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mässig einfachem und wenig Kosten verursachendem Umbau (nur die Feuerbtichse braucht völlig erneuert zu werden, während der Langkessel im wesentlichen bleiben kann) für vorhandene Lokomotiven. Die mit einer umgebauten Lokomotive gegenüber dem früheren Zustand zu erzielende Mehrleistung beträgt etwa 25 bis 35% oder ergibt eine dementsprechende Brennstoffersparnis. Das Gewicht der Lokomotive wird dabei nicht wesentlich erhöht.
Die nÅach der Erfindung vorgesehene besonders hohe Anordnung des
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zwischen den Wasserrohren der Feuerbüchse und dem oberen Behälter anzuordnenden Sammelrohre oder Zwischenbehälter leicht unterbringen kann und dass bei mittelbarer Erzeugung des Hochdruckdampfes das Gefälle für den Umlauf des Wannetragers vergrössert und damit dieser Umlauf gesichert wird. Die Erfindung lässt sich nicht nur bei Lokomotiven, sondern auch bei andern ortsbeweglichen Kesselanlagen, z. B. solchen für Lokomobilen, Schiffen, Fahrzeugen aller Art, verwenden.
In der Zeichnung wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Die Lokomotive nach Fig. 1 besteht aus einer Feuerbüchse A und einem Heizrohrkessel B. Die
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wenigstens 30 Atm. Die obere Grenze dieser Drücke kann sehr hoch gewählt werden und sich z. B. auf 80 und mehr Atmosphären belaufen. Die Feuerbiichse besteht aus einer Anzahl Verdampfungsrohre d, die in obere Sammelrohre g und in untere Sammelrohre t münden. Die oberen Sammelrohre g sind mit einer Heizeinrichtung h verbunden, die in dem Wasser-bzw. Dampfbehälter e angeordnet ist.
Der untere Teil der Einrichtung h ist mit Behältern k verbunden, von denen Leitungen i in die unteren Sammler t fiibren. Ein in den Teilen t, d, g, h, k, i umlaufendes Mittel, z. B. Wasser, macht also einen Kreislauf.
Der im Hochdruckkessel A erzeugte Dampf wird von dem Eintritt in die Hochdruckstufe der Antriebsmaschine in einem besonderen Überhitzer 0 überhitzt, während der im Langkessel B erzeugte Niederdruckdampf vor seinem Eintreten in eine mittlere oder die untere Druckstufe der Antriebsmaschine in einem zweiten Überhitzer D überhitzt wird. Von dem oberen Dampfwasserbehälter e der Hoehdruck- feuerbüchse A führt eine Leitung l nach dem Nassdampfkasten N des Überhitzers 0 (Fig. 3), während der Heissdampfkasten m2 dieses Überhitzers durch eine Leitung n mit den Hochdruckzylindern E der Antriebsmaschine verbunden ist.
Der im Langkessel B erzeugte Niederdruckdampf wird durch eine Leitung s, die in den Dom des Kessels B führt, dem Überhitzer D zugeführt und gelangt aus dem Überhitzer nach den Niederdruckzylindern F durch Leitungen p, an welche sich je eine von den Hochdruckzylindern E kommende Leitung 1) anschliesst. In den Leitungen p sind in der Strömungsrichtung des Niederdruckdampfes vor den Einmündungsstellen der Rohre o Rückschlagventile K angebracht Von den Niederdruckzylindern F führen Leitungen q nach dem Blasrohr r.
Der Behälter e ist mit einem Sicherheitsventil t versehen, welches durch eine Leitung M mit dem Kessel B derart verbunden ist, dass ein im Behälter e entstehender Dmcküberschuss an den Kessel B
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H ist eine Speisepumpe, welche das im Kessel B befindliche Kesselwasser zum Teil durch die Leitung v entnimmt, und durch die Leitung 10 nach dem Hochdruckkessel-A als Speisewasser drückt.
Die Kesselsteinausscheidungen erfolgen also schon zum grossen Teil im Kessel B.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird für den im Kessel e zu erzeugenden Dampf mittelbare Beheizung verwendet. Es ist dies natürlich nur ein Ausführungsbeispiel ; man kann ebensogut den Dampf durch unmittelbare Beheizung gewinnen.
Die Betriebsweise der Kesselmaschinenanlage ist die folgende :
In der Feuerbüchse A wird durch die strahlende Wärme und die Heizgase der in der Kreislauf-
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lassen der Feuerbüchse A durch die Heizrohre des Kessels B-nach der Rauchkammer der Lokomotive und verlassen diese durch den Schornstein. In dem Kessel B, in dem der Wasserspiegel niedriger steht als im Kessel e des Hochdruckteils, wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird niedrig gespannter Dampf erzeugt. Ist der Kessel B für einen Betriebsdruck von etwa 16 Atmosphären, also dem heute üblichen Druck bei Lokomotivkesseln bestimmt, so empfiehlt es sich, diesen Druck für gewöhnlich etwas geringer zu halten, z. B. auf 13 Atm.
Wenn nämlich im Dampfbehälter e der Feuerbüchse A eine grössere Dampferzeugung herrscht, als den Betriebsverhältnissen entspricht, so kann durch das Ventil t und die Leitung M der überschüssige Dampf an den Kessel B abgegeben werden. Dieser wirkt also als Speicher. Die durch die Heizrohre des Kessels B gehenden Heizgase dienen nicht nur zur Dampferzeugung, sondern auch zur Überhitzung sowohl des vom Hoehdruckteil A sowie vom Niederdruckteil B kommenden Dampfes. Im Ausführungsbeispiel ist der Überhitzer D als Gross-Rauchrohrüberhitzer, der Überhitzer 0 als Klein-Rauchrohrüberhitzer ausgebildet. Es steht jedoch nichts im Wege, auch für den zur Überhitzung des niedrig gespannten Dampfes dienenden Überhitzer einen Klein-Rauchrohrüberhitzer zu verwenden.
Der von dem Hochdruckzylinder E kommende Abdampf wird in der Leitung p mit dem vom Überhitzer D kommen-
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Eindringen des von den Hochdruckzylindern kommenden Abdampfes in den Überhitzer D und den Kessel B, falls dieser Abdampf aus irgendwelchen Gründen einen Druck besitzen sollte, der höher ist als der Druck im Kessel B. Auf diese Weise wird der Vorteil erreicht, dass das im Abdampf der Hochdruokstufe enthaltene Öl nicht in den Überhitzer gelangt und dort fest brennt, sondern gleich zur Schmierung der Niederdruckstufe ausgenutzt wird. Ferner geht die in dem Abdampf enthaltene Überhitzungswärme nicht verloren, was eintreten würde, wenn der Abdampf mit dem Sattdampf oder Wasserinhalt des Kessels B in Berührung kommen würde.
Vielmehr wird durch die Mischung des aus dem Kessel B und Überhitzer D kommenden Niederdruckdampfes mit dem Abdampf der Hochdruckstufe eine gute Überhitzung des in die Niederdruckzylinder eintretenden Dampfes erreicht. Die Rückschlagventile ergeben auch eine gewisse selbsttätige Regelung der Dampflieferung zu den Niederdruckstufen.
Die als Hochdruckkessel dienende Feuerbüchse A nimmt ungefähr den Raum der heute üblichen Feuerkiste ein. Sollte sich eine Vergrösserung dieses Raumes als notwendig erweisen, so könnte der Kessel B entsprechend verkürzt werden. Die Umkehrenden der Überhitzer bei entsprechender Bemessung der Heizfläche der Feuerbüchse können ohne Nachteil bis dicht an die vordere Rohrwand des Kessels B reichen, so dass ausreichende Überhitzung des Dampfes beider Kessel erhalten werden kann.
Der Erfindungsgedanke lässt sich auf mancherlei Weise verwirklichen. Wie bereits oben ausgeführt, kann die Erzeugung des hochgespannten Dampfes in der Feuerbüchse sowohl durch unmittelbare wie durch mittelbare Beheizung erfolgen. Die Maschine kann als Zwei-oder Dreifach-Expansionskolbenmaschine oder als Turbine gebaut werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lokomotivkessel, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerbüchse als selbständiger Hochdruckkessel für Betriebsdrücke von mindestens 30 Atm. zum Betrieb einer Hochdruckstufe der Antriebemaschine ausgebildet ist, während der zylindrische Langkessel zur Erzeugung von Niederdruckdampf zum Betrieb einer Niederdruckstufe der Antriebsmaschine eingerichtet ist.