiter. Der Sperrkolben 35 geht nun wieder in die gezeichnete Lage aufwärts und
gibt auch den Nocken 71 wieder frei, so daß wiederum eine Drehung der Steuerwelle
13 erfolgen kann.
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Durch die Betätigung des Handgriffes ioo ist also nunmehr der Blasebetrieb
vorzeitig abgebrochen und beendet worden. Auch sind die zu dieser Blasegruppe gehörenden
Schieber ordnungsgemäß geschlossen worden. Damit ist aber noch keine Außerhetriebsetzung
der Schaltapparatur und vollkommene Unterbrechung des Wassergasbetriebes eingeleitet,
denn die Steuerwelle 13 würde nunmehr normalerweise weitergedreht, bis der Anschlag
75 der für das Spülen vorgesehenen Steuerscheibe sich gegen den unteren Riegel des
Sperrkolbens 76 anlegt. Dadurch würden aber auch schon die zu der Spülgruppe gehörenden
Schieberventile umgestellt. Es muß also mit der Betätigung des Ausschalthebels 63
durch den Handgriff ioo noch ein weiteres Glied selbsttätig mitbewegt werden, welches
die Einleitung des Spülprozesses unmöglich macht. Dies kann im vorliegenden Falle
beispielsweise dadurch erfolgen, daß mit der Betätigung des Handhebels ioo bzw.
des Ausschalthebels 63 die Preßölzufuhrleitung zu den Steuerorganen der für das
Spülen bestimmten Steuerscheibe durch einen Hahn 128
abgesperrt wird (Abb.
2 und 3), der bei Handbetätigung des Hebels 63 zwangsläufig mit umgestellt
wird und so die Prel3ölzufuhr zur Spülgruppe unterbindet. Es wird dann zwar von
der Steuerscheibe für das Spülen noch der Ventilhebel 129 angehoben, d. h. es werden
die Ventile für den Spüldampfscliieher umgestellt, aber ein Offnen des Schiebers
3' kann nicht mehr erfolgen, weil ihm die Preßölzufuhr durch den Hahn 128 unterbunden
wurde. Dadurch, daß keine Preßölzufulir stattfindet, kann weiterhin auch keine Impulsgabe
durch
die Leitung i3o des Spüldampfschiebers 3' auf den oberen Zylinderraum des Sperrkolbens
76 erfolgen. Der Sperrkolben 76 verbleibt in der gezeichneten Lage und gibt den
Nocken 75 der Spülnockenscheibe nicht frei. Eine Drehung der Welle 13 ist
also ausgeschlossen, obschon die Antriebsvorrichtung nach wie vor kraftschlüssig
auf die Nockenwelle 13 einwirkt. Die_ Gesamtapparatur ist also auf. Nullstellung
gehraclit, eingeleitet durch den Eingriff von Hand auf den Endhebel 63.
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Wie man beispielsweise die-Verriegelung des Ausschalthebels 63 mit
dem Hahn 128 vornehmen kann, zeigt Abb.2, Der Ausschalthebe163 kann durch einen
Exzenternocken 132 angehoben werden. Das Anheben erfolgt durch den Handgriff ioo,
der an einem ortsfest, gelagerten Drehbölzen 133 angebracht ist. Bei Abwärtsbewegung
des Handliebels ioo in Pfeilrichtung wird der Hebel 63 nach oben gedrückt und somit
das zugehörige Ventil 64 geöffnet, welches in Abb. z nicht dargestellt ist. Mit
dem Drehbolzen 133 ist durch das Gestänge 134 der Sperrhahn 128 gekuppelt, der in
der Leitung zwischen der Hauptzufuhrl.eitung 7 und der Ventilgruppe für den Spüldampfschieber
3'- eingeschaltet liegt. In .derselben. Weise sind auch bei allen übrigen Schieberbetätigungseinrichtungen
Sperreinrichtungen vorgesehen.
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Ist die Stillsetzung der Anlage auf die soeben beschriebene Weise
von Hand erfolgt, so kann die Ingangsetzung der Apparatur, nachdem die Störung,
welche zur Unterbrechung Anlaß gab, beseitigt ist, in einfacher Weise wieder durch
Rückwärtsdrehung des Exzenternockens 13z durch den Handgriff ioo und durch die hierdurch
erfolgte Wiederumstellung des Hahnes 128 zur selbsttätigen Weiterschaltung freigegeben
werden.
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Hat man auf die vorhin geschilderte Weise die gesamte Apparatur in
eine Nullstellung gebracht und will nun nach Beseitigung der Störung nicht in der
vorgesehenen Reihenfolge mit der Schaltung durch Zurückbringen des Ausschalthebels
63 in die Anfangsstellung fortfahren, sondern beim Wiederbeginn mit einer anderen
Schiebereinstellung anfangen, so werden zusätzliche-Hilfsmittel erforderlich, die
einen Eingriff in den Ablauf der Apparatur gestatten.
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Eine derartige Einrichtung zeigt Abb.3, in welcher die Schaltapparatur
in einem Gehäuse 16o dargestellt ist, das von einer Klapptür 144 verschlossen- ist.
Um die Sperrkolben :27,35 usw. bedienen.zti können, müssen die beiden Zylinderräume
der Sperrkolben auf die Abölleitung 12 umgeschaltet werden, damit die jeweils mit
Drucköl beaufschlagten Kolbenflächen entlastet werden. Die Handhebel i-t2 greifen
an den Punkten 143 in die Kolbengestänge der Sperrkolben 27, 35 usw. ein. Die Handgriffe
der Hebel 142 sind sämtlich -in einer Reihe zur vorderen Längsseite des Schaltgehäuses
16o hin angeordnet und können von der durch eine Klapptür 1.1.4 verschlossenen breiten
Türöffnung aus bedient werden. Die Außerdruckstellung der Zylinderräume der Sperrkolbenzylinder
27, 35 USW.
erfolgt durch Hähne 145, die für alle Sperrkolben von: einer ,gemeinsame
n Welle 146 aus zu schalten sind. Die Welle i46 wird beim öffnen der Klapptür 144
durch Gestänge 147 in axialer Richtung verschoben. Gleichzeitig wird beim Öffnen
der Klapptür 144 durch Verschiebung der Welle 146 ein Hauptdruckölzufuhrhahn 148
mit umgestellt. so daß beim öffnen der Tür die gesamte Apparatur selbsttätig außer
Betrieb gesetzt wird. Nunmehr kann man in sinngemäßer Reihenfolge, die sich durch
die Lage der Sperrnocken auf den Steuerscheiben ergibt, durch Betätigung der Handhebel,
nämlich durch einmalige Hinundherb.ewegung der Sperrkolben, die einzelnen Anschläge
durchschleusen und damit die Steuerwelle 13, die auch bei geöffneter Tür stets antriebsbereit
bleibt, in eine beliebige Schaltlage bringen. Hierauf schließt man die Klapptür
und öffnet den außerhalb des Gehäuses liegenden Handabstellhahn 95 wieder, welcher
vorher vorsichtshalber ebenfalls geschlossen wurde, und die gesamte Apparatur läuft
von der eingestellten neuen Schaltstellung ab wieder selbsttätig weiter. Die eingestellte
neue Anfangsstellung ist aus der auf der Steuerwelle 13 angebrachten Skalenscheibe
98 ersichtlich, die hinter einer im Gehäuse vorgesehenen Glasscheibe angeordnet
liegt.
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Um bei irgendeiner längeren Störung die Wassergasanlagewährend der
Reparatur länger als normal auf Blasen eingestellt lassen zu können, ist in die
Leitung 66, welche vom Zeitmeßkolben 53 in den oberen Zylinderraum des Sperrkolbens
35 hineinführt, ein Hahn 149 eingebaut, der die Druckölzufuhr zum Sperrkolben 35
unterbindet, wenn die Zeitmessung für das normale. Blasen abgelaufen ist und das
Ventil 64 vom Zeitmeßkolben 53 bereits geöffnet wurde. Hierdurch bleibt der Sperrkolben
35 in seiner gezeichneten Lage, und dem Anschlag 34d wird der Weg zur Weiterdrehung
der Schaltwelle 13 nicht freigegeben. Auch dieser Hahn 149 ist, wie sämtliche Hähne
128, 128a, I286, 128" im.Schaltschrank 16o untergebracht.
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Aus Abb. 3 ist zu ersehen, daß das Drucköl, welches von der Pumpe
kommt und über die Hähne 95 und 148 geht und hierauf in die Leitung 7 übertritt,
nach Passieren -der Hähne 128, i2-8a, i286, 128" nicht immer in
Parallelschaltung
den einzelnen Steuerventilen zuströmt. Beispielsweise fließt das Drucköl, aus der
Leitung 7 kommend, über Hahn 128, und weiter .durch die Leitung 15o erst in die
Leitung 151, dann wiederum durch den Hahn 12,9" und ton hier aus erst durch die
Leitung 152 den Steuerventilen für das Gasen von unten bzw. den Steuerzylindern
für den Kaminschieber zu. Der Zweck dieser Hintereinanderschaltung ist folgender:
ach dem Gasen von oben muß stets, auch dann, wenn Störungen, beispielsweise in der
Begichtung, eingetreten sind, vor dem Weiterbetreiben der Anlage der Raum unter
dem Rost mit Dampf ausgeblasen werden, um Knalle zu verhüten. Die Kurzgasung von
unten muß also erfolgen. Muß aus irgendeinem Grunde während des Gasens von oben
eine Unterbrechung erfolgen, die von Hand eingeleitet «-erden kann durch vorzeitiges
Öffnen des Zeitmeßventils 121, so wird durch den gleichzeitig umgestellten Hahn
i28,_ die Hauptpreßölzufuhr zu den Ventilen für das Gasen von unten, die gleichzeitig
auch für das Kurzgasen von unten bestimmt sind, unterbunden, da die Leitungsstrecken
15o und 151 hintereinandergeschaltet sind. Das Preßöl ist somit zwar für das Kurzgasen
von unten bereitgestellt, der Weiterfluß zu den Zylindern 6' und 5' erfolgt aber
erst, wenn der Handhebel für den zur Meßzylinderapparatur 122 für das Gasen von
oben gehörenden Hahn 128, wieder von Hand umgelegt i:st.
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Damit der Bedienungsmann gezwungen ist, die Sperrkolbenbetätigungshebel
142 nach der Handbetätigung in die richtige Lage zurückzubringen, erhalten diese
Sperrkolbenhandhebel hier nicht gezeichnete Näsen, welche verhindern, daß die Klapptür
144 geschlossen und damit !der Hauptdruckllalln 148 geöffnet werden kann. Andererseits
greifen diese Nasen bei geschlossener Tür in entsprechend vorstehende Sperrdaumen
an der Innenseite der Klapptür ein, um zu verhindern, daß die Klapptür geöffnet
«-erden kann, wenn die Handhebel 142 der Sperrkolben nicht alle in eitler solchen
Lage angelangt sind, die der Nullstellung der Schaltapparatur entspricht, d. h.
wenn nicht alle Schieber geschlossen sind. Auf diese Weise ist ein Eingriff in die
Schaltapparatur unmöglich, bevor nicht eine ordnungsgemäße Unterbrechung stattgefunden
hat, das letzte Organ der betreffenden Schieberruppe ordnungsgemäß geschlossen und
der' zugehörige Sperrkolben automatisch in die richtige Lage gebracht ist.
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Daneben bleibt s2lbstverständlich die Möglichkeit einer Handbetätigung
der Schieher durch die jedem Schieber angebaute Ilandwinde gegeben. Hierzu bedarf
es lediglich der Umstellung des Hauptzufuhrhahnes 95 von Hand, welcher außerhalb
der Schaltapparatur angebracht ist, damit die gesamten Druckleitungen auf die Abölleitung
umgeschaltet und die Zylinderkolben entlastet werden.