Verfahren zum Betriebe von feuerlosen Hochdrucklokomotiven. Die heute gebräuchlichen Bauarten von feuerlosen Lokomotiven arbeiten derart, dass der Dampf vor der Arbeitsleistung in den Zylindern von dem Behälterdruck auf einen niedrigeren Druck gedrosselt wird. Der Druck vor den Einlassorganen der Lokomotivmaschine wird mit abnehmendem Behälterdruck immer kleiner und kleiner eingestellt und auch ent sprechend der von der Lokomotive herzuge benden Leistung verändert.
Nach der Erfindung soll dagegen bei feuerlosen Lokomotiven die ganze Betriebs zeit hindurch mit einem konstanten Betriebs druck vor der Maschine gearbeitet werden, der auch bei abnehmendem Behälterdruck nicht verändert wird. Die Regelung der Ma schine kann dann zum Beispiel wie bei orts festen Dampfmaschinen und bei normalen Lokomotiven durch Füllungsänderung usw. erfolgen. Gleichzeitig wird Überhitzung des auf den Betriebsdruck entspannten Dampfes durch den höhergespannten Behälterinhalt angewendet.
Der konstante Druck vor der Maschine soll nur einen Bruchteil, und zwar weniger als ein Viertel des ursprünglichen Behälterdruckes betragen; ein derartiger Be trieb feuerloser Lokomotiven ist nur bei An wendung sehr hoher Drücke von über 30 Atm. zum Aufladen des Behälters möglich.
In der Patentzeichnung, die ein Ausfüh rungsbeispiel einer Einrichtung zur Ausfüh rung des vorliegenden Verfahrens veranschau licht, bedeutet 1 den Hochdruckbehälter, der mit Wasser etwa bis zum Flüssigkeitsstand s-s gefüllt ist. Dieser Behälter wird auf einen Druck von mehr als 30 Atm. mittelst einer Hochdruckkessel-Anlage oder durch Be- heizung, z. B. auf elektrischem Wege, gela den, so dass sein Inhalt eine bestimmte auf gespeicherte Energie besitzt.
Aus dem Be hälter gelangt der Hochdruckdampf beispiels weise unter Einschaltung eines Dampftrock ners 2 nach einer Drosselvorrichtung 3, die den Hochdruckdampf auf einen während der ganzen Betriebszeit der Lokomotive unver ändert bleibenden Betriebsdruck, der weniger als ein Viertel des ursprünglichen Ruflade druckes beträgt (Niederdruckdampf), abdros selt.
Der Niederdruckdampf wird dann durch eine im Behälterinnern eingebaute Überhit- zungsvorrichtung 4 geführt, die beispielsweise als Rohrschlange, Rohrbündel oder derglei chen ausgebildet ist, und gelangt durch eine Regelvorrichtung 5, die zur Leistungsregelung dient, in die Dampfmaschine 6 (ILolbendarnpf- maschine, Dampfturbine), wo der Dampf seine Energie zum Betriebe der Lokomotive abgibt. Die Regelvorrichtung 5 kann auch vor dem Überhitzer angeordnet werden.
Anstatt den Hochdruckdampf mittelst einer Drosselvorrichtung auf den gewünschten Betriebsdruck vor der Lokomotivmaschine zu entspannen, kann man das zur Verfügung stehende Druckgefälle in einer besonderen Hochdruckdampfmaschine nutzbringend ver werten und damit die Drosselverluste ver meiden. Die Füllung der Hochdruckmaschine kann zum Beispiel durch den Behälterdruck und den Druck vor den Einlassorganen der Hauptmaschine, beziehungsweise die Füllung der Hauptmaschine selbsttätig so reguliert werden, dass der Admissionsdruck der Haupt maschine konstant auf der gewollten und einmal eingestellten Höhe bleibt.
Wird die Lokomotivmaschine mehrstufig ausgebildet, so kann man den Dampf zwischen den ein zelnen Stufen zweckmässig nochmals in einem besonderen Zwischenüberhitzer, der ebenfalls im Behälterinnern eingebaut ist, überhitzen.
Bei den heute gebräuchlichen feuerlosen Niederdruck-Lokomotiven muss der Dampf zylinder in der Regel so gross bemessen wer den, dass er noch bei weitgehender Entlee rung des Kessels und niedrigstem Drucke zum mindesten das Leerfahren der Lokomo tive gestattet. Ausserdem muss die ganze Dampfmaschine aus Festigkeitsgründen dem grössten Druck entsprechend stark ausgebildet werden.
Bei der feuerlosen Hochdrucklokomotive nach der Erfindung ist es durch die Ent spannung des Hochdruckdampfes auf einen während der ganzen Betriebszeit der Loko motive gleichbleibenden Betriebsdruck mög lich, die Maschine wie eine normale Loko- motivmaschine für diesen Druck zu bauen. Dadurch erzielt man einen einfacheren und sicheren Betrieb, denn die Führung der Lo- komotive hat nur denn gleichbleibenden te- triebsdruck entsprechend zri arbeiten, wäh rend sonst die Regelung den verschiedenen Spannungen entsprechend wirken muss.
Das Triebwerk und die Adhäsion können infolge der konstanten Beti@iebssparinurjg der Loko- motivinaschine so bemessen werden, dass Rädergleiten und schädliche Stösse im Bahn betriebe vermieden werden. Aus demselben Grunde können für die Maschine die jeweils günstigsten Füllungen verwendet werden und es braucht infolgedessen keine so weitgehende Veränderlichkeit der Füllungsgrade vorge sehen zu werden.
Wichtige wirtschaftliche und betriebs technische Vorteile werden besonders noch dadurch erreicht, dass der Dampf gleichzeitig vor Eintritt in die Maschine überhitzt wird, was in ausreiehendein Masse erst durch die Anwendung von EIoehdruck im Behälter und grosser Differenzen zwischen Behälterdruck und dem Betriebsdruck vor der lAl:asehine möglich wird.
Procedure for operating fireless high-pressure locomotives. The types of fireless locomotives in use today work in such a way that the steam in the cylinders is throttled from the container pressure to a lower pressure before the work is performed. The pressure in front of the inlet organs of the locomotive machine is set smaller and smaller with decreasing tank pressure and also changed accordingly to the power to be produced by the locomotive.
According to the invention, on the other hand, in fireless locomotives the entire operating time should be worked with a constant operating pressure in front of the machine, which is not changed even with decreasing container pressure. The machine can then be controlled, for example, as in the case of fixed steam engines and normal locomotives, by changing the filling, etc. At the same time, the steam, which has been expanded to the operating pressure, is overheated by the higher-tensioned container contents.
The constant pressure in front of the machine should only be a fraction, namely less than a quarter of the original container pressure; Such an operation of fireless locomotives is only possible when using very high pressures of over 30 Atm. possible to charge the container.
In the patent drawing, which illustrates an exemplary embodiment of a device for executing the present method, 1 means the high-pressure container, which is filled with water approximately up to the liquid level s-s. This container is pressurized in excess of 30 atm. by means of a high pressure boiler system or by heating, e.g. B. by electrical means, the load, so that its content has a certain stored energy.
The high-pressure steam comes from the container, for example, by switching on a steam dryer 2 after a throttle device 3, which changes the high-pressure steam to an operating pressure that remains unchanged throughout the operating time of the locomotive, which is less than a quarter of the original loading pressure (low-pressure steam), abdros selt.
The low-pressure steam is then passed through an overheating device 4 built into the inside of the container, which is designed, for example, as a pipe coil, pipe bundle or the like, and passes through a control device 5, which is used to regulate the output, into the steam engine 6 (I-piston steam machine, steam turbine) where the steam gives off its energy to run the locomotive. The control device 5 can also be arranged in front of the superheater.
Instead of releasing the high-pressure steam to the desired operating pressure upstream of the locomotive engine by means of a throttle device, the available pressure gradient can be usefully evaluated in a special high-pressure steam engine and thus throttle losses can be avoided. The filling of the high-pressure machine can for example be regulated automatically by the container pressure and the pressure in front of the inlet elements of the main machine, or the filling of the main machine so that the administration pressure of the main machine remains constant at the desired and once set level.
If the locomotive engine is designed in several stages, the steam between the individual stages can expediently be superheated again in a special reheater, which is also installed inside the container.
In today's fireless low-pressure locomotives, the steam cylinder usually has to be dimensioned so large that it at least allows the locomotive to run empty even when the boiler is largely empty and the pressure is low. In addition, for reasons of strength, the entire steam engine must be designed to be strong enough to handle the greatest pressure.
In the fireless high-pressure locomotive according to the invention, it is possible to build the machine like a normal locomotive machine for this pressure by releasing the high-pressure steam to a constant operating pressure throughout the operating time of the locomotive. This results in a simpler and safer operation, because the guidance of the locomotive only has to work at a constant operating pressure in accordance with zri, while otherwise the control must act according to the various voltages.
As a result of the constant operation of the locomotive machine, the engine and the adhesion can be dimensioned in such a way that wheel slipping and harmful impacts in rail operations are avoided. For the same reason, the most favorable fillings can be used in each case for the machine and consequently there is no need to provide such extensive variability in the degree of filling.
Important economic and operational advantages are achieved in particular by the fact that the steam is superheated at the same time before it enters the machine, which is only possible to a sufficient extent through the use of high pressure in the container and large differences between the container pressure and the operating pressure before the lAl: asehine becomes.