DE69083A - Feuerungsanlage für staubförmiges Brennmaterial - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Rost für Dampfkessel- und andere Feuerungen, der in erster Linie dazu bestimmt ist, die vollständige Verbrennung des feineren Brennmaterials herbeizuführen. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dafs der Rost aus Hohlstäben zusammengesetzt wird, deren das Brennmaterial tragende Flächen röhrenförmige Oeffnungen besitzen, so dafs die in die Hohlstäbe eingeführte Luft strahlenförmig in das Brennmaterial austritt. Besondere Einrichtungen gestatten dabei die Erhaltung eines vorbestimmten gleichmäfsigen Druckes im Dampfkessel.

Fig. ι zeigt den Längsschnitt eines solchen Rostes an einer Dampfkesselfeuerung,

Fig. 2 dei% Grundrifs, th eilweise im Schnitt nach Lini*i-2 der Fig. 1; -

Fig. 3 und 4 zeigen Ansichten einer Vorrichtung zum Bethätigen des Ascheentleerers in gröfserem Mafsstabe;

Fig. 5 zeigt eine Abart des Ascheentleerers im Schnitt,

Fig. 6 die Vorderansicht einer Reihe von Kesselfeuerungen mit deren Regelungsvorrichtung und

Fig. 7 die Ansicht eines Regelungsventils in gröfserem Mafsstabe.

In Fig. ι bezeichnet A einen Theil des Mauerwerks einer Dampfkesselfeuerung und B die Vorderplatte desselben. Auf dem oberen Theil dieser Platte befindet sich ein Trichter α zur Aufnahme des Brennmaterials, der im vorliegenden Beispiel im unteren Theil ein Zuführungsrad a¹ besitzt. Dasselbe kann in Richtung des Pfeiles in Drehung versetzt' werden oder auch gänzlich fehlen.

Von der Vorderplatte des Ofens unter dem Trichter ragen zwei Träger D und F für die oberen Enden der Roststäbe G vor. Letztere sind hohl und dem gröfseren Theil ihrer Länge nach unter einem Winkel geneigt, der ungefähr dem natürlichen Böschungswinkel des körnigen Materials entspricht. Der obere Theil der Stäbe dagegen ist waagrecht, so dafs dieselben zwischen die Träger D und F passen, und einige dieser Stäbe können frei zwischen· diesen Trägern vor- und rückwärts bewegt werden.

Der untere Theil der Roststäbe ist nach abwärts gekehrt, so dafs ein senkrechter Fufs entsteht, der auf einem hohlen, im Mauerwerk geeignet angebrachten Träger H ruht. Die unteren Enden der Roststäbe und die Oberfläche dieses Trägers bilden einen hinlänglich dichten Verschlufs. Von der Vorderseite des Hohlträgers H ragt eine am vorderen Ende offene Röhre vor, die mit einer Dampfdüse b versehen ist, so dafs Luft und Dampf durch die Röhre in den Hohlträger H eingeführt werden kann.

Im oberen Theil des Hohlträgers H sind Kanäle d und im Boden der Roststäbe G Kanäle f derart angeordnet, dafs die in den Hohlträger gelassene Luft freien Zutritt zu den hohlen Roststäben hat.

Der geneigte Theil der hohlen Roststäbe ist treppen- oder stufenförmig (Fig. 1), und vorn an diesen Stufen ist eine röhrenförmige Oeffnung i angebracht, durch welche ein Luftstrahl

in und durch das auf den Roststäben befindliche Brennmaterial getrieben wird. Diese Luft vertheilt sich somit durch alle Theile des Brennmaterials, wodurch eine wirksame Verbrennung aller Theile herbeigeführt wird. Zwischen der Feuerbrücke A einerseits und dem Hohlträger H, sowie den Th eilen des Fufses der Roststäbe (Fig. i), die nach abwärts sich erstrecken, andererseits ist ein Raum J vorgesehen. In diesen Raum / wird Luft durch Oeffnungen einer gelochten Platte g eingeführt, welche der geschlitzten Vorderseite des Hohlträgers H angepafst ist (Fig. i), so dafs dasjenige Brennmaterial, welches vor der Verbrennung entweicht, bei seiner Wanderung über die Roststäbe G dem Luftstrom in dem Raum J ausgesetzt und vollständig verbrannt wird.

Der Boden des Raumes J wird durch einen drehbaren Ascheabführer K verschlossen. Derselbe besteht aus einer Reihe von an einer Hohlwelle M befestigten Scheiben m. Die Welle M ist in den Seitenwänden der Feuerung gelagert und ragt über eine der Seitenwände hinaus, um in Drehung versetzt werden zu können.

Die Scheiben m sind mit Ansätzen η versehen, wodurch die Scheiben bis zur gewünschten Entfernung von einander abstehen. In jeder Scheibe sind ferner Einschnitte s angebracht, die im vorliegenden Beispiel segmentförmig sind, jedoch auch jede andere Form annehmen können. Da diese Einschnitte der Reihe nach unter den Raum / treten, wenn der Ascheabführer gedreht wird, so bilden sie Längskanäle zur Aufnahme der Asche und zum Abführen derselben in Richtung des Pfeiles (Fig. i), so dafs die Asche in die Aschengrube fällt. Die anliegende Fläche des Trägers H ist zweckmäfsig ausgehöhlt, so dafs die Scheiben m möglichst nahe an demselben arbeiten können.

Obwohl es in den meisten Fällen zweckmäfsig ist, einen drehbaren Ascheabführer anzuwenden, der aus einer Anzahl von auf einer Welle angebrachten Scheiben besteht, wie oben beschrieben, können auch andere drehbare Abführer angeordnet werden, ohne am Wesen der Sache etwas zu ändern. So kann derselbe z. B. nach Fig. 5 aus einem Hohlcylinder bestehen, der an den entgegengesetzten Seiten Einschnitte und entsprechend angeordnete Hohlzapfen besitzt, so dafs ein durch den Cylinder geleiteter Dampf- oder Luftstrom die gleiche Temperatur wie dieser erhält.

Einige von den Roststäben G, z. B. die mit einem Stern bezeichneten (Fig. 2), sind fest angeordnet, die zwischenliegenden jedoch können sich in ihren Lagern auf dem Hohlträger H und Arm F hin- und herbewegen. Diese hin- und hergehende Bewegung wird auf die Roststäbe durch eine Kurbelwelle N übertragen, welche in Lagerarmen des Trägers F ruht und in Drehung versetzt wird. Dies kann z. B. durch ein Kettenrad erfolgen, das mittelst einer Kette mit einem Kettenrad auf der Achse des Vertheilers a¹ des Brennmaterials in Verbindung steht, wie Fig. 1 in punktirten Linien zeigt.

Die Welle N besitzt eine Kurbel für jeden beweglichen Roststab G. Um den Kurbelzapfen greift das äufsere Ende eines Gelenkstückes p, dessen inneres Ende mit einem Zapfen p¹ verbunden ist. Letzterer ist in einem Ansatz an der Unterseite des Roststabes G angebracht.

Das gabelförmige äufsere Ende des Gelenkstückes p, welches um den Zapfen der Kurbelwelle N greift, ist mit einem Schieber t versehen, der mittelst einer Stellschraube t^l stellbar ist, so dafs entweder ein festes Anschliefsen auf dem Kurbelzapfen oder ein gewisser Todtgang bei der Hin- und Herbewegung ermöglicht wird, um den Hub der verschiebbaren Roststäbe zu regeln.

Die Welle des Abführers K kann durch Kettenräder der Welle M und der Kurbelwelle N getrieben werden, wie beispielsweise Fig. ι in punktirten Linien zeigt; in Fällen jedoch, wo diese Antriebsweise nicht zulässig erscheint, kann man behufs Drehung dieses Abführers eine in Fig. 3 und 4 dargestellte Schaltvorrichtung anwenden. Das Schaltrad P ist auf der Welle M befestigt, während die beiden Hebel S lose auf dieser Welle angeordnet sind und zwischen sich eine Klinke w tragen, die in die Zähne des Schaltrades eingreift. Die oberen Theile der Hebel S sind durch Querzapfen χ verbunden, welche eine Hülse zur Aufnahme des Kolbens x^l bilden. Die Verlängerung des Kolbens x¹ ist der Griff T, vermittelst dessen die Hebel in Schwingung versetzt werden können, so dafs sie auf den Ascheabführer Theildrehungen übertragen. Ein Querstift y kann das zufällige Herabgeheft der Griffstange verhindern.

Den Dampfstrahlapparat b benutzt man zweckmäfsig dazu, um Luft durch die Röhre / zu befördern; jedoch können statt eines Dampfstrahlapparates auch andere Arten von Strahlapparaten verwendet werden, bei manchen Brennmaterialien genügt schon der natürliche Zug.

Dampf mit Luft vermischt dient dazu, die Roststäbe kühl zu halten und dabei das Verziehen der Roststäbe zu verhindern.

Die Ausbildung der das Brennmaterial tragenden Flächen zu einer Stufenreihe ist nicht in allen Fällen nöthig, obwohl es zweckmäfsig ist, da dann die düsenartigen Oeffnungen durch die kleineren Theile des Brennmaterials nicht so leicht verstopft werden können.

Fig. 6 und 7 zeigen eine Regelungsvorrichtung für die Feuerung, um einen gleichmäfsigen Druck im Kessel, mit welchem die Feuerung in Verbindung steht, zu erhalten. In Fig. 6 ist eine Reihe von vier Kesseln dargestellt, welche mit selbstthätigen Schürern und mit Roststäben der oben beschriebenen Art versehen sind. Es ist klar, dafs die Roststäbe für jeden Ofen mit einem selbstthätigen Schürer oder mit einer durch Dampf bethätigten Zugvorrichtung verwendet werden können. Ferner können sie eben so gut Anwendung finden bei einfachen, als auch bei combinirten Feuerungen.

In Fig. 6 bezeichnen α die Trichter der Reihe der selbstthätigen Schürer, α^λ die Welle, welche die Zuführungsräder in diesen Trichtern trägt, N die Welle, welche die die Roststäbe bewegenden Vorrichtungen trägt, / die Luftröhre in der Aschengrube der Feuerung und b¹ die Dampfzuführungsröhre für den Dampfstrahlapparat b in die Luftröhre /, während die Luft von Röhre / in die hohlen Roststäbe entweicht. Diese Einrichtung kann auch für Feuerungen mit einem durch einen Dampfstrahl bethätigten Aschenfallgebläse verwendet werden, ferner für Feuerungen, bei welchen ein Dampfstrahl im Fuchs benutzt wird, um den Zug zu vergröfsern.

Die Wellen a^l und N sind im vorliegenden Falle gemeinsam thätig. Die Welle a¹ wird von einer Kraftmaschine W getrieben, welche Dampf durch eine Röhre k von einer Hauptröhre h erhält. Letztere besitzt Zweigröhren h¹, von denen sich mit Ventilen versehene Zweigröhren ο abzweigen, um die Röhren b^l des Dampfstrahlapparates zu speisen.

Die Hauptröhre h ist mit der Hauptröhre u verbunden, welche mit den Dampfdomen der Dampfkessel in Verbindung steht; in der Hauptröhre h ist ein Regelungsventil χ von eigenthümlicher Construction angeordnet.

Die Ventilkammer %, welche durch h² mit dem Hauptrohr u der Kessel in Verbindung steht, ist von der nur mit Hauptrohr h in Verbindung stehenden Kammer^¹ durch eine Querwand q getrennt, welche einen Cylinder q¹ mit zwei Sätzen von Kanälen r r¹ trägt. Die Kanäle r sind in der Kammer ■{ und die Kanäle r¹ in der entgegengesetzten Kammer ^¹ des Ventils angeordnet. In dem Cylinder q¹ ist ein an beiden Enden geschlossenes Ventil R angeordnet, das mit den Kanälen r r¹ ähnlichen Kanälen ν ν¹ versehen ist. Ferner besitzt das Ventil R eine nach abwärts ragende Stange R\ welche durch eine Stopfbüchse am Boden des Ventilgehäuses geht und eine Reihe von Gewichten JR² trägt (Fig. 6). Das Ventilgehäuse, ist mit einer Stange R³ an einem Balken der Decke oder einem anderen geeigneten Träger aufgehängt, so dafs das Gewicht des Ventils nebst Zubehör keinen Druck auf die Röhre h ausübt.

Die Anfangsstellung des Ventils R ist ungefähr die in Fig. 7 dargestellte; hierbei geben die Kanäle ν ν¹ des Ventils nur theilweise die Kanäle r r¹ des Cylinders q^l frei.

Wenn der vorbestimmte Dampfdruck im Kessel beibehalten wird, so hält der Druck unter dem Ventil R dem Druck über demselben und dem durch das Gewicht i?² ausgeübten Zug nach unten das Gleichgewicht, und das Ventil R wird in Stellung Fig. 7 gehalten ; in diesem Falle ist der durch das Ventil gehende Dampfstrom genügend, um die Maschine W schnell genug laufen zu lassen, um die normale Thätigkeit der Schürer einzuleiten und die Dampfstrahlapparate der den Zug regelnden Röhren in Thätigkeit zu setzen. Sollte jedoch einmal eine Druckabnahme in der Röhre u eintreten, so zieht man das Ventil R abwärts und öffnet die Kanäle r r^l noch mehr, so dafs der Maschine und den Strahlapparaten mehr Dampf zuströmen kann. Dadurch wird einerseits die Thätigkeit der Schürer und das Gebläse in dem Zugapparat erhöht, während andererseits, falls der Druck im Kessel über den Normaldruck hinausgeht, das Heben des Ventils und ein weiteres Schliefsen der Kanäle r r¹ genügt, um die Dampfzuführung durch das Ventil zu vermindern. Dadurch nimmt die Geschwindigkeit der Maschine ab, und die Thätigkeit der Schürer und die Wirkung des Gebläses im Zugapparat wird vermindert, mit anderen Worten, es zeigt sich bei Druckabnahme im Kessel das Bestreben, das Feuer des Ofens anzufachen, während bei Druckzunahme im Kessel das Feuer geschwächt wird, so dafs die Wirkung der Feuerung unmittelbar abhängig ist von dem Kesseldruck und das Feuer so geregelt wird, dafs dieser Druck gleichmäfsig erhalten bleibt. .

Obwohl es zweckmäfsig ist, den Cylinder ^¹ und das Ventil R oben und unten mit Kanälen auszustatten, damit das Ventil genau wirkt, könnte doch ein anderes Ventil hergestellt werden, selbst wenn ein oder mehrere Sätze von Kanälen weggelassen würden. Z. B. kann das Ventil nur mit einem unteren Satz von Kanälen ausgeführt und oben offen sein, oder es könnte auch der Cylinder q^l und das Ventil R nur oben mit Kanälen versehen sein, während das Ventil unten offen ist.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Feuerungsanlage für staubförmiges Brennmaterial , dadurch gekennzeichnet, dafs aus einem hohlen, durch Rohr I gespeisten Querträger H Luft in die geneigt liegenden hohlen, zum Theil beweglich an-r

   geordneten Roststä'be G geprefst wird, welche ihrerseits diese Luft durch eine Reihe von Oeffnungen i in das Brennmaterial eintreten lassen.
   Bei der unter ι. gekennzeichneten Feuerungsanlage die Anordnung eines drehbaren Ascheabführers K, welcher mit mehreren Längskanälen s zur Aufnahme bezw. zur Abführung der Asche versehen ist.
   In Verbindung mit der unter ι. gekennzeichneten Feuerungsanlage zum Zwecke der Erhaltung eines gleichmäfsigen Druckes im Kessel eine Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dafs in die Dampfleitung, welche im Rohr 7 die Luftbewegung erzeugt und durch Maschine W die Bewegung der Roststäbe G hervorruft, ein Regelungsventil X eingeschaltet wird, in welchem ein zweites, durch Gewicht R¹ entsprechend beschwertes Ventil R derartig wirkt, dafs bei steigendem Dampfdruck die Ventilöffnungen ν v¹ sich immer weiter von den Oeffnungen r r¹ entfernen und dadurch den Dampfdurchflufs vermindern.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.