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Feuerschirm für Kesselfeuerungen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Feuerschirm, der sich in einer Feuerbüchse, insbesondere eines Lokomotivkessels, von der Hinterwand ansteigend über dem Rost erstreckt und mit einem oder mehreren am vorderen Ende des Schirmes nach oben ausmündenden Kanälen für die Sekundärluft- zuführung versehen ist. Bekannte Feuerschirme dieser Art haben verschiedene Nachteile, insbesondere wegen einer zu wenig intensiven Mischung infolge zu geringer Wirbelbildung und zu geringer Vorwärmung der Sekundärluft. Ausser der unvollkommenen Verbrennung, zu der diese Umstände im allgemeinen führen, besteht der Nachteil, dass sich hiedurch in vielen Fällen auch ziemlich grosse Mengen fester Be- standteile hinter der Feuerbrücke ablagern. Ferner ist die sogenannte Rauchverzehrung ziemlich unvollständig.
Gemäss der Erfindung werden diese Mängel dadurch beseitigt oder zumindest erheblich verringert, dass unmittelbar hinter den Ausmündungen der Kanäle für die Sekundärluft ein oder mehrere aufrechte Kämme vorgesehen sind und die Austrittsöffnungen der Sekundärluft derart gegenüber dem bzw. den Kämmen gerichtet sind, dass diese Luft gegen den bzw. die Kämme geworfen wird.
Der bzw. die Kämme können ein wenig, z. B. um 10 , gegenüber der Lotrechten vorwärtsgeneigt sein. Auf diese Weise wird eine sehr intensive Durcheinanderwirbelung der Rauchgase und der Sekundärluft und zugleich eine sehr wirksame Ausbreitung und Erhitzung dieser Luft erzielt. Die Hinterseite des Feuerschirmes kommt hiedurch besser zur Geltung, wie in folgendem näher beschrieben ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den hinteren Teil einer Lokomotivfeuerbüchse mit einem Feuerschirm nach der Erfindung, Fig. 2 stellt eine Vorderansicht des Feuerschirmes nach Fig. 1 dar.
In dem Kesselmantel 1 ist die Feuerbüchse 2 mit dem Rost 3, der Feuertür 4 und dem Aschenkasten 5 vorgesehen. Die Feuerrohre 7 erstrecken sich von der Stirnplatte 6 in den Kessel. Üblicherweise ist die Feuerbüchse mit einem Feuerschirm oder-gewölbe versehen, das durch die Glieder 8 getragen wird und aus Steinmaterial hergestellt ist.
Die Sekundärverbrennungsluft tritt in die Feuerung bei 9 ein, sie entweicht dort aus der schalenförmigen Höhlung 10, der sie durch die Leitungen 11 zugeführt wird, die mit dem Luftkasten 1'2 in Verbindung stehen. Dieser Luftkasten ist mit einem Drosselorgan 13 versehen, das durch Stangen 14 od. dgl. betätigt wird. Die Luft tritt infolge des Vakuums, das in der Feuerbüchse infolge des Schornsteinzuges entsteht, ein.
Die Luft, die in die Höhlung 10 von den Leitungen 11 her eintritt, strömt mit einer ziemlich grossen Geschwindigkeit, die sie in den Leitungen 11 erhält, gegen die Wand der Höhlung 10, die unmittelbar hinter der Nase der Feuerbüchse angeordnet ist und natürlich stark erhitzt ist. Die hohe Temperatur der erwähnten Wand sowohl als auch der erhebliche Anprall der Luft gegen sie bewirkt einen betracht- lichen Temperaturanstieg dieser Luft. Infolge der eigenartigen Form der Wände der Höhlungen 10 wird die Luft darauf gegen die Stirnseite des aufrechten Kammes 15 geschleudert.
Dieser Kamm 15 liegt im vollen Strom der Verbrennungsgase und wird daher gleichfalls stark erhitzt, so dass er die Temperatur der Sekundärverbrennungsluft beträchtlich erhöht. Überdies wird die Luft hier stark verwirbelt, so dass sie sich sehr vollständig mit den Verbrennungsgasen im Raume oberhalb des Kammes mischt. Da in diesem Raum der engste Durchgangsquerschnitt für die Verbrennungsgase liegt
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und dahinter der Durchgangsquerschnitt eine Unstetigkeit zeigt, werden die Verbrennungsgase auch in der Nachbarschaft des Kammes stark verwirbelt. Der Kamm 15 ist vorzugsweise etwas nach vorn geneigt. Er schliesst beispielsweise einen Winkel von etwa 10 mit der Lotrechten ein.
An der Rückseite der Feuerbrücke hinter dem Kamm 15 kann ein zweiter Kamm 16 vorgesehen sein, durch den die Wirbelbildung verstärkt wird, wobei weiters zur Verbrennung fester Bestandteile, die sich hinter dem Kamm 15 auf der Feuerbrücke ansammeln mögen, wirksam beigetragen wird.
Aus Fig. 2 geht hervor, dass das obere Ende des Kammes 15 gezahnt, abgestuft od. dgl. ausgebildet sein kann. Dies kann insbesondere wichtig sein, um die Rückseite des Gewölbes für Besich- tigungs-und Reinigungszwecke zugänglich zu machen.
In der Zeichnung sind die Leitungen 11 als Stahlrohre dargestellt ; sie könnten aber ebenso gut in der Steinmasse ausgebildet sein. Stahlrohre ergeben allerdings eine bessere Luftführung, d. h. eine Führung mit weniger Widerstand, und bewirken ferner eine Verstärkung des Feuerbrüekenkörpers.
Die Luft, die durch diese Rohre hindurchgeht, erzeugt eine genügende Abkühlung, so dass ein Verbrennen der Rohre verhindert wird. Es ist jedoch dafür Sorge zu tragen, dass das Drosselorgan 13 niemals ganz geschlossen ist, so dass immer eine geringe, für die Kühlung notwendige Luftbewegung aufrechterhalten wird. Falls der künstliche Zug (Druekzug) der Feuerung jedoch unterbrochen wird, d. h. wenn die Lokomotive stillsteht, so kann es notwendig sein, eine zusätzliche Kühlung einzuschalten. Zu diesem Zweck ist ein Dampfrohr 17 vorgesehen, das mit einem Stutzen 18 verbunden ist, der eine Verteilerbüchse umfasst, von wo dünne Dampfstrahlen gegen die Rohrwände 11 geblasen werden können.
Es ist zu bemerken, dass die Luft in den Rohren 11 schon ein wenig vorgewärmt wird und dass sie fächerartig gegen den Kamm 15 ausgebreitet wird, während hinter dem Kopf der Feuerbrüeke das Luft-Gas-Gemisch gegen die Rückseite der Feuerbrücke in den dortigen weiten toten Raum nach unten gelenkt wird, so dass eine beachtliche Nachverbrennung erlangt werden kann, u. zw. auch von grösseren Russteilchen, die wegen der Kämme 16 nicht wegrollen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Feuerschirm, der sich in einer Feuerbüchse, insbesondere eines Lokomotivkessels, von der Hinterwand ansteigend über dem Rost erstreckt und mit einem oder mehreren, am vorderen Ende des Schirmes nach oben ausmündenden Kanälen für Sekundärluftzuführung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar hinter diesen Ausmündungen ein oder mehrere aufrechte Kämme vorgesehen sind und dass die Austrittsöffnungen der Sekundärluft derart gegenüber dem bzw. den Kämmen gerichtet sind, dass diese Luft gegen den bzw. die Kämme geworfen wird.