Titel: | Moderne mechanische Wurffeuerungen. |
Autor: | F. Georgius |
Fundstelle: | Band 329, Jahrgang 1914, S. 602 |
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Moderne mechanische Wurffeuerungen.
Von Dr. F. Georgius in
Lichterfelde.
GEORGIUS: Moderne mechanische Wurffeuerungen
Unter den mechanischen Feuerungsanlagen sind neben den Wanderrostfeuerungen die
Wurffeuerungen von größter Bedeutung. Zur Versorgung von Rostfeuerungen,
insbesondere in Dampfkesselanlagen, mit Brennstoff durch eine mechanische
Wurfeinrichtung bedient man sich zur Hauptsache entweder eines umlaufenden
Schleuderrades oder einer eine Schlagwirkung ausübenden schwingenden Wurfklappe. Die
Vorteile dieser Beschickungsart sind bekannt. Sie ergeben sich aus dem Umstände, daß
der Brennstoff in kleinen Mengen absatzweise ohne Oeffnung der Feuertür
gleichmäßig über den Rost gestreut wird. Es wird dadurch ein gleichmäßiger Abbrand
ohne erhebliche Rauchbildung und eine bessere Ausnutzung des Brennstoffes ohne
Kühlung der Feuergase durch kalte Luft erreicht. Bei Benutzung einer schwingenden
Wurfklappe, des weitaus gebräuchlichsten Mittels, erfolgt die Verteilung des
Brennstoffes über die Rostfläche durch verschieden starke Anspannung der die
Schlagwirkung hervorbringenden Feder der Wurfschaufel. Bei der weiteren Durchbildung dieser
Art von Feuerungen hat man das Augenmerk auf eine sichere Zuführung des Brennstoffes
in den gewollten Mengen vor die Wurfschaufel sowie auf eine bequeme Zugänglichkeit
der Feuerung für etwaige Handbeschik-kung gerichtet. Bei einigen Neukonstruktionen
hat man auch die bisher am meisten übliche Ausbildung der Wurfschaufel als eine um
ihre obere Kante drehbar aufgehängte Platte verlassen und zu neuen Wurfmitteln
gegriffen, die in ihrer Eigenart Interesse bieten. In Folgendem sollen
Wurfbeschik-ker beschrieben werden, wie sie neuerdings die Firmen Topf & Söhne, Sächsische
Maschinenfabrik vorm. Hartmann, Seyboth & Co. und Vorhölzer sowie die
Evaporator-Gesellschaft ausführen, und die in der
Praxis in dauerndem Betriebe gute Ergebnisse erzielt haben.
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Abb. 1.
Die Firma I. A. Topf & Söhne bringt seit einiger Zeit
unter dem Namen „Ballist“ eine Wurfbeschickungsvorrichtung auf den Markt, bei
der anstatt eines hin und her beweglichen Schiebers für die Brennstoffzuführung vor
die Wurfklappe ein um eine senkrechte Achse drehbarer Teller verwendet ist, der
absatzweise in Umdrehung gesetzt wird (Abb. 1). Ein
feststehender in der Höhe verstellbarer Abstreifer sorgt dafür, daß der Brennstoff
von der umlaufenden Scheibe abgenommen wird. Sehr wesentlich ist, daß der
Tellerschieber drei verschiedene Winkeldrehungen macht. Es können auf diese
Weise drei verschieden große Kohlenmengen vor die Wurfschaufel gebracht werden.
Derjenige Wurf, für den die Wurfschaufel am stärksten gespannt wird, der also am
weitesten reichen soll, erhält auch die größte Kohlenmenge und umgekehrt. Diese Art
der Verteilung des Brennstoffes ist zweckmäßig, da abgesehen von dem größeren
Abbrand auf dem hinteren Rostende bei der Beschickung dieses Rostteiles ein Teil des
Brennstoffes auf den vorderen und mittleren Rost gelangt und damit für den hinteren
Rostteil verloren ist. Mit der Achse des Tellerschiebers ist ein aufwärts in den
Trichter ragendes Rührwerk verbunden, um ein Festsetzen von Brennstoff im Trichter
zu verhüten. Dieser Wurfbeschicker ist, wie mehr oder weniger alle Wurffeuerungen
verwendbar für alle Kohlensorten, Förderkohle, Nußkohle, Braunkohlenbriketts sowie
für Staubkohle.
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Abb. 2.
Ein neuartiges Zuführungsglied für Wurffeuerungen verwendet die Sächsische Maschinenfabrik vorm. Hartmann in Chemnitz. Sie erstrebt damit
besonders, daß auch großstückige Kohle unter Vermeidung einer Zerkleinerung sicher
und ohne Verstopfung vor die Wurfschaufel gebracht wird (Abb. 2 bis 5). Wie aus der Abb. 2 zu ersehen ist, gelangt der Brennstoff,
nachdem er einen Regelungsschieber a' passiert hat, auf
eine Gelenkplatte b' c, die von der Welle b aus in Bewegung gesetzt wird. An den oberen Teil c der Gelenkplatte schließt sich ein mit seinem andern
Ende fest angebrachter Schüttelstab c' an, der zur
Lockerung des Brennstoffes dient. Die beiden Endlagen, zwischen denen die Bewegung des
Gelenkschiebers vor sich geht, sind die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage
sowie die Lage x-y. Bei Vorschub der Platte aus dieser
letzteren Stellung wird das auf derselben unter Druckentlastung von dem Gewicht des
Brennstoffvorrats im Trichter lagernde Material über die Zungen d und d' hinweg vor die
Wurfschaufel gebracht. Ein Nachstürzen von Brennstoff nach dem Abwurf bei
zurückgehendem Gelenkschieber kann nicht eintreten.
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Abb. 3.
Uebergroße Kohlenstücke werden bei Vorschub der Platte mit
Hilfe der Gegenmesser e, bevor sie vor die Schaufel
gelangen, gebrochen. Der Gelenkschieber erhält seinen Antrieb von einer seitlich im
Getriebekasten liegenden Welle i aus mittels eines
Exzenters und eines zweiarmigen Hebels k (Abb. 3). Durch Aenderung der Hebellänge mit Hilfe des
Handrades k' kann der Ausschlag des Gelenkschiebers und
damit die Brennstoffmenge in einfacher Weise geregelt werden. Eine weitere
vorteilhafte Einrichtung des Hartmannschen Beschickers
besteht in der Art des Antriebes der Wurfschaufel. Die Spannung derselben kann
in außerordentlich zahlreichen Stufen verändert werden, so daß eine gleichmäßige
Verteilung des Brennstoffes gewährleistet ist. Die Bewegungsübertragung von der
Antriebsstufenscheibe v' (Abb. 4 und 5) durch die Welle u' erfolgt mittels eines Stirnräderpaares auf zwei fest
auf der Welle b sitzende Stirnräder m n von ungleichem Teilkreisdurchmesser. Die Räder m n übertragen die Bewegung auf zwei Räder m' n', von denen das erstere lose und das letztere fest
auf der Welle angebracht ist. Ein an dem Rad m'
befestigtes Exzenter o p trägt die unrunde Scheibe o', die mittels eines in ihr festen Bolzens p' von dem mit einer kulissenartigen Führung versehenen
Stirnrad n' zwangläufig geführt wird. Das Exzenter o p und die unrunde Scheibe o' erhalten durch die Stirnräderpaare m m'
und n n' verschiedene Umdrehungsgeschwindigkeiten.
Dadurch ändert sich der Ausschlag der Scheibe o', auf
der der Spanndaumen q für die auf der Welle e sitzende Wurfschaufel ruht, dauernd. Die Wurfkraft
der Schaufel erhält auf diese Weise durch Aenderung der Spannung der Federn r eine stetige Veränderung. Um eine unnötige Abnutzung
der Federn r zu verhindern, ist die Einrichtung
getroffen, daß die Ausschaltung eines zur Bedienung eines Feuers dienenden
Wurfwerkes nur dann vorzunehmen ist, wenn die Federn in ungespanntem Zustande sind
(Abb. 5).
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Abb. 4.
Die Ausschaltung erfolgt in bekannter Weise durch eine
Klauenkupplung u', die durch einen Hebel gehandhabt wird. Auf der Welle
i ist eine Scheibe s'
fest angeordnet, die dem den Bolzen t' tragenden Hebel
nur dann ein Ausrücken gestattet, wenn der Hebel t' und
die in der Scheibe vorhandene Aussparung kurz nach jedem Schaufelhub
zusammentreffen. Das Wurfmittel, der Antrieb der Kohlenzuführung sowie die
Spannfedern sind in einem geschlossenen, aber leicht zugänglichen Gehäuse
untergebracht, das gleichzeitig als Oelbad dient. Unterhalb der Wurfeinrichtung ist
die Feuertür angebracht, durch die der Rost begangen werden kann, so daß
gegebenenfalls auch von Hand gefeuert werden kann, falls die Beschickungseinrichtung
aus irgend einem Grunde außer Tätigkeit sein sollte.
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Abb. 5.
Mit bezug auf die leichte Zugänglichkeit der Feuerung hat übrigens Seyboth & Co. in Zwickau, eine in Wurffeuerungen
bekannte Firma, neuerdings eine recht brauchbare Konstruktion herausgebracht.
Gewöhnlich muß man, um unterhalb der Wurfschaufel eine Feuertür von genügenden
Abmessungen einbauen zu können, eine gewisse Bauhöhe innehalten. Um jedoch eine
niedrige Bauhöhe und trotzdem eine leichte Zugänglichkeit des Rostes zu erreichen,
bildet Seyboth das Feuergeschränk in der aus der Abb. 6 ersichtlichen Weise aus. Die Wurfschüssel a ist um die Achse b des
oberen Teils c der Vorderwand zwischen festen Endlagen
schwingbar aufgehängt und der Wandteil c ist wiederum
um den oberen Drehpunkt d gelenkig befestigt. Die
Wurfklappe e kann völlig aufwärtsgedreht und in dieser
Lage festgestellt werden. Wenn die Wandteile f und
c mit der Wurfschaufel a sowie die Wurfschaufel e die in der
Abbildung punktierte Stellung einnehmen, ist die Feuerung vollständig freigelegt. In
dieser Beziehung ist übrigens auch die von Axer in Altona
ausgeführte Feuerung bemerkenswert. Bei dieser ist die Freilegung des Rostes in noch
bequemerer Weise dadurch erreichbar, daß die Wurfklappe selber als Feuertür
ausgebildet ist und sich ohne weiteres durch Aufwärtsschwingen in die Offenstellung
bringen läßt. Zur Feststellung in dieser Lage bedarf es ebenfalls keiner besonderen
Mittel, indem die gleiche Feder, die die Wurfwirkung hervorbringt, über den Totpunkt
gedreht wird und dadurch die Tür in der Offenlage sichert.
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Abb. 6.
Bei einem weiteren Wurfbeschicker macht sich das Bestreben geltend, dem Wurfglied
eine Bewegung zu erteilen, wie sie die gewöhnliche Kohlenschaufel in der Hand des
Heizers ausführt. Eine derartige mechanische Wulfvorrichtung führt die
Maschinenfabrik Vorhölzer in Hof i. B. aus (Abb. 7 und 8). Die
Wurfschaufel hängt an zwei Lenkern und wird an diesen stoßartig vorbewegt, wobei sie
die aus der Abb. 7 ersichtliche Bahn beschreibt. Auf
der Antriebswelle sitzt eine Daumenscheibe, welche die die Wurfschaufel treibende
Feder spannt und im gegebenen Moment freiläßt. Die Feder wirkt mit einem langen
Stahlblechhebel auf den Stiel der Wurfschaufel, die bei Freigeben der Feder
vorgeschnellt wird. Die Verbindung zwischen Hebel und Schaufel ist federnd und der
Schlag des Hebels wird durch einen Luftpuffer aufgefangen, so daß störende Geräusche
und übermäßige Abnutzung der Wurfeinrichtung nicht zu befürchten sind. Um eine sich
ändernde Wurfweite zu erzielen, ist eine besondere Federspannvorrichtung vorgesehen.
Diese besteht aus einem Hebel mit einer Druckrolle, der mittels einer Zugstange mit
dem Hebel der Feder verbunden ist. Gegen die Druckrolle wirkt eine unrunde Scheibe,
die durch
Zahnräderübersetzung von der Antriebswelle aus in Umlauf gesetzt wird und dadurch
eine stetig wechselnde Federspannung herbeiführt. Besonders zweckmäßig ist auch
die Unterbringung der Vorrichtung in der Feuertür, die mit dem ganzen Mechanismus in
die Offenlage gebracht werden kann. Bei Verfeuerung von großstückiger Kohle und
Briketts wird eine Brechwalze in den Trichter eingebaut.
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Abb. 7.
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Abb. 8.
Eine von den bisherigen schwingenden Wurfklappen völlig abweichende und sich an die
bekannten umlaufenden Schleuderräder anlehnende Ausbildung des Wurfgliedes zeigt
auch die neue Vorrichtung der Evaporator-Gesellschaft m.
b. H. in Berlin (Abb. 9 bis 11). Eine sektorartige, mit einzelnen Zellen
versehene Wurftrommel wird bei jeder Ausschwingung mit ungleichförmiger
Geschwindigkeit bewegt, um den ganzen Rost gleichzeitig an allen Stellen mit
Brennstoff zu versehen. Während also bei den bekannten Beschickungseinrichtungen
jeder Wurf eine bestimmte Stelle des Rostes trifft, wird der Brennstoff bei dem
Evaporatorapparat bei jedem Wurf über den ganzen Rost verteilt. Die Kohlen gelangen
durch ein in den Fülltrichter eingebautes Brechwerk in die Zellen a der um die Achse b
schwingenden Wurftrommel, die von der Welle c aus durch
Exzenter und Schaltrad d mit Klinke e gespannt wird. Eine Klinke f verhindert die Zurückdrehung des Sperrades. Am andern Wellenende der
Trommel greift an einer exzentrischen Scheibe g eine Feder h an. Bei der Füllstellung der Trommel (Abb. 9) hat ein lose auf der Trommelwelle
befindliches Segment i das mit Hilfe eines Vorsprunges
k von dem Schaltrad mitgenommen wird, die aus der
Abb. 10 ersichtliche Stellung.
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Abb. 9.
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Abb. 10.
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Abb. 11.
Bei der Weiterschaltung um einen Zahn durch die Klinke e schiebt sich ein an dem Segment i angebrachter Vorsprung unter die Klinke f und hebt sie aus dem Schaltrad aus. Bei Rückgang der
Schaltklinke e kann daher das Sperrad unter der Wirkung
der Feder h mit zurückgehen. Bei dieser Bewegung
gleitet die Klinke e auf einen Vorsprung l des Segments. Das Schaltrad und damit die Wurftrommel
ist dadurch freigegeben, so daß die Feder h in Wirkung
treten kann und die Trommel entgegen dem Uhrzeigersinne herumschnellt. Durch die
besondere Ausbildung der Kurvenscheibe g erfolgt diese
Wurfbewegung mit verschiedenen Geschwindigkeiten, woraus sich eine gleichmäßige
Verteilung des Brennstoffes auf dem Rost ergibt. Am Ende des Wurfes trifft der
Anschlag k von der andern Seite gegen das Segment und
stößt dieses wieder zurück. Die Klinken e und f fallen wieder in das Schaltrad ein, wobei die Trommel
von neuem gespannt wird. Durch einen Schieber m, der
mit der Wurftrommel durch einen Haken gekuppelt ist, ist dafür Sorge getragen, daß
der Brennstoffzuführungskanal bei Ausschwingung der Trommel abgeschlossen ist. Der
Schieber m löst sich nämlich, sobald er bei der
Schwingung der Trommel unter die Mündung des Brennstoffkanals gelangt, durch Anheben
des Hakens mittels des festen Anschlages n von der
Trommel und bleibt unter dem Kanal stehen. Von dort wird er bei zurückgehender
Wurftrommel wieder mitgenommen.