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Vorrichtung zur Regelung der Überhitzung bei Rauchrohrüberhitzern für Lokomotiven.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Regelung der Überhitzung bei Rauchrohr- überhitzern für Lokomotiven, wobei die Rauchrohre nur teilweise mit Überhitzerelementen besetzt sind und eine Absperrvorrichtung für die nicht mit Überhitzerelementen besetzten Rauchrohre vorgesehen ist.
Die bestehenden Lokomotiven mit Grossrohrüberhitzern haben den Nachteil, dass bei ihnen die Überhitzungstemperatur von der Rostbeanspruchung abhängig ist. Sie erreicht erst bei grösserer Rostbeanspruchung die erwünschte Höhe und ist daher bei geringer Rostbeanspruchung zu niedrig, was nachteilig auf den Verbrauch der für die Pferdekraft in der Stunde notwendigen Dampfmenge einwirkt und denwasser-und Kohlenverbrauch steigert ;
denn bei geringer Rostbeanspruchung strömen die zugeführten Wärmemengen mit zu geringer Geschwindigkeit durch die Rauchrohre, und da die Wärmeübertragung an die Rohrheizflächen um so schlechter ist, je geringer die Strömungsgeschwindigkeit der Gase ist, so wird in diesem Falle bei bestehenden Kesseln zu wenig Wärme an den Überhitzer übertragen, d. h. der Dampf, dessen Feuchtigkeitsgehalt bei hohem Wasserstand im Kessel 16-25% betragen kann, wird zu wenig erhitzt.
Die Ursache dieser Erscheinung liegt in der Konstruktion der Grossrohrüberhitzer, indem nur ein Teil (40-60%) der Verbrennungsgase durch die Rauchrohre mit Überhitzerelementen, dagegen der andere Teil (60-40%) durch die übrigen Rauchrohre strömen, wodurch bei geringer und mittlerer Rostbeanspruchung eine zu geringe Wärmemenge den Überhitzerelementen zugeleitet wird und der Überhitzerdampf die erwünschte Höchsttemperatur nicht erreicht.
Es sind bereits Rauchrohrüberhitzer für Lokomotiven mit teilweiser Besetzung der Rauchrohre mit Überhitzerelementen bekannt, bei welchen zum Zwecke der teilweisen Absperrung der Flammrohre, die nicht mit Überhitzerelementen versehen sind, bei geringer oder mittlerer Rostbeanspruchung eine schwenkbare Klappe vorgesehen ist, die vom Führerstand aus über Bewegungselemente mehr oder minder geöffnet oder geschlossen werden kann. Nun bildet es einen wesentlichen Nachteil einer derartigen Konstruktion, dass der Lokomotivführer ausser mit der Überwachung anderer Instrumente auch mit der Überwachung dieser Einrichtung beschäftigt werden muss.
Dieser Nachteil wird gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass die Absperrorgane zwecks vollständiger Abschaltung der keine Überhitzerelemente enthaltenden Rauchrohre bei geringer oder mittlerer Rostbeanspruchung und allmählicher Öffnung bei über die mittlere Rostbeanspruchung wachsender Rostbeanspruchung dadurch selbsttätig verstellt werden können, dass sie auf der einen Seite unter dem Einfluss der Druckdifferenz zwischen Rauchkammer und Feuerbüchse und eines in gleicher Richtung wirkenden Gegengewichtes stehen, auf der andern Seite unter dem Einfluss eines Gestänges, welches durch den Differentialdruck zwischen Blasrohrdruck und Kesseldruck (bzw. Schieberdruck) gesteuert wird.
Dadurch wird die Klappenverstellung von der Aufmerksamkeit des Führers unabhängig und eine vollständige Anpassung der Regelung an verschiedene Belastungen erzielt.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die den Überhitzer und die Zu-und Ableitung teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt zeigt.
Als Absperrklappe dient die um die Achse 8 bewegliche Klappe 7, die bei kleiner und mittlerer Belastung der Maschine alle unterhalb der mit Überhitzern besetzten Grossrauehrohre sich befindenden unbesetzten Rauchrohre schliesst, wodurch erreicht wird, dass die auf dem Rost entwickelten Verbrennungprodukte vollständig durch die Grossrauchrohre mit grösserer Geschwindigkeit als bei Normalkesseln durchgesaugt werden und so die notwendige Wärme zur Trocknung und Überhitzung des Dampfes
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zuführen. Bei höherer Rostbeanspruchung wird die Klappe 7 so betätigt, dass bei höherer Überhitzung, als erwünscht, die Klappe teilweise gelüftet wird. Dies kann durch den Differentialkolben.
M derart erfolgen, dass in der Ruhe und bei Leerfahrt der Lokomotive die Klappe 7 durch das Gegengewicht 9 ganz gelüftet und die Strömung der Gase durch die Rauchrohre nicht gehemmt wird. Dagegen wird bei Betrieb der Lokomotive die Klappe 7 durch den Dampfkolben 10 vermittels des um die Achse 11 beweglichen Hebels 13, der mittels einer Schlitzführung 15 mit der Klappe 7 verbunden ist, derart betätigt, dass bei geringer und mittlerer Arbeit der Maschine die Rauchrohre gänzlich abgesperrt werden.
Bei gesteigertem Betrieb der Lokomotive wird die Klappe 7 mittels der Differentialdampfkolben 12, 14, von denen der Kolben 12 mit dem Schieberkasten 6 durch das Rohr 16 und der Kolben 14 mit dem Blasrohr 27 durch das Rohr 18 verbunden ist, so betätigt, dass nur ein Teil der Gase durch die unbesetzten Rauchrohre durchgelassen wird, der zur guten Nassdampfentwicklung und Erreichung der erwünschten Überhitzungstemperatur notwendig ist.