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Dampfkesselfeuerung.
Es ist bekannt, dass man in Lokomotivfeuerkisten zwecks Rauchverhütung vom Scheitel der Türöffnung ausgehende Dampfschleier über die Brennschichte gegen die Rohrwand unter das Feuergewölbe wirken lässt. Diese Dampfschleier werden erzeugt aus Hohlkörpern mit wagrecht nebeneinander gereihten Düsenlöchern, deren Richtungslinien die Rohrwand über der Brennschicht treffen, um die bei der Türöffnung eingelassene Luft über die ganze Brennschichte führen zu können. Um den Heizgasen und dem Dampf einen Weg zum Abziehen aus dem Raum unter dem Feuergewölbe zu lassen, soll der Dampfschleier nur den mittleren Teil der Rohrwand treffen.
Der die Rohrwand treffende Dampf führt eine Verminderung des Luftzuges im Rostteil nächst der Rohrwand herbei, nicht aber in der Rostmitte, über welcher der Dampfschleier noch zu entfernt und noch zu wenig ausgebreitet ist. Die Rostmitte muss daher, um unwirtschaftlichen Luftüberschuss oder ein Aufreissen von Kohleteilchen aus der Brennschichte zu vermeiden, in annähernd gleicher Stärke beschickt werden wie die benachbarten Rostteile an den Seitenwänden. Die in der Rostmitte entfernt von den Wänden aufsteigenden Heizgase bilden daher, wie bei gewöhnlicher Feuerung, ober der Rostmitte eine Zone von sehr hoher Temperatur. Der ober der
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nicht vollkommen genug gegen die Wände zu zwingen und die Gase gelangen trotz Feuergewölbe mit noch immer zu hoher Temperatur in die Feuerrohre.
Vorliegende Erfindung bezweckt eine vollkommener Ausnützung des Brennstoffes, als mit dem bisher üblichen Feuergewölbe allein oder in Verbindung mit den bisher bekannten Dampfschleierformen möglich ist.
Das Wesen der Erfindung ist zu entnehmen aus einer Ausführungsform für Lokomotivkessel u. dgl., die teils mit künstlichem, teils mit natürlichem Luftzug betrieben werden, welche in Fig. 1-6 dargestellt ist.
Im Innern der Feuerkiste, oberhalb der Türöffnung, ist der Dampfverteiler nach vorliegender Erfindung angeordnet. Die Richtungslinien (Strahlen) der Düsenlöcher sind, wie Fig. 1-3 zeigt, von oben wie von der Seite gesehen gleichmässig divergierend und kreuzen sich nicht. Die Eckstrahlen 1 und 3 (Fig. 2) bzw. 1, 3, 7 und 9 (Fig. 3) sind annähernd gegen die Rohrwandecken bzw. gegen die Ecken der Roststreifen (bei mehrtürigen Feuerräumen) gerichtet, der unterste Strahl 6 (Fig. 1 und 2) bzw. 6 und 12 (Fig. 3), trifft die Rostmitte zwischen Rohrwand und Türwand. Die Richtungslinien der Düsenlöcher treffen sonach, wie Fig. 2 und 3 zeigen, die Brennschichte in Flächen, die sich von der Rohrwand weg symmetrisch gegen die Mitte der Türöffnung verjüngen.
Der Dampf Verteiler D wird von einem Steigrohr 13 (Fig. 1) getragen, das in einem aussen ober der
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zwecks Speisung des Dampfverteilers drei Dampfleitungen : eine vom Schieberkasten oder Regulatorkasten der Lokomotive (Dampfleitung 15), eine aus der Hilfsbläserleitung 16 und eine Kühlleitung vom Armaturkopf des Dampfkessels 17. Hinter der Einmündungsstelle der beiden erstgenannten Leitungen 15 und 16 sind im Gehäuse Kugelventil 18 und 19, (Fig. 4 und 5) angeordnet, so dass kein Dampf vom Schieberkasten zum Hilfsbläser oder umgekehrt gelangen kann. Die Ventilkugeln sitzen auf den unten konisch verlaufenden Bohrlöchern 28 und 29 (Fig. 4) auf. Das Bohrloch selbst bildet das Ventilgehäuse und die Verschlussschrauben 20 und 21 (Fig. 4) der Ventilgehäuse bilden gleichzeitig die einstellbare Hubbegrenzung der Ventilkugel.
Die Wirkung dieser Einrichtung ist nun folgende : Bei offenem Regler oder offenem Hilfsbläser bilden die aus dem Dampfverteiler austretenden Dampfstrahlen einen Dampfkörper von der annähernden
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gerichteten Strahlen erreichen nicht die Seitenwände. Der Durchmesser der Düsenlöcher sowie die Dampfzufuhr zu dem Dampfverteiler ist so bemessen, dass der Dampfkörper, bevor er die Brennschichte erreicht, von dem aus ihr aufsteigenden Gasstrom emporgehalten wird, so dass die unter dem Dampfkörper erzeugten Gase mit dem ermatteten Dampf unter dem Dampfkörper allseits gegen die Wände abziehen können.
Der über der Brennsehicht sehwebende Dampfkörper behält naturgemäss im Kern, also in der Symmetrieebene die grösste Wueht, kommt daher in dem der Rohrwand näherliegenden Teile der Rostmitte der Brennschicht am nächsten, vermindert hier den Luftzug, lenkt ihn ringsum gegen die Seitenwände, Rohrwand und Türwand ab, gegen welche zu er immer stärker und stärker wird.
Da die Stärke der Brennschichte der Grösse des Luftzuges an der betreffenden Roststelle angepasst sein muss. so bedingt diese Ablenkung des Luftzuges im Vereine mit der Wirkung des Feuergewölbes, welches den Luftzug von der Rohrwand gegen die Türwand ablenkt, eine Lagerungsform der Brennschichte, die, wie Fig. 1 zeigt, in der Längsrichtung von Türwand gegen Rohrwand zu keilförmig, von der Türwand, Rohrwand und den Seitenwänden zur Rostmitte zu muldenförmig abnimmt.
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der Türwand, u. zw. an letzterer in entsprechend grösserer Menge, aufzugeben, worauf sich der Brennstoff gegen die Rostmitte zu von selbst gleichmässig verteilt, wodurch das Heizen bedeutend vereinfacht und erleichtert ist ; der Grossteil des Brennstoffes lagert an den Wänden und gibt seine Gluthitze unmittelbar an sie ab.
Der über der Rostmitte schwebende Dampfkörper mit seinen gegen die Brennschichte, gegen die Türwand und Seitenwände schräg gestellten Seitenflächen bewirkt aber auch, dass die Heizgase durch ihn gleich nach dem Aufsteigen aus der Brennschichte von der Rostmitte gleichmässig gegen alle Wände
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in die Feuerrohre gelangen. Dadurch wird auch die Bildung einer nachteiligen heissen Zone ober der Rostmitte und die Gefahr der Verschlackung dieser beseitigt. Der schwebende pyramidenähnliche Dampf-
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näher der Brennschichte zu, er selbst benötigt infolge seiner Tiefenentwicklung, die dem Luftzug besonders bei offener Heiztür besseren Widerstand leistet, als ein Dampfschleier bisher bekannter Art eine weit geringere Dampfmenge als dieser.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht daher einen vollkommen wirtschaftlichen und rauchfreien Lokomotivbetrieb ; ihr Grundgedanke ist, durch die eigenartige Form des Dampfkörpers nur über der Rostlängsmitte, wie vorher beschrieben, die Luftzufuhr zu vermindern, dadurch eine keil-und muldenförmige Lagerungsform der Brennschichte zu ermöglichen, ferner die Heizgase zu zwingen, von der Mitte weg gegen Seitenwände und Türwand abzuweichen, wobei sie besser ausbrennen und an alle Heizflächen gleichmässig verteilt und vollkommen ausgenützt werden ; durch die Verminderung des Luftzuges über der Rostlängsmitte wird weniger Kohle verbraucht, infolge der besseren Ausnützung des Brennstoffes jedoch die Kesselleistung auf gleicher Höhe erhalten.