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Regelvorrichtung für den Brennstoff und das Zerstäubungsmittel einer
Olfeuerungsanlage, insbesondere für Lokomotiven Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung
für den Brennstoff und das Zerstäubungsmittel einer Ülfeuerungsanlage mit mehreren
Brennern, insbesondere bei Lokomotiven, mit einer für alle Brenner gemeinsamen Einstellvorrichtung,
die jeden Brenner einzeln nach einer bestimmten Reihenfolge getrennt einstellt.
Bei ölfeuerungen, vorzugsweise bei Lokomotivölfeuerungen, wird vornehmlich ein Schlitzbrenner
verwendet, der das Öl durch Dampf zerstäubt. Bei großen Kesselleistungen ist eine
erhebliche Breite des Brenners notwendig, wodurch die Regelung bei geringer Dampfleistung
des Kessels erschwert wird. Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man an Stelle eines
einzigen breiten Brenners zwei, drei oder mehr kleinere verwendet, wobei jeder Brenner
für sich eingestellt und sowohl hinsichtlich der C51- als auch der Zerstäubungsmittel-(Dampf-)Zufuhr
geregelt wird. Es sind auch Regelvorrichtungen für mit mehreren Brennern ausgestattete
Düsenfeuerungen von ortsfesten Anlagen bekanntgeworden, bei denen mit einer für
alle Brenner gemeinsamen Einstellvorrichtung jeder Brenner einzeln, und zwar nach
einer bestimmten Reihenfolge getrennt, eingestellt wird. Aber auch hier ist für
jeden Brenner ein besonderes Ventil vorgesehen, das von dem Ventil des anderen Brenners
unabhängig ist, für sich gedichtet werden muß und vor Verschmutzen zu schützen ist.
Während
also auch hier für jeden Brenner je ein Regelglied vorzusehen
ist, ist beim Erfindungsgegenstand dagegen für alle Brenner ein gemeinsames Regelglied
vorhanden.
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Das Wesen der Erfindung besteht daher bei einer eingangs erwähnten
Vorrichtung darin, daß von den für den Zulauf des Brennstoffes und des Zerstäubungsmittels
vorgesehenen und miteinander verbundenen Regelgliedern jedes eine der Zahl der Brenner
entsprechende Anzahl von regelbaren Durchlässen mit getrennten Brennerzuleitungen
aufweist. Vorteilhaft ist mit dem Regelglied eine Einrichtung zur Einstellung der
Luftklappen zwangsläufig verbunden; es wird dann durch die Verstellung des Regelgliedes
auch die Haupt- und Nebenluftzufuhr geregelt.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung,
und zwar stellt dar Abb. i einen Längsschnitt durch eine Lokomotivfeuerung, nämlich
den Längsschnitt nach der Linie 1-I der Abb. 2, Abb. 2 die dazugehörige Oberansicht
unter Fortlassung einzelner Teile, Abb. 3 den Schnitt nach der Linie III-III der
Abb. 2, Abb. 4 eine Einzelheit der Regeleinrichtung, teilweise im Längsschnitt,
Abb. 5 die dazugehörige Stirnansicht, in Richtung des Pfeiles x in Abb. 4 gesehen,
Abb. 6, 7, 8 die Schnitte nach den Linien VI-VI, VII-VII. VIII-VIII der Abb.4. Abb.9
und io Ansichten von in Abb.4 dargestellten einzelnen Teilen.
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Die Feuerung ist mit drei gleich großen Brennern 1, 2, 3 ausgestattet
(Abb. 2). Mit 4, 5, 6 sind Zuleitungen für den Brennstoff, mit 7, 8, 9 Zuleitungen
für das Zerstäubungsmittel (Dampf) bezeichnet. io ist das Regelorgan. Dessen Verstellwelle
i i ist mit einem hülsenartigen Teil 12 über einen vierkantigen Wellenstumpf 13
des Regelorgans i o gesteckt. Am anderen Ende ist die Verstellwelle i i in einem
Lager 14 drehbar gelagert. Die Verstellwelle i i trägt fünf Mitnehmerhebel 15 bis
i9 (s. auch Abb. i und 3).
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Der Mitnehmerhebel 15 verbindet die Stellwelle i i über eine waagerechte
Stange 2o, einen Hebel 2i, =ine in Lagern 22 und 23 drehbar gelagerte senkrechte
Welle 24 mit einem Handhebel 25. Der Hebel 16 verbindet die Welle i i über eine
Stange 26 und einen Mitnehmerhebel27 mit einer zur Verstellwelle i i parallelen,
in zwei Lagern 28, 29 drehbaren Welle 3o. Die Mitnehmerhebel 17, 18, i9 tragen je
einen Mitnehmerstift, der in einem Schlitz einer Stange 31, 32, 33 (Abb. 3) gleitet,
welche an ihrem anderen Ende mittels je eines gegabelten Ansatzes 3-h 35. 36 (s-
Abb. 2) an je einer Klappe 37, 38, 39 angelenkt ist. Diese sind in waagerechten,
an der Feuerbüchse festen Bolzen 40, 41, 42 um diese kippbar gelagert. Die Welle
30 trägt Mitnehmerhebel 4-3, -1-I, 45, die in ähnlicher Weise über Stangen
46, 47, .48 mit Längsschlitzen mit Klappen 49, 50, 51 verbunden sind. Abb. .4 zeigt
das Gehäuse des Regelorgans io, das zwei kegelstumpfförmige Hohlräume 52, 53 aufweist,
die an der größeren Kreisfläche mit je einem Rohranschluß 54 für das Öl bzw. 55
für das Zerstäubungsmittel (Dampf) in Verbindung stehen. An der Mantelfläche der
Hohlkegelstümpfe befinden sich je drei Schlitze 56, 57, 58 bzw. Bohrungen 59, 6o,
61, die nach je einem Rohranschluß 62, 63, 64 bzw. 65, 66, 67 führen. An diese sind
die zu den Brennern 1, 2, 3 führenden Ölleitungen 4, 5, 6 bzw. Dampfleitungen 7,
8, 9 angeschlossen.
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Im Hohlraum 52 ist ein Halmküken (s. Abb. 9) eingedichtet. Dieses
besteht aus einem kegelstumpfförmigen Teil 68 mit Absätzen 69, 7o, an die der Vierkant
13 anschließt. Auf dem gleichfalls vierkantigen Teil 69 sitzt ein Abschlußdeckel
71 für den Hohlraum 52, der durch zwei auf den Teil 70 geschraubte Muttern
72 und 73 gegen das Gehäuse des Regelorgans io gedrückt wird. Im Hohlraum 53 ist
ein ähnlicher Körper (s. Abb. io) in gleicher Weise gelagert. Dieser besteht aus
einem kegelstumpfförmigen Teil 74, einem kurzen Vierkant 75, einem Gewindestück
76 und einem Vierkant 77. Auf dem Vierkant 75 sitzt wieder
ein Abschlußdecke178, der durch auf das Gewindestück 76 geschraubte :Muttern 79,
8o gegen das Gehäuse gepreßt wird.
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Der Kegelstumpf 68 ist innen hohl. Der Hohlraum erstreckt sich von
der Grundfläche des Kegelstumpfes bzw. vom kohranschluß 54 der Ölzuleitung bis dicht
an den Ansatz des Vierkants 69. 81, 82, 83 sind Schlitze, deren genauere Lage auf
dem Körper 68 die Schnitte nach Abb. 6 bis 8 zeigen. Die in der Längsrichtung des
Hahnkükens verlaufende Breite dieser Schlitze entspricht der Breite der Schlitze
56, 57, 58. Der Teil der Schlitze 8i, 82, 83 des Regelkörpers 68, der zuerst mit
den Schlitzen 56, 57, 58 im Gehäuse io zur Deckung kommt, wenn der Regelkörper 68
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird"ist durch eine zum Schlitz des Gehäuses
parallele Gerade, der andere Schlitzteil durch einen stumpfen Winkel begrenzt (s.
Abb. 9). Die Länge der Schlitze 81, 82, 83 zeigen die Schnitte Abb. 6 bis B. Der
zum Schlitz 83 gehörende Zentriwinkel ist dreimal, der des Schlitzes 81 zweimal
so groß wie der zum Schlitz 82 gehörige. Entsprechende Schlitze 84, 85, 86 sind
in dem Körper 74 vorgesehen, der ebenfalls von der Grundfläche bzw. vom Rohranschluß
55 der Darnpfzuleitungher bis nahe zum Vierkant 75 ausgebohrt ist. Der Zentriwinkel,
der zum Schlitz 86 gehört (s. Abb. 6 bis 8), ist dreimal und der zum Schlitz 84
gehörige Zentriwinkel ist zweimal so groß wie der Zentriwinkel des Schlitzes 85.
Auf den Vierkanten 13 und 77 sitzen Hebel 87 und 88 (Abb. 5), die die Körper
68 und 74 durch eine Stange 89 zwangsläufig miteinander verbinden.
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Wird der Handgriff 25 (Abb. i und 2) im Uhrzeigerdrehsinn gedreht,
so wird diese Bewegung durch die Welle 24, den Hebel 21, die Stange 2o und den Hebel
15 auf die Welle i i sowie über den Hebel 16, die Stange 26 und den Hebel 27 auf
die Welle 30 übertragen, die über die Stangen46, 47, 48 nacheinander die
Klappen 49, 50, 51 fiür die
Sekundärluft einstellt: Die Bewegung
der Welle I I überträgt sich ferner auf den Vierkant 13 des Regelkörpers 68 für
den Brennstoff und den damit zwangsläufig gekoppelten Regelkörper 74 für das Zerstäubungsmittel.
Durch die Mitnehmerhebel 17, 18, i9 werden außerdem über die Stangen 31, 32, 33
nacheinander die Klappen 37# 38. 39 für die Primärluft betätigt.
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Die Bewegung des Handhebels 25 im Sinn des Uhrzeigers verursacht eine
Drehung der Regelkörper 68, 74 im entgegengesetzten Sinn. Hierbei gelangt zuerst
der Schlitz 83 (s. Abb. 7) des Regelkörpers 68 mit dem Schlitz 58 des Gehäuses zur
Deckung. Dadurch wird dem Brennstoff der Weg von der Zuleitung 54 (s. Abb. 4.) über
den Hohlraum des Regelkörpers 68, den Schlitz 83, den Schlitz 58, den R ohranschluß
64 und die Rohrleitung 6 zum Brenner 3 freigegeben. Durch den Koppeltrieb 87, 88,
89 wird der Regelkörper 74 im gleichen Sinn bewegt und dadurch der Schlitz 86 mit
der Bohrung 61 zur Deckung gebracht, so daß auch dem Zerstäubungsmittel der Weg
von der Zuleitung 55 über den Hohlraum des Regelkörpers 74, den Schlitz 86, die
Bohrung 61 und die Rohrleitung 9 zum Brenner 3 freigegeben wird. Gleichzeitig stößt
der Mitnehmerhebel i9 (s. Abb. 3 und i) die Stange 33 so weit nach vorn, daß diese
die Primärluftklappe 39 öffnet. Hierbei wird der Schwerpunkt der Klappe 39 so verlagert,
daß sie um die Bolzen 42 kippt. Dadurch wird die Stange 33 so bewegt, daß das andere
Ende des in ihr befindlichen Längsschlitzes an den Mitnehmerstift des Hebels i9
gelangt. Durch den Hebel 16, die Stange 26, den Hebel 27, die Welle 3o, den Mitnehmerhebel
45 und die geschlitzte Stange 48 wird die zugehörige Sekundärluftklappe 51 geöffnet.
Damit ist der Brenner 3 angestellt.
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Bei weiterer Bewegung des Handhebels 25 werden auf gleiche Weise der
Schlitz Si (s. Abb. 6) mit dein Schlitz 56 und der Schlitz 84 mit der Bohrung 59
in Deckung gebracht und somit auch die Brennstoff-und Zerstäubungsmittelleitung
zum Brenner i freigegeben. Da die zum Brenner 3 gehörenden Schlitze 83 und 86 lang
genug sind, bleibt die Zufuhr des Brennstoffes und des Zerstäubungsmittels zum Brenner
3 auch während dieser Bewegung offen. Der Mitnehmerstift des Hebels i9 gleitet während
dieser Phase der Bewegung frei in dem Schlitz der Stange 33, so daß sich an der
Stellung der Klappe 39 nichts ändert. Das gleiche gilt von der Klappe 51, dem Mitnehmerstift
des Hebels 45 und der Stange 48.
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Der Mitnehrnerstift des Hebels 17, der in der vorhergehenden Phase,
nämlich während des Anstellens des Brenners 3, im Schlitz der Stange 31 glitt (s.
Abb. 3), erreicht das Schlitzende und nimmt nun während des Anstellens des Brenners
i die Stange 31 mit, wodurch die Primärluftklappe 37 geöffnet wird. Infolgedessen
wird auch hier, ähnlich wie bei der Klappe 39, :die Stange 3 i durch den Hebel 17
so weit mitgenommen, daß das entgegengesetzte Schlitzende der Stange 31 an den Mitnehmerstift
des Hebels 17 trifft. In gleicher Weise wird auch die Sekundärluftklappe 49 durch
den Mitnehmerhebel 43 und die Stange q:6 geöffnet. Während der ganzen bisherigen
Bewegung glitten der Mitnehmerstift des Hebels i8 und des Hebels 44 in dem Schlitz
der Stange 32 bzw. 47 bis zum Ende des Schlitzes.
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Wird nun der Handhebel 25 im gleichen Sinn weitergedreht, so
wird in gleicher Weise wie die Brenner 3 und i auch der Brenner 2 angestellt, während
sich an der Einstellung der Brenner 3 und i nichts ändert.
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%Venn alle drei Brenner 1, 2, 3 voll angestellt sind, ist bei allen
drei Brennstoffdurchlaßschlitzen 81, 82, 83 derjenigeTeil erreicht, an dem sich
diese Schlitze nach der -litte zu verjüngen (Abb.9). Wird nun der Bedienungsgriff
25 wieder im gleichen Sinn in die Endstellung gedreht, so gelangt der verjüngte
Teil der Schlitze 81, 82, 83 unter die Schlitze 56, 57. 58. wodurch diese zum Teil
verdeckt werden, was den Durchgangsquerschnitt verringert. Dadurch erhalten die
voll angestellten Brenner ein ärmeres Brennstoffgemisch, was im Interesse der Wirtschaftlichkeit
liegt. Denn der voll eingestellte Brenner arbeitet ohne Leistungsverminderung auch
mit einem an Brennstoff ärmeren Brennstoff-Luft-Gemisch.
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Da Ö1- u. dgl. Brenner leicht durch Verbrennungsrückstände verstopft
werden, wird man vorteilhaft den Koppeltrieb 87, 88, 89 so einstellen, daß beim
Abstellen der Brenner zuerst der Brennstoff abgestellt wird, während das Zerstäubungsmittel
den Brenner noch durchbläst und so reinigt.
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Das Abstellen der Brenner erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge.