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Bei gewöhnlichen Injektoren erfolgt die Regelung der Speisewassermenge entsprechend der Kesselleistung in der Weise, dass die Wasserzuflussmenge durch Verstellen eines Wasserhahnes od. dgl. geändert wird. Diese Art der Regelung kann jedoch nur so lange vorgenommen werden, bis die Kesselleistung nicht grösseren Schwankungen ausgesetzt ist. Wenn aber die Kesselleistung grösseren Schwankungen unterworfen ist, muss die Wasserzuführung in der Weise geregelt werden, dass man den Injektor nur zeitweise in Betrieb lässt und dann auf längere oder kürzere Zeit abstellt, bis der Wasserstand im Kessel unter eine bestimmte Grenze gesunken ist.
Beide Arten der Regelung der Wassermenge sind bei den mit Abdampfverwertung arbeitenden Injektoren jedoch durchaus unbrauchbar, da bei einem normalen Betrieb dem Kessel genau so viel Wasser zugeführt werden soll, wie verbraucht wird, in welchem Falle auch die Abdampfverwertung die günstigste ist, d. h. dass das Speisewasser mit der höchst erreichbaren Temperatur in den Kessel gedrückt wird.
Bei mehrfachen Abdampfinjektoren, d. h. bei solchen Injektoren, bei denen mehrere einfache Abdampfinjektore von verschiedener Leistung nebeneinander angeordnet sind, ist die Möglichkeit vorhanden, dass durch Inbetriebsetzung von ein, zwei oder drei einfachen Abdampfinjektoren verschiedener Leistung dem Kessel jeweils so viel Wasser zugeführt wird, als verbraucht wird.
Bei dem sogenannten Drillingsabdampfinjektor, welcher bekanntlich aus drei einfachen Abdampfinjektorelementen (a, b, e) von verschiedener Leistung besteht, kann man die Wassermenge in sieben Stufen (a, b, e, a+b, b+e, a+c, a+b+c) liefern, wobei es aus wirtschaftlichen Gründen aber notwendig ist, dass die einzelnen Injektorelemente mit möglichst grosser Abdampf Verwertung arbeiten, d. h. dass das Speisewasser in jedem einzelnen Falle auf die höehsterreiehbare Temperatur ohne Unterbrechung in der Abdampfausnutzung erwärmt wird. Um diesen Zweck zu erreichen, ist es notwendig, dass in jedes Injektorelement die grösstmögliche Abdampfmenge eintritt und die zufliessende Wassermenge auf das kleinste gedrosselt wird.
Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäss bei jedem Abdampfinjektorelement für den Wasser- zufluss ein verstellbares Organ (z. B. Hahn, Ventil, Düse od. dgl. ) angeordnet, welches auf einem Prüf- stand in der Fabrik, bei der Kontrolle oder nach einer Reparatur des Injektors auf die günstigste kleinste Wassermenge eingestellt wird und dann für den gewöhnlichen Betrieb verriegelt eingestellt bleibt.
Die konstruktive Ausbildung der mehrfachen Abdampfinjektoren lässt sich gemäss der Erfindung dadurch sehr erleichtern, dass das Schlabberwasser in ein hochgeführtes gemeinsames Rohr geführt wird, weil in diesem Falle der Wasserzufluss zu der Kesselspeisevorriehtung ständig offen sein kann. Es empfiehlt sich, dieses Schlabberrohr mit einem Prüfer zu versehen, mit dessen Hilfe leicht festgestellt werden kann, ob die einzelnen Injektorelemente richtig arbeiten, da ohne einen solchen Prüfer, besonders in der Dunkelheit, kaum feststellbar ist, ob die Injektorelemente richtig arbeiten. Bekanntlich sind die Abdampfinjektore auf der Lokomotive tief unten angeordnet, so dass eine Beobachtung erschwert ist.
Gemäss der Erfindung ist das gemeinsame Sehlabberrohr der mehrfachen Abdampfinjektoren daher in das Führerhaus der Lokomotive hochgeführt, so dass das Schlabberwasser erst in diesem, allen Injektor- elementen gemeinsamen Rohr hochsteigen muss und dann durch ein zweites, nach unten geführtes Rohr ins Freie gelangt. Die beiden Rohre bilden zusammen das Sehlabberrohr und können als Fieldsches
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Rohr ausgeführt sein. Oberhalb der Höhe des Wasserspiegels des Wasserbehälters (Tenders) ist dann an dem Schlabberrohr eine kleine Öffnung (Prüferüberlauf) vorgesehen, und wenn die einzelnen Injektorelemente unrichtig arbeiten, d. h. wenn sie schlabbern, tritt ein ganz kleiner Teil dieses Schlabberwassers durch die Kontrollöffnung heraus.
Die Anordnung ist also so getroffen, dass die grösste Menge des Schlabber- wassers unten ins Freie austritt, dagegen ein ganz kleiner Teil desselben durch die hoehliegende Kontroll- öffnung heraustritt, u. zw. in einer solchen Höhe, dass dadurch das Lokomotivpersonal im Führerstand auf das Schlabbern aufmerksam gemacht wird, ohne dass dabei die herausströmende kleine Schlabber-
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vorrichtungen für Injektoren an sieh bekannt sind, die aus einem von der Schlabberleitung des Injektors abgezweigten, höher als der Tenderwasserspiegel angeordneten Überlauf bestehen.
Die konstruktive Ausbildung des mehrfachen Abdampfinjektors ist gemäss der Erfindung noch dadurch vereinfacht, dass die einzelnen Injektorelemente ausgewechselt werden können und weiter die Düsen derselben absolut gleichachsig angeordnet bleiben. Das neue Düsensystem besteht aus einer Hauptdüse, an welche die Abdampfdüse anschliesst, wobei die Abdampfdüse selbst zur Aufnahme der Frisehdampfdüse dient. Dadurch wird erreicht, dass die Hauptdüse, Abdampfdüse und Frisehdampfdiise ein einheitliches Düsensystem bilden, welches als eine Einheit aus dem Injektorgehäuse herausnehmbar ist, und dass ein neues, sogar grösseres oder kleineres Düsensystem eingesetzt werden kann, ohne dass dabei das Injektorgehäuse selbst auseinandergenommen werden müsste.
Auf der Zeichnung sind die Verbesserungen an mehrfach wirkenden Abdampfinjektoren gemäss
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stellen die Anordnung des Abdampfinjektors mit Schlabberrohr an einer Lokomotive in Ansicht dar, Fig. 6 zeigt das Düsensystem im Längsschnitt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 1-5 ist das Gehäuse 1 des Drillingsabdampfinjektors in drei Kammern 2, 3, 4 aufgeteilt, in welchen die Düsensysteme bzw. Inje1. -torelemente 5 verschiedener Leistung angeordnet sind. Durch den Druckstutzen 6 wird das Wasser in den Kessel gedrückt ; durch den Sehlabberstutzen 7 wird das Schlabberwasser entfernt. Der Frisehdampf wird durch die Rohre 24, 25, 26 (Fig. 4 und 5) aus dem Kessel und der Abdampf aus dem Raum 9, u. zw. durch die Abdampfstutzen 40 bzw. die Frischdampfstutzen 41 zu den Düsensystemen 5 geführt.
Das Wasser strömt aus dem Wasserbehälter durch den Zuflussraum 12 zu dem Sammelraum 13 (Fig. 3) und gelangt von hier durch die drei Wasserventile 14 und Kanäle 15 zu je einem Wasserraum 16 eines jeden Injektorelementes 5. Der Hub eines jeden Wasserventils 14 kann durch die mit einem
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versehen, damit sie beliebig eingestellt werden können, so dass man also in der Lage ist, entsprechend den Leistungen der einzelnen Injektorelemente die Spindeln für jedes Injektorelement in der Fabrik oder später während der Reparatur oder Kontrolle, z. B. auf dem Prüfstand, einzustellen. Die Regulierspindeln 17 sind mit Einschnitten 18 versehen.
Ausserdem sind noch konische Schrauben 19 vorgesehen, so dass nach erfolgter Einstellung der Spindeln17 die konischen Schrauben19 so weit in die Spindeln 17 eingeschraubt werden können, dass die aufgeschnittenen Teile der Spindeln aneinandergedrückt werden, wodurch eine Lockerung der Regulierspindeln verhindert wird. Nach diesem Zusammenbau werden die Sehutzkappen 20 aufgesehraubt und plombiert, so dass die Einstellung der Spindeln während des normalen Betriebes nicht mehr ohne weiteres geändert werden kann.
Die Wasserventile 14 ermöglichen also, dass das Wasser zu den einzelnen Injektorelementen strömen kann ; wenn ein Injektorelement zurücksehlägt, so verhindern diese Wasserventile, dass Dampf in den Wasserbehälter gelangt. Ausserdem sorgen diese mit eingestelltem Hub arbeitenden Wasserventile dafür, dass das Wasser zu den einzelnen Injektorelementen nur in der möglichst kleinsten Menge zuströmen kann, d. h. dass das Speisewasser bei jedem Injektorelement die höchstmögliche Abdampfmenge aufnimmt, wodurch das Wasser auf die höchsterreichbare Temperatur erwärmt wird.
Der Hub der einzelnen Wasserventile wird also schon im voraus auf dem Prüfstand bestimmt, so dass während des gewöhnlichen Betriebes die Menge des dem Kessel gelieferten Speisewassers ausschliesslich durch die verschiedenen Schaltungen der einzelnen Inje1. -torelemente geändert wird. Wird in dem Kessel wenig Dampf erzeugt, so arbeitet z. B. das kleinste Injektorelement, wird mehr Wasser verbraucht, so werden noch weitere Injektorelemente allein oder zusammen wahlweise geschaltet, wie es gerade der Kesselleistung entspricht.
Bei andern bekannten Abdampfinjektoren wird entsprechend der Kesselleistung die zufliessende Wassermenge von Fall zu Fall mit Handeinstellung ständig geändert und ausserdem noch, wenn diese Regelung nicht mehr ausreicht, durch zeitweises Abstellen des Injektors gearbeitet. Bei dem Drilling- i1bdampfinjektor gemäss der Erfindung wird dagegen die Wassermenge ausschliesslich durch die Schaltung der einzelnen arbeitenden Injektorelemente geändert, ohne dass man im normalen Betrieb bei den einzelnen Elementen die zufliessende Wassermenge ändert. Dadurch wird erreicht, dass, abgesehen davon, ob der Kessel mit der kleinsten oder grössten Leistung arbeitet, ständig gespeist werden kann und das Speisewasser immer auf die höchsterreichbare Temperatur erwärmt wird.
Dadurch kann Wasserstand, Dampf-
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druck und Temperatur in dem Kessel konstant gehalten werden, wobei die höchsterreichbare Wärme- ausnutzung des Abdampfes gesichert ist.
Anstatt Wasserventile könnten natürlich auch, ohne Berührung des Erfindungsgegenstandes, verstellbare Hähne, Schieber od. dgl. angewendet werden, oder es könnte auch selbst durch die Abänderung des Abstandes der Dampfdüse von der Hauptdüse die Einstellung der Wassermenge erfolgen.
In den Fig. 4 und 5 ist in Seitenansicht und in Rückansicht die Anordnung des Drillingsabdampfinjektors mit dem gemeinsamen Schlabberrohr an der Lokomotive dargestellt. Aus dem Wasserbehälter 21 des Lokomotivtenders strömt das Wasser durch die Zuflussleitung 2 zu dem Drillingsabdampfinjektor 1.
Das Rohr 23 ist die an sich bekannte Abdampfleitung. Durch die Rohre 24, 25,26 strömt der Frisch dampf zu den einzelnen Injektorelementen ; durch das Druckrohr 26 wird das Speisewasser in den Kessel gedrückt ; die Leitung 27 führt zu dem Schlabberrohr 28. In dieses Rohr 28 ist zweckmässig konzentrisch das kleinere Rohr 29 eingelegt, welches oben offen und unten mit dem Auslauf 30 versehen ist (Fieldsches Rohr). Das Schlabberrohr : 28 ist oben geschlossen und oben seitlich mit einem Überlauf 31 versehen. Der Überlauf 31 ist etwas höher angeordnet als der höchste Wasserspiegel im Lokomotivtender und hat einen viel kleineren Querschnitt als der Auslauf 30.
Wenn die einzelnen Injektorelemente des Drillingsabdampfinjektors richtig arbeiten, darf weder bei dem Überlauf 31 noch bei dem Auslauf 30 Wasser ausfliessen. Wenn aber ein Injektorelement unsicher arbeitet, so strömt der grösste Teil des Schlabberwassers durch den Auslauf 30 in der Nähe des Bodens ins Freie, und nur ein geringer Teil strömt durch den Überlauf, 31 aus. Der Überlauf 31 ist im Führerhaus der Lokomotive an einer solchen Stelle angebracht, wo er von dem Lokomotivheizer ständig beobachtet werden kann. Diese Art des Überlaufes hat den grossen Vorteil, dass das Lokomotivpersonal imstande ist, auch während der Fahrt und besonders auch bei Dunkelheit festzustellen, ob die Kesselspeisevorrichtung richtig arbeitet oder nicht.
Ausserdem wird dadurch auch verhindert, dass eine Luftleere bei der Umkehrstelle des Schlabberrohres erzeugt wird, so dass das Wasser aus dem Behälter nicht durch Heberwirkung ausgesaugt werden kann. Da an dem Überlauf nur ein ganz geringer Teil des Schlabberwassers herausströmt, ist das Herausströmen des Wassers bzw. Dampfes für das Lokomotivpersonal in keiner Weise belästigend.
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch das gemäss der Erfindung verbesserte Düsensystem des Abdampfinjektors. An der Hauptdüse 5 des Injektorelementes ist ein Kopf 32 ausgebildet, der mit Gewinde 33 versehen ist. An dem Kopf. 32 schliesst mittels des Gewindes ein Korb 34 an, welcher seitlich mit Öffnungen 35 zwecks Zutritts des Wassers versehen ist. Ausserdem trägt der Korb 34 noch die Abdampfdüse 34a. Der Korb 34 ist ferner mit Rippen 35a versehen und trägt den inneren Ring 36, in welchen die Frisch dampfdüse 37 eingeschraubt ist.
Die Frisehdampfdüse ist mit einer inneren zylindrischen Öffnung 38 versehen, während der Korb 34 wieder von aussen zylindrisch ist, so dass, wenn man das einheitliche, aus den Teilen 5,34, 37 bestehende Düsenelement in das Gehäuse des Drillingsabdampfinjektors nach Entfernen der Verschlusskappe 39 einsetzt, sich an den Korb 34 der in das Gehäuse eingebaute Abdampfstutzen 40 anschliesst, wobei der ebenfalls eingebaute Frischdampfstutzen 41 mit seiner verjüngten Verlängerung 42 in die zylindrische Öffnung 38 der Frischdampfdüse 37 hineinragt bzw. sich einpasst.
Dadurch wird erreicht, dass nach Einsetzen eines Düsensystems die Verbindung mit dem
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einzelnen Düsenelemente naehEntfernung derKappe 39 zu entfernen, gegen verschiedene Grössen umzutauschen usw., ohne dass man gezwungen wäre, das Injektorgehäuse selbst auseinanderzunehmen. Dabei ist ferner durchaus gesichert, dass die Frischdampf-und Abdampfdiise mit der Hauptdüse jedes Injektorelementes vollkommen zentrisch zusammenbleiben, wodurch wiederum das sichere Arbeiten der einzelnen Injektorelemente gesichert ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mehrfacher Abdampfinjektor, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Injektorelement ein selbständiges Einstellorgan für die zufliessende Wassermenge angeordnet ist, wobei die einzelnen Ein- stellorgan (Ventil, Hahn, Schieber, Dampfdüse od. dgl. ) für längere Betriebszeiten ein für allemal eingestellt bleiben, so dass im normalen Betrieb die dem Kessel zu liefernde Wassermenge ausschliesslich durch die Änderung der Anzahl der arbeitenden Injektorelemente geregelt wird.