liesselspeisevorrirhtung mit mehreren Injektoren an Dampfmasehinenanlagen, insbesondere an Lokomotiven. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kesselspeisevorrichtung mit mehreren Injek- toren an Dampfmaschinenanlagen, insbeson dere an Lokomotiven.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen derartigen Zusammenbau von zwei oder mehreren, aus je einem Abdampf- und einem Frischdampfinjektor bestehenden Ver.. bundinjektoren, dass sie wahlweise einzeln oder beliebig zusammengefasst in Tätigkeit gesetzt werden können.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Fig. 1 ist eine Seitenansieht des In jektorengehäuses, Fig. 2 eine Ansicht von oben auf das selbe, Fig. 3 ein Längsschnitt durch dasselbe, Fig. 4 ein Querschnitt nach der. Linie A-A der Fig. 1 nach : Herausnahme der Düsen, Fig. 5 ein Längsschnitt durch eine Ein zelheit, Fig. 6 eine Seitenansicht der Speisevor richtung an einer Lokomotive.
In einem Gehäuse 1 sind nebeneinander und unabhängig voneinander drei Frisch dampfdüsen 2 (Fig. 3) in Kammern 3 bis 5 (Fig. 4) und darunter drei Abdampfdüsen 6, 912 in Kammern 7 bis 9 angeordnet, so dass untereinander je ein Frischdampfinjektor 2' und ein Abdampfinjektor 6' angeordnet sind.
Der Frischdampf strömt aus dem Kessel durch drei voneinander unabhängige Frisch dampfventile 1,0 bis 12 (Fig. 6) und Rohr leitungen 13 bis 15 in die Frischdampf injektoren 2', während das Speisewasser den Abdampfinjektoren 6' aus dem Tender durch ein Verbindungsrohr 1,6 und Knierobr 17 zugeleitet wird. In letzterem befindet sich ein Hahn 18, welcher durch ein Handrad 21 über eine Stange 20 und einen Arm 19 ver stellt werden kann, so dass hierdurch die zu liefernde Speisewassermenge geregelt wer den kann.
In den Abdampfdüsen 22 ist je eine mit Schraubengang versehene Spindel 23 ange bracht, welche auf der Düsenseite eine kegel förmige Ausbildung 24 (Birne) hat, so dass durch Verdrehen der Spindel 23 der freie Querschnitt des zugehörigen Abdampfdüsen- teils 22 verändert und dadurch die Menge des zuströmenden Abdampfes geregelt wer den kann.
Die von der Dampfmaschine der Loko motive zu der Speisevorrichtung führende Abdampfleitung 25, 26 ist vor dem Injek- torengehäuse 1 erweitert und in diesem er weiterten Teil sind nebeneinander drei selbst tätige Abdampfeinlasser angeordnet. Jeder derselben besitzt einen Dampfzylinder 27 mit Dampfkolben 28, ein Ventil 29 mit Druck feder 30 und Federteller 31 und einen Dampfzuleitungsstutzen 32. Die Verbindung zwischen Ventilteller und Federteller 31 ist kugelförmig, so dass der Ventilteller immer überall gleichmässig auf dem Ventilsitz auf liegt.
Alle drei Dampfzuleitungsstutzen 32 sind mit den Frischdampfleitungen 13 bis 15 durch drei Rohrleitungen 33 verbunden (Fig. 6), so dass, wenn einem der Frisch dampfinjektoren 2' durch eine der Rohr leitungen 13 bis 15 Frischdampf zugeführt wird, sich der betreffende Abdampfeinlasser öffnet und jetzt der Abdampf in den ent sprechenden Abdampfinjektor 6' treten kann, wodurch in diesem das Speisewasser vor gewärmt wird und sogar schon unter erheb lichem Druck zu dem obern Frischdampf injektor 2' gelangt.
Die Rohrleitungen 33 könnten aber auch derart angeordnet sein, dass die Zylinder 27 direkt mit den ein zelnen Druckräumen 49 der Frischdampf injektoren in Verbindung stehen. Jeder Frischdampfinjektor besitzt in üblicher Weise ein Rückschlagventil 34, die nach einem gemeinsamen Sammelraum 35 für das Speisewasser öffnen, von dem aus es durch den Rohrstutzen 36 und die Speise- leitung 37 in den Kessel gedrückt wird.
Ferner besitzt jeder Frischdampfinjektor in üblicher Weise ein Schlabberventil 38, durch die das Schlabberwasser in einen gemein samen Schlabberraum 39 und von hier durch den Rohrstutzen 40 und die durch den Wasserraum des Tenders geführte, oberhalb des Wasserspiegels mündende Schlabber- wasserrückleitung 41 in den Tender zurück strömt. Ferner ist dadurch erreicht, dass die einzelnen Schlabberventile durch den Druck ein und derselben Wassersäule in der Rohr leitung 41 belastet sind.
In der Abdampfleitung 25, 26 befindet sich der selbsttätige Abdampfdurchlasser 42 (siehe Fig. 5 und 6), welcher einen Dampf zylinder 43 mit Kolben 44, ein Durchlass- ventil 45 mit Druckfeder 50 und Federteller 51 und einen Dampfzuführungsstutzen 46 be sitzt.
Dieser ist durch ein Rohr 47 (Fig. 6) mit dem Einströmrohr bezw. Einströmraum des Schieberkastens verbunden, so dass, wenn die Maschine mit Dampf arbeitet, das Ab dampf-Durchlassventil 45 geöffnet und der Abdampf zu den Abdampfeinlassventilen 29 strömen kann.
Neben dem Abdampfduroh- lasser ist vorteilhaft noch ein Rückschlag ventil 48 vorgesehen, welches bewirkt, dass der Abdampf nicht zurückströmen kann, wo durch in der Abdampfleitung 26 ein gleich mässiger Druck unabhängig von der ständi gen Veränderung des Druckes in dem Blas rohr erhalten wird. Selbstverständlich muss das R.ückschlagventil 48 weit von der Speise vorrichtung entfernt vorgesehen sein, damit der Raum zwischen Rückschlagventil 48 und Injektorgehäuse 1 möglichst gross ist, um den gleichmässigen Abdampfdruck erreichen zu können.
Die Abdampfleitung 26 ist bewusst gross gewählt, damit dieses Rohr als Dampfbehäl ter arbeitet. Im Blasrohr ist der Druck schwankend, da in einem Moment eine Aus strömung nach dem Schornstein erfolgt und in dem nächsten Augenblick der Druck dort Null ist; das geschieht pro Umdrehung des Lokomotivrades viermal.
Wenn in dem Blas- rohr während des Ausströmens ein Druck vorhanden ist, so strömt ein Teil des Ab dampfes durch das Rückschlagventil 48 zu den Injektoren. Im nächsten Augenblick ist in dem Blasrohr kein Druck mehr vorhanden; dann würde der Abdampf, welcher in der Ab dampfleitung 26 aufgespeichert ist, wenn kein Rückschlagventil 48 vorgesehen wäre, zurückströmen, so dass in diesem Falle auch in der Leitung 26 eine grosse Druckschwan L:ung auftreten würde.
Das Rückschlagventil 48 sorgt dafür, dass Abdampf nur zu den Injektoren strömen kann, jedoch ein Rück strömen ausgeschlossen ist. Dadurch wird er reicht, dass praktisch in der Leitung 26 ein ständiger Druck ist. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass, wenn das Ventil 48 ent fernt wird, der resp. die Injektoren ganz un regelmässig und stossweise arbeiten, und dass ein absolut einwandfreies Speisen gesichert ist, wenn das Rückschlagventil 48 eingebaut ist.
Damit der Druck in der Leitung 26 gleich mässig ist, auch dann, wenn das Rückschlag ventil 48 vorhanden ist, ist es natürlich not wendig, dass die Leitung 26 genügend gross gewählt wird, so dass sie als Dampfbehälter wirkt. Die beschriebenen Vorgänge treten auf, wenn die Lokomotive mit Dampf läuft, das heisst bei jeder Umdrehungszahl vier Aus strömungen stättfinden. Wenn die Lokomo tive ganz ohne Dampf läuft, ist das Ventil 45 geschlossen, und in diesem Falle ist in der Leitung 26 kein Abdampf vorhanden.
Der Abdampf strömt, wenn die Maschine arbeitet, infolge der Anwendung des Ab- dampfdurchlassers 42 ständig bis zu den Abdampfeinlassventilen 29, und man lässt, entsprechend den Leistungen der Lokomotive, durch die Frischdampfventile 10 bis 12 den Frischdampf durch eine, zwei oder drei Frischdampfleitungen 13 bis 15 den Frisch dampfinjektoren 2' zuströmen.
Entsprechend der Anzahl der jeweils geöffneten Frisch- dampfleitungen 13 bis 15 öffnen sich auch die entsprechenden Abdampfeinlassventile 29 und lassen den Abdampf zu den jeweils ar- beitenden Verbundinjektoren, wodurch das Speisewasser in den gewünschten Mengen in den Kessel gedrückt wird; dabei ist unter Verbundinjektor ein aus einem Frischdampf- und einem Abdampfinjektor bestehender In jektor zu verstehen.
Bei der beschriebenen Speisevorrichtung sind die einzelnen Verbundinjektoren aus je einem Abdampf- und Frischdampfinjek- torteil derart zusammengebaut, dass je ein Abdampf- und Frischdampfinjektor nach einander, also in Reihe geschaltet sind. Es könnten jedoch auch solche Verbundinjekto- ren vorgesehen sein, bei welchen erst der Frischdampf mit Abdampf vermischt wird, und dann dieses Dampfgemisch mit. dem Speisewasser in Berührung kommt. Bei sol chen Verbundinjektoren hat man gewisser massen Parallelschaltung, da Abdampf und Frischdampf gleichzeitig zusammen in die Mischdüse der Speisevorrichtung eintreten.
Die Drosselung des Abdampfes in den Abdampfdüsenteilen 22 kann auch selbst tätig in der Weise erfolgen, dass zum Bei spiel die Spindeln 23 durch je einen Thermo staten in der Längsrichtung verschoben wer den. Die vorgenommenen Versuche haben aber bewiesen, dass die Handregelung voll kommen ausreicht.
Bei Lokomotiven ist die Anwendung von zwei voneinander unabhängigen Speisevor richtungen, von denen die eine regelmässig benutzt wird, während die zweite als Ersatz dient wenn die erste versagt, in verschiede nen Ländern Vorschrift. Jede dieser Speise vorrichtungen muss für sich allein die nötige Speisewassermenge liefern können. Die Er satzspe'isevorrichtung wird ausschliesslich auch in dem Falle, wenn die regelmässig ge brauchte für.Abdampfverwertung ausgebildet ist, nur mit Frischdampf betätigt, ist also unwirtschaftlich, und, da sie ausnahmsweise benutzt wird, friert sie im Winter sehr leicht ein.
Bei der dargestellten Speisevorrichtung sind diese Nachteile vermieden. Zusammen gebaute, parallel geschaltete Frischdampf- injektoren sind bereits bekannt, jedoch ar beiten diese Injektoren ausschliesslich nur mit Frischdampf, also ohne Abdampfver- wertung.
Im Falle des Zusammenbaues von drei Verbundinjektoren verschiedener Lieferlei stung, zum Beispiel mit den Leistungen a, b, c kg pro Stunde, hat man sieben ver- sch:edene Leistungsmöglichkeiten bezw. Re gelungsmöglichkeiten, und zwar wie folgt: <I>1.</I> a, <I>2. b, 3. c, 4. a</I> + <I>b, 5. a</I> + <I>c, 6. b</I> -I- <I>c,</I> 7. a + b -i- c kg pro Stunde, entsprechend der jeweiligen Kesselleistung.
Infolge des Zusammenbaues dieser Mehrzahl von Ver- bundinjektoren ist es auch in einfacher Weise möglich, sämtliche Injektorelemente mit Ab dampfverwertung, also wirtschaftlich arbei ten zu lassen. Gleichzeitig wird dadurch auch die Betriebssicherheit gesteigert, da alle In jektoren in einem gemeinsamen Gehäuse un tergebracht sind und durch die abwechselnde Benutzung der einzelnen Verbundinjektoren diese stets betriebssicher bleiben und nicht einfrieren, weil eben das ganze Gehäuse in folge des Arbeitens von mindestens einem Verbundinjektor warm bleibt und das Was ser ständig in Bewegung ist.
Zweckmässig sind drei Verbundinjektoren von derart ver schiedener Leistung zusammengebaut, dass zwei beliebige, zusammenarbeitend, dem grössten Wasserverbrauch entsprechen, da im Falle des Versagens eines Verbundinjektors die andern beiden noch immer den gröss ten Wasserverbrauch des Kessels liefern können.