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Dampflokomotive mit Kolbentriebwerk
Die Erfindung betrifft eine Dampflokomotive mit Kolbentriebwerk, bei der der Abdampf aus den Dampfzylindern des Kolbentriebwerkes zum Teil einer in der Rauchkammer des Kessels befindlichen Anlage zur Erzeugung des Saugzuges und zum Teil einer weiteren Expansionsmaschine, die im Druckgefälle zwischen dem Auspuffdruck der Arbeitsdampfzylinder und dem Vakuum eines luftgekühlten Kondensators arbeitet, zugeführt wird.
Bei den heutigen Dampflokomotiven mit Kolbentriebwerk geht im allgemeinen die ganze Abdampfmenge, die energieabgebend in der Antriebsmaschine gearbeitet hat, in das Blasrohr, wo der Abdampf als AuspuffdampffürdieErzeugung des notwendigen Kesselzuges ausgenützt wird. Es ist nun für die Aufrechterhaltung eines optimalen Rauchgaszuges nicht unbedingt notwendig, dass die ganze Auspuffdampfmenge durch das Blasrohr hindurchgeleitet wird, sondern es genügt, wenn nur ein Teil derselben für die Erzeugung des Kesselzuges verwendet wird. Für den restlichen Teil der Auspuffdampfmenge, abzüglich der Dampfmenge, die für die Anwärmung des Kesselspeisewassers in besonderen Vorwärmern dient, kann keine andere nützliche Verwendung auf der Dampflokomotive gefunden werden.
Es muss daher auch diese restliche Auspuffdampfmenge mit durch das Blasrohr hindurchgeleitet werden, womit notgedrungen eine unnötige dauernde Verstärkung des Kesselzuges hervorgerufen wird.
Der Wärmehaushalt der Dampflokomotive mit Kolbentriebwerk würde viel besser sein, wenn man für
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kondensator zur Gewinnung von reinem Kesselspeisewasser kondensieren liesse.
Da der wassergekühlte Oberflächenkondensator eine verwickelte, verhältnismässig schwere und teure Anlage ist, so ist dem luftgekühlten Oberflächenkondensator, trotz seinem niedrigeren Kondensationsvermögen und Wirkungsgrad, dem wassergekühlten Kondensator gegenüber doch der Vorzug zu geben, denn der luftgekühlte Kondensator ergibt eine zusammengedrängte, leichte Kondensattonsanlage, die sich durch Einfachheit und Betriebssicherheit auszeichnet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt und eine Seitenansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Loko-
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Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit räumlich voneinander getrennt angeordneten Hoch-und Niederdruckdampfzylindern ausgebildet ist. Fig. 2 zeigt den senkrechten Querschnitt der Lokomotive längs der Schnittlinie I-I der Fig. 1. Sie stellt zusammen mit Fig. 1 das zweite Ausführungsbeispiel mit Tandemzylindern dar.
Die Antriebsanlage der Dampflokomotive besteht aus Hochdruckzylindem, aus diesen nachgeschalteten Niederdruckzylindern und aus den Niederdruckzylindern nachgeschalteten luftgekühlten Oberflächenkondensatoren. Im Notfall können die Niederdruckzylinder mitsamt den Kondensatoren von dem Dampfstrom ausgeschaltet werden und die Lokomotive kann nur mit den parallel geschalteten Hochdruckzylin- dern in reinem Auspuffbetrieb gefahren werden.
Der luftgekühlte Oberflächenkondensator 32,33, 2, Fig. 1, ist ein metallischer Hohlkörper von länglicherGestaltund passendem, ellipsenähnlichemQuerschnitt, in dessen Innerem ein Bündel von engen
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toren freigegeben. Zwecks Verhinderung einer zufälligen Vergrösserung des Innendruckes ist jeder Kondensator mit einem Sicherheitsventil 65 ausgerüstet.
Beim Durchgang der atmosphärischen Luft durch die Kühlrohre der Kondensatoren erhöht sich die Lufttemperatur erheblich. Bei einem Gegendruck im Kondensatorinneren von etwa 0, 25 ata, was einer Temperatur des Abdampfes von etwa 640C entspricht, wird die Kühlluft bei ihrem Durchgang durch den Kondensator auf eine Endtemperatur von etwa 500C erwärmt. Dementsprechend besitzt diese angewärmte Luft eine ansehnliche Wärmemenge je Gewichtseinheit. Wenn man nun diese erwärmte Luft anstatt In die
Atmosphäre entweichen zu lassen, vermittels einer besonderen Zuführungsleitung 36a in den Aschenfall 75 des Lokomotivkessels und weiter durch den Rost 76 in den Feuerraum 80 gelangen lässt, so erreicht man damit eine Verbesserung der Verbrennung des Brennstoffes und des Kesselwirkungsgrades.
Bei ungenügen- der Menge angewärmter Luft kann als Ergänzung auch kalte, atmosphärische Luft in den Aschenfall ein- gelassen werden, was durch Betätigung der Aschenfalltür 77 vermittels des Hebelgestänges 79 geschehen kann.
Der Gegenstand dieser Erfindung kann mit Erfolg sowohl beim Neubau von Dampflokomotiven als auch bei der Rekonstruktion alter, noch im Dienst stehender Lokomotiven angewendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dampflokomotive mit Kolbentriebwerk, bestehend aus einer Hauptdampfmaschine und einer dieser nachgeschalteten weiteren Expansionsmaschine wobei der Abdampf aus den Zylindern der Hauptdampfmaschine zum Teil einer in der Rauchkammer befindlichen Anlage zur Erzeugung des Saugzuges und zum Teil der weiteren Expansionsmaschine die im Druckgefälle zwischen dem Auspuffdruck der Zylinder der Hauptdampfmaschine und dem Vakuum eines luftgekühlten Kondensators arbeitet, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Dampfmaschine als Kolbendampfmaschine ausgebildet ist und direkt auf eine der Lokomotivachsen (49) nach Art eines Innentriebwerkes arbeitet oder mit den Zylindern (67,68) der Hauptdampfmaschine paarweise nach Art einer zweizylindrigen, Tandemmaschine gekoppelt ist.