DE304729C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 304729 KLASSE-24*. GRUPPE!.

HANS REISERT in CÖLN.

betätigt wird.

Der Feuerungsregler hat den Zweck, sowohl die mechanische Beschickung der Kesselfeuerung als auch den Rauchgasschieber oder an dessen Stelle das Unterwind-Joder Rauchgassauggebläse so zu regeln, daß selbst bei sehr stark schwankender Dampfentnahme der Dampfdruck im Kessel möglichst wenig sich ändert. Dabei soll aber auch die Möglichkeit gegeben sein, die Brennstoffbeschickung mit

ίο dem Kaminzug oder mit dem Unterwind- oder dem Sauggebläse in jeder Lage in Übereinstimmung zu bringen. <

Das Nächstliegende, um das zu erreichen, ist, die Druckschwankungen im Dämpfkessel zur Betätigung geeigneter Vorrichtungen zu benutzen. Da aber die zulässigen geringen Druckschwankungen die nötige Energie zu dieser Betätigung, besonders wenn sie für eine Kesselbatterie dienen soll, nur bei sehr großen Abmessungen der Kolben liefeAi können, und da ferner die Druckschwankungen bei plötzlich vermehrter oder verminderter Dampfentnahme dieser zu sehr nacheilen, so ist es nicht möglich, ohne besondere Einrichtung einen schnellen und ausreichenden Ausgleich zu erzielen.

Eine solche Einrichtung ist Gegenstand der Erfindung, deren Wesen darin besteht, daß kleine Druckschwankungen gewissermaßen nur ' den Anstoß zu verhältnismäßig großer Kraftentfaltung geben, die durch eine hängende, abwechselnd auf einen Kolben wirkende und wieder verschwindende Wassersäule hervorgerufen wird. Die Bewegungen des Kolbens werden auf die Bewegungsvorrichtungen des Reglers übertragen.

Ein solcher Regler, wie er beispielsweise in Fig. ι angedeutet ist, hat folgende Einrichtung:

In einem Zylinder α befindet sich ein Kolben b mit einer nach außen abgedichteten Kolbenstange c, deren unteres Ende ein Querstück d und daran dünne über Rollen g und h gehende Drahtseile trägt. Das Drahtseil e geht zum Rauchgasschieber oder zum Unterwindoder Sauggebläse für die Rauchgase, das andere Drahtseil f zu der Vorrichtung für die Feuerbeschickung. Ein Kondenswasserbehälter k, der das Eindringen von Dampf in den Zylinder α verhütet und einerseits durch das Röhrchen i mit dem Zylinder a, anderseits durch das Rohr I mit dem Dampfraum des Dampfkessels ν in Verbindung steht, ist neben dem Zylinder α angeordnet. Mit diesem ist auch ein Druckluftkessel q oben durch das bis nahe auf den Boden reichende Rohr j> verbunden. In den Kessel q ist Luft mit einem Druck eingepreßt, der dem normalen Druck des Dampfkessels entspricht. An das untere Ende des Rohres I ist ein Mundstück m angeschraubt, das in beispiels.weiser Ausführung durch Fig. 2 in natürlicher Größe dargestellt ist. Dieses Mundstück m hat den Zweck, einmal eine im Rohr I hängende Wassersäule am Auslaufen zu verhindern, was sie sonst bei

der notwendigen Weite des Rohres I tun würde. Ferner soll, wenn das Rohr I durch anfänglich etwas erhöhten Kesseldruck' und nachfolgendes Verschwinden der Wassersäule wasserleer geworden ist, trotz des Widerstandes durch das Mundstück m, das sich im Rohr / und oben im Behälter k bildende Kondenswasser frei ablaufen können, um ein sonst bei zu engem Rohr stattfindendes unzeitgemäßes Füllen mit

ίο Wasser zu verhüten. Das an der Wandung des Rohres I herunterrieselnde Kondenswasser kann durch die kleinen Bohrungen ο unbehindert ablaufen, während der Dampf durch d"ie mittlere Bohrung η ungestört eintreten kann.

Der Rauminhalt des Druckluftkessels q ist bei dem Beispiel etwa sechzehnmal so groß als der Inhalt des Zylinders a. In dem Kessel q befindet sich außerdem nur noch so viel Wasser, als nötig ist, um keine Luft in den Zylinder α übertreten zu lassen. Der Druckluftkessel q ist noch mit einem Manometer r, einem Füllstutzen s und einem Entleerungshahn t versehen. Die Hähne u und w dienen zur Absperrung und die Hähnchen χ und y zur Entlüftung.

Die Arbeitsweise ist folgende: Angenommen, der Zylinder a, der Behälter k und das Rohr I sind mit Wasser, der Druckluftkessel q mit Luft, deren Spannung gleich dem Kesseldruck ist, gefüllt, der Kolben b befindet sich ganz unten, und der Druck im Dampfkessel steigt nur um 0,02 Atm. = 2 dm Wassersäule, so wird die Wassersäule im Rohr I entsprechend hi η aufgedrückt. Infolgedessen setzt sofort eine Mehrbelastung unter dem Kolben b ein, während die hängende Wassersäule im Rohr I kürzer wird und schnell verschwindet. Nach dem Verschwinden der Wassersäule I ergibt sich unter dem Kolben, wenn dessen Durchmesser mit 2,5 dm und die wirksame Höhe der Wassersäule mit 25 dm angenommen wird, ein einseitiger Überdruck von

^—^ · (2 + 25) = rd. 133 kg.
4

Der Weg, den der Kolben zunächst nach dem Verschwinden der Wassersäule zurückgelegt hat, beträgt, wenn man den inneren Durchmesser des Rohres I mit 0,16 dm annimmt

o,i6² π 2,5² π

= — · 25 : —— = rd. 0,1 dm

4 4

(Kolben- und Stopfbüchsenreibungen sind der Einfachheit halber bei der Rechnung vernachlässigt). Der Druck im Windkessel hat nach dieser Kolbenverschiebung, da er ein beliebig zu wählendes viel größeres Volumen hat als der Zylinder a, nur sehr wenig zugenommen, so daß die Gleichgewichtslage zwischen dem Dampfkesseldruck und dem des Luftdruckkessels erst eintreten wird, wenn durch die weitere Verschiebung des Kolbens so viel Wasser von dem Zylinder α durch das Rohr p in den Luftdruckkessel verdrängt sein wird, als es dem Volumenverhältnis zwischen dem Zylinder α und dem Luftdruckkessel q entspricht. So lange der Dampfdruck noch etwas weiter steigt, wird der Kolben durch seine Aufwärtsbewegung vermindernd auf die Brennstoffbeschickung, das Unterwindgebläse oder den Rauchgasschieber einwirken, bis ein Stillstand im Steigen des Dampfdruckes eintritt. Inzwischen hat sich der Kondensator k mit Kondenswasser wieder gefüllt, ohne daß die Wassersäule im Rohr I hat entstehen können, weil das sich allmählich bildende Kondenswasser, unbehindert durch den eintretenden Dampf, der seinen Weg durch die mittlere öffnung η des Mundstückes (Fig. 2) findet, frei durch die kleinen Öffnungen 0 hat abfließen können. Erst, wenn der Dampfdruck ein wenig gesunken ist, so daß die Preßluft im Luftdruckkessel q den Kolben b herunterzudrücken beginnt, füllt sich das Rohr I wieder mit Wasser, so daß die nunmehr entstandene Wassersäule den Kolben mit derselben verstärkten Kraft, wie bei der Aufwärtsbewegung, herunterzieht und eine Umsteuerung der die Feuerung regelnden Vorrichtungen bewirkt, während das Wasser unter dem Kolben aus dem Zylinder a durch das Rohr i, den Kondensator k und das Rohr I in den Dampfraum des Dampfkessels ausströmt. Auch in dieser nunmehr neu einzunehmenden Stellung wird der KoI-ben b verharren oder gegebenenfalls noch weiter sinken, da die Wassersäule im Rohr I nicht verschwinden kann, was erst dann der Fall sein wird, wenn der Kesseldruck wieder steigt, wodurch eine Umsteuerung eintritt, und so fort.

Statt des Zylinderkolbens b könnte auch ein Membrankolben gewählt werden. Das Rohr I könnte auch in die Dampfleitung, statt in den Dampfkessel münden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Feuerungsregler für Dampfkessel, der durch Steigen und Fallen des Kesseldrucks

' betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Regelungsvorrichtungen der Feuerung beeinflussenden Kolben (b) (Membran o. dgl.) und den Dampfraum eine hängende, unten in den Dampfraum des Kessels oder in einen mit ihm verbundenen Raum mündende Wassersäule geschaltet ist, die bei Druckschwankungen sich bildet oder verschwindet.

2. Feuerungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hängende

Wassersäule sich in einem Rohr (I) befindet, dessen untere Mündung rings um eine mittlere hochwandige Öffnung (n) für den Dampfeintritt kleinere Öffnungen (o) für den Austritt des Kondenswasser enthält. 3. Feuerungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die hängende Wassersäule enthaltende Rohr (/) oben in ein als Kondensator dienendes Gefäß (k) mündet.

4. Feuerungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gegenbelastung des Kolbens Preßluft mit Kesseldruck in einem entsprechenden Behälter benutzt wird, um den Kolben in stete Gleichgewichtslage zu bringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,