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Luftgekühlter Kondensator für Lokomotiven und ähnliche Fahrzeuge.
Es sind Kondensatoren für Lokomotiven und ähnliche Fahrzeuge bekannt, die Kondensatorrohre bzw.-elemente besitzen, die von mittels Ventilatoren hindurchgetriebener Luft gekühlt werden und mit einem Flüssigkeitsbehälter zusammenwirken, entweder in der Weise, dass Dampf durch die Kondensatorrohre durchströmt, wobei der genannte Flüssigkeitsbehälter als eine Art Speicher dient, oder derart, dass der Dampf zunächst in einem besonderen Kondensator beliebiger Bauart verflüssigt wird und die Kühlflüssigkeit für diesen Kondensator, den luftgekühlten Teil durchströmt und somit dieser Teil dabei als Rückkühler für jene Kühlflüssigkeit dient, welche die Wärme des Dampfes in der einen oder der ändern Weise aufgenommen hat.
In beidenFällen liegen die Kondensatorrohre über dem Flüssig- keitsbehälter oder über dessen Flüssigkeitsspiegel, damit die in den Kondensatorrohren bzw.-elementen befindliche Flüssigkeit von selbst in den Behälter zurückfliessen kann. Dies ist offenbar eine unerlässliche Bedingung, wenn Dampf in den Elementen verflüssigt wird, weil das dabei gebildete Kondensat den unteren Teil der Elemente füllt und die Ausnutzung des ganzen Elementes für die Verflüssigung unmöglich macht ;
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Lokomotive, indem man dadurch die Gelegenheit hat, die Kondensatorrohre oder-elemente austauschen oder ausbessern zu können.
Lässt man Flüssigkeit in den unteren Teilen der Kondensatorrohre zurückbleiben, so ist auch die Gefahr vorhanden, dass diese Rohre gegebenenfalls frieren und zerspringen können.
Um zu ermöglichen, dass die Flüssigkeit in den unteren Teilen der Elemente von selbst nach dem Behälter zurückfliesst für den Fall, dass Dampf die Elemente durchströmt, ist es aber nicht nur notwendig, dass die Elemente über dem Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter liegen. sondern es muss auch eine gewisse Saughöhe vorhanden sein, um das Vakuum in den Elementen zu überwinden, welches stets grösser ist als das in dem Behälter.
Durch die Anordnung der Kondensatorrohre bzw. der Kondensatorelemente in einer gewissen Höhe über dem Flüssigkeitsstande im Flüssigkeitsbehälter wird jedoch der Schwerpunkt des Kondensators verhältnismässig hoch gelegt. Ferner kann dabei der von dem Ladeprofil begrenzte Raum nicht völlig ausgenutzt werden, was doch wünschenswert ist, um einen Kondensator schaffen zu können mit der grösstmöglichen Kapazität pro Längeneinheit. Insbesondere ist dies hinsichtlich des Raumes innerhalb des unteren Teiles des Ladeprofils zutreffend.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung an solchen Kondensatoren, die aus mittels Luft gekiihlten Rohren bzw. Elementen und aus einem mit denselben zusammenarbeitenden Flüssigkeitbehälter bestehen, wobei die untersten Teile der Kondensatorelemente unter der von dem Flüssigkeitstande in dem Behälter bestimmten Ebene liegen, wodurch der Schwerpunkt des Kondensators niedriger
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bunden sind, in den die von den Kondensatorelementen kommende Flüssigkeit fliesst, um mittels einer Pumpe nach dem Flüssigkeitsbehälter befördert zu werden.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer mit einem solchen Kondensator versehenen Lokomotive. Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine etwas abgeänderte Ausführungsform des dieser Lokomotive zugehörigen Kondensatorfahrzeuges.
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Gemäss Fig. 1 bezeichnen 1 und 2 zwei Fahrzeuge, die zusammen die Lokomotive bilden und von denen 1 den Dampfkessel und das Führerhaus der. Lokomotive, 2 den Kondensator 4 und die Antriebvorrichtung 3 der Lokomotive trägt. Als Antriebvorrichtung ist eine Turbine dargestellt, von der aus die Bewegung mittels eines in der Haube 6 verlegten Zahngetriebes und durch Kurbeln und Kuppelstangen 7 auf die Triebräder 5 übertragen wird.
Der Kondensator besteht dabei aus einem Flüssigkeitsbehälter 8, der als ein unter Vakuum arbeitender Dampfspeicher dient, sowie aus zu beiden Seiten desselben verlegten Kondensatorrohren oder Kondensatorelementen 9 (Fig. 2). Die Ventilatoren 10 saugen die für die Kühlung erforderliche Luft durch die Elemente 9 in der Pfeilrichtung 11, also hauptsächlich von unten und schräg aufwärts.
Der zu kondensierende Dampf tritt in den Behälter über dem Flüssigkeitsstande B-B ein und wird entweder unmittelbar von dem von der Membrane 12 herabfliessenden Wasser verflüssigt oder er strömt durch die Rohre 13 nach den Elementen 9 des luftgekühlten Teiles und durch diese Elemente. Der Behälter wirkt nämlich, wie bereits hervorgehoben wurde, als ein Speicher, indem er während solcher Zeitperioden, wo die Maschine eine grosse Dampfmenge abgibt, einen Teil dieses Dampfes aufspeichert, um nachher, wenn die Maschine weniger Abdampf abgibt, Dampf nach dem luftgekühlten Teil zu liefern.
Die Kondensatorrohre bzw. Kondensaforelemente sind in bekannter Weise unten gruppenweise in gemeinsame Sammelkammern 14 eingesetzt, die mit in der Längsrichtung des Kondensators sich erstreckenden Sammelrohren 15 verbunden sind.
Gemäss der Erfindung sind diese Sammelrohre 15 mit einem unter ihnen und unter dem Flüssigkeitsbehälter 8 verlegten Sammelbehälter 16 verbunden, in den somit das in den unteren Teilen 17 der Elemente 9, den Sammelkammern 14 und den Sammelrohren 15 gebildete Wasser von selbst herabfliessen kann. Wenn ein derartiger Sammelbehälter nicht vorhanden wäre und die Elemente an den Behälter 8 unmittelbar angeschlossen wären, so würden die unter dessen Flüssigkeitsstand B-B liegenden Teile 17 der Elemente 9 bzw. die Sammelkammern 14 und die Sammelrohre 15 stets mit Wasser gefüllt sein.
Das in dem Sammelbehälter 16 gesammelte Wasser wird mittels einer (von einer der Ventilatorwellen aus angetriebenen) Pumpe 18, über die Membrane 12 aufgepumpt, von wo es, wie bereits erwähnt, durch den Behälter 8 herabrinnt. Die Pumpe muss imstande sein, eine grössere Flüssigkeitsmenge aufzupumpen als für gewöhnlich von den Elementen 9 herabfliesst, so dass das Wasser in dem Sammelbehälter16 nicht über einen gewissen Flüssigkeitsstand steigen kann, wodurch eine gewisse Mindestfallhöhe 19 für das Wasser von den Elementen nach dem Sammelbehälter stets aufrechterhalten wird. Diese Fallhöhe 19 entspricht dem Unterschied des Vakuums in den Elementen und in dem Behälter.
Damit die Pumpe 18 nicht den Sammelbehälter vollständig entleert, und damit die Pumpe stets Wasser zum Speisen oder zum Kreislauf in dem Behälter 8 besitzt, ist in dem Sammelbehälter 16 ein Schwimmerventil 21 angeordnet, das die Verbindung nach dem darüberliegenden Behälter 8 öffnet, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Sammelbehälter auf eine gewisse Höhe gesunken ist. Dabei fliesst Wasser aus dem Behälter 8 durch das Rohr 22 in den Sammelbehälter-M, wodurch sichergestellt wird, dass die Pumpe stets Wasser im Saugrohre hat.
Wie bereits früher hervorgehoben wurde, kann der luftgekühlte Teil auch als eine Rückkühlvorrichtung für Flüssigkeit bzw. Wasser dienen, das in der einen oder der andern Weise die Wärme des Abdampfes aufgenommen und diesen Dampf kondensiert hat. In diesem Falle müssen die Rohre 13 mit dem Behälter kommunizieren und das Wasser muss mittels Pumpen durch diese Rohre 13 und durch die Elemente 10 gepumpt werden. Auch hiebei können die Elemente beim Stillstand der Pumpen ganz vom Wasser entleert werden.
Nach der Erfindung können die Elemente länger gemacht werden als wenn ein Sammelbehälter fehlt, in welch letzterem Falle die Elemente sich nicht tiefer hinab erstrecken können als bis zum Flüssigkeitsstande B-B im Behälter. Sollen die Elemente aber nicht länger sein, so gewinnt man einen andern Vorteil, nämlich den, dass der ganze Kondensator niedriger ausgeführt werden kann.
Dadurch wird erreicht, wie aus Fig. 1 ersichtlich, dass freie Sicht von dem Führerstande nach rückwärts über den Kondensator erhalten wird, indem ein Fenster in der Rückwand des Führerstandes oberhalb t der Höehsthöhe des Kondensators (Linie 20) angebracht werden kann.
Selbstverständlich kann man statt eines gemeinsamen, auch mehrere Sammelbehälter für die Elemente anordnen, z. B. einen Sammelbehälter für jeden einzelnen Teil des luftgekühlten Teiles.
Es liegen nur die unteren Teile 17 der Elemente unter dem Flüssigkeitsstande B-B im Behälter ; man kann sich aber auch den ganzen luftgekühlten Teil als unter diesem Flüssigkeitsstande verlegt denken.
Dies könnte dort zur Verwendung kommen, wo besonders grosse Flüssigkeitsbehälter erforderlich sind (z. B. für Bahnen mit grossen und langen Steigungen, die ein gesteigertes Speicherungsvermögen des des Behälters erfordern) und wo das Ladeprofil unten sehr breit ist.