Einrichtung zur Reinigung des Speisewassers bei Lokomotiven. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung zur Reinigung des Speisewassers bei Lokomotiven, bei welcher die Decke des Reinigungsbehälters als Prallfläche zur Auf schliessung 'des gespeisten Wassers benutzt wird. Sie bezweckt eine weitere technische VervollkommnungderbekanntenEinrichtungen und besteht darin, dass als Reinigungsbehälter ein Dampfdom verwendet wird, aus welchem kein Arbeitsdampf für die Lokomotivmaschine entnommen wird.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen, in welchen ein Ausführungs beispiel dargestellt ist.
Von den in den Zeichnungen enthaltenen Figuren stellt Fig. 7 in schematischer Weise einen Längsschnitt durch einen mit zwei Domen versehenen Lokomotivkessel dar, des sen Dampfraum zwischen den beiden Domen durch eine von einem Rohr durchnagte Scheide wand unterteilt ist. Letztere ist in Fig. 8 noch in Ansicht dargestellt. Die Fig. 1 und 2 sind ein auch die Einbauten berücksichtigen der Querschnitt und Längsschnitt durch den vorderen Dom der Fig. 7 und durch den ohne Feuergasrohre gezeichneten Lokomotivkessel.
Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen im Quer und Längsschnitt die Speisewasserführung aus dem Dampfraum in den Wasserraum des eben falls ohne Feuergasrohre dargestellten Loko- motivkessels und die Fig. 5 und 6 zeigen Einzelteile derEinrichtung des vorderen Domes der Fig. 7 im Glrundriss.
Von den beiden Domen in der Fig. 7 dient der vordere mit 1 bezeichnete Dom als Be hälter für die Reinigung des Speisewassers und soll der Kürze wegen nachstehend als Reinigerdom bezeichnet werden. In dem hinte ren mit 29 bezeichneten Dom ist der Regler 30 eingebaut, durch welchen der Zufluss von Arbeitsdampf zur Lokomotivmaschine geregelt wird. Der Innenraum beider Dome steht mit dem Dampfraum des Lokomotivkessels 2 durch je einen Ausschnitt im Kesselmantel in Ver bindung, welcher für den Reinigerdom 1 mit 3 bezeichnet ist.
Nach den Fig. 1 und 2 ist die Decke des Reinigerdomes 1 mit einem Mann loch versehen, welches durch den Mannloch deckel 4 verschlossen ist. In der Achse des Reinigerdomes 1 ist das Speiserohr 5 angeord net, dessen beide Zweigleitungen 6 und 7 ausserhalb des Domes mit den beiden nicht gezeichneten Speisepumpen der Lokomotive verbunden sind. Die gegen die Domdecke zu gerichtete Mündung des Speiserohres 5 wird durch das Ventil 51 verschlossen, welches durch die Feder 511 belastet ist. Auf der inneren Wand des Domunterteils sind die Knaggen 8--13 (Fig. 2 und 5) befestigt, auf welche sich das aus den Profileisen 14-17 gebildete Auflager stützt.
Dieses Auflager trägt die Speiseleitung 5, 6 und 7 und die den Dom unterteilende Platte 18 (Fig. 1, 2 und 5), welche aus drei so bemessenen Teilen besteht, dass jeder Teil durch das Mannloch eingebracht und ausgebaut werden kann. Die Platte 18 ist mit Öffnungen 19 für den Dampfdurchgang versehen und ihr Durch messer ist kleiner als der innere Durchmesser des Domes. Oberhalb der Platte 18 ist die aus vier Teilen zusammengesetzte Platte 20 angeordnet, welche in Fig. 6 im Grundriss dargestellt ist.
Sie ist ebenfalls mit Öffnungen 19 für den Dampfdurchlass und ausserdem noch mit Öffnungen 21 für den Wasserdurch- lass versehen. Ausserdem sind auf ihr auch noch metallische Bürsten. 22 (Fig. 1 und 6) angeordnet, welche nach dem Beispiel in Fig. 2 auch durch eine Platte 23 ersetzt sein können.
In dein Lokomotivkessel 2 sind (siehe Fig. 2, 3 und 4) zwischen dem Dom 1 und dem Schlammsack 24 zwei die nicht gezeichneten Feuergasrobre umgebenden Rohr einsätze so mit der inneren Kesselwand ver bunden, dass zwei getrennte Mantelräume 25 und 26 entstehen, welche aber in der Nähe der Kesselsohle miteinander verbunden sind. Die Verbindung beginnt bei den Kanten a. Durch die Überlaufkanten b stellt der Mantel raum 26 mit dem Wasserraum des Kessels in Verbindung.
Die Scheidewand 31 (Fig. 7 und 8), welche den Dampfraum des Lokomo- tivkessels 2 in die beiden Dampfräume A und B unterteilt, reicht bis unter die mit N. W. bezeichnete Ebene des niedrigsten Wasserstandes hinab. Das die Scheidewand 31 durchdringende Rohr 32 endet im Dampf raum A oberhalb der Ebene des höchsten Wasserstandes und wird im Dampfraum B vorteilhaft bis nahe all die Domdecke hinauf- geführt. In Fig. 1 sind zwei solche der Ent gasung des Domes dienende Rohre 32 (Ent- gasungsrolire) vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende Durch den Ausschnitt 3 im Mantel des Kessels 2 und durch die Öffnungen 19 in den den Dorn unterteilenden Platten 18 und 20 ist zwischen dem Dampfraum des Kessels und allen Teilen des Domes 1 eine so weite Dampfverbindung geschaffen, dass jede durch Kondensation verbrauchte Dampfmenge immer durch Frischdampfzufluss aus dem Kessel sofort wieder ersetzt wird.
Solange die arbeitende Speisepumpe nun in dein Speiserohr 5 einen solchen hydraulischen Druck erzeugt, dass er das von der Feder<B>511</B> belastete Ventil 51 von seinem Sitz abhebt, spritzt das Wasser aus dem Speiserohr 5 gegen die Domdecke (Mannlochdeckel4) an welcher es durch den Aufprall zerstäubt. Der dann nach abwärts fallende Wasserstaub durchdringt den aus dem Kessel aufwärtssteigenden Frischdampf und wird dadurch fast augenblicklich bis auf die Ausscheidungstemperatur erwärmt.
Die dabei ausgeschiedenen Gase sammeln sich im obern Teil des Domes all, und die Ablagerung der ausgeschiedenen Feststoffe beginnt, sobald der fallende Wasserstaub auf die erste seinen Fall hindernde Gradiervorrichtung (Bürsten 22 Fig. 1 oder Platte 23 Fig. 2) trifft. Nach Überwindung dieses Hindernisses. fällt das Wasser auf die Platte 20, von dieser durch die Öffnungen 21 auf die Platte 18 und über deren äusseren Rand hinweg in die beiden Winkelräume 27 und 28, welche die Dom wand mit der Kesselwand bildet, wobei jedes Fallhindernis natürlich einem Ablagerungsort für die Feststoffe bildet.
Aus den beiden Winkelräumen fällt das Wasser darin weiter in den Mantelraum 25, in dem es in zwei Strömen gegen die Kesselsohle zu fliesst. Bei den Kanten a beginnt das Wasser aber in den Mantelraum 26 überzutreten und fliesst nun wieder in zwei Strömen gegen den Kessel sattel zu, bis es an den Überlaufkauten b schliesslich in den Wasserraum des Kessels austritt. Durch diese Wasserführung wird die Geschwindigkeit des Wassers schon durch die Vereinigung beider Mantelräume ganz wesent lich verringert und durch das Aufeinander treffen der beiden Ströme kommt das Wasser in der Nähe der Kesselsohle dann schliesslich fast vollständig zum Stagnieren.
Die lebendige Kraft trägt daher die Feststoffe, welche in den beiden Strömen des Mantelraumes 25 nach abwärts bewegt werden, noch über die Ver bindungskanten a hinaus bis in die Zone des fast stagnierenden Wassers, in welcher sie sich senken und auf der Kesselsohle ablagern. Von dieser können sie dann durch ein am Schlammsack 24 anzuordnendes Ablassventil aus dem Kessel entfernt werden.
Bei den Speisungen werden in dem durch die Scheidewand 31 abgetrennten Dampf raum B natürlich grosse Dampfmengen kon densiert und infolgedessen sinkt der Druck hier unter den Druck im Dampfraum A, so dass ein ausgleichender Dampfstrom aus dem Raume A durch die Entgasungsrohre 32 in den Raum B fliesst. In den Speisepausen sinkt dagegen der Druck im Raum A, wenn hier der Regler geöffnet ist, unter den Druck im Raume B. Infolgedessen strömt nun der Dampf durch die Entgasungsrohre aus dem Raume B in den Raum ,4 über und schwemmt dabei die Gase in diesen ab, welche durch die Erwärmung des gespeisten Wassers aus geschieden wurden und sich im obern Teil des Reinigerdomes angesammelt hatten.
Die Scheidewand 31 wirkt mit den Entgasungs- rohren daher wie eine Pumpe, welche die schädlichen Gase immer sofort selbsttätig in den Dampfraum A befördert, aus welchem sie mit dem Arbeitsdampf in die Arbeits zylinder abströmen.
Die Stahldrahtbürsten 22 (Fig. 1) eignen sich in hervorragender Weise zur Ablagerung von Feststoffen und können mühelos in den Reinigerdom eingebaut und wieder aus ihm entfernt werden. In den Fig. 1 und 6 sind sie auf der Platte 20 angeordnet, aber sie können auch zum Beispiel an Auslegern, die an der Domwand befestigt sind, aufgehängt oder sonst wie angeordnet werden.
Wenn, wie in Fig. 1, die beiden Speise vorrichtungen der Lokomotive mit dem Speise- robr 5 verbunden - sind, darf das Ventil 5, nur sehr schwach belastet werden, da Spei sungen mit dem Injektor nur einen sehr geringen hydraulischen Druck erzeugen kön nen.
Da bei stärker belastetem Ventil aber eine bessere Zerstäubung erzielt wird, so ist es vorteilhaft, das vom Injektor kommende Zuleitungsrohr im Dom neben dem Speise rohr 5 anzuordnen und mit einer gegen die Domdecke gerichteten Froschmaul ähnlichen Mündung zu versehen, welche auch noch eine leidlich gute Wasseraufschliessung für die der Regel nach seltenen Speisungen mit dem Injektor sicher stellt.
Device for cleaning the feed water in locomotives. The invention relates to a device for cleaning the feed water in locomotives, in which the ceiling of the cleaning tank is used as a baffle to close on 'the fed water. It aims at a further technical improvement of the known devices and consists in the fact that a steam dome is used as the cleaning container, from which no working steam for the locomotive engine is taken.
To explain the invention, the drawings serve, in which an embodiment is shown, for example.
Of the figures contained in the drawings, Fig. 7 schematically shows a longitudinal section through a locomotive boiler provided with two domes, the steam space between the two domes is divided by a sheath wall gnawed through by a pipe. The latter is still shown in FIG. 8 in view. FIGS. 1 and 2 also take into account the internals, the cross-section and longitudinal section through the front dome of FIG. 7 and through the locomotive boiler drawn without fire gas pipes.
3 and 4 illustrate in transverse and longitudinal section the feed water flow from the steam chamber into the water chamber of the locomotive boiler, which is also shown without fire gas pipes, and FIGS. 5 and 6 show individual parts of the device of the front dome of FIG. 7 in plan.
Of the two domes in FIG. 7, the front dome, designated 1, serves as a loading container for cleaning the feed water and will be referred to below as a cleaner dome for brevity. The regulator 30, through which the flow of working steam to the locomotive engine is regulated, is installed in the rear dome designated 29. The interior of both domes is connected to the steam chamber of the locomotive boiler 2 through a cutout in the boiler shell in Ver, which is designated by 3 for the cleaner dome 1.
According to FIGS. 1 and 2, the ceiling of the cleaner dome 1 is provided with a manhole which is closed by the manhole cover 4. In the axis of the cleaner dome 1, the feed pipe 5 is angeord net, the two branch lines 6 and 7 of which are connected outside the dome with the two feed pumps, not shown, of the locomotive. The mouth of the feed pipe 5 directed towards the dome ceiling is closed by the valve 51, which is loaded by the spring 511. The lugs 8-13 (Fig. 2 and 5) are attached to the inner wall of the lower part of the dome, on which the support formed from the profile iron 14-17 rests.
This support carries the feed line 5, 6 and 7 and the plate 18 dividing the dome (FIGS. 1, 2 and 5), which consists of three parts dimensioned so that each part can be introduced and removed through the manhole. The plate 18 is provided with openings 19 for the passage of steam and its diameter is smaller than the inner diameter of the dome. Arranged above the plate 18 is the plate 20 composed of four parts, which is shown in plan in FIG. 6.
It is also provided with openings 19 for the passage of steam and also with openings 21 for the passage of water. There are also metallic brushes on it. 22 (FIGS. 1 and 6) which, according to the example in FIG. 2, can also be replaced by a plate 23.
In your locomotive boiler 2 are (see Fig. 2, 3 and 4) between the dome 1 and the sludge bag 24 two pipe inserts, not shown, surrounding the Feuergasrobre so with the inner boiler wall connected that two separate shell spaces 25 and 26 arise, but which connected to each other near the bottom of the boiler. The connection starts at the edges a. Through the overflow edges b, the jacket space 26 connects with the water space of the boiler.
The partition 31 (FIGS. 7 and 8), which divides the steam chamber of the locomotive boiler 2 into the two steam chambers A and B, extends down below the level of the lowest water level designated by N.W. The pipe 32 penetrating the partition 31 ends in the steam room A above the level of the highest water level and is advantageously led up in the steam room B to almost all of the dome ceiling. In FIG. 1, two such tubes 32 (degassing rollers) serving for degassing the dome are provided.
The operation of the device is as follows: Through the cutout 3 in the jacket of the boiler 2 and through the openings 19 in the plates 18 and 20 dividing the mandrel, such a wide steam connection is created between the steam space of the boiler and all parts of the dome 1 that each through Condensation, the amount of steam consumed is always replaced immediately by the inflow of live steam from the boiler.
As long as the working feed pump now generates such hydraulic pressure in your feed pipe 5 that it lifts the valve 51, which is loaded by the spring <B> 511 </B>, from its seat, the water from the feed pipe 5 sprays against the dome ceiling (manhole cover 4) at which it is atomized by the impact. The water dust then falling down penetrates the live steam rising up from the boiler and is heated almost instantaneously to the separation temperature.
The separated gases collect in the upper part of the dome and the separation of the separated solids begins as soon as the falling water dust hits the first graduation device (brushes 22 Fig. 1 or plate 23 Fig. 2). After overcoming this obstacle. the water falls on the plate 20, from this through the openings 21 onto the plate 18 and over its outer edge into the two angular spaces 27 and 28, which the dome wall forms with the boiler wall, each obstacle of course being a place of deposit for the solids forms.
From the two angular spaces, the water falls further into the jacket space 25, in which it flows in two streams towards the bottom of the boiler. At the edges a, however, the water begins to pass into the jacket space 26 and now flows again in two streams towards the boiler saddle until it finally exits at the overflow chimneys b into the water space of the boiler. Due to this water flow, the speed of the water is significantly reduced by the union of the two shell spaces, and when the two streams meet, the water near the bottom of the boiler finally stagnates almost completely.
The living force therefore carries the solids, which are moved downward in the two streams of the jacket space 25, still beyond the connecting edges a to the zone of almost stagnant water, in which they sink and deposit on the boiler bottom. From this they can then be removed from the boiler through a drain valve to be arranged on the sludge bag 24.
During the feeds, large amounts of steam are naturally condensed in the steam room B separated by the partition 31, and as a result the pressure drops below the pressure in the steam room A, so that a compensating steam flow from the room A flows through the degassing pipes 32 into the room B. . During the feeding breaks, on the other hand, the pressure in room A falls below the pressure in room B when the regulator is open. As a result, the steam now flows through the degassing pipes from room B into room, 4 overflowing the gases in this from which were separated from the heating of the fed water and had accumulated in the upper part of the cleaner dome.
The partition 31 therefore acts with the degassing pipes like a pump, which always immediately and automatically conveys the harmful gases into the steam space A, from which they flow off with the working steam into the working cylinder.
The steel wire brushes 22 (FIG. 1) are ideally suited for the deposition of solids and can easily be installed in the cleaner dome and removed from it again. In Figs. 1 and 6, they are arranged on the plate 20, but they can also be suspended or otherwise arranged, for example, on brackets which are attached to the dome wall.
If, as in Fig. 1, the two feed devices of the locomotive are connected to the feeder 5, the valve 5 may only be loaded very lightly, since feeds with the injector can only generate a very low hydraulic pressure .
Since better atomization is achieved when the valve is more heavily loaded, it is advantageous to arrange the supply pipe coming from the injector in the dome next to the feed pipe 5 and to provide it with a mouth similar to the frog mouth directed towards the dome ceiling, which also has a reasonably good water digestion for which usually ensures after rare feedings with the injector.