AT101403B - Verfahren zur Erzielung einer thermisch und herstellungstechnisch gunstigeren Bauart von Lokomotiven, Lokomobilen u. dgl. - Google Patents

Description

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   hältnismässig   geringen   Wirtsehaftliehkeit   dieser   Dampfmaschmen.   



   In erster Linie gehört hieher der in der hergebrachten Unterteilung und Bauart der Lokomotivkessel verankerte Grundsatz der   Wärmewa, nderung   von innen nach aussen, d. i. die Temperaturzunahnie 
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   a. n diesen Orteni   zudem einer starken Abstrahlung nach der freien Atmosphäre ausgesetzt, die allerdings durch von Schalblechen abgeschlossene Luftzwischenräume gemildert wird. Trotz der sorgfältigsten Isolation gegen Abstrahlung ergeben sieh bei den landläufigen Bauarten immerhin grosse Abstrahlungverluste, die, zusammen mit den durch den Schornsteinzug bedingten Wärmewanderungen, einen Betrag von 25-33%   und darüber der zugeführten Gesamtwärme, betragen.   



   Aber auch rein herstellungstechnisch betrachtet, ergeben sich bei den üblichen Bauarten eine Reiche äusserst kostspieliger Operationen, die zudem überaus schwierig mit der erforderlichen Genauigkeit durch- 
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 das Verstemmen, und   EinwalzeI1   der Rauchrohre, besonders aber die ganze herstellung der kupferen. 



    Feuerbüchse   oder des Stehkessels. 



   Diese Zusammensetzungs- und Herstellungsweise hat bisher auch die nunmehr als höchst   öJtonûmisch   
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 Erzeugung eines entsprechenden Vakuums im Kondensator, speziell bei beweglichen Aggregaten nach unten hin, ziemlich enge Grenzen   gezogen sind. Die Erzeugung ausserordentlich   hoher Dampfdrücke und   Überhitzungstemperaturen   macht aber auch eine Trennung des Wasserraumes vom Dampfsammler erforderlich, wie auch ein Abgehen vom   Wasserraumkessel'.   



   Die Erfindung hat nun ein Verfahren zum Gegenstande, welches, bezweckt, bei : der Herstellung von Lokomotiven sowie Lokomobilen u. dgl. alle diese GEschtspunkte unter tunlichster Verwertung 

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 stellungstechnisch wesentlich günstigere Bauart derselben resultiert. 



   Dazu wurde in erster Linie der Verwendung ausserordentlich hoher Dampfpressungen und Überhitzungsgrade sowie der Vermeidung jeglicher Wärmebestrahlung Rechnung getragen. In zweiter Linie wurde auf   tunliehst   einfache   HersteHungsmögBehkeit gesehen.   Im besonderen wird dies durch folgendes Verfahren erreicht :
Die wärmetragenden Teile, wie Verdampfer, Überhitzer, Vorwärmer und Dampfsammler, werden derart gegeneinander und nach aussen hin isoliert, dass etwaige Wärmeabstrahlung des einen Gliedes dem ändern zugute kommt, wobei die äusserste Schichte   durch einen   Kondensator gebildet wird und die
Kondensation damit, an die Stelle verlegt ist, welche der Kühlung durch die Aussenluft am meisten ausgesetzt ist. 



   Die Zeichnung stellt als Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens eine Lokomotive in schematischem Längsschnitt dar. Hiebei ist von dem Grundsatz strengster Trennung von Vorwärmer, Verdampfer und Überhitzer ausgegangen, wobei die Rauchgas-bzw. Feuerzüge diese Teile derart   umspülen,   dass der den innersten Kern bildende Dampfsammler ringsum von dem in ihn einmündenden Überhitzer umschlossen wird, der seinerseits wieder ringsum von der Zone der höchsten Temperatur, d. i. der Flamme und den Rauchgasen umspült wird. 



   Für Verdampfer, Überhitzer und Dampfsammler können hiebei Systeme Verwendung finden, bei welchen der Dampf in zylindrisch oder kegelförmig angeordneten   HohlgewindegÅangen   erzeugt sowie überhitzt und aus diesen der Verbrauchsstelle zugeführt wird. 



   Der zweckmässig für   Öl-oder Gasfeuerung   ausgebildete Ringbrenner 9 erzeugt eine hohlzylindrische Flamme, welche den zentral und konzentrisch zur Flammengarbe liegenden Überhitzer 2 sowie den von diesem eingeschlossenen Dampfsammler 1 von aussen und den ebenfalls konzentrisch zur Flammengarbe liegenden Verdampfer o von innen umspült. Dieserart ist sowohl der Überhitzer wie der Dampfsammler vor Abstrahlungen und Wärmeverlusten geschützt. Die Rauchgase ziehen im Sinne der Pfeillinien zunächst von hinten nach vorne, um   da,-genötigt durch   die innere Wand des den Kessel umgebenden Vorwärmers und Wasserbehälters 4 wieder umzukehren und auf ihrem Rückweg die ihnen als Führung dienenden Wände von 3 und 4 zu bestreichen, worauf sie dann bei der düsenartigen Öffnung 7 ins Freie entweichen. 



  Auf diese Weise ist der Rauchgaseweg gegenüber jenem bei den üblichen Rauchrohrkesseln wesentlich verlängert, wobei die Querschnitte dieses Weges im Interesse besseren   Wärmeüberganges   sehr eng gehalten sind. Die Bewegung des zu verdampfenden Wassers und des Dampfes erfolgt stets im Kreuzstrom zu dem Zuge der Rauchgase, u. zw. im Kreuzgegenstrom. Es sind somit stets wärmeführende   Rauchgaskanäle   zwischen je zwei Glieder des Kesselaggregates geschaltet, so dass Abstrahlungen praktisch ausgeschlossen erscheinen. 



   Die äusserste   Umschalung   des Dampferzeugungsapparates bildet den zweckmässig ans Rohren oder gewellten Blechen zusammengesetzten Kondensator, in den gewissermassen der Kessel mit Dampf-   sammler, Überhitzer   und Vorwärmer in der Reihenfolge der Temperatursteigerungen konzentrisch derart hineingebaut sind, dass die höchsten Temperaturen im innersten Kerne liegen. Der Kondensator 6 ist durch einen Schal-oder Strahlblechmantel 8 derart gegen den die nächstfolgende Schichte bildenden Vorwärmer isoliert, dass die vorne und seitlich in den Kondensator eintretende Spülluft nach einer gewissen Strecke (wie durch Pfeile angedeutet), wieder nach aussen hin abgelenkt wird und dass anderseits zwischen Vorwärmer 4 und   Strahlblech   eine ruhende Luftschicht entsteht, die   Wärmeverluste   bzw.

   Wärme-   abwanderungen vom   Vorwärmer nach dem Kondensator hin verhindert und dass   schliesslich   das Strahlblech 8 eventuell austretende Wärmestrahlen nach dem Vorwärmer   zurückwirft.   



   Der   rückwärtige   Boden des Dampfsammler entsendet nach dem Führerstand hin ein isoliertes Dampfentnahmerohr, welches unter Vermittlung eines Regulators oder Drosselhebels 12 mit den zweckmässig in oder unterhalb des   Führerstandes   angeordneten Gleichstromzylindern 11 in Verbindung steht, die   mittels Gestänges 13   die Treibachsen bewegen, welche durch ein Gestänge 14 (bekannter Art) mit den Laufachse der Lokomotive gekuppelt sind. 



   Die Anordnung der Zylinder 11 in bzw. unterhalb oder sonstwie nächst des Führerstandes erfolgt   zweckmässig   an diesen Stellen, um lange Rohrleitungen und Abstrahlungsverluste zu vermeiden. Der Abdampf der Zylinder wird dem ringförmigen hinteren Abschluss   5   des Kondensators derart zugeführt, 
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Aus dem Kondensator gelangt das Speisewasser vermittels einer   Speisesaugpumpe 10   wieder in den Vorwärmer 4 und von da in den Verdampfer 3. Diese Speisepumpe wird vorteilhaft zwischen dem Vorwärmer und dem Verdampfer 3 geschaltet, da dann der Vorwärmer nicht unter Kesselspannung steht und demzufolge aus wesentlich schwächerem Material bestehen kann. 
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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 3> führenden Teile der Dampferzeugungsanlage in der Reihenfolge der Temperaturzunahme, konzentrisch in einen sie ringsum einschliessenden, den äussersten Mantel bildenden Kondensator eingebaut und die Dampfsammel- bzw. Überhitzerkammern zum innersten Kern dieses konzentrischen Gebildes gemacht werden.

   2. Eine nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 gebaute Lokomotive, dadurch gekennzeichnet, dass der nach aussen einen konischen oder zylindrischen Körper bildende Dampferzeuger (3) mit Zwischenraum in einen doppelwandigen, mit Luftisolierung von einem Kondensator umgebenen Vorwärmer (4) so eingebaut ist, dass die Rauchgase zwischen 3 und 4 unter Abgabe von Nutzwärme an diese nach hinten ins Freie entweichen können.

   3. Ausführungsform der Lokomotive nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Kondenswasser in den Vorwärmer zurückführende Speisepumpe (10) so zwischen Verdampfer und Vorwärmer geschaltet angeordnet ist, dass letzterer nicht unter Kesselspannung steht.

   4. Ausführungsform der Lokomotive nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibzylinder (11) zur Vermeidung von Abstrahlungsverlusten durch längere Rohrleitungen in bzw. nächst dem Führerstand angeordnet sind.

   5. Ausführungsform der Lokomotive nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Dampfkessel, EMI3.1 bzw. den in diesen letzteren angeordneten Hohlgewindegängen (2 und 3) erzeugt und überhitzt wird, indem diese durch die Flamme eines Ring-od. dgl. Brenners beheizt werden.