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Lokomotivkessel mit Wassei. Tohrfeuerbüchse, Ileizröhrenlangkessel und Ileizröhren- überhitzer.
Die Erfindung betrifft Lokomotivkessel, die eine Wasserrohifcuerbüchse, einen Heizröhrenlang- kessel und einen Heizröhrenüberhitzer aufweisen. Die Erfindung bezweckt, eine Lokomotive so einzurichten bzw. zu betreiben, dass es ohne grössere Veränderungen der bisher üblichen Bauart möglich ist, Dampf von höherer Spannung als bisher üblich war, zu erzeugen. Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden, Lokomotiven so durehzubilden, dass man höhere Dampfdrücke in ihnen erzeugen kann. Man hat auch bereits versucht, die Feuerbüchsen üblicher Bauart durch eine Wasserrohrfeuer- büchse Brotanscher Bauart zu ersetzen, während man den Langkessel als Heizröhrenkessel mit Heizröhrenanerhitzer ausbildete.
Bei diesen Versuchen haben sich indessen Schwierigkeiten ergeben, die insbesondere aus der Absetzung von Kesselstein in den Wasserrohren der Feuerbüchse herrührten.
Kesselsteinabsatz hat in den erwähnten Fällen dazu geführt, dass sich beispielsweise die Grundringe der Feuerbüchse verstopften und so der Wasserzufluss zu den Wasserrohren behindert wurde, so dass die Wasserrohre durchbrannten.
Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass ein Lokomotivkessel, dessen Langkessel in üblicher Weise als Heizröhrenkessel mit Heizrohrüberhitzer ausgebildet ist, mit einer Wasserrohrfeuerbüchse versehen wird, die jedoch nicht, wie bisher üblich war, in unmittelbarer Verbindung mit dem Dampf-bzw. Wasserraum des Langkessels steht. Der in den Wasserrohren der Feuerbüchse erzeugte Dampf bzw. das Dampf-Wasser-Gemisch wird vielmehr zur mittelbaren Beheitzung des Kesselwassers des Langkessels in einem geschlossenen Kreislauf durch diesen und zurück zur Feuerbüchse geführt. Auf diese Weise kann man in den Wasserrohren der Feuerbüchse gereinigtes Wasser verwenden, so dass die Bildung und Ablagerung von Kesselstein vermieden wird.
Der Lokomotivkessel kann dabei so eingerichtet werden, dass oberhalb der Heizröhren im Langkessel Rohrschlangen angeordnet sind, deren Eintrittsende mit dem oberen Teil der Wasserrohre der Feuerbüchse in Verbindung steht, während ihr Austrittsende an dem unteren Teil (Grundring) der Feuerbüchse unmittelbar angeschlossen oder mit einem Speisewasservorwärmer verbunden sein kann, den das Kondensat des Heizdampfes vor
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in mehrere Elemente unterteilt, die je für sich ausschaltbar sind, so dass mehrere getrennte Kreisläufe des umlaufenden Dampfes bzw. Dampf-Wasser-Gemisches vorhanden sind.
In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Lokomotivkessel mit Wasserrohrfeuerbüchse und Heizröhrenlangkessel im Längsschnitt, Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-B von Fig. 1 in der Pfeilrichtung gesehen, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie C-D von Fig. 1 in der Pfeilrichtung gesehen. Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform mit schematischer Andeutung des Heizmittelumlaufs. Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie E-F von Fig. 4. Fig. 6 ein Schnitt nach Linie G-H von Fig. 4, jeweils in der Pfeilrichtung gesehen.
Der Lokomotivkessel der Fig. 1 bis 3 besteht aus der Wasserrohrfeuerbüchse 1 und dem Heiz- rohrenlangkessel Z. Die Feuerbüchse hat einen Grundring J und Wasserrohre 4. die oben in einem
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Sammelrohr ;) vereinigt sind. Zur Stützung der Feuerbüehse 6 dienen zwei Wasserrohre 7, die in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise gebogen und nach oben geführt sind.
Vom Sammelrohr 5 wird der Dampf durch Leitungen 8 in die in dem Langkessel 2 liegenden Heizelemente geführt. sDiese liegen oberhalb der Heizröhren 9, in denen Überhitzerrohre in üblicher Weise angeordnet sind ; sie bestehen aus Rohrschlangen 10, die von Sammelrohren 11 ausgehen und zu Sammelrohren 12 zurückkehren.
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durch die Rohrschlangen 10 in der durch Pfeile angedeuteten Richtung aus den Sammelrohren 1. durch Leitungen 13 zum Grundring 3 der Feuerbüchse zurückzukehren.
Der in der Feuerbüchse erzeugte Dampf dient also als Heizdampf für das Wasser des Langkesscis.
In die Rohrschlangen 10 des Langkessels wird entweder Dampf oder ein Dampf-Wasser-Gemisch eintreten. Dieser Dampf oder dieses Dampf-Wasser-Gemisch gibt seine Wärme an das Wasser des Langkessels ab und kommt als Kondensat wieder in den Grundring der Wasserrohrfeuerbüchse zurück. Da das Wasser bzw. der Dampf in der Wasserrohrieuerbüchse und den Rohrschlangen des Langkessels einen geschlossenen Kreislauf bildet, braucht es nicht erneuert zu werden, so dass man gereinigtes Wasser hiefür verwenden kann. Daher können in ihr Kesselsteinbildung und Korrosionen nicht auftreten.
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geschweissten Elementen zu bilden.
Die Unterteilung des Kreislaufes des Heizdampfes durch Unterteilung der Wasserrohren der Feuerbüchse und der Rohrschlangen des Langkessels in mehrere Elemente kann z. B. in der Weise erfolgen, dass die auf einer Seite der senkrchten Mittelebene des Langkessels (Fig : 3) liegenden Rohrschlangen aus dem Stutzen 14 des Sammelrohres 5 gespeist werden, während die auf der anderen Seite der senkrechten Mittelebene liegenden Rohrschlangen aus dem zweiten Stutzen 15 gespeist werden. In diesem
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rohr 5 je in zwei Teile geteilt, die getrennte Abflussstellen für den Dampf (Stutzen 14 und 15) sowie getrennte Zuflussstellen (nicht gezeigt) für das aus den Rohrschlangen kommende Kondensat haben.
Gewünschtenfalls können weitere Unterteilungen in mehrere getrennte Kreisläufe vorgenommen werden. Durch die Unterteilung in einzelne Kreisläufe wird eine grosse Betriebssicherheit erreicht, da die Lokomotive noch ihr Ziel oder wenigstens eine Werkstatt erreichen kann, auch wenn einzelne Teile schadhaft geworden sein sollten. Man braucht dann nur den Kreislauf, der einen schadhaft gewordenen Teil enthält auszuschalten, und kann in den übrigen Heizdampfkreisläufen weiter Dampf erzeugen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 6 sind die Sammelrohre 12 in der Rauchkammer angeordnet. Die von 12 ausgehenden Leitungen 13 führen das Kondensat zunächst in den Heizraum eines mittelbar wirkenden Speisewasservorwärmers 16, in dem es seine Wärme abgeben kann, und dann erst in den Grundring 3. Auch bei dieser Ausführungsform, die im übrigen ebenso durchgebildet sein kann, wie die der Fig. 1 bis 3, kann der Kreislauf des Heizdampfes in der beschriebenen Weise in mehrere getrennte, parallel geschaltete Kreisläufe unterteilt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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dadurch gekennzeichnet, dass der in den Wasserrohren der Feuerbüehse erzeugte Dampf seine Wärme mittelbar an das Wasser des Langkessels abgibt.