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Zugregler für Kesselanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zugregler
für Kesselanlagen mit einem durch ein Druckmittel beeinflußten und auf die Verstellvorrichtung
einwirkenden Verstärker, der bei seiner Beaufschlagung durch das Druckmittel die
Zugklappe schließt und in dessen Druckmittelzuflußleitung ein in Abhängigkeit von
dem Druck oder von der Temperatur im Kessel bewegtes Steuerventil angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung ist der Impulsraum eines auf die Verstellvorrichtung
einwirkenden Verstärkerbalgs zwischen dem Steuerventil und einer in der Abflußleitung
für das Druckmittel sitzenden, regelbaren Drosselvorrichtung an die Druckmittelleitung
angeschlossen, so daß der Verstärkerbalg beim Öffnen des Steuerventils -schnell
aus seiner Ausgangsstellung herausbewegt wird, in die er sich nach dem Schließen
des Steuerventils langsam wieder zurückbewegt.
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Dadurch wird erreicht, daß .die Verstellvorrichtung bereits bei einem
geringen Druck-bzw. Temperaturanstieg sofort eine Verstellung des mit den Zugklappen
verbundenen Stellzeugs herbeiführt, so daß die Zugklappe schnell geschlossen wird,
während das Stellzeug, nachdem das Steuerventil in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt
ist, infolge des gedrosselten Abströmens des. Druckmittels aus dem Impulsraum nur
allmählich in seine Ausgangsstellung zurückkehrt und die Zugklappe langsam wieder
öffnet. Es wird somit ein zu plötzliches Wiederöffnen der betreffenden Zugklappen
beim Erreichen der Grenztemperatur bzw. des Grenzdruckes im Kessel verhindert, um
zu verhüten, daß der Druck bzw. die Temperatur unverzüglich wieder hochgetrieben
werden, wodurch unerwünschte Pendelschwankungen dieser Zustandsgrößen verursacht
werden können.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i einen Zugregler mit einem druckempfindlichen
Steuerglied für Niederdruckdampfkessel im Querschnitt und Fig. a einen Zugregler
mit einem temperaturempfindlichen Steuerglied für W armwasserheizkessel im Querschnitt.
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In den Figuren ist jeweils mit i ein Gehäuseteil bezeichnet, welcher
den Impulsraum z eines hilfsgesteuerten Verstärkers umschließt, der aus einem nachgiebigen'
kIetallfederrohr oder Balg 3 besteht, an dessen Boden .I eine Balgstange 5 befestigt
ist, die ihrerseits an dein Stellzeug der Zugklappe angreift.
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Der Gehäuseteil i ist unten durch eine den Verstärkerhalg 3 haltende
Wand 6 abgeschlossen, durch deren Durchbrechung 7 die Balg-Stange 5 nach außen ragt.
In der oberen Wand des Gehäuseteils r - ist eine Entlüftungsschraube 8 angebracht.
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Der Impulsraum z des Verstärkers steht über eine Rohrleitung 9, eine
hintere Ventilkammer i o, ein Steuerventil ii und eine vordere Ventilkammer 12 mit
einer am Eintrittsstutzen 13 angeschlossenen Druckmittelzuleitung
in
Verbindung. Als Druckmittel kann in bekannter Weise beispielsweise unter Druck stehendes
Wasser, Drucköl, Druckluft", Dampf usw. benutzt werden. Das Steuervän'@ til i z
besteht bei beiden Ausführungsbeispielen aus einem Ventilkegel, der mit einem Vent1@
sitz 14 zusammenarbeitet und mittels ein ei Ventilstange 15 verstellt wird.
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An die hintere Ventilkammer io ist unter Zwischenschaltung eines Drosselgliedes
16 ein Austrittsstutzen 17 angeschlossen, durch den hindurch das Druckmittel ins
Freie oder in eine Abflußleitung oder in den Kessel bzw. in das Kesselstandrohr
abfließen kann. . Das Drosselglied 16 ist zwecks einer Regelung der Abflußgeschwindigkeit
des Druckmittels verstellbar und besteht aus einer Stellschraube, deren Gewindeöffnung
mittels einer Schraube 18 verschlossen werden kann.
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Die Ventilstange 15 des Steuerventils ist, um jegliche Stopfbuchsreibung
zu vermeiden uhd dadurch die Empfindlichkeit der Vorrichtung zu erhöhen, mittels
eines Metallfederrohrs i9 gegen die ständig unter Druck stehende, vordere Ventilkammer
12 abgedichtet. Das Metallfederrohr ig ist an seiner offenen Seite an dem Ventilgehäuse
und mit seinem Böden 2o an der Ventilstange 15 befestigt. Die lichte Weite des Dichtungsfederrohrs
ig ist gleich oder annähernd gleich der lichten Weite des Ventilsitzes 14. Auf-
diese Weise kann in bekannter Weise eine vollständige Entlastung des Steuerventils
erzielt werden, wobei weiterhin verhindert wird, daß das gleichmäßige Arbeiten des
Steuergliedes durch in den Druckkammern 13, 12 auftretende Druckschwankungen ungünstig
beeinflußt wird.
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Um das Dichtungsfederrohr ig ist eine besondere Ventilfeder 2i angeordnet,
die das Steuerventil i i ?ü schließen sucht und für die der Boden 2o des Dichtungsfederrohres:
1g als Federteller ausgebildet ist. Bei dieser raumsparenden Anordnung dient die
Ventilfeder Zi außerdem als Schutzgitter für das Dichtungsfederrohr i g.
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Das 'Steuerventil i i wird nun durch ein Steuerglied betätigt, welches
bei dem in der Fig. i veranschaulichten Zugregler für Niederdruckdampfkessel aus
einem Metallfederbalg 22 besteht,. der durch einen Balgboden 23 oben abgeschlossen
ist. Dieser Reglerbalg 22 befindet sich in. einem Gehäuseteil 24 und ist an dem
Gehäuseboden 25 befestigt. Der Innenraum 26 des Reglerbalgs 22 steht über ein Rohrstück
27 und einen Gewindestutzen 28 mit dem Dampfkessel in Verbindung. Das Rohrstück
27 ragt bis annähernd an den Balgboden 23 heran und weist einen Einschnitt 29 auf.
Durch diese Ausbildung des Steuergliedes wird erreicht, daß der Dampf, der sich
im Dampfkessel entwickelt, durch das Rohrstück 2; hindurch in den Innenraum 26 des
Regler-:balgs 22 strömt und sich dort niederschlägt, Innenraum 26 mit Niederschlagwasser
"f-wIt, welches bis zur Höhe des Einschnitts :g° ansteigt und den Reglerbalg 22
sowie das Innere des Gehäuses 24 kühl hält.
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Bei dem in der Fig.2 veranschaulichten, für Warmwasserheizkessel geeigneten
Zugregler ist als Steuerglied ein Wärmefühler 30 vorgesehen, der mittels eines Gewindes
31 in den Kessel eingedichtet ist. Über dem Fühlerkopf ist ein Aufsatz 32 drehbar
aufgesetzt, der in seiner Lage durch eine Schraube 33 festgehalten wird. Durch den
Ständer 32 hindurch ragt ein Stift 34 des Wärmefühlers 30 nach oben.. Der Fühlerstift
34 ist mittels einer Regelschraube 35 in seiner wirksamen Länge verstellbar. Neben
der Regelschraube 35 befindet sich am Ständer 32 eine Skala 36, nach der die Einstellung
des Wärmefühlers entsprechend der jeweiligen Außentemperatur vorgenommen werden
kann.
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Mit dem Reglerbalg 22 gemäß Fig. 1 bzw. mit dem Wärmefühler
30 gemäß Fig. 2 ist jeweils das Steuerventil i i in geeigneter Weise gekuppelt,
indem die Steuerglieder 22 bzw. 30 mit dem Boden 2o des Dichtungsfederrohrs ig zusammenhängen.
So ist der Boden 2o bei der in der Fig. i dargestellten Einrichtung mit dem Boden
23 des Reglerbalgs 22 fest verbunden, während bei der in der Fig. 2 gezeigten Einrichtung
der Boden 2o als Anschlagfläche dient, gegen die sich der Kopfteil des Fü hlerstiftes
34 legt. Dabei sind der Verstärkerbalg 3, das Steuerventil i i mit seinem Dichtungsfederrohr
i g 'und das jeweilige Steuerglied 22 bzw. 3o axial übereinander angeordnet. Die
verschiedenen Geräteteile können dann leicht z. B. in der in Fig. i veranschaulichten
Weise eingekapselt werden, so daß sie geschützt sind und nicht durch Staub o. dgl.
verschmutzt werden können.
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Das von dem Verstärker zu bewegende Stellzeug besitzt bei beiden Einrichtungen
einen um eine Achse 38 drehbaren Stellhebel 37, auf den jeweils die Balgstange 5
des Verstärkers wirkt. An dem einen Arm des Stellhebels 37 ist eine Kette 39 befestigt,
an der eine Feuerungsklappe oder ein Zugschieber hängt.' Auf dem Stellhebel 37 ist
noch ein Gegengewicht 42 -angeordnet, welches über einer nicht sichtbaren Skala
verschiebbar ist, so daß der von dem Stellzeug auf den Verstärkerbalg 3 ausgeübte
Gegendruck veränderlich ist und so eingestellt ist, daß er im Sinne einer Öffnung
auf die Feuerungsklappe wirkt. Durch Verstellung des Gegengewichts kann der in der
Fig. i dargestellte Regler für verschiedene Kesseldrücke eingestellt werden.
Wird
z. B. das Gegenge-,vicht nach links verschoben, so steigt der einzuregelnde Kesseldruck,
wird es nach rechts verschoben, so fällt der einzuregelnde Kesseldruck. Gegebenenfalls
können auf den Armen des Stellhebels 37-, auch zwei Gewichte angeordnet werden.
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Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist folgende: Im Ruhezustand
ist das Steuerventil i i geschlossen, und der Impulsraum 2 steht unter Atmosphären-
bzw. unter Kesseldruck, je nachdem der Austrittsstutzen 17 ins Freie oder in den
Kessel mündet. Das Gegengewicht 42 .des Stellhebels 37 hält dabei die Zugklappe
in ihrer Öffnungsstellung.
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Sobald nun bei dem Feuerungsregler gemäß Fig. i der Dampfdruck im
Kessel in geringem Maße ansteigt, steigt auch der Druck im Raum 26 des Reglerbalgs
22, wodurch der Balgboden 23 angehoben wird. Entsprechend wird bei dem Feuerungsregler
gemäß Fig. 2 bei einem geringen Ansteigen der Kesseltemperatur der Fühlerstift 34
des Wärmefühlers 3o nach oben geschoben. In beiden Fällen haben diese Bewegungen
zur Folge, daß das Steuerventil i i entgegen der Wirkung der Ventilfeder 21 angehoben
wird, so daß das Druckmittel aus der vorderen Ventilkammer 12 in die hintere Ventilkammer
io und damit auch in den Impulsraum 2- des Verstärkers übertritt. Durch den plötzlich
im Impulsraum auftretenden Überdruck wird der Verstärkerbalgboden 4 mit der Balgstange
5 entgegen der Wirkung des Gegengewichts 42 nach unten gedrückt. Die rechte Seite
des Stellhebels 37 senkt sich sofort, und die Zugklappe am Kessel wird schnell geschlossen
oder gedrosselt.
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Bei geringem darauf erfolgendem Abfall des Kesseldruckes bz-%v. der
Kesseltemperatur geht der Reglerbalgboden 23 bzw. der Fühlerstift 34 wieder zurück,
und das Ventil i i wird durch die Feder 21 dicht geschlossen. Das im Impulsraum
2 verbliebene Druckmittel entweicht mehr oder weniger rasch durch das Drosselglied
16, und die Zugklappe wird langsam durch das Gegengewicht 42 wieder geöffnet.