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Kesselanordnung bei ortsbeweglichen Zweidrnckdampfkraftanlagen.
Bei Lokomotivkesseln, die aus zwei mit verschiedenen Drücken betriebenen Kesseln bestehen, von denen der Hochdruckkessel als Feuerbüchsc und der Niederdruckkessel als Rauchrohr-Langkessel ausgebildet ist, steht für die Anordnung der Feuerbüchse infolge des beengten Eisenbahnprofils nur sehr wenig Raum zur Verfügung. Die Hochdruckkessel nach den bisherigen Vorschlägen erhalten daher nur einen sehr kleinen Wasserinhalt, was bei der grossen Verdampfungsleistung bei angestrengtem Betriebe leicht ein Mitreissen des Wassers zur Folge hat.
Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten behoben, u. zw. wird der Oberkessel der Feuerbüchse noch ein Stück über den Langkessel verlängert, wobei die Dampfentnahme aus der als Darnpfsammler dienenden Verlängerung erfolgen kann. Diese Anordnung besitzt u. a. den Vorteil, dass sich der Hochdruckkessel und der Niederdrucklangkessel leicht miteinander verbinden lassen, so dass der aus zwei getrennten Kesseln bestehende Lokomotivdampferzeuger dem ganzen Charakter nach dem ursprünglichen Stephensonschen Kessel entspricht, der das Rückgrat der ganzen Lokomotive bildet.
Bei Lokomotiven mit grossen Leistungen und mit hoher Fahrgeschwindigkeit, bei welchen der Langkessel sehr hoch liegt, steht gewöhnlich nicht genügend Raum zur Verfügung, um den Oberkessel über den Langkessel zu legen. In einem solchen Falle wird der Langkessel erfindungsgemäss ausgespart und der verlängerte Oberkessel der Feuerbüchse in dieser Aussparung untergebracht. Dadurch erreicht man, dass der Durchmesser des Oberkessels der Feuerbüchse auf dessen ganzer Länge gleich gross durchgeführt werden kann, womit eine Vergrösserung des Wasserraumes eintritt. Zur Verhütung des Wassermitreissens kann man zweckmässig diesen überragenden Teil des Oberkessels der Feuerbiichse zur Ausscheidung des Wassers aus dem Dampf benutzen, indem man Siebe, Fangbleche od. dgl. Teile anordnet.
Aus Gewichtsersparnisgründen kann man bei der Verbindung der beiden Kessel in der Ausnutzung des Erfindungsgedankens noch weiter gehen. Man kann z. B. die Wandung des Hochdruckkessels gleich als Wandung für die ausgesparten Teile des Niederdruckkessels verwenden. Da hier eine gewisse Wärmeabfuhr vom Hochdruckkessel nach dem Niederdruck-
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vielmehr eine geringe Abkühlung des Kesselwassers M'folgt. so ist man sicher, dass an der Entnahmestelle das Wasser nicht mehr aufkoch und ein solcher Kessel trocknen Dampf liefert.
Besonders wichtig ist diese Anordnung bei FeucrbüchskessGli. die mittelbar durch ein Wärme- übertragungsmittel beheizt werden. Zweckmässig bringt mall bei diesen die Heizkörper in dem mittleren Teil der oberen Trommel an und lässt an den Enden der Trommeln freien Raum.
Dadurch kann sich dann ein Wassernllllauf von der Mitte nach den Enden einstellen, was das Ausscheiden der Dampfblasen und die Entnahmt'trocknen Dampfes erleichtert.
Die Anordnung kann so getroffen snn, dass ein oder zwei Oberkessel verwendet werden, die sich auf den Langkessel oder in die Aussparungen desselben legen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform im Längsschnitt, Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1. Eine zweite Aus-
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führungsform zeigt Fig. 3 im Längsschnitt. Zwei weitere Ausführungsformen sind in Fig. 1, --6 dargestellt. Fig. 4 ist ein Längsschnitt, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. i. und Fig. 6 ein gleicher Schnitt in anderer Ausführung. Fig. 7 zeigt im Querschnitt eine Ausführungsform für die Verbindung des Hochdruckkessels mit dem Niederdruckkessel.
Die Feuerbüchse der Lokomotive wird durch Wasserrohre a gebildet, welche von unteren Wasserkammern b nach oben aufsteigen und dort in die Dampf-Wasserbehälter c einmünden.
Der Langrohrkessel ist mit cl bezeichnet. Wie bereits gesagt, kann bei der als Hochdruckkessel wirkenden Wasserrohrfeuerbüchse ein einziger oberer Dampfwassersammler oder es können auch mehrere vorgesehen sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist das über die Feuerbüchse in der Längsrichtung des Langkessels vorragende Stück des Behälters c im Querschnitt verringert.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3-7 besitzen die Behälter c'auf ihrer ganzen Länge den gleichen Durchmesser. Falls nun der Langkessel, wie es bei Lokomotiven für starke Leistungen und hohe Fahrgeschwindigkeiten der Fall ist, sehr hoch liegt, so würde der Platz zur Unterbringung des vorstehenden Teiles der Behälter c nicht ausreichen. Man müsste sonst den Behältern einen geringeren Durchmesser geben. Um dieses zu vermeiden, ist erfindungsgemäss der Langkessel d an seinem hinteren Ende auf einen geringeren Querschnitt als auf dem übrigen Teil eingezogen. Dadurch entsteht eine Einsenkung oder Aussparung an diesem Ende des Langkessels, in welche sich die oberen Behälter einlegen können. wie es sich aus Fig. 3-7 ergibt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Anordnung so getroffen, dass die Wand des überstehenden Endes des Behälters c dem Hochdruckkessel und dem Langkessel gemeinsam ist. Auf die Vorteile dieser Anordnung ist bereits eingangs hingewiesen worden.
Die Ausführungsformen der Querschnitte in Fig. 5 und 6 unterscheiden sich nur dadurch, dass in Fig. 5 ein Behälter und in Fig. 6 zwei Behälter c für den Hochdruckkessel vorgesehen sind. Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3-7 sind die Behälter e mit dem Langkessel starr verbunden, u. zw. an den einander übergreifenden Enden. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen. In Fig. 3 ist angenommen, dass um den Behälter c Ringe oder Bänder e gelegt sind, welche in irgendeiner Weise an dem Langkessel d befestigt werden. In Fig. 7 erfolgt die starre Verbindung der angegebenen Teile dadurch, dass an dem Behälter c Tragschuhe f angebracht sind, welche mit-dem Langkessel f durch Verschraubung oder in anderer Weise verbunden sind.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist es zweckmässig, den Raum des vorderen überstehenden Endes der Sammler c des Hochdruckkessels als Dampfentnahmeraum zu benutzen. Es empfiehlt sich dabei, in diesem Raum Vorrichtungen zur Abscheidung des Wassers aus dem Dampf vorzusehen.
Es mag noch erwähnt werden, dass in Fig. 3 eine Dampferzeugung in der Wasserrohrfeuerbüchse durch mittelbare Beheizung des Wasserinhalte der Behälter mittels eines einen geschlossenen Kreislauf vollführenden Wärmeträgers vorgesehen ist. Die hiezu erforderlichen Heizkörper sind mit 9 bezeichnet. Die Anordnung dieser Heizkörper im Behälter c ist derart. dass sie in der Mitte dieses Behälters liegen, wodurch ein Wasserumlauf von der Mitte nach den beiderseitigen Enden des Behälters entsteht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kesselanordnung bei ortsbeweglichen Zweidruckdampfkraftanlagen, insbesondere für Lokomotiven und Lokomobilen, bei denen die Feuerbüchse als Hochdruckkessels ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasser-bzw. Dampfbehälter der Feuerbüchse in seiner Längsrichtung über den Raum der Feuerbüchse hinausragt.