Kondensationseinrichtung für Lokomotiven. Kondensatoren fair Lokomotiven sind be reits vorgeschlagen worden, die aus einem luftgekühlten Teil und einem Flüssigkeits- behälter bestehen. Ein solches Kondensator aggregat arbeitet entweder in solcher Weise, dass der einströmende Dampf in den Elemen ten des luftgekühlten Teils unmittelbar kon densiert wird, wobei der Flüssigkeitsbehälter als ein unter Vakuum arbeitender Dampf akkumulator wirkt, oder in solcher Weise, dass der Flüssigkeitsbehälter als ein wasser gekühlter Kondensator beliebiger Art aus geführt ist, wobei das Kühlwasser im luft gekühlten Teil rückgekühlt wird.
Es ist auch vorgeschlagen worden, Ventilatoren zu ver wenden, um Luft durch den luftgekühlten Teil zwecks Erhöhung des Kondensierungs vermögens dieses Teils des Kondensator aggregates zu treiben. In gewöhnlichen Fäl len sind diese Ventilatoren derart angeordnet, dass sie nebeneinander in einer oder mehreren Reihen mit zwei oder mehreren Ventilatoren in jeder -Reihe arbeiten. Die Ventilatoren sind ferner gewöhnlich unterhalb des Auft- gekühlten Teils plaziert, aber immer derart, dass die durch die Ventilatoren geförderte. Luft zuerst die Ventilatoren und dann den luftgekühlten Teil durchströmt.
Die Kanäle für die durch die Ventilatoren geförderte Luft waren ferner gewöhnlich derart ange ordnet, dass jede einzelne Partie des luftge kühlten Teils kalter Luft ausgesetzt wurde, die vorher keine andere Partie desselben durchströmt hatte.<B>UM</B> den innerhalb des Ladeprofils befindlichen Raum möglichst gut auszunützen, wurden diese Ventilatoren in nerhalb des Kondensatoraggregates zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und dem luftge kühlten Teil angebracht, wobei sie die Luft von unten nach aufwärts trieben.
Hierdurch erhielt das Kondensatoraggregat eine ver wickelte Konstruktion, indem die Ventilato ren die Unterbringung von Rohrverbindun gen zwischen dem luftgekühlten Teil und dem Flüssigkeitsbehälter erschwerten. Da die Ventilatoren von den übrigen Teilen des Kondensatoraggregates -ganz umgeben wa ren, wurden sie schwer zugänglich und konn ten nicht so gross gemacht werden, .dass sie sich über die ganze Breite des Kondensators von der einen bis zur der andern seitlichen Begrenzungslinie des Ladeprofils erstreckten.
Ebenso wie das Ladeprofil die seitliche Ausdehnung des Kondensatoraggregates be grenzt, wird die Gesamtlänge der ganzen Lo komotive und somit auch des Kondensator aggregates durch bestimmte Ursachen be grenzt, und zwar unter anderem dadurch, dass die Fahrt einer Lokomotive von. einer über eine gewisse Grösse hinausgehenden Länge in Kurven erschwert wird, sowie auch dadurch, dass eine gewisse maximale Länge nicht überschritten werden darf, da schon vorhandene Drehscheiben, Ausbesserungs werkstätten und dergleichen nur für Loko motiven bis zu einer gewissen Länge vorban den sind.
Es handelt sich also für den Lo- komotivkonstrukteur darum, einerseits zu folge obenerwähnter Ursachen und anderseits zufolge des Wunsches, eine leichte und leicht zu handhabende Lokomotive zu erbalten, die verschiedenen Teile der Lokomotive derart zu bemessen, dass die Länge der Lokomotive möglichst klein wird.
Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, dass die verschiedenen Teilo des Kondensatoraggregates bemessen und zueinander verlegt werden, dass man neben einer möglichst grossen Leistung des Aggregates und einer leichten Zugänglich keit der verschiedenen Teile, pro Längenein heit des Kondensatoraggregates gerechnet, eine möglichst grosse luftgekühlte Flä he, eine möglichst grosse Ventilatorleistung und einen möglichst grossen Inhalt des Flüssig keitsbehälters erhält.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kondensationseinrichtung für Lokomo tiven, bei welcher ein luftgekühlter Teil, der aus Kühlelementen besteht, an einem Flüs sigkeitsbehälter angeordnet ist, mit welchem der luftgekühlte Teil zusammenwirkt, und bei welcher die für die Kühlung erforder liche Luft durch einen oder mehrere hinter einander angeordnete Ventilatoren bewegt wird, und bestellt darin, dass die Ventilatoren sowohl oberhalb des luftgekühlten Teils, als auch des Flüssigkeitsbehälters angeordnet sind.
Die Elemente des luftgekühlten Teils erstrecken sich zweckmässig beiderseits des Flüsigkeitsbehälters von im oder in der Nähe des Umrisses des Ladeprofils gelegenen Ver teilungsrohren aus senkrecht oder schräg nach unten zu einer am Flüssigkeitsbehälter befestigten Schiene oder einem andern zur Befestigung der Elemente bezw. der ihnen angehörenden Teile dienenden Organ.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfin- dungsgegenstandes sind in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht.
Abb. 1 zeigt eine Seitenansicht einer nach der Erfindung ausgeführten Konden sationseinrichtung, die auf ein besonderes Fahrzeug aufgelebt ist; Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch dieselbe; Abb. 3 zeigt einen Schnitt einer andern Ausführungsform der Erfindung, und zwar veranschaulicht der rechte Teil der Abbil dung einen Fall, wo der Flüssigkeitsbehälter die Form eines Mischkondensators hat, des sen Kühlwasser im luftgekühlten Teil ge kühlt wird, während der linke Teil derselben einen Fall darstellt, wo der einströmende Dampf im luftgekühlten Teil unmittelbar kondensiert wird: Abb. 4 zeigt eine abgeänderte Form des in Abb. 3 dargestellten Flüssigkeitsbehälters; Abb. 5, 6, 7 und 8 zeigen Schnitte durch verschiedene Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes ;
Abb. 9 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch eine Ausführungsform des Erfindungsgegen standes, und zwar stellt der rechte Teil einen Schnitt in einer zwischen zwei Rädern lie genden Ebene dar während der linke Teil einen Schnitt durch eine durch ein Räder paar gehende Ebene zeigt: Abb. 10 zeigt einen Teil einer Ausfüh rungsform der Erfindung von oben gesehen; Abb. 11 zeigt einen Schnitt durch die in Abb. 12 dar"estellte i,-#-ondensationseinricb- tung, und zwar im linken Teil nach der Linie A-B und im rPCliten Teil nach der Linie C-D geschnitten:
Abb. 12 zeigt schematisch eine Seitenan- sieht einer nach der Erfindung ausgeführten Kondensationseinrichtung; Abb. 13 zeigt einen Teil dieser Konden sationseinrichtung, von oben gesehen; Abb. 14, 15, 16 und 17 stellen gewisse Einzelheiten der Elemente des luftgekühlten Teils dar, wobei Abb. 17 einen Schnitt nach der Linie E-E in Abb. 14 zeigt.
In Abb. 1 ist eine einer Lokomotive an gehörende Kondensationseinrichtung darge stellt, die auf einem besonderen Wagen an geordnet ist und mit einem andern Wagen gekuppelt werden kann, der den Dampf kessel, den Führerstand und den Kohlenbun ker für die Lokomotive trägt. Der Konden satorwagen trägt am einen Ende, zweck mässig an dem Ende, an dem er mit dem vor hergehenden Wagen gekuppelt werden soll, die Antriebsmaschine der Lokomotive, zum Beispiel eine Dampfturbine 10, die mittelst der Ablassleitung 11 mit dem Flüssigkeits behälter 12 des Kondensatoraggregates in Verbindung steht.
Von der Turbine aus wird die Bewegung auf die Treibräder entweder durch Kuppelstangen, oder, wie die Abbil dung zeigt, durch übertragen, dass die letzte Welle des Zahnradgetriebes selbst eine Treib- welle bildet, oder dass das Zahnradgetriebe mittelst einer federnden der gelenkigen Verbindung mit einer Treibwelle zusammen gebaut ist. Der Abdampf der Turbine, der in den Flüssigkeitsbehälter 12 geleitet wird, wird in demselben unmittelbar kondensiert, indem dieser Behälter als wassergekühlter Kondensator beliebiger Art, zum Beispiel als Einspritzkondensator ausgebildet ist, des sen Kühlwasser zwecks Abkühlung mittelst Pumpen durch den luftgekühlten Teil 15 der Kondensationseinrichtung getrieben wird.
Ist der luftgekühlte Teil für Kondensation von Dampf bestimmt, und ist der Flüssig keitsbehälter ein unter Vakuum arbeitender Dampfspeicher, so wird der Abdampf der Turbine in bekannter Weise zum Teil durch das Wasser im Flüssigkeitsbehälter absor biert, um dann sofort oder später abgegeben zu werden und durch Dampfzuführungsrohre in den luftgekühlten Teil zu strömen, wo er kondensiert wird. Um eine gute Kühlleistung zu erhalten, sind Ventilatoren 16 im obern Teil der Kondensationseinrichtung angeord net, wo sie in bekannter Weise von Blechen umgeben sind, und gegebenenfalls derart ar beiten, dass die Flügel des einen Ventilators während der Drehung zwischen die Flügel des benachbarten Ventilators eingreifen.
In Abb. 2 ist ein Schnitt' durch diese Kondensationseinrichtung gezeigt. Aus dieser Abbildung geht hervor, dass die Ventilatoren 16 oberhalb des aus zwei Teilen 15 beste henden luftgekühlten Teils und des Flüssig keitsbehälters 12 derart angeordnet sind, dass die Kühlluft zuerst den luftgekühlten Teil und dann die Ventilatoren in der Richtung der Pfeile 17 durchströmt. Die Ventilatoren haben somit zwei Luftzulässe, und zwar je einen Luftzulass durch jeden der Teile 15 des luftgekühlten Teils, aber nur einen Ablass, der .gerade aufwärts gerichtet ist.
Die Ven tilatoren sind an vom Flüssigkeitsbehälter 12 getragenen Ständern 18 gelagert und werden in bekannter Weise mittelst einer gemein samen Welle 19 durch in der Abbildung nicht dargestellte Zahnradgetriebe angetrie ben. Die beiden Teile 15 des luftgekühlten Teils erstrecken sich von Röhren 20 aus, die in der Nähe -der seitlichen Umrisse des Lade profils liegen, nach unten zum Behälter 12, ;an welchem die Elemente ir bekannter Art unmittelbar befestigt sind.
Gemäss der in Abb. 3 dargestellten Aus führungsform hat der Flüssigkeitsbehälter bezw. Mischkondensator 30 eine solche Form, däss er den zwischen den Rädern vorhandenen Raum ganz ausfüllt, welcher Raum in an derer Weise. nicht ausgenutzt werden kann, wodurch der Behälter ein grösseres Volumen pro Längeneinheit erhält. Dadurch, dass dem Behälter eine solche Form gegeben wird, er halten auch die Kanäle für die durch die Ventilatoren 31 angesaugte Kühlluft eine geeignete Form. Die Luft strömt durch die beiden Teile 32 und 33 des luftgekühlten .Teils in der Richtung der Pfeile 34.
Die Grösse der Kanäle für die Luftströme zwi schen den Wänden des Flüssigkeitsbehälters und den Teilen 32 und 33 des luftgekühlten Teils nimmt-nach oben in der Richtung der Luftströmung zu, wodurch eine gleiehför- mige Luftverteilung auf den luftgekühlten Teil gesichert wird. Die Ventilatoren haben auch in diesem Falle zwei Luftzulässe, und zwar je einen durch jeden der luftgekühlten Teile 32 und 33, aber nur einen Ablass, der gerade aufwärts gerichtet ist.
Durch diese Anordnung hat man die Sicherheit, dass die Luft, die schon einmal den Kondensator durchströmt hat, nicht aufs neue durch die Elemente der Teile 32, 33 eingesaugt wird, da die Luft in erwärmtem Zustand mit ziem lich grosser Geschwindigkeit unmittelbar ins Freie ausgeblasen wird, wo sie so gut wie augenblicklich zufolge der Geschwindigkeit des Zuges weggeblasen wird. Infolge der Anordnung der Elemente der beiden Teile 32 und 33 des luftgekühlten Teils an den Längs seiten der Kondensationseinrichtung können die Elemente länger ausgeführt werden als es der Fall ist, wenn sie quer zum Konden sator angebracht werden. Da somit die Länge der Elemente vergrössert wird, kann man un ter Beibehaltung der gleiehen Leistung der Kondensationseinrichtung dieselbe erheblich kürzer bemessen.
Gemäss der in Abb. 3 dar gestellten Ausführungsform nehmen die Ele mente eine nach innen gerichtete schräge Stellung ein, wodurch sie noch länger be messen werden können, und für den Führer eine gute Aussicht den Seiten des luftge kühlten Teils entlang erhalten wird. Die Elemente des luftgekühlten Teils erstrecken sich auch in diesem Falle von Dampfvertei lungsrohren 35 oder Sammelrohren 35a aus zu Sammelrohren 36 für Kondensat bezw. Verteilungsrohren 37 für Wasser, je nach dem Dampf oder Wasser im luftgekühlten Teil kondensiert bezw. gekühlt werden soll.
Bei der Ausführungsform, bei welcher der luftgekühlte Teil für Wasserkühlung be stimmt ist (siehe rechten Teil der Abb. 3), wird der Behälter zweckmässig durch eine unterhalb der Wasseroberfläche 39 vorgese hene Querwand 38 in zwei Teile unterteilt. In bekannter Weise wird hierbei. das ober- halb dieser Querwand vorhandene Wasser unter dieselbe gepumpt, und dann wird das Wasser in der Richtung des Pfeils 40, nach dem es ein im Gehäuse 41 angeordnetes Sieb passiert hat, in das Verteilungsrohr 37 hin aufgepumpt, von welchem aus das Wasser den verschiedenen Elementen des luftgekühl ten Teils 32 zugeführt wird.
Nachdem Glas Wasser unter Abkühlung diese Elemente durchströmt hat, wird es in den Sammelroh- ren 35a gesammelt und dann durch ein oder mehrere Rohre 42 dem obern Teil des Behäl ters 30 zugeführt, von wo es durch den Dampfraum des Behälters herabströmt, nach dem es durch Passieren einer gelochten Quer wand 43 zerstäubt worden ist. Das Wasser zusammen mit entstandenem Kondensat wird dann in den untern Teil des Behälters 30 heruntergepresst, worauf der Kreislauf sich wiederholt.
Bei der Ausführungsform, bei welcher der luftgekühlte Teil für unmittelbare Kon- densierung von Dampf bestimmt ist (siehe linken Teil der Abb. 3), gelangt Dampf durch das Rohr 44 vom Behälter 30 und vom Antriebsdampfmotor in die Dampfvertei- lungsrohre 35, von wo der Dampf unter Ab kühlung den luftgekühlten Teil 33 passiert. Das entstandene Kondensat sammelt sich in den Rohren 36 und fliesst von diesen aus in den Flüssigkeitsbehälter 30 herab.
Wenn derselbe Dampf mehrere Elemente des Teils 33 nacheinander durchströmen soll, so kön nen zu diesem Zwecke die Rohre 35 und 36 derart geteilt werden, dass die gewünschte Durchströmung erhalten wird. Wird aber eine solche mehrfache Durehst.römung des Dampfes nicht gewünscht, so können die Rohre 36 weggelassen werden, wobei dann die für die Befestigung der Elemente die nende Schiene 45 unmittelbar am Flüssig keitsbehälter angebracht werden kann.
Um eine hinreichende Festigkeit des un gleichförmig gestalteten Flüssigkeitsbehälters zu erhalten, sind die Wände des Behälters an der Aussenseite mit Rippen 46 oder der gleiehen und an der Innenseite mit Streben 47, 48, 49 oder dergleichen versehen. Die verschiedenen Rohrleitungen sind auch der art bemessen, dass sie selbst die tragende Konstruktion der Kondensationseinrichtung bilden, wodurch der Behälter alle der Kon densationseinrichtung angehörenden Teile trägt und somit selbst den Rahmen der Ein richtung bildet.
Bei der in Abb. 4 dargestellten Ausfüh rungsform hat der Flüssigkeitsbehälter eine solche Form, dass noch ein grösserer Inhalt pro Längeneinheit erhalten wird. Der Flüs sigkeitsbehälter hat unten im Querschnitt hauptsächlich rechtwinklige Form und folgt mit seinen Wänden 51 und 52 dem Umriss des Ladeprofils 53. Die Breite des untern Teils des Behälters ist unten grösser als der Abstand zwischen den Treibrädern 54 und 55, weshalb Vertiefungen für die Räder in den Behälterwänden angeordnet sind. Die Räder sind in Taschen 56 und 57 der Be- hälterwände verlegt, wobei auch der Rahmen 58, 59 und ihm angehörende Federn 60 und 61 in Vertiefungen in den Behälterwänden angebracht sind.
Der Flüssigkeitsbehälter hat im übrigen die Form und Breite, die den Wänden 52 entspricht. In dieser Weise wird sowohl der Dampfraum, als auch der Wasser raum des Behälters vergrössert. In gewissen Fällen, wo nur der Dampfraum des Behäl ters besonders gross sein muss, kann der un tere Teil des Behälters eine solche Form haben, dass er an denjenigen Stellen, wo Treibräder nicht vorhanden sind, durch Wände 62 und 63 begrenzt wird. Im übrigen kann der Behälter mit Verstärkungen, die anhand der Abb. 3 beschrieben sind, verse hen sein.
Bei der in Abb. 5 dargestellten Ausfüh rungsform der Kondensationseinrichtung sind die Ventilatoren 74, wie vorher, oberhalb der beiden Teile 75 und 76 des luftgekühlten Teils, sowie des der Kondensationseinrich tung angehörenden Behälters 7 7 angeordnet, der entweder als ein Dampfspeicher für die Teile 75 und 76 des luftgekühlten Teils die nen oder als ein wassergekühlter Konden sator beliebiger Art ausgeführt sein kann, dessen Kühlwasser durch den luftgekühlten Teil getrieben und dadurch abgekühlt wird. Die Wände des untern Teils des Flüssigkeits- behälters, der unter die Welle 79 der Treib räder 78 herabreicht, sind mit Vertiefungen für diese Welle versehen, die im Rahmen 80.
gelagert ist. Zufolge der Form des Behälters können die Elemente des luftgekühlten Teils, wie die Abb. 5 zeigt, derart angeordnet wer den, dass reichlich genügend Raum für die Verlegung der Wagenfedern 81 ausserhalb der sämtlichen Teile der Kondensationsein richtung erhalten wird, so dass die Federn leicht zugänglich werden und bequem kon trolliert werden können.
Der ungleichför mig gestaltete Flüssigkeitsbehälter 7 9 ist mittelst Rippen einerseits auf der Aussen seite bei 82 und 83 und anderseits auf der Innenseite bei 84 und 85 verstärkt, wobei die letzteren Rippen miteinander verbunden wer den können, wie bei 68 gezeigt ist, um, den Wänden des Behälters, noch weitere Festig keit zu geben. 87 und 88 bezeichnen Vor richtungen für die Befestigung des.
luftge kühlten Teils am Behälter, dessen Wände an diesen Stellen mit als Rinnen ausgebildeten Vertiefungen versehen sind, die aussen durch mit Löchern versehene Schienen zugedeckt sind, durch welche Löcher die zugedeckten Rinnen mit den in die Löcher eingesetzten Elementen des luftgekühlten Teils oder, wie hier dargestellt ist, mit deren Sammelkam- mern. in Verbindung stehen.
Diese -an dem Kondensator entlang sich erstreckenden Rin nen sammeln das Kondenswasser für den Fall, dass der luftgekühlte Teil für-gonden- sierung von Dampf bestimmt ist, welches Wasser dann in den Flüssigkeitsbehälter berabströmt. Wenn die Elemente des luft gekühlten Teils in irgend einer Weise in Reihe geschaltet sind, so däss der Dampf, der ein,Element schon passiert hat, auch andere Elemente passiert, so können die Rinnen zur Verbindung der in Reihe geschalteten Kühl elemente unterteilt werden.
Der in den Behälter einströmende Dampf wird durch mehrere Steigrohre 89 und Zweig rohre 90 und 91 den beiden Teilen 75 und 76 .des luftgekühlten Teils zugeführt. Diese Zweigrohre 90 und 91 haben zweckmässig einen flachen oder länglichen, elliptischen Querschnitt, so dass sie der durch die Kon densationseinrichtung hindurch vermittelst der Ventilatoren 74 bewegten, in der Rich tung der Pfeile 92 und 93 strömenden Luft möglichst kleinen Widerstand leisten. Die Rohre 89, 90, 91 können an jeder Stelle an geordnet sein, wo Lagerungsvorrichtungen 94 für die Ventilatoren vorgesehen sind. Die Rohre 90 und 91 werden jedoch zweckmässig auch mitten zwischen benachbarten Ventila toren angeordnet, da die Rohre dabei die Durchströmung der angesaugten Luft am wenigsten verhindern.
Der Flüssigkeitsbe hälter kann in einem Stück ausgeführt wer den, auf welchem die Zweigrohre 90 und 91 nebst zugehörenden Teilen durch Flanschen und Bolzen befestigt werden können. Bei der in Abb. 6 dargestellten Ausfüh rungsform, die eine Abänderung der in Abb. 5 dargestellten ist, besteht der luftgekühlte Teil 64, 65 aus nebeneinander und hinter einander angeordneten Rohren, die nicht ab geflacht sind. Diese Rohre sind in Rohr platten 66, 67 eingesetzt, in welche sie in derselben Weise wie zum Beispiel die Rohre eines Dampfkessels eingewalzt werden, wo durch die Rohre dicht an die Rohrplatten angeschlossen werden. Die Rohrplatten 66 bilden die eine Wand eines Kanals 68, der in bekannter Weise denjenigen Dampf ver teilt, der dem luftgekühlten Teil 64, 65 vom Flüssigkeitsbehälter 69 aus durch die abge flachten Zweigrohre 70 zugeführt wird.
Um die Rohre zusammenzuhalten, werden sie zweckmässig, wie bei 71 und 72 gezeigt, einerseits untereinander und anderseits mit dem Flüssigkeitsbehälter 69 mittelst Trägern verbunden, denen eine solche Form gegeben wird, dass sie der durch die Ventilatoren 73 angesaugten Luft möglichst kleinen Wider stand leisten. Zweckmässig bestehen die Trä ger für die Rohre aus Platten, die mit Lö chern versehen sind, durch welche die Rohre gezogen sind.
Eine Kondensationseinrichtung dieser Art kann entweder zur Kondensiernug von Dampf unmittelbar in dem luftgekühlten Teil dienen, oder dieser Teil der Kondensa tionseinrichtung kann für Kühlung von Was ser bestimmt sein, das zur Kondensierung von Dampf in dem als ein Kondensator be liebiger Art ausgebildeten Behälter 69 ver wendet wird. Aus dieser Abbildung geht auch hervor, dass der Behälter sich so weit nach unten erstreckt, dass die Behälterwände mit Vertiefungen versehen werden müssen, um Platz für die Treibradwellen zu erhalten.
Bei der in Abb. 7 dargestellten Ausfüh- rungsform einer Kondensationseinrichtung nach der Erfindung hat der Flüssigkeitsbe hälter 101 im Durchschnitt die Gestalt eines Eies, um ein möglichst grosses Wasservolu men pro Längeneinheit zu erhalten. Diese Form des Behälters ermöglicht. auch eine vereinfachte Herstellung desselben. Der Be hälter erstreckt sich bis unter die Treibrad welle 102 und folglich müssen die Behälter wände an denjenigen Stellen mit Vertiefun gen versehen sein, wo die Treibräder des Wa gens sich befinden. Der Behälter 101 selbst trägt einen oder mehrere Ständer 103. auf welchen je ein Ventilator 104 derart ange ordnet ist, dass er Luft durch die Konden sationseinrichtung in der Richtung der Pfeile 1.05 und 106 fördert.
Der Flüssigkeitsbehäl ter trägt oben unmittelbar den Ständer 103, während die Zweigrohre: 107 und 108 für Dampf seitlich am Behälter, etwas unterhalb der höchsten Stelle 109 desselben angeschlos sen sind, wodurch eine elastische Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und den in der Längsrichtung des Fahrzeuges verlau fenden Verteilungsrohren 110 erhalten wird. Eine zufolge einer Temperaturänderung ent stehende Veränderun-- der Länge der Ele mente des luftgekühlten Teils<B>111</B> und 112 bewirkt nur, dass die Rohre 107 und 108 durch Federung die Rohre<B>110</B> derart ver stellen, dass diese Veriinderung stattfinden kann.
An den Seitenwänden des Flüssig keitsbehälters sind bei 1.l3 und 114 die Ele mente des luftgekühlten Teils befestigt, wo bei die Sa.mmel- und Verbindungsrohre in den Behälter verlegt sind. Um eine gleich förmige Strömung der durch die Ventilatoren bewegten Luft zu erhalten, sind die Rohre 107 und 108 in der Zeichnungsebene abgeflacht und zweckmässig zwischen den Ventilatoren oder, in der Querrichtung des Fahrzeuges gesehen, gerade vor den Achsen derselben an geordnet, wo sie der Luft den kleinsten Wi derstand bieten.
Bei der in Abb. 8 dargestellten Ausfüh rungsform ist der untere Teil 116 des Flüs sigkeitsbehälters 115 so ausgebildet, dass eine Vermehrung des Wasservorrates ermöglicht wird, indem der Behälter sich quer über die ganze Breite des Ladeprofils erstreckt, wel ches Profil durch die gestrichelte Linie 117 markiert wird. Der Behälter kann auf seiner ganzen Länge in dieser Weise gebildet sein, oder er kann sich auf die Profilbreite nur in dem Teil erweitern, der hinter den hohen Treibrädern liegt und durch Räder getragen wird, die kleiner als die Treibräder sind, während er an den Stellen, wo die Treibruder sich befinden, die in Abb. 9 dargestellte Form haben kann.
Der Flüssigkeitsbehälter dient in diesem Falle als Dampfspeicher, in dem die Teile 118 und 119 des luftgekühlten Teils den Dampf unmittelbar kondensieren, wobei 120 eine durchlochte Querwand be zeichnet, von welcher aus das Wasser herab fliesst. Der Flüssigkeitsbehälter erhält hier durch einen grossen Dampfraum, und ausser dem werden die Kanäle für die durch die Ventilatoren angesaugte Luft gross. Der Dampf wird durch die Zweigrohre 122 und 123 den in der Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufenden Rohren 124 und 125 zugeführt, die zweckmässig konisch ausgebildet sind, wie unten anhand der Abb. 10 näher be schrieben werden wird.
Die Zweigrohre 122 und 123 sind zweckmässig in der Zeichnungs ebene abgeflacht, besonders in dem Fall, wo sie sowohl zwischen den Ventilatoren, als auch gerade vor den Achsen der Ventilatoren angeordnet sind, an welchen Stellen die Menge der durch die Ventilatoren durchge saugten Luft kleiner ist als zum Beispiel un mittelbar unterhalb der Ventilatorflügel.
Bei der in Abb. 9 dargestellten Konden sationseinrichtung ist reichlich genügend Raum für die Treibräder 126, Federn 127 und Rahmen 128 des Kondensatorwagexis vorhanden. In dieser Abbildung sind zwei Schnitte derselben Kondensationseinrichtung gezeigt, und zwar zeigt der linke Teil der Abbildung einen Schnitt an den Stellen, wo Treibräder vorhanden sind, während der rechte Teil einen Schnitt darstellt, der zwi schen zwei Paaren von Treibrädern durch gelegt ist.
Der Flüssigkeitsbehälter 129 kann an den Stellen, wo keine Treibräder vorhan den sind, zum Beispiel hinter diesen Rädern, über das Räderpaar bezw. das Drehgestell, das den hintern Teil der Kondensationsein richtung, in der normalen Fahrtrichtung der Lokomotive gerechnet, trägt, wie Abb. 8 zeigt, hinausragen, da diese letztgenannten Räder, die nur zur Tragung der Kondensa- tiönseinrichtung dienen sollen, erheblich klei ner als die Treibräder gemacht werden kön nen.
Der Flüssigkeitsbehälter 129 hat grosse Wasser- und Dampfräume, ohne dass Vertie fungen für die Treibradwellen angeordnet zu werden brauchen; es sind nur kleine Ver tiefungen 180 erforderlich, um den nötigen Spielraum für die Treibräder 126 zu erhalten. Wie . ibei den vorigen Ausführungsformen, kann der Behälter als ein Dampfspeicher oder als ein wassergekühlter Kondensator beliebiger Art ausgebildet sein.
Abb. 10 zeigt eine Kondensationseinrich tung nach der Erfindung von oben aus gese hen, wobei jedoch nur die Ventilatoren 1:81, die Zweigrolhre 1.82 und 133 und die in der Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufenden Rohre 134 und 135 dargestellt sind. Aus der Abbildung geht hervor, dass die Zweigrohre 132 und 133 zwischen den Ventilatoren ver legt sind, und deshalb sind besondere Stän der zur Lagerung der Ventilatoren angeord net, welche Ständer unmittelbar durch den Behälter getragen. werden.
Die Zweigrohre 132 und 133 sind in diesem Falle rund, da es nicht nötig ist, sie in besonderer Weise auszubilden, weil sie nur an solchen Stellen verlegt sind, wo sie .der durch die Ventila toren .angesaugten Luft den kleinsten Wider stand leisten. Die Röhre 134 und 135, die den von den Rohren 132 und 133 kommenden Dampf den Elementen zuführen, sind derart ausgebildet, dass sie ihren grössten Durch gangsquerschnitt an den Stellen haben, wo sie an die Rohre 132 und 133 angeschlossen sind, von wo aus der Durchgangsquerschnitt entsprechend der Menge des in die Elemente des luftgekühlten Teils einströmenden Damp fes abnimmt. Der Durchgangsquerschnitt kann sich dabei natürlich sowohl in einer als auch in mehreren Richtungen vermindern.
Durch diese Anordnung erhält man eine leich tere Bauart der Kondensationseinrichtung und eine gleichförmige Verteilung des den Elementen zugeführten Dampfes. Die Rohre 134 und 135 können im Querschnitt entweder rund oder konisch sein, oder sie können vier- eckig sein oder irgend einen andern Quer schnitt haben, wenn sie nur gegen die Stel len abnehmen, die gerade vor den Achsen der Ventilatoren liegen.
Bei der in Abb. 11, 12 und 13 darge stellten Ausführungsform der Erfindung hat der Flüssigkeitsbehälter 141 eine vom Her stellungsgesichtspunkte aus zweckmässige Form, indem derselbe ganz und gar aus Blechplatten zusammengeschweisst und da durch mit den Zweigrohren 142 und 143 verbunden werden kann, dass das diesen Zweigrohren gemeinsame Steigrohr 144 mit- telst Flanschen und Bolzen am Behälter be festigt wird.
Die Abb. 11, 12 und 13 zeigen einerseits Anordnungen zur Beseitigung der zufolge von Temperaturschwankungen ein zelner Teile der Einrichtung entstehenden Kräfte, anderseits Anordnungen, wodurch der ganze Raum zwischen den Rädern für den Flüssigkeitsbehälter ausgenutzt wird, und ausserdem, wie man imstande ist, ver hältnismässig lange Elemente zu erhalten. Wie vorher beschrieben, ist der luftgekühlte Teil auch hier in zwei Teile 146 und 147 unterteilt, die an je einer Längsseite des Flüssigkeitsbehälters in einer von oben nach unten schräg einwärts gerichteten Stellung angeordnet sind.
Angenommen, dass Tem peraturschwankungen in den Elementen des luftgekühlten Teils zur Folge haben, dass die Länge dieser Elemente vermindert wird, so ist ersichtlich, dass diese Längenverminde rung eine Bewegung der in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufenden Rohre 148 nach unten verursacht. Dies wird dadurch ermög licht, dass die Zweigrohre 142 und 143 mit dem Steigrohr 144 an Stellen verbunden sind, die sich weit von den Enden des Steigrohres befinden, wodurch eine Veränderung der Stellung der Rohre 148 dadurch ermöglicht wird, dass die unverstärkten Wände des Steig rohres 144 durch Federung verschiedene Winkelstellungen der Zweigrohre 142 und 143 gestatten.
Es würde unmöglich sein, diese Längenschwankungen vollständig aus zugleichen, wenn die Zweigrohre 142 und 143 am obersten oder untersten Ende des Steigrohres 144 angeordnet wären, da die Wände des Steigrohres an diesen Stellen durch Boden und Befestigungsvorrichtungen versteift sind. Das Steigrohr 14:1 ist daher höher als für die Befestigung der Zweigrohre erforderlich ist, auch in dem Fall, wo das Steigrohr nicht als Ständer für die Lage rungsvorrichtung eines Ventilators 149 dient. Diese Federung der Wände des Steigrohres 1.14 wird auch dadurch erhöht, dass das Steig rohr viereckig und breiter ist, als die Rohre 142 und 143.
Die Zweigrohre 1.13 und 1.13 können entweder al-)geflacht oder rund aus gebildet werden. Sollen sie nur zwischen den Ventilatoren ,angeordnet werden, können sie zweckmässig rund ausgebildet werden, wäh rend ihnen vorteilhaft eine in der Zeichnungs ebene abgeflachte Form gegeben wird, wenn sie näher aneinander angeordnet werden sol len, wenn also zum Beispiel auch vor den Achsen der Ventilatoren Zweigrohre einzu bauen sind, -wie, in Abb. 13 dargestellt ist, in welchem Falle jedes zweite Steigrohr 144 einen Ventilator trägt.
Da dpr obere Teil des als Kondensator dienenden Flüssigkeitsbe hälters nicht schmäler als :dessen unterer Teil ist, und der Behälter den Raum zwischen den Rädern 151 grösstenteils ausfüllt, liegen die Befestigungsvorrichtungen bezw. Sammel- rohre der Kühlelemente annäherungsweise in der Ebene der Treibräder. Die Elemente sind derart angeordnet (siehe auch Abb. 12), dass sie an den Stellen, wo die Räder 151 nicht hinderlich sind, unter den obersten Teil der Räder reichen, wie bei 150 dargestellt ist, während die Elemente kürzer sind, wo die Treibräder es erfordern, wie bei 152, 153 und 153a gezeigt.
Die Sammelrohre der Kühlele mente können unmittelbar in die Wände des Flüssigkeitsbehälters 141 eingesetzt werden, wobei ein Verteilungskanal 155 an der In nenseite des Behälters angeordnet werden kann, und zwar für den Fall, dass der gleiche Dampf mehrere Kühlelemente nacheinander passieren soll und die Elemente folglich in zwei oder mehrere verschiedene Gruppen un terteilt sind; in diesem Falle ist die Luft pumpe an die letzte Gruppe, in der Strö mungsrichtung des Dampfes gerechnet, an geschlossen. Die Steigrohre 144 sind durch Platten 156 und 154 verkleidet, wodurch ein Bleichförmiger Kanal für die durch die Ven tilatoren in der Richtung der Pfeile geför derte Luft erhalten wird.
Diese Platten er strecken sich zweckmässig über die ganze Länge der Kondensationseinrichtung und sind also in diesem Falle auch an den Stellen vorhanden, wo keine Ständer vorgesehen sind, so dass der Kanal für die einströmende Luft in zwei ganz getrennte Abteilungen unterteilt wird. Die den Flüssigkeitsbehälter mit dem luftgekühlten Teil verbindenden Zweigrohre sind abgeflacht oder im Querschnitt länglich ausgebildet, um der durch die Ventilatoren angesaugten Luft den kleinsten Widerstand zu leisten.
Abb. 14 bis 17 zeigen in Einzelheiten die Grestalt der den luftgekühlten Teil bildenden Elemente. Diese bestehen zweckmässig in bekannter Weise mit Rippen b versehenen abgeflachten Rohren a. Eine Gruppe von Rohren, beispielsweise vier (Abb. 15) oder sieben Rohre (Abb. 17) sind in eine gemein same Sammelkammer c eingesetzt, durch wel che eine solche Elementgruppe mit den Zu- bezw. Ablässen des luftgekühlten Teils ver bunden ist. Um die Kühlluft besser einzusaugen, werden die Elemente bezw. Sammelrohre zweckmässig mit Einfangjalousien versehen (Abb. 16 und 17), die zweckmässig aus geraden oder ge bogenen Platten bestehen, die an den ver schiedenen Elementen bezw. Sammelkam- mern festgelötet sind.
Die Einfangplatten können in verschiedener Weise ausgebildet sein, entweder gebogen, wie bei d gezeigt, vollständig gerade, wie bei e gezeigt, oder aus mehreren geraden, oder gebogenen Teilen zusammengesetzt, wie bei<I>g</I> und<I>f</I> gezeigt, und sie können an jedem, jedem zweiten, je dem dritten usw., Element vorgesehen sein. Abb .16 veranschaulicht verschiedene Stellen, wo solche Einfangplatten <I>h, k,</I> l und<I>m</I> an geordnet werden können.
In Abb. 16 und 17 bezeichnen die Pfeile die normale FaUrtrich- tung der Lokomotive. Die Platten können auch derart ausgebildet sein, @dass diejenigen, die in der Fahrtrichtung zu vorderst gerech net liegen, kleiner sind, als die hinter ihnen liegenden, so dass jede nachfolgende Platte über die vorangehende Platte hinausragt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die eingefangene Luft gleichförmiger verteilt werden kann.
,Selbstverständlich können Einzelheiten, die anhand irgend einer der vorigen Abbil dungen beschrieben sind, iü zutreffenden Teilen auch bei Kondensationseinrichtungen nach den übrigen Abbildungen verwendet wenden. .
Dadurch, dass man die Ventilatoren so wohl oberhalb des luftgekühlten Teils, als auch Zes@1 Kondensato.rbehälters anordnet, kann der Zulass der Luft zu den Ventilatoren verhältnismässig hoch über dem Boden ange ordnet werden, so @dass kein Staub und der gleichen in nennenswertem Grade eingesaugt wird.
Wenn die Ventilatoren, wie dies in .den dargestellten Ausführungsbeispielen der Fall ist, die Luft durch den luftgekühlten Teil saugen, anstatt, wie es vorher der Fall war, sie durch denselben zu drücken, erreicht man auch den Vorteil, dass Staub und der gleichen, der gegebenenfalls durch .die Luft mitgesaugt wird, zuerst den luftgekühlten Teil durchströmt und sich auf den Elemen ten, hauptsächlich auf der Aussenseite der selben, niederschlägt, wo die Elemente zwecks Reinigung am leichtesten zugänglich sind.
Die Luft, die dann bei den Ventilatoren anlangt, ist in dieser Weise von Staub oder anderen, gegebenenfalls noch grösseren Be standteilen, wie Blätter oder dergleichen, grösstenteils befreit worden, wodurch die Ven tilatoren in möglichst reiner Luft arbeiten und nebst ihren Antriebsvorrichtungen von Verschmutzung verschont bleiben. Durch das Ansaugen der Luft durch den luftgekühlten Teil lässt sieh noch der Vorteil einer gleich- mässigeren und gleichförmigen, über den gan zen luftgekühlten Teil verteilten Luftströ mung erreichen.
Die durch die Ventilatoren an den Kühlelementen vorbeigesaugte Luft wird bei den gezeigten Ausführungsformen unmittelbar in die oberhalb der Kondensa tionseinrichtung befindliche Luft ausge schleudert, wo sie so gut wie augenblicklich weggeblasen wird, weshalb keine Gefahr vor handen ist, dass die Luft, die einmal die Kondensationseinrichtung durchströmt hat und erwärmt worden ist, aufs neue in den luftgekühlten Teil eingesaugt wird.
Im Ver gleich mit bekannten Bauarten wird bei den dargestellten Ausführungsbeispielen auch die Ventilatorenarbeit dadurch vermindert, dass der Luftstrom unmittelbar in die Atmosphäre entweicht, ohne einen Kanal zu durchströ men, und dass die Zulasskanäle zu den Ven tilatoren gross bemessen sind, wodurch der Strömungswiderstand klein wird.
In den dargestellten Ausführungsformen sind ausser dem die Elemente des luftgekühlten Teils zu den übrigen Teilen der Kondensationsein richtung derart angeordnet, dass der Lokomo tivführer, besonders wenn die Lokomotive rückwärts fährt, eine gute Aussieht der Bahn entlang hat, was von grosser Bedeutung ist, besonders beim Rangieren, wenn der Führer seine Aufmerksamkeit direkt auf die Schie nen und die Stellung der Weichen gerichtet haben muss.
Ans den Zeichnungen ist auch ersichtlich, dass alle die Teile der Kondensa- tionseinrichtung, die Aufsicht benötigen, an die Aussenseite der Einrichtung verlegt sind, was bei bereits bekannten Bauarten nicht der Fall war, wo zum Beispiel die Ventilatoren innerhalb der Kondensationseinrichtung ver legt und vollständig durch diese umgeben waren, während die hier gezeigten Ventila toren zur Wartung, Montierung und Demon tierung leicht zugänglich sind.
In derselben Weise sind bei den dargestellten Ausfüh rungsbeispielen die Elemente des luftgekühl ten Teils zur Beaufsichtigung leicht zugäng lich, da sie an den Seiten der Einrichtung liegen, so dass sie von einer auf dem Erd boden gehenden Person nachgesehen und von Verunreinigungen befreit werden können.
Die Elemente des luftgekühlten Teils, die als die empfindlichsten Teile der Einrichtung betrachtet werden müssen, nehmen bei den gezeichneten Beispielen insofern eine ge schützte Stellung ein, als sie den Beschädi gungen, die durch von Wegüberführungen oder Werhstätten herabfallende schwere Ge genstände oder dergleichen entstehen können, und den Verunreinigungen durch die Abgase der Lokomotivfeuerung nicht ausgesetzt sind, wie dies der Fall ist, wenn die Elemente im Dach des Kondensatorwagens angeordnet sind.
Die Kondensationseinrichtung kann auf demselben Wagen wie der Kessel der Loko motive angeordnet werden, oder es können diese beiden Teile wie bei den beschriebenen Beispielen auf verschiedene Wagen verlegt sein. Die Art und die Unterbringung der An triebsmaschine der Lokomotive können be liebig gewählt werden.
Condensation device for locomotives. Condensers fair locomotives have already been proposed, which consist of an air-cooled part and a liquid container. Such a condenser aggregate works either in such a way that the inflowing vapor is directly condensed in the elements of the air-cooled part, whereby the liquid container acts as a vacuum working vapor accumulator, or in such a way that the liquid container as a water-cooled one Condenser of any kind is performed, the cooling water being re-cooled in the air-cooled part.
It has also been proposed to use fans to drive air through the air-cooled part in order to increase the condensing capacity of this part of the condenser unit. Usually these fans are arranged to work side by side in one or more rows with two or more fans in each row. The fans are also usually placed below the cooled-down part, but always in such a way that the one conveyed by the fans. Air flows through the fans first and then the air-cooled part.
The channels for the air conveyed by the fans were also usually arranged in such a way that each individual section of the air-cooled part was exposed to cold air that had not previously passed through any other section of the same. <B> UM </B> the inside of the loading profile To exploit the available space as well as possible, these fans were installed within the condenser unit between the liquid container and the air-cooled part, where they drove the air from below upwards.
This gave the condenser unit a more sophisticated design in that the fans made it difficult to accommodate pipe connections between the air-cooled part and the liquid container. Since the fans were completely surrounded by the remaining parts of the condenser unit, they were difficult to access and could not be made so large that they extended over the entire width of the condenser from one side to the other of the lateral boundary line of the loading profile .
Just as the loading profile limits the lateral expansion of the condenser unit, the total length of the entire locomotive and thus also of the condenser unit is limited by certain causes, including the fact that a locomotive is traveling from. a length exceeding a certain size in curves is made more difficult, as well as the fact that a certain maximum length must not be exceeded, since existing turntables, repair shops and the like are only vorban for locomotives up to a certain length.
For the locomotive designer it is a question of dimensioning the various parts of the locomotive in such a way that the length of the locomotive is as short as possible, on the one hand due to the above-mentioned causes and on the other hand due to the desire to develop a light and easy-to-use locomotive.
In order to achieve this, it is necessary that the various parts of the condenser unit are dimensioned and relocated to one another so that, in addition to the greatest possible output of the unit and easy accessibility of the various parts, calculated per unit length of the condenser unit, the largest possible air-cooled unit Area, the greatest possible fan power and the largest possible content of the liquid container receives.
The present invention relates to a condensation device for locomotives, in which an air-cooled part, which consists of cooling elements, is arranged on a liq sigkeitsbehanks with which the air-cooled part cooperates, and in which the air required for cooling by one or more fans arranged one behind the other is moved, and ordered therein that the fans are arranged both above the air-cooled part, as well as the liquid container.
The elements of the air-cooled part expediently extend on both sides of the liquid container from in or near the outline of the loading profile Ver distribution pipes from vertically or obliquely down to a rail attached to the liquid container or another for attaching the elements BEZW. the organs belonging to them.
Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the accompanying drawings.
Fig. 1 shows a side view of a condensation device carried out according to the invention, which is revived on a particular vehicle; Fig. 2 shows a section through the same; Fig. 3 shows a section of another embodiment of the invention, namely the right part of the figure illustrates a case where the liquid container is in the form of a mixing condenser, the cooling water of which is cooled in the air-cooled part, while the left part of the same is a case shows where the inflowing vapor is directly condensed in the air-cooled part: Fig. 4 shows a modified form of the liquid container shown in Fig. 3; Figs. 5, 6, 7 and 8 show sections through various embodiments of the subject matter of the invention;
Fig. 9 also shows a section through an embodiment of the subject matter of the invention, namely the right part shows a section in a plane lying between two wheels while the left part shows a section through a plane passing through a pair of wheels: Fig. 10 shows part of an embodiment of the invention seen from above; Fig. 11 shows a section through the ondensations device shown in Fig. 12, cut in the left part according to the line A-B and in the rPClite part according to the line C-D:
FIG. 12 schematically shows a side view of a condensation device designed according to the invention; Fig. 13 shows part of this condensation device, seen from above; Figs. 14, 15, 16 and 17 show certain details of the elements of the air-cooled part, Fig. 17 showing a section along the line E-E in Fig. 14.
In Fig. 1 a condensation device belonging to a locomotive is Darge, which is arranged on a special car and can be coupled to another car that carries the steam boiler, the driver's cab and the coal bunker for the locomotive. The condenser wagon carries at one end, expediently at the end at which it is to be coupled with the previous wagon, the engine of the locomotive, for example a steam turbine 10, which by means of the discharge line 11 with the liquid container 12 of the condenser unit in Connection.
From the turbine, the movement is transmitted to the drive wheels either by coupling rods or, as the illustration shows, by the fact that the last shaft of the gear drive itself forms a drive shaft, or that the gear drive by means of a resilient or articulated connection with a Drive shaft is built together. The exhaust steam from the turbine, which is fed into the liquid container 12, is condensed directly in the same, in that this container is designed as a water-cooled condenser of any type, for example as an injection condenser, the cooling water of which is driven through the air-cooled part 15 of the condensation device for cooling by means of pumps becomes.
If the air-cooled part is intended for condensation of steam, and if the liquid keitsbehält a working under vacuum steam storage, so the exhaust steam of the turbine is in a known manner partly sub-biert by the water in the liquid container to be released immediately or later and through Steam supply pipes to flow into the air-cooled part where it is condensed. In order to obtain a good cooling performance, fans 16 are net angeord in the upper part of the condensation device, where they are surrounded in a known manner by metal sheets, and possibly work in such a way that the blades of one fan engage between the blades of the adjacent fan during rotation .
In Fig. 2 a section 'through this condensation device is shown. From this figure it can be seen that the fans 16 are arranged above the existing air-cooled part 15 and the liquid container 12 in such a way that the cooling air first flows through the air-cooled part and then through the fans in the direction of the arrows 17. The fans thus have two air inlets, namely one air inlet through each of the parts 15 of the air-cooled part, but only one outlet which is directed straight upwards.
The Ven fans are mounted on stands 18 carried by the liquid container 12 and are driven in a known manner by means of a common shaft 19 by gear drives not shown in the figure. The two parts 15 of the air-cooled part extend from tubes 20, which are in the vicinity -the lateral outlines of the loading profile, down to the container 12, on which the elements ir known type are directly attached.
According to the embodiment shown in Fig. 3, the liquid container has BEZW. Mixing condenser 30 has such a shape that it completely fills the space between the wheels, which space in another way. can not be used, whereby the container receives a larger volume per unit of length. Because the container is given such a shape, the channels for the cooling air sucked in by the fans 31 also hold a suitable shape. The air flows through the two parts 32 and 33 of the air-cooled part in the direction of the arrows 34.
The size of the channels for the air flows between the walls of the liquid container and the parts 32 and 33 of the air-cooled part increases upwards in the direction of the air flow, whereby a uniform air distribution is ensured on the air-cooled part. The fans also have two air inlets in this case, one through each of the air-cooled parts 32 and 33, but only one outlet which is directed straight upwards.
This arrangement ensures that the air that has already flowed through the condenser will not be sucked in again through the elements of the parts 32, 33, since the air is blown out directly into the open at relatively high speed when heated where it is almost instantly blown away according to the speed of the train. As a result of the arrangement of the elements of the two parts 32 and 33 of the air-cooled part on the longitudinal sides of the condensation device, the elements can be made longer than is the case when they are mounted across the condenser. Since the length of the elements is increased in this way, the condensation device can be made considerably shorter while maintaining the same output.
According to the embodiment shown in Fig. 3, the ele ments take an inwardly inclined position, whereby they can be measured even longer, and a good view of the sides of the air-cooled part is obtained for the leader along. The elements of the air-cooled part also extend in this case from Dampfvertei treatment pipes 35 or headers 35a to headers 36 respectively for condensate. Distribution pipes 37 for water, depending on the steam or water in the air-cooled part condensed respectively. should be cooled.
In the embodiment in which the air-cooled part for water cooling is true (see right part of Fig. 3), the container is expediently divided into two parts by a transverse wall 38 provided below the water surface 39. This is done in a known manner. the water present above this transverse wall is pumped under the same, and then the water is pumped in the direction of the arrow 40, after it has passed a sieve arranged in the housing 41, into the distribution pipe 37, from which the water is fed to the various Elements of the luftgekühl th part 32 is supplied.
After glass of water has flown through these elements while cooling, it is collected in the collecting pipes 35a and then fed through one or more pipes 42 to the upper part of the container 30, from where it flows down through the vapor space of the container, after which it flows through Passing a perforated transverse wall 43 has been atomized. The water together with the condensate formed is then pressed down into the lower part of the container 30, whereupon the cycle is repeated.
In the embodiment in which the air-cooled part is intended for direct condensation of steam (see left-hand part of FIG. 3), steam passes through pipe 44 from container 30 and from the drive steam engine into steam distribution pipes 35, from where the Steam with cooling from the air-cooled part 33 happened. The resulting condensate collects in the pipes 36 and flows from these down into the liquid container 30.
If the same steam is to flow through several elements of the part 33 one after the other, the tubes 35 and 36 can be divided for this purpose in such a way that the desired flow is obtained. However, if such a multiple throughflow of the steam is not desired, the tubes 36 can be omitted, in which case the rail 45 for fastening the elements can be attached directly to the liquid container.
In order to obtain sufficient strength of the non-uniformly shaped liquid container, the walls of the container are provided on the outside with ribs 46 or smooth and on the inside with struts 47, 48, 49 or the like. The various pipelines are also dimensioned in such a way that they themselves form the supporting structure of the condensation device, as a result of which the container carries all parts belonging to the condensation device and thus itself forms the frame of the device.
In the embodiment shown in Fig. 4, the liquid container has such a shape that a larger content is obtained per unit length. The liq sigkeitsbehälters has a mainly rectangular shape below in cross section and follows the outline of the loading profile 53 with its walls 51 and 52. The width of the lower part of the container is greater than the distance between the drive wheels 54 and 55, which is why recesses for the wheels in the container walls are arranged. The wheels are laid in pockets 56 and 57 in the container walls, the frame 58, 59 and springs 60 and 61 belonging to it also being mounted in recesses in the container walls.
The liquid container otherwise has the shape and width which correspond to the walls 52. In this way, both the steam space and the water space of the container are increased. In certain cases, where only the vapor space of the container has to be particularly large, the lower part of the container can have such a shape that it is delimited by walls 62 and 63 at those points where drive wheels are not available. In addition, the container with reinforcements, which are described with reference to Fig. 3, verses hen.
In the embodiment of the condensation device shown in Fig. 5, the fans 74, as before, are arranged above the two parts 75 and 76 of the air-cooled part, as well as the container 7 7 belonging to the condensation device, which either serves as a steam storage for the parts 75 and 76 of the air-cooled part, which can be designed as a water-cooled condenser of any type, the cooling water of which is driven through the air-cooled part and thereby cooled. The walls of the lower part of the liquid container, which extends below the shaft 79 of the drive wheels 78, are provided with recesses for this shaft, which in the frame 80.
is stored. As a result of the shape of the container, the elements of the air-cooled part, as shown in Fig. 5, can be arranged in such a way that there is ample space for the carriage springs 81 to be laid outside of all parts of the condensation device, so that the springs are easily accessible and can be conveniently controlled.
The unevenly shaped liquid container 7 9 is reinforced by means of ribs on the one hand on the outside at 82 and 83 and on the other hand on the inside at 84 and 85, the latter ribs being connected to each other, as shown at 68, around the walls of the container to give even more strength. 87 and 88 denote devices for the attachment of the.
Luftge-cooled part of the container, the walls of which are provided with grooves at these points, which are covered on the outside by rails provided with holes, through which holes the covered grooves with the elements of the air-cooled part inserted into the holes or, as shown here with their collecting chambers. keep in touch.
These channels, which extend along the condenser, collect the condensation water in the event that the air-cooled part is intended for condensing steam, which water then overflows into the liquid container. If the elements of the air-cooled part are connected in series in any way, so that the steam that has already passed one element also passes through other elements, the channels can be divided to connect the cooling elements connected in series.
The steam flowing into the container is fed through several riser pipes 89 and branch pipes 90 and 91 to the two parts 75 and 76 of the air-cooled part. These branch pipes 90 and 91 expediently have a flat or elongated, elliptical cross section, so that they offer as little resistance as possible to the air flowing through the condensation device by means of the fans 74 and flowing in the direction of the arrows 92 and 93. The tubes 89, 90, 91 can be arranged at any point where storage devices 94 are provided for the fans. However, the tubes 90 and 91 are expediently arranged in the middle between adjacent Ventila gates, since the tubes prevent the sucked air from flowing through the least.
The liquid container can be made in one piece on which the branch pipes 90 and 91 and associated parts can be attached by flanges and bolts. In the embodiment shown in Fig. 6, which is a modification of that shown in Fig. 5, the air-cooled part 64, 65 consists of tubes arranged side by side and one behind the other, which are not flattened. These tubes are inserted into tube plates 66, 67, into which they are rolled in the same way as, for example, the tubes of a steam boiler, where the tubes are tightly connected to the tube plates. The tube plates 66 form one wall of a channel 68 which, in a known manner, shares that steam that is fed to the air-cooled part 64, 65 from the liquid container 69 through the branch pipes 70 that are flattened.
In order to hold the pipes together, as shown at 71 and 72, they are conveniently connected to each other on the one hand and to the liquid container 69 on the other hand by means of supports, which are given a shape such that they offer as little resistance as possible to the air sucked in by the fans 73. Conveniently, the Trä ger for the tubes consist of plates that are provided with holes through which the tubes are pulled.
A condensation device of this type can either serve for the condensation of steam directly in the air-cooled part, or this part of the condensation device can be intended for cooling what water used to condense steam in the container 69 designed as a condenser be any type becomes. This figure also shows that the container extends so far down that the container walls have to be provided with indentations in order to obtain space for the drive wheel shafts.
In the embodiment of a condensation device according to the invention shown in FIG. 7, the liquid container 101 has on average the shape of an egg in order to obtain the largest possible volume of water per unit length. This shape of the container allows. also a simplified manufacture of the same. The loading container extends to below the drive wheel shaft 102 and consequently the container walls must be provided with recesses at those points where the drive wheels of the car are located. The container 101 itself carries one or more stands 103 on each of which a fan 104 is arranged in such a way that it conveys air through the condensation device in the direction of the arrows 1.05 and 106.
The liquid container at the top directly supports the stand 103, while the branch pipes: 107 and 108 for steam on the side of the container, slightly below the highest point 109 of the same are ruled out, creating an elastic connection between the liquid container and the running in the longitudinal direction of the vehicle Distribution pipes 110 is obtained. A change in the length of the elements of the air-cooled part <B> 111 </B> and 112 resulting from a change in temperature only causes the tubes 107 and 108 to suspend the tubes <B> 110 </B> in this way provide that this change can take place.
The elements of the air-cooled part are attached to the side walls of the liquid container at 1.l3 and 114, where the collecting and connecting pipes are laid in the container. In order to obtain a uniform flow of the air moving through the fans, the pipes 107 and 108 are flattened in the plane of the drawing and are conveniently arranged between the fans or, seen in the transverse direction of the vehicle, just in front of the axes of the same at where they air offer the smallest resistance.
In the embodiment shown in Fig. 8, the lower part 116 of the liquid container 115 is designed so that an increase in the water supply is made possible by the container extending across the entire width of the loading profile, which is indicated by the dashed line 117 is marked. The container can be formed in this way over its entire length, or it can expand to the profile width only in the part which lies behind the high drive wheels and is supported by wheels which are smaller than the drive wheels while it is in place where the drive rudders are located, can have the shape shown in Fig. 9.
In this case, the liquid container serves as a vapor store, in which the parts 118 and 119 of the air-cooled part condense the vapor directly, 120 being a perforated transverse wall from which the water flows down. The liquid container is provided with a large vapor space, and the channels for the air sucked in by the fans are also large. The steam is fed through the branch pipes 122 and 123 to the pipes 124 and 125 extending in the longitudinal direction of the vehicle, which are expediently conical, as will be described in more detail below with reference to Fig. 10.
The branch pipes 122 and 123 are conveniently flattened in the plane of the drawing, especially in the case where they are arranged both between the fans and just in front of the axes of the fans, at which points the amount of air sucked through the fans is smaller than, for example, directly below the fan blades.
In the condensation device shown in Fig. 9, there is ample space for the drive wheels 126, springs 127 and frame 128 of the capacitor carriage. In this figure, two sections of the same condensation device are shown, namely the left part of the figure shows a section at the points where drive wheels are present, while the right part shows a section that is laid between two pairs of drive wheels through.
The liquid container 129 can BEZW at the points where no drive wheels are IN ANY, for example behind these wheels, over the pair of wheels. The bogie, which carries the rear part of the condensation device, counted in the normal direction of travel of the locomotive, protrudes, as Fig. 8 shows, since the latter wheels, which are only intended to support the condensation device, are considerably smaller than the Driving wheels can be made.
The liquid container 129 has large water and steam spaces without the need to arrange recesses for the drive wheel shafts; only small recesses 180 are required to obtain the necessary clearance for the drive wheels 126. As . In the previous embodiments, the container can be designed as a steam accumulator or as a water-cooled condenser of any type.
Fig. 10 shows a condensation device according to the invention from above seen, but only the fans 1:81, the branch tubes 1.82 and 133 and the pipes 134 and 135 extending in the longitudinal direction of the vehicle are shown. It can be seen from the figure that the branch pipes 132 and 133 are laid between the fans, and therefore special stands are arranged for supporting the fans, which stands are carried directly by the container. will.
The branch pipes 132 and 133 are round in this case, since it is not necessary to design them in a special way, because they are only laid in those places where they .der through the ventilators .sucked air offer the smallest resistance. The tubes 134 and 135, which feed the steam coming from the tubes 132 and 133 to the elements, are designed in such a way that they have their largest passage cross-section at the points where they are connected to the tubes 132 and 133, from where the The passage cross-section decreases according to the amount of the steam flowing into the elements of the air-cooled part. The passage cross-section can of course decrease in one as well as in several directions.
This arrangement results in a lighter type of condensation device and a uniform distribution of the steam supplied to the elements. The tubes 134 and 135 can be either round or conical in cross-section, or they can be square or any other cross-section if they only decrease towards the points which are just in front of the axes of the fans.
In the embodiment of the invention shown in Figs. 11, 12 and 13, the liquid container 141 has an expedient form from the point of view of manufacture, in that it can be welded together entirely from sheet metal plates and connected to the branch pipes 142 and 143 so that the Riser pipe 144 common to these branch pipes is fastened to the container by means of flanges and bolts.
Figs. 11, 12 and 13 show, on the one hand, arrangements for eliminating the forces resulting from temperature fluctuations in individual parts of the device, and, on the other hand, arrangements whereby the entire space between the wheels is used for the liquid container, and also how one is able to ver to maintain relatively long elements. As previously described, the air-cooled part is also divided into two parts 146 and 147, which are each arranged on a longitudinal side of the liquid container in a position directed obliquely inward from top to bottom.
Assuming that temperature fluctuations in the elements of the air-cooled part result in the length of these elements being reduced, it can be seen that this reduction in length causes the pipes 148 extending in the longitudinal direction of the vehicle to move downward. This is made possible light that the branch pipes 142 and 143 are connected to the riser pipe 144 at locations which are far from the ends of the riser pipe, whereby a change in the position of the pipes 148 is made possible by the fact that the unreinforced walls of the riser pipe 144 allow different angular positions of the branch pipes 142 and 143 by suspension.
It would be impossible to completely compensate for these length fluctuations if the branch pipes 142 and 143 were arranged at the uppermost or lowermost end of the riser pipe 144, since the walls of the riser pipe are stiffened at these points by the floor and fastening devices. The riser pipe 14: 1 is therefore higher than is required for fastening the branch pipes, even in the case where the riser pipe does not serve as a stand for the location device of a fan 149. This suspension of the walls of the riser pipe 1.14 is also increased by the fact that the riser pipe is square and wider than the pipes 142 and 143.
The branch pipes 1.13 and 1.13 can either be flat or round. If they are only to be arranged between the fans, they can be suitably round, while they are advantageously given a flattened shape in the plane of the drawing if they are arranged closer to each other, for example, in front of the axes of the fans Branch pipes are to be built, as shown in Fig. 13, in which case every second riser pipe 144 carries a fan.
Since the upper part of the liquid container serving as a condenser is not narrower than its lower part and the container largely fills the space between the wheels 151, the fastening devices are respectively. Collector pipes of the cooling elements approximately in the plane of the drive wheels. The elements are arranged (see also Fig. 12) in such a way that they reach under the uppermost part of the wheels at the points where the wheels 151 are not obstructive, as shown at 150, while the elements are shorter where the drive wheels require it as shown at 152, 153 and 153a.
The headers of the cooling elements can be inserted directly into the walls of the liquid container 141, with a distribution channel 155 being arranged on the inside of the container, specifically in the event that the same vapor is to pass several cooling elements one after the other and the elements are consequently in two or more different groups are un divided; In this case, the air pump is connected to the last group, counted in the direction of flow of the steam, closed. The risers 144 are covered by plates 156 and 154, whereby a bleach-shaped channel for the ventilators in the direction of the arrows geför-made air is obtained.
These plates he expediently stretch over the entire length of the condensation device and are therefore also present in this case at the points where no stands are provided, so that the channel for the incoming air is divided into two completely separate compartments. The branch pipes connecting the liquid container to the air-cooled part are flattened or elongated in cross-section in order to offer the least resistance to the air sucked in by the fans.
Figs. 14 to 17 show in detail the shape of the elements forming the air-cooled part. These suitably consist of flattened tubes a provided with ribs b in a known manner. A group of pipes, for example four (Fig. 15) or seven pipes (Fig. 17) are inserted into a common collecting chamber c, through which such a group of elements with the Zu- or. Drainage of the air-cooled part is connected. In order to better suck in the cooling air, the elements are respectively. Headers appropriately provided with capture louvres (Fig. 16 and 17), which are conveniently made of straight or ge curved plates that BEZW on the various elements. Collecting chambers are soldered on.
The catching plates can be designed in various ways, either curved, as shown at d, completely straight, as shown at e, or composed of several straight or curved parts, as at <I> g </I> and <I> f </I>, and they can be provided on every, every second, every third, etc., element. Fig. 16 shows various places where such catching plates <I> h, k, </I> l and <I> m </I> can be arranged.
In Figs. 16 and 17 the arrows indicate the normal direction of rotation of the locomotive. The plates can also be designed in such a way that those which are calculated foremost in the direction of travel are smaller than those behind them, so that each subsequent plate protrudes over the preceding plate. This has the advantage that the trapped air can be distributed more uniformly.
, Of course, details that are described on the basis of any of the previous figures can also be used in the applicable parts for condensation devices according to the other figures. .
By arranging the fans above the air-cooled part as well as the Zes @ 1 condensate container, the air admission to the fans can be arranged relatively high above the floor, so that no dust and the like in noteworthy Grade is sucked in.
If the fans, as is the case in the illustrated embodiments, suck the air through the air-cooled part instead of, as was the case before, forcing it through the same, one also achieves the advantage that dust and the like, which is possibly sucked in by .the air, first flows through the air-cooled part and is deposited on the elements, mainly on the outside of the same, where the elements are most easily accessible for cleaning.
The air that then arrives at the fans is largely freed from dust or other, possibly even larger Be constituents, such as leaves or the like, so that the fans work in the cleanest possible air and, along with their drive devices, spared from contamination stay. By sucking in air through the air-cooled part, the advantage of a more even and uniform air flow distributed over the entire air-cooled part can be achieved.
In the embodiments shown, the air sucked past the cooling elements by the fans is thrown out directly into the air located above the condensation device, where it is almost instantly blown away, which is why there is no danger that the air, once the condensation device has flowed through and has been heated, is again sucked into the air-cooled part.
In comparison with known designs, the fan work is also reduced in the illustrated embodiments in that the air flow escapes directly into the atmosphere without flowing through a channel, and that the admission channels to the fans are large, so that the flow resistance is small .
In the illustrated embodiments, the elements of the air-cooled part to the other parts of the condensation device are arranged so that the Lokomo tivführer, especially when the locomotive drives backwards, has a good look along the track, which is of great importance, especially when Maneuvering when the driver must have focused his attention directly on the rails and the position of the points.
It can also be seen from the drawings that all the parts of the condensation device that require supervision are relocated to the outside of the device, which was not the case with already known designs, where, for example, the fans are completely laid within the condensation device were surrounded by these, while the fans shown here are easily accessible for maintenance, assembly and disassembly.
In the same way, in the illustrated exemplary embodiments, the elements of the air-cooled part are easily accessible for supervision, as they are on the sides of the device so that they can be looked up by a person walking on the ground and cleared of contamination.
The elements of the air-cooled part, which must be regarded as the most sensitive parts of the facility, occupy a protected position in the examples shown as they protect against damage caused by heavy objects or the like falling from overpasses or workshops, and are not exposed to the contaminants from the exhaust gases of the locomotive firing, as is the case when the elements are arranged in the roof of the capacitor car.
The condensation device can be placed on the same car as the boiler of the Loko motifs, or these two parts can be moved to different cars as in the examples described. The type and location of the engine to drive the locomotive can be freely selected.