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Eesselspeiseeinrichtung mit Speicher fiir Lokomotiven.
Die Erfindung bezieht sich auf Kesselspeiseeinriehtungen für Lokomotiven, bei welchen zwecks Speisung des Kessels mit warmem Wasser ein besonderer Speicher vorgesehen ist, der durch Abdampf vorgewärmtes Wasser aufnimmt. Das Speisewasser wird hiebei durch eine Kaltwasserpumpe in den Vorwärmer und gegebenenfalls in den Speieher, durch eine Warmwasserpumpe aus dem Vorwärmer direkt in den Kessel gefördert. Um das Wasser aus dem Speicher in den Kessel zu fördern. muss dann jedoch eine besondere Fördervorriehtung vorgesehen werden oder es kann auch die Warmwasserpumpe
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erforderlich macht.
Die Erfindung besteht in einer Einrichtung der letzteren Art, welche eine besonders einfache Verwendung der Warmwasserpumpe gestattet, indem die zum Füllen des Speichers notwendige Verbindung vom Speiseweg an einer Stelle abgezweigt ist, welche zwischen der Kaltwassei pumpe und der Warmwasserpumpe liegt. Dies hat den Vorteil, dass die Warmwasserpumpe, wenn an der Gabelstelle ein Umsehaltorgan vorgesehen ist, ohne jede besondere Umsehaltung auch zum Fördern aus dem Speicher in den Kessel Verwendung finden kann. Wird ferner die Abzweigstelle vor dem Eintritt des Wasserweges in den Vorwärmer angebracht, so dass kaltes Wasser in den Weg zum Speicher geleitet werden kann, und wird dieses Wasser auf dem Wege zum Speicher oder im Speicher selbst besonders vorgewärmt, so ergibt sich der weitere besondere Vorteil einer sehr ausgiebigen Ausnutzung der Abwärme der Lokomotive.
Ist das Umschaltorgan auch mit einer Stellung versehen, die gleichzeitig die Förderung von kaltem
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des Kessels und Anfüllen des Speichers mit vorgewärmtem Wasser erfolgen. Man kann also in derselben Zeit eine viel grössere Abdampfmenge zur Vorwärmung ausnützen, so dass es auch bei sehr wechselnder Anstrengung der Lokomotive möglich ist, bei Stillstand stets einen vollen Speicher zur Kesselspeisung zur Verfügung zu haben.
Werden die Kaltwasser-und die Warmwasserpumpe vom Fahrgestänge der Lokomotive angetrieben, so ist es notwendig, noch eine besondere Fördervorrichtung zum Fördern des warmen Wassers aus dem Speicher in den Kessel vorzusehen, weil ja während des Stillstandes der Lokomotive die Warmwasserpumpe nicht zu diesem Zweck herangezogen werden kann.
Die einfachste Art einer solchen Fördervorrichtung ist die Hochlegung des Speichers über das Kesselwasserniveau und eine Einrichtung, die gestattet, willkürlich den Speicher unter Kesseldruck zu setzen, so dass sein Wasser zum Kessel abfliessen kann. Schliesslich kann auch der Speicherraum nur höher als der Vorwärmerraum angeordnet sein, wenn ein druckloser Vorwärmer Verwendung findet, wodurch es möglich ist, beim Entleeren des Speichers das Speicherwabser dem Vorwärmer zufliessen zu lassen und mittels der Warmwasserpumpe in den Kessel zu speisen.
Die anliegende Skizze zeigt verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt eine Speiseanlage gemäss der Erfindung mit einer Abzweigstelle zum Speicher, die zwischen Vorwärmer-und Warmwasserpumpe angeordnet ist. Fig. 2 zeigt eine Einzelheit der Erfindung.
Fig. 3 und 4 stellen Umschaltorgane in verschiedenen Stellungen dar. Fig. 5 zeigt eine Speiseeinriehtung, bei welcher die Abzweigstelle zwischen der Kaltwasserpumpe und dem Vorwärmer vorgesehen ist, wobei im Wege von der Gabelstelle in den Speicher noch eine besondere Vorwärmeeinrichtung liegt. Zum Fördern des Speicherwassers in den Kessel ist eine besondere Fördervorrichtung angeordnet. Die Fig. ss
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stellt das in Fig. 5 gezeigte Umschaltorgan in drei Stellungen dar.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Anlage wie
Fig. 5, doch ist als Fördervorrichtung aus dem Speicher zum Kessel ein Speicher vorgesehen, der höher als der Kesselwasserspiegel der Lokomotive angeordnet ist, und es ist demgemäss auch eine Einrichtung vorhanden, welche den Speicher unter Kesseldruek zu setzen gestattet. Fig. 8 zeigt eine ähnliche Speise- einrichtung mit hoehliegendem Speicher, der auch als Vorwärmer ausgebildet ist, bei welchem zur Forderung des Speicherwassers in den Kessel die Warmwasserpumpe benutzt wird. Die Fig. 9,10, 11 und 12 zeigen vier Stellungen des an der Gabelstelle vom Speiseweg zum Speicher angeordneten Umschalt- organs.
Fig. 13 zeigt eine ähnliche Speiseeinrichtung mit zwei Zweigleitungen zum Speicher und mit einem Umsehaltorgan zum Füllen und Entleeren. Fig. 14 zeigt die beiden Stellungen dieses Umsehalt- organs.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform zeigt eine Kaltwasserpumpe 1, welche durch einen
Motor 15 angetrieben wird. Diese Pumpe saugt über die Leitung 2 das Tenderwasser an und führt es durch die Leitung 3 dem Vorwärmer 4 zu, dem durch die Leitung 6 der Abdampf der Lokomotive zufliesst.
Das durch den Abdampf erwärmte Wasser wird von der ebenfalls durch den Motor j angetriebenen Warmwasserpumpe 5 angesaugt und durch die Speiseleitung 7 und den Speiskopf 8 in den Kessel gedrückt.
Zwischen dem Vorwärmer 4 und der Warmwasserpumpe 5 ist ein Umschaltorgan 9 eingeschaltet, dessen normale Stellung die der Fig. 1 ist. Wird jedoch das Umschaltorgan nach links gedreht, so dass es in die Stellung gelangt, die in Fig. 3a dargestellt ist, so wird beim Austritt aus dem Vorwärmer eine Verbindung der Leitung 3 mit der Leitung 10 geschaffen, die zum Speicher 11 führt. Das vorgewärmte Wasser wird demnach in den Speicher geleitet, wo es sich sammelt. Ist der Speicher voll, so wird das am Speicher 11 angebrachte Ventil 12 durch den auftretenden Staudruck geschlossen. Damit dieser Druck nicht über ein zulässiges Mass wachsen kann und zur Schonung der Kaltwasserpumpe 1 wird von der Leitung 3 ein Rohr 13 abgezweigt, in welchem ein belastetes Überlaufventil M eingeschaltet ist.
Dieses Rohr 13 wird zweckmässig zum Führerstand geführt, so dass der Führer am Wasseraustritt erkennen kann, dass der Speicher gefüllt ist und den Motor 15, der die Pumpen antreibt, abstellt.
Soll nun vorzüglich beim Stillstand der Lokomotive der Speieherinhalt zum Speisen des Kessels verwendet werden, so wird das Umsehaltorgan 9 in die Stellung gebracht, die in Fig. 3e dargestellt ist.
In dieser Stellung gelangt die Leitung 10 in Verbindung mit der Leitung 3', während die zum Vorwärmer J führende Leitung 3 abgeschlossen ist. Die mittels des Motors 15 angetriebene Warmwasserpumpe J fördert jetzt das vorgewärmte Wasser aus dem Speicher 11 über die Leitung 7 und den Speiskopf 8 in den Kessel. Das während dieser Zeit von der Kaltwasserpumpe 1 angesaugte und in die Leitung. 3 geförderte Wasser wird durch die Leitung 13 abgeleitet und zweckmässig in den Tender zurückgeführt.
Das Umschaltorgan 9 wird zweckmässig als Schieber oder Hahn ausgebildet und kann mittels eines Hebels (Fig. 2) betätigt werden. Es kann auch für vier Stellungen ausgebildet werden (Fig. 4), wobei die mit a'bezeichnete Stellung dazu dient, den Kessel zu speisen und gleichzeitig den Speicher zu füllen. Die Leitung. 3 ist in dieser Stellung mit beiden Leitungen 10 und 3'in Verbindung. Um die Verteilung der Liefermenge der Kaltwasserpumpe 1 auf die beiden Leitungen 10 und 3'in einem gewünschten Ausmass zu erhalten, werden die die Durchflussmengen bestimmenden Querschnitte im Umsehaltorgan oder in den Leitungen 3'und 10 im richtigen Verhältnis zueinander bemessen. Gegebenenfalls kann zumindest einer der Querschnitte z. B. durch ein Drosselventil einstellbar ausgeführt sein.
Eine solche Durchbildung der Anlage hat den besonderen Vorzug, dass sie bei sehr stark wechselndem Lokomotivbetrieb verwendbar ist und eine weitgehende Ausnutzung der Abwärme für die Speisewasservorwärmung bewirkt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Anordnung gemäss der Erfindung, bei welcher die Abzweigung zum Speieher 11 von dem Speiseweg 3 zwischen der Kaltwasserpumpe und dem Vorwärmer 4 angeordnet ist.
Die Kaltwasserpumpe 1 führt in der gezeichneten Stellung des Umschaltorgans 9 das kalte Wasser liber das einen Oberfläehenvorwärmer passierende Rohr 10 dem Speicher 11 zu. Ist der Speieher gefüllt,
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Wasser austreten, woran der Lokomotivführer erkennt, dass der Speicher gefüllt ist und den Motor 7-5 abstellt. Zur Entleerung des Speichers in den Kessel während des Stillstandes der Lokomotive treibt ein besonderer Motor 17 eine Pumpe 18 an, welche das vorgewärmte Wasser durch das Rohr 19 ansaugt und über das Rohr 20 und den Speiskopf 8 in den Kessel drückt.
In Fig. 6 sind drei Stellungen des Umsehaltorgans 9 dargestellt. In der Stellung a wird der Kessel gespeist, in der Stellung b füllt sieh der Speicher. Die Stellung c entspricht wieder dem gleichzeitigen Speisen des Kessels und Füllen des Speiehers.
Fig. 7 zeigt eine ähnliehe Einrichtung. Die Fördervorriehtung aus dem Speicher in den Kessel besteht hier nur darin, dass der Speicher in an sieh bekannter Weise höher als der Kesselwasserspiegel angeordnet ist, während gleichzeitig eine Verbindungsleitung ? des Speichers mit dem Dampfdom des Kessels vorgesehen wird, in welcher ein willkürlich betätigbares Absperrorgan 23 liegt. Soll der Wassernhalt des Speichers in den Kessel abgelassen werden, so wird mittels der Zugstange 24 das Absperr- organ 23 geöffnet, so dass Dampf in den Speieherraum strömt. Sobald sich im Sp ? ich r Kessddruek eingestellt hat, fliesst sein Wasserinhalt durch das Rohr 20 zum Kessel ab.
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Bei dieser Einrichtung'ist der Speicher 11 selbst als Vorwärmer eingerichtet. Durch die Leitung 2ij ist der Speicherraum stets mit dem Abdampfrohr 6 in Verbindung. Der Speicher steht also während des Füllens unter Abdampfdruck. Wenn der Speicher unter Kesseldruek gesetzt wird, so wird ein in dieserVerbindungeingeschaltetesRückschlagventil26geschlossen.
Das durch die Leitung 10 bei entsprechender Stellung des Umsehaltorgans 9 in den Speicher eintretende kalte Wasser wird durch den in den Speicher eintretenden Abdampf vorgewärmt. Die ver- sehiedenen mögliehen Stellungen des Umsehaltor ! ! : ans 9 sind die gleichen wie die bereits in den Fig. 6a, bund c gezeichneten. An die Leitung 3 ist auch hier zur Verhütung von Wassersehlägen, welche auftreten würden, wenn das Umsehaltorgan 9 sie absehliesst und die Kaltwasmpumpe 1 arbeitet, das Rohr 1. 3 über ein Überlaufventil M angeschlossen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 8 ist zum Fördern des Wassers aus dem Speicher in den Kessel folgende Einrichtung vorgesehen.
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Stellung des Umschaltorgans 9 das Wasser in den drucklosen Vorwärmer 4 fliessen. Es wird von der Warmwasserpumpe 5 aufgenommen und durch die Leitung 7 und den Speiskopf 8 in den Kessel gedrückt.
Es ist selbstverständlich, dass die Einrichtung so getroffen sein muss, dass die Abflussmenge aus dem Speicher in den Vorwärmer pro Zeiteinheit nur gleich oder kleiner sein darf als die Fördermenge der Warmwasserpumpe 5, weil sonst der Vorwärmer 4 sieh vollfüllen und das Wasser durch das Abdampfrohr in die Lokomotivzylinder gelangen könnte.
In den Fig. 10,11 und 12 sind noch die andern Stellungen des Umsehaltorgans 9 besonders dargestellt. In der in Fig. 10 gezeigten Stellung wird nur der Kessel gespeist. Es ist das Rohr 3 mit dem Rohr 3'in Verbindung und das kalte Wasser strömt in den Vorwärmer 4. In der in Fig. 11 gezeigten Stellung wird gleichzeitig der Speicher gefüllt und der Kessel gespeist, da die beiden Rohre J'zum Vorwärmer und 10 zum Speieher mit der Leitung 3 verbunden sind. Die Leitung 10'ist abgesperrt. In der in Fig. 12 dargestellten Stellung des Umschaltorgans wird nur der Speicher gefüllt. Es sind die Leitungen 3'und 10'geschlossen und es steht nur die Leitung 3 mit der Leitung 10 in Verbindung.
Bei der in Fig. 13 dargestellten weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Wasserraum des Speichers 11 tiefer als der Kesselwasserspiegel, aber etwas höher als der Vorwärmerraum angeordnet ; vom Speiseweg zwischen der Kaltwasserpumpe 2 und dem Vorwärmer 4 führen zwei Verbindungen 10 und 10'von örtlich getrennten Stellen zum Speicher. Die Leitung 10'führt von einer nahe der Kaltwasserpumpe gelegenen Stelle der Leitung 3 in den unteren Speicherraum, während die Fülleitung 10 von einer nahe dem Vorwärmer gelegenen Stelle der Leitung 3 abzweigt und in den oberen Raum des Speichers führt. An der ersterwähnten Gabelstelle ist das Umschaltorgan 9 vorgesehen, welches zwei Stellungen gemäss der Fig. 14 (a und b) zulässt.
In der Stellung a ist der Durchgang durch die Leitung 3 freigegeben, während die zum unteren Speicherraum führende Leitung 10'abgesehlossen ist. Das von der Pumpe 2 geförderte Wasser verzweigt sich an der zweiten Gabelstelle zum Vorwärmer und in den Speicher. In dieser Stellung wird also gleiehzeitig der Kessel gespeist und der Speicher gefüllt. Steht das Umsehaltorgan 9 in der Stellung b (Fig. 14), so ist eine Verbindung des Speicherraumes mit dem Vorwärmer 4 geschaffen, während die Leitung 3 gesperrt ist. Das von der Kaltwasserpumpe 2 geförderte Wasser entweicht über das 1Jberlaufventil 14 in das Rohr 13 und wird durch dieses abgeleitet. In dieser Stellung fliesst also das Wasser aus dem Speicher in den Vorwärmer und wird von der Warmwasserpumpe 5 erfasst und in den Kessel gefördert.
Das Um- sehaltorgan 9 kann mittels des Handgriffes 27 betätigt werden.
Die Anordnung nach Fig. 13 hat den besonderen Vorteil, dass ein druckloser und auf der Lokomotive tief angeordneter Speieher Verwendung finden kann. Der Speicher braucht nur so hoch angeordnet werden, dass er höher als der Vorwärmerraum liegt.
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dem Tender in den Vorwärmer und eine Warmwasserpumpe zum Fördern des vorgewärmten Wassers n den Kessel, dadurch gekennzeichnet, dass vom Speisewasserweg (3, 3') zwischen Kaltwasser- und Warmwasserpumpe (1, 5) eine Abzweigung (10) zum Speicher (11) vorgesehen ist und dass an der GabelStelle ein Umschaltorgan (9) liegt, mittels welchem willkürlich das von der Kaltwasserpumpe geförderte Wasser entweder der Warmwasserpumpe oder dem Speicher zugeführt werden kann.