DE877354C

DE877354C - Steuerungsvorrichtung fuer im Wechselbetrieb arbeitende Wassergaserzeuger

Info

Publication number: DE877354C
Application number: DEB6063D
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Sabel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1941-10-03
Filing date: 1941-10-03
Publication date: 1953-05-21

Description

Steuerungsvorrichtung für im Wechselbetrieb arbeitende Wassergaserzeuger Bei der Herstellung von Wassergas aus festen Brennstoffen im Wechselbetrieb wird eine Reihe von Wind-, Gas-, Dampf- und Abgasschiebern beim Wechsel der Perioden geöffnet und geschlossen. Es ist üblich, diese Schieberbewegungen mit Preßöl oder Druckluft von einer Zentralstelle, dem sogenannten Steuerbock, aus von Hand oder maschinell zu steuern. Dabei ergeben sich öffnungs- und Schließzeiten für die Schieber; die mehrere, meist 3 bis 8 Sekunden betragen. Dies ist besonders der Fall bei größeren Wassergaserzeugern, bei denen ;roße Schieber, z. B. mit 95o bis iaoo mm Durchmesser, angewandt werden müssen. Die gesamten Öffnungs- und Schließzeiten der verschiedenen Schieber, die sogenannten Totzeiten der Steuerung, betragen bei einer Wassergasanlage für eine volle Wechselperiode meist io his 20 Sekunden, oft sogar noch wesentlich mehr. Bei den üblichen langen Wassergasperioden von q. bis io Minuten oder darüber können die verhältnismäßig langen Totzeiten in Kauf genommen werden, obgleich sie auch hier nachteilig sind, weil die Gaserzeugung während der Umsteuerzeiten aussetzt. Die mit den bekannten Steuerungen zu exzielenden Mindesttotzeiten sind aber viel zu lang, wenn man mit ganz kurzer Wechselperiode, z. B. einer solchen unter a Minuten, arbeiten will. Die abgekürzte Periode bringt aber außerordentliche Vorteile, sowohl für die Leistung ,der Wassergaserzeuger als auch für den Wirkungsgrad, mit dem die Brennstoffe zu Wassergas verarbeitet werden können.
Die Erfindung ermöglicht nun eine kurze Schließ-und Öffnungszeit der einzelnen Schieber. Sie besteht in einer Steuervorrichtung für die mittels eines Druckmittels, z. B. Drucköl, -wasser, -luft, und von einer zentralen Steuervorrichtung aus betätigten Schieber von im Wechselbetrieb arbeitenden Wasser= gaserzeugern mit je einem Arbeitskolben und je einem dessen Druckmittelbeaufschlagung steuernden Steuerkolben für jeden Schieber oder jede Gruppe gleichläufiger Schieber, wobei das kennzeichnende Merkmal darin liegt, daß zwecks Erzielung möglichst kurzer Schließ- und Öffnungszeiten der Schieber die Zylinder der von der zentralen Steuervorrichtung aus elektromagnetisch verstellten Steuerkolben mit dem Zylinder desjenigen Arbeitskolbens, dessen Beaufschlagung sie steuern, zusammengebaut und mit ihm durch eine kurze Druckmittelleitung verbunden sind.
In Abb. 1 a ist ein Schieber mit der neuen Steuerungsvorrichtung dargestellt. B ist der übliche Öldruckzylinder mit dem Differentialarbeitskolben C des Gasschiebers A. Die untere, um den Betrag des Kolbenstangenquerschnitts kleinere Fläche des Kolbens steht unter ständigem Öldruck, während die obere, größere Fläche abwechselnd mit der Druck-und der Leerlaufleitung P bzw. L verbunden werden kann. Der Kolben C öffnet in seiner oberen Stellung den Schieber A der Leitung N, während er ihn in seiner unteren Stellung schließt. Nach dem neuen Vorschlag wird der Zylinder E des die Druckölverteilung bewirkenden Steuerkolbens S unmittelbar an den Zylinder B angebaut und mit diesem durch eine kurze Ölzuleitung 0 verbunden. Der obere Teil des Zylinders E ist ebenso wie der untere Teil des Zylinders B mit der Druckleitung P verbunden. Der Unterteil des Zylinders E ist an die Leerlauf leitung L angeschlossen. Der Kolben S kann mittels des Stempels T durch den Magneten M angehoben werden, so daß die Verbindungsleitung 0 auf die Leerlaufleitung L geschaltet ist. Bei Unterbrechung des Stromflusses im Magneten M durch die Zentralsteuerwalze, die nicht gezeichnet ist, fällt der Kolben S durch sein eigenes Gewicht und durch den Druck des Öls in der Leitung P in die untere Stellung, die in Abb. 1b-dargestellt ist. Dadurch wird die Vierbindungsleitung 0 auf die Druckleitung P geschaltet unter Abschluß der Leerlaufleitung L, und der Kolben C schließt den Schieber A.
An der maschinell oder von Hand betriebenen Zentralsteuerwalze, die die- Impulse für den Magneten M gibt, sind verstellbare Kontakte vorgesehen, die den Ablauf der Impulse für die verschiedenen Schieber so geben, daß sich bei einer vollen Wassergasperiode die entsprechenden Wind-, Gas-, Dampf- und Abgasschieber nach den Erfordernissen des Betriebes öffnen und schließen. Der Zylinder des Steuerkolbens S kann, wie in der Zeichnung dargestellt ist, unmittelbar auf den Arbeitszylinder B des Schiebers A aufgesetzt werden. Er kann aber auch seitlich an dem Arbeitszylinder angebracht sein. Die Verbindungsleitung O kann sich auch innerhalb der Wandung des Gehäuses E und des Arbeitszylinders B als Innenkanal befinden.
Der Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß äußerst kurze öffnungs- und Schließzeiten für die ölgesteuerten Schieber erzielt werden können. Bei genügender Weite der Rohrleitungen P, O und L können auch für große Schieber Schließzeiten von 1 Sekunde und darunter erreicht werden. Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, die Gesamtsumme der Totzeiten bei einer Wassergaswechselperiode so weit abzukürzen, daß auch bei Perioden von nur 1l/2 bis Minuten die Totzeiten keine Rolle mehr spielen. Erreicht wird dieses' Ergebnis durch den Wegfall der langen Zu- und Ableitungen für das Preßöl von den einzelnen Schiebern zu dem bisher gebräuchlichen Zentralsteuerbock. Diese Ölleitungen stellen mit ihrer Länge und den infolge der verschiedenen Schieberanordnungen nötigen Umlenkungen und Knicken das Haupthemmnis für schnelle Schieberbewegungen dar. Außerdem ergibt die neue Anordnung eine wesentlich einfachere und übersichtlichere Bauweise der Gesamtsteuerung, da nur einige elektrische Leitungen, die leicht zu verlegen und zu überwachen sind, zu einer kleinen Zentralsteuerwalze zu führen sind. Ferner kann bei der neuen Anordnung auf die verwickelten Einrichtungen verzichtet werden, die bisher nötig sind, um bei Ausfall von Strom die sogenannte Handsteuerung, d. h. manuelle Bewegung der Druckölverteilungskolben, zu betätigen. Durch die neue Anordnung wird die zur schnellsten Betätigung des Schiebers notwendige Kraft so gering, daß der Steuermagnet 17:f mit Gleichstrom niedrigster Spannung betrieben werden kann. Bei Ausfall von Strom braucht also nur auf eine Ersatzbatterie umgeschaltet und die elektrische Steuerwalze entsprechend den Steuerzeiten von Hand weitergedreht zu werden, ohne daß es nötig ist, die einzelnen Steuerkolben S, wie heute üblich, bei Stromausfall von Hand zu schalten.
Die neue Steuerung kann sowohl für hydraulisch als auch mit Preß.luft betätigte Schieber angewendet werden. Ein Steuerkolben S kann auch für mehrere Arbeitszylinder B arbeiten, falls die letzteren, wie z. B. bei zwei nebeneinander angeordneten Windschiebern, dicht zusammenliegen. Auch für Wassergaserzeuger, die mit heiißen Umwälzgasen unter Anwendung von Wärmespeichern arbeiten, kann die neue Steuerung mit Vorteil Anwendung finden, da trotz der dort üblichen langen Wechselperiode von 1g bis 30 Minuten der Wunsch besteht, die Totzeiten der Schiebersteuerung möglichst zu verringern.

Claims

PATENTANSPRUCH: Steuervorrichtung für die mittels eines Druckmittels, z. B. Drucköl, -wasser, -luft, und von einer zentralen Steuervorrichtung aus betätigten Schieber von im Wechselbetrieb arbeitenden Wassergaserzeugern mit je einem Arbeitskolben und je einem dessen Druckmittelbeaufschlagung steuernden Steuerkolben für jeden Schieber oder jede Gruppe gleichläufiger Schieber, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung möglichst kurzer Schließ- und Öffnungszeiten der Schieber die Zylinder (E) der von der zentralen Steuervorrichtung aus elektromagnetisch verstellten Steuerkolben (S) mit dem Zylinder (B) desjenigen Arbeitskolbens (C), dessen Beaufschlagung sie steuern, zusammengebaut und mit ihm durch eine kurze Druckmittelleitung (0) verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 358 241, 365 179, 535 383, 690 647, britische Patentschrift Nr. 342 581.