Einrichtung zum Betriebe von Iiesselfeuerungen. Es sind Einrichtungen zum selbsttätigen Zuführen des Brennstoffes zu Feuerungen bekannt, bei welchen die Brennstoffzufüh- rungsvorrichtung (wie zum Beispiel eine Förderschnecke) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine angetrieben wird. Dadurch wird erreicht, dass die zugeführte Brennstoffmenge um so grösser ist, je grösser die Drehzahl der Maschine ist.
Für Dampf- oder dergleichen Maschinen, wie zum Beispel Lokomotiven, die mit ver schiedenen Füllungen arbeiten, ist eine solche Regelung der zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Ma schine nicht entsprechend. Denn die von der Feuerung verbrauchte Brennstoffmenge ist nicht allein abhängig von der Drehzahl bezw. Hubzahl der Maschine, sondern auch von der Füllung der Dampfmaschine. Denn bei jeder Füllung soll die Maschine mit ver schiedenen Drehzahlen laufen.
Es sind auch Einrichtungen zur Regelung der Brennstoffzufuhr bekannt, die in Abhän gigkeit von der Dampfdrosselung, also in Ab hängigkeit von der Dampfmenge, beziehungs weise in Abhängigkeit von dem Dampf- drucke betätigt werden. Diese bekannten Regeleinrichtungen sind aber nur geeignet für Maschinen, die mit veränderlicher Lei stung, aber konstanter Drehzahl arbeiten; diese Regeleinrichtungen sind aber nicht ge eignet für Maschinen, die mit verschiedener Le-stung und verschiedener Drehzahl arbeiten und bei jeder Leistung mit v_ erschiedenen Drehzahlen laufen sollen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Ein richtung zur Zuführung des Brennstoffes zur Verbrauchsstelle, welche im Wesen darin besteht, dass<B>-</B>die Brennstofförderung zur Ver brauchsstelle in Abhängigkeit von der Fül lung der Dampfmaschine durch die Steuerung- geregelt wird. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Regelung in jeder Stellung des Dampfreglers dem Dampfverbrauch entspre chend in Abhängigkeit von der Füllung der Dampfmaschine erfolgen kann.
Für Maschinen, die, wie zum Beispiel Lokomotiven, bei jeder Füllung mit ver schiedenen Drehzahlen laufen sollen, wird diese, Gegenstand der Erfindung bildende Brennstofförderung in Abhängigkeit von der Füllung der Dampfmaschine zweckmässig vereinigt mit einer Regelung der Brennstoff förderung in Abhängigkeit von der Dreh zahl der Dampfmaschine, so dass, wenn die Drehzahl steigt, auch die Brennstofförderung bei gleichbleibender Füllung vergrössert wird.
Die Regelung in Abhängigkeit von der Füllung kann am einfachsten durch ein Drosselorgan bewirkt werden, welches durch die Steuerung verstellt wird, während die Regelung in Abhängigkeit von der Drehzahl am einfachsten durch Antrieb der Brenn stoffördereinrichtung von einem bewegten Teil der Lokomotive, zum Beispiel vom Ge stänge der Maschine oder den Rädern, er reicht werden kann.
Um de Brennstoffzufuhr zur Feuerung auch unabhängig von der Stellung der Steue rung beeinflussen zu können, insbesondere, wenn keine Dampfentnahme aus dem Kessel erfolgt, wie zum Beispiel bei Talfahrten, ist es zweckmässig, auch eine unabhängig von der Steuerung betätigbare Einrichtung vor zusehen, durch welche die Brennstoffzufuhr zur Feuerung in jeder Stellung der Steuerung ganz oder teilweise unterbrochen werden kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele einer Einrichtung gemäss der Er findung für eine Lokomotivkesselfeuerung gezeigt.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Feue rung mit flüssigen Brennstoffen gezeigt, bei welcher der Brennstoff ((01 oder dergleichen) mit einem Treibmittel zur Verbrauchsstelle gefördert wird, wobei als Treibmittel Press luft benutzt ist.
Die Vorrichtung besteht aus einer Brenn stoffpumpe 1, die den Brennstoff (0l) in die Brenner 6 fördert, und aus einem Kom pressor 2 zur Erzeugung von Pressluft, mit welcher der Brennstoff im Brenner zerstäubt wird. Die Pumpe 1 und der Kompressor 2 sind vom Gestänge der Lokomotive angetrie ben, wodurch erreicht wird, dass die Leistung dieses Aggregates der jeweiligen Touren zahl der Betriebsdampfmaschine proportional ist und bei jedem Hub dieselbe Brennstoff und Luftmenge dem Brenner 6 zugeführt -wird. Die Brennstoffpumpe 1 fördert den Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter 3 in ein in der Drucl#:
le=tuiig 5 angeordnetes Auf nahmegefäss .l, aus welchem er durch die Druckleitung ä in den Brenner 6 gelangt. Der lioinpresor 2 saugt durch die Leitung i Luft an und presst sie über die Druckleitung 16 in den Brenner, wo die Zerstäubung des Brennstoffes erfol-,t. Ein in die Druckleitung des Kompressors\ eingeschaltetes Gefäss 8 dient zum Ausgleich der Schwankungen der Luftspannung.
Um eine selbsttätige Regelung der von der Pumpe zum Brenner geförderten Brenn stoffnienge in Abh;ingigkeit von der jewei ligen Leistung bczw. Füllung der Lokomotive zu erzielen, ist in einer der beiden Pumpen leitungen, zum Beispiel in der Druckleitung der Brennstoffpumpe, ein als Drossel- bezw. Absperrorgan ausgebildetes Regelorgan 12 eingebaut, welche;
mit. der Steuerwelle bez"v. Umsteuerwelle <B>1,3</B> der Lokomotive derart in Verbindung gesetzt ist, dass bei grosser Fül lung mehr Brennstoff zur Verbrauchsstelle gefördert wird als bei kleiner Füllung, wo bei ein Brennstoffüberschuss durch eine Zweigleitung<B>11</B> in den Brennstoffbehälter 3 zurückgeführt werden kann. Ein Sicherheits ventil 13 der Druckleitung wirkt als Druck regier.
Um den durch die verschiedenen Hengen an zerstäubtem Brennstoff bedingten Schwan hungen des Pressluftverbrauches Rechnung zu tragen, ist in die Saugleitung 7 des Kom- pressors ? ein als Drosselorgan ausgebildetes Regelorgan 9 eingebaut, welches in Ab hängigkeit von der Füllung der Betriebs- dampfinaschinr geregelt wird, so zwar, dass bei der dein grössten Dampf- und Brennstoff verbrauch entsprechenden Füllung das Re gulierorgan gänzlich geöffnet und in der Mittelstellung der Steuerung gänzlich ge schlossen ist.
Auf diese Weise wird immer so viel Pressluft erzeu@"@t, als zur Zerstäubung der gleichzeitig geförderten Brennstoffmenge erforderlich ist, Beim Lokomotivbetrieb ist weiters auch dem Umstande Rechnung zu tragen, dass bei Talfahrten meist mit vollausgelegter Steuerung und geschlossenem Regler gefahren wird. Naturgemäss ist in diesem Falle, da kein Dampfverbrauch der Maschine vorliegt, auch kein Brennstoffverbrauch vorhanden. Es ist daher auch eine Vorrichtung vorgesehen, um, trotzdem die Stellung der Steuerung der grössten Füllung entspricht, dennoch die Brennstoffzufuhr zu unterbrechen.
Diese Einrichtung besteht aus einem in die Brenn stoffleitung eingebauten Absperrorgan 10 in Verbindung mit einem durch Frischdamp f oder Abdampf der Betriebsdampfmaschine betätigten Regelorgan 11. Die Einrichtung ist derart getroffen, dass, falls der Regler ge schlossen ist, das heisst kein Dampf bezw. Abdampf vorhanden ist, auch das Absperr organ 10 geschlossen ist und erst beim Vor handensein von Dampf bezw. Abdampf und Steigen des Dampf- bezw. Abdampfdruckes durch das Regelorgan 11 gehoben wird.
Auf diese Weise wird unabhängig von der Stellung der Steuerung erreicht, :dass bei ge schlossenem Regler die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird.
Die Erfindung ist naturgemäss auf d:e beschriebene Ausführungsform nicht be schränkt. Sie kann zum Beispiel in gleicher Weise Anwendung finden, wenn die E;n- spritzung des Brennstoffes ohne Zuhilfe nahme von Pressluft direkt durch die Brenn stoffpumpe erfolgt. Es braucht dann bei der in der Zeichnung gezeigten Anordnung bloss der Kompressor 2 und die Pressluftleitung 16, sowie das in die Druckleitung der Brennstoff pumpe eingeschaltete Aufnahmegefäss 4 weg gelassen werden, und es kann sodann bei ent sprechender Dimensionierung der Pumpe die Zerstäubung durch dieselbe direkt erfolgen.
Wenn der Brennstoff dem Brenner im natürlichen Gefälle zufliesst, ist auch die Brennstoffpumpe 1 entbehrlich. Es genügt dann - ein von der Steuerung betätigtes Drosselorgan in der Falleitung des Brenn stoffes, In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für pulverförmige Brennstoffe gezeigt, die mittelst eines Treibmittels, wie Luft, Dampf oder dergleichen, an die Verbrauchsstellen gefördert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist von einer Rostbeschickungseinrichtung Gebrauch gemacht, z. B. von einer Förderschnecke 17, die in Abhängigkeit von der Drehzahl der Räder, also in Abhängigkeit von der Dreh zahl der Betriebsdampfmaschine, angetrieben wird. In der Zeichnung ist der Antrieb durch Vorgelege 18, 19, 20, 21 von der Radachse abgeleitet. Die Förderschnecke 1? erhält den Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter 3 über ein Drosselorgan 22, das von der Steuer welle bezw. von der Umsteuerwelle 15 der Dampfmaschine so verstellt wird, dass bei grosser Füllung mehr Brennstoff durchgelas sen wird als bei kleiner Füllung.
Um zu verhindern, dass bei Leerlauf der Maschine der Feuerung Brennstoff zugeführt wird, ist eine Einrichtung vorgesehen, durch welche die Förderschnecke ausser Betrieb ge setzt werden kann, wenn die Maschine ohne Dampf läuft. In der Zeichnung ist zu diesem Zwecke von einem Regelorgan 23 Gebrauch gemacht, welches vom Abdampf oder vom Frischdampf der Betriebsdampfmaschine be tätigt wird und eine Kupplung 24 in dem Antriebsgestänge der Förderschnecke auszu rücken vermag, wenn kein Dampf bezw. Ab dampf vorhanden ist.
Die Förderung und Regelung der Press luft geschieht in der gleichen Weise, wie in bezug auf_ Fig. 1 der Zeichnung beschrieben wurde. Ein vom Gestänge der Lokomotive als in Abhängigkeit von :der Drehzahl der Maschine angetriebener Kompressor 2, in dessen Saugleitung 7 ein von der Steuerung der Dampfmaschine einstellbares Drossel organ 9 eingebaut ist, mit welchem die Saug leitung in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerung ganz oder teilweise abgesperrt werden kann, fördert die Pressluft in eine Düse 25, durch deren Wirkung der Brenn stoff zerstäubt zur Verbrauchsstelle geför dert wird,
Equipment for the operation of Iiesselfeuerungen. Devices for the automatic supply of fuel to furnaces are known in which the fuel supply device (such as, for example, a screw conveyor) is driven as a function of the speed of the machine. This ensures that the amount of fuel supplied is greater, the greater the speed of the machine.
For steam or the like machines, such as locomotives that work with ver different fillings, such a control of the amount of fuel supplied depending on the speed of the machine is not appropriate. Because the amount of fuel consumed by the furnace is not solely dependent on the speed respectively. Number of strokes of the machine, but also of the filling of the steam engine. The machine should run at different speeds with every filling.
There are also known devices for regulating the fuel supply, which are operated as a function of the steam throttling, that is, as a function of the amount of steam, or as a function of the steam pressure. These known control devices are only suitable for machines that stung with variable Lei, but work at a constant speed; However, these control devices are not suitable for machines that work with different powers and different speeds and should run at different speeds for every power.
The subject matter of the invention is a device for supplying the fuel to the point of consumption, which essentially consists in the fact that the fuel delivery to the point of consumption is regulated by the controller as a function of the filling of the steam engine. This makes it possible for the regulation to be carried out in every position of the steam regulator according to the steam consumption, depending on the filling of the steam engine.
For machines that, such as locomotives, should run at different speeds with each filling, this object of the invention forming fuel delivery depending on the filling of the steam engine is conveniently combined with a control of the fuel delivery depending on the speed of the Steam engine, so that when the speed increases, the fuel delivery is increased with the same filling.
The control depending on the filling can most easily be effected by a throttle element, which is adjusted by the control, while the control depending on the speed is easiest by driving the fuel delivery device from a moving part of the locomotive, for example from the linkage the machine or the wheels, it can be enough.
In order to be able to influence the fuel supply to the furnace regardless of the position of the control, especially if there is no steam extraction from the boiler, such as when driving downhill, it is advisable to provide a device that can be operated independently of the control and through which the fuel supply to the furnace can be completely or partially interrupted in any position of the control.
In the drawing, two execution examples of a device according to the invention for a locomotive boiler He are shown.
In Fig. 1 a device for Feue tion with liquid fuels is shown, in which the fuel ((01 or the like) is conveyed with a propellant to the point of consumption, compressed air being used as the propellant.
The device consists of a fuel pump 1, which conveys the fuel (0l) into the burner 6, and a Kom pressor 2 for generating compressed air with which the fuel is atomized in the burner. The pump 1 and the compressor 2 are driven by the linkage of the locomotive, whereby it is achieved that the performance of this unit is proportional to the number of tours of the operating steam engine and the same amount of fuel and air is supplied to the burner 6 with each stroke. The fuel pump 1 conveys the fuel from the fuel tank 3 into an in the pressure #:
le = tuiig 5 arranged on receiving vessel .l, from which it passes through the pressure line ä into the burner 6. The lioinpresor 2 sucks in air through the line i and presses it through the pressure line 16 into the burner, where the fuel is atomized. A vessel 8 connected to the pressure line of the compressor serves to compensate for fluctuations in the air tension.
In order to automatically regulate the amount of fuel delivered by the pump to the burner, depending on the respective power or To achieve filling of the locomotive is in one of the two pump lines, for example in the pressure line of the fuel pump, as a throttle or. Shut-off formed control element 12 installed, which;
With. the control shaft with respect to the reversing shaft <B> 1,3 </B> of the locomotive is connected in such a way that with a large filling more fuel is conveyed to the point of consumption than with a smaller filling, where with an excess of fuel through a branch line <B > 11 </B> can be returned to the fuel container 3. A safety valve 13 in the pressure line acts as a pressure regulator.
In order to take into account the fluctuations in the compressed air consumption caused by the different amounts of atomized fuel, is in the suction line 7 of the compressor? a built-in regulating organ 9 designed as a throttle organ, which is regulated as a function of the filling of the operating steaminmachine, so that the regulating organ is fully open when the filling corresponds to your largest steam and fuel consumption and completely ge in the middle position of the control is closed.
In this way, as much compressed air is always generated as is necessary to atomize the simultaneously pumped amount of fuel. When operating a locomotive, it is also necessary to take into account the fact that when driving downhill, the controls are usually fully configured and the regulator is closed In this case, since there is no steam consumption by the machine, there is also no fuel consumption. A device is therefore also provided in order to nevertheless interrupt the fuel supply, even though the position of the control corresponds to the largest filling.
This device consists of a built into the fuel line shut-off element 10 in conjunction with a control element 11 actuated by live steam or exhaust steam from the operating steam engine. The device is made such that if the controller is closed, that is, no steam or respectively. Exhaust steam is present, the shut-off organ 10 is closed and only when there is steam before. Evaporation and rise of the steam resp. Exhaust pressure is raised by the control element 11.
In this way, regardless of the position of the control, the following is achieved: When the controller is closed, the fuel supply is interrupted.
The invention is of course not restricted to the embodiment described. It can be used in the same way, for example, if the fuel is injected directly through the fuel pump without the aid of compressed air. In the arrangement shown in the drawing, all that is required is the compressor 2 and the compressed air line 16, as well as the receptacle 4 connected to the pressure line of the fuel pump, and atomization can then take place directly through the same if the pump is dimensioned accordingly .
If the fuel flows to the burner in a natural gradient, the fuel pump 1 is also unnecessary. It is then sufficient - a throttle device actuated by the control in the downpipe of the fuel, In Fig. 2 an embodiment for powdered fuels is shown, which are conveyed to the consumption points by means of a propellant such as air, steam or the like.
In this embodiment, use is made of a grate feeder, e.g. B. from a screw conveyor 17, which is driven depending on the speed of the wheels, so depending on the speed of the operating steam engine. In the drawing, the drive is derived from the wheel axle by means of countershafts 18, 19, 20, 21. The screw conveyor 1? receives the fuel from the fuel tank 3 via a throttle member 22, the BEZW of the control shaft. is adjusted by the reversing shaft 15 of the steam engine so that more fuel is durchgelas sen with a large filling than with a small filling.
In order to prevent fuel from being fed to the furnace when the machine is idling, a device is provided by means of which the screw conveyor can be put out of operation when the machine is running without steam. In the drawing, use is made of a control element 23 for this purpose, which is actuated by the exhaust steam or the live steam of the operating steam engine and a clutch 24 is able to move trainees in the drive linkage of the screw conveyor when no steam or. From steam is present.
The promotion and regulation of the compressed air is done in the same way as was described with reference to FIG. 1 of the drawing. A from the linkage of the locomotive as a function of: the speed of the machine driven compressor 2, in the suction line 7 of the control of the steam engine adjustable throttle organ 9 is installed, with which the suction line depending on the position of the control completely or partially can be shut off, the compressed air conveys into a nozzle 25, through whose action the fuel is atomized and conveyed to the point of consumption,