DE251701C

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Publication number: DE251701C
Application number: DENDAT251701D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 251701 KLASSE XJd. GRUPPE/.

GUSTAV POLITZ in KATTOWITZ, Ob.-Schl.

Kondensator für Lokomotivmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. September 1910 ab.

Die Konstruktion von Kondensatoren für Lokomotiven ist zum Teil an Voraussetzungen gebunden, die bei stationären Maschinen nicht vorhanden sind.

Der normale Zustand einer Lokomotivmaschine besteht darin, daß sie sich mit sehr großer Geschwindigkeit und verhältnismäßig geringer Füllung durch die Luft bewegt. Der kostenlos und ohne besondere Einrichtungen erzeugte

ίο starke Luftzug muß naturgemäß bei vernünftigen Konstruktionen zur Grundlage der Kühlwirkung gemacht werden, und so bauen sich auch tatsächlich alle Vorschläge für Lokomotivkondensatoren darauf auf, die bei der Fahrt erzeugte große Luftgeschwindigkeit von etwa 20 m pro Sekunde zur Kühlung und zum Niederschlag des Dampfes auszunutzen. Beim Anfahren der Lokomotive jedoch liegen die Verbältnisse gerade umgekehrt. Dort ist die Luftgeschwindigkeit nicht nur nahezu gleich Null, sondern es sind infolge der vergrößerten Füllung auch die niederzuschlagenden Dampfmengen beträchtlich größer als für die normalen Fälle. Es versagen deshalb für das Anfahren die bisher üblichen Kondensationseinrichtungen vollkommen, und es haben die praktisch ausgeführten Lokomotiven aus diesem Grund einfach darauf verzichtet, beim Anfahren mit Kondensation zu arbeiten und besondere Einrichtungen vorgesehen, um für diesen Fall den Auspuff in die Luft zu lassen und erst auf Kondensation zu schalten, wenn die Füllung sich verringert und die Vorwärtsbewegung der Maschine sich vergrößert hat.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lokomotivkondensator, der es gestattet, die beim Anfahren infolge der oben erwähnten doppelten Ursachen enormen Wärmestöße aufzunehmen. Dies wird dadurch erreicht, daß in den'Kondensator luftdicht verschlossene, in ihrem Innern eine Flüssigkeit von niederem Siedepunkte enthaltende Kühlkörper eingehängt sind, die mit ihrem einen Ende in den Weg des zu kondensierenden Dampfes eingebaut sind, während ihr anderes Ende frei aus dem Kondensator herausragt, um durch den Luftzug und je nach Bedarf aufgegebenes Wasser kühl gehalten zu werden. Die Flüssigkeit wird durch den sie umspülenden Dampf zum Siedepunkt gebracht, und zwar um so schneller und energischer, je größer die Dampfmasse ist, und man hat so durch Einfügung dieser Elemente gewissermaßen einen negativen Wärmespeicher geschaffen, der es ermöglicht, auch die größten Wärmestöße aufzunehmen und unschädlich zu machen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung in vier Figuren dargestellt.

Fig. ι zeigt schematisch einen Kondensator im Querschnitt, Fig. 2 und 3 zeigen ein Kühlelement mit Vorrichtungen zu seiner Berieselung sowie seine Befestigung im Kondensator, während Fig. 4 einen Schnitt nach A-B der Fig. 2 darstellt.

Auf der Zeichnung ist d der Kondensatorkasten, in den in bekannter Weise der Abdampf der Maschine eintritt, während die Luft und das Kondensat an einer anderen Stelle abgezogen werden.

An bzw. in dem Kondensatorkasten sind die Kühlelemente α befestigt. Diese sind vollständig geschlossene, luftleere und zum

Claims

Teil mit Flüssigkeit gefüllte Hohlkörper, zweckmäßig in Röhrenform. An ihrem unteren Ende sind die Kühlelemente in dem Kasten d befestigt. Zu diesem Zwecke befinden sich innerhalb des Kastens Querstäbe c o. dgl, in die die Kühlrohre leicht lösbar, z. B. mittels einer Art Bajonettverschluß, befestigt sind, wie das untere Ende an Fig. 2 und 4 erkennen läßt. Durch den oberen Boden gehen die Kühlrohre in ihrer Längsrichtung frei beweglich hindurch, wobei an den Durchtrittsstellen geeignete Gummiringdichtungen h vorgesehen sind. Die ganze Anordnung und Befestigung der Kühlrohre ist demnach so getroffen, daß sie durch eine einfache halbe Drehung ohne Lösung irgendwelcher Befestigungselemente aus dem Kondensator herausgenommen und wieder eingesetzt werden können, wie es für einen ao rationellen Betrieb erwünscht ist. Durch die. elastische Lagerung der Rohre und die Möglichkeit einer geringen Verschiebung in dem Kondensatorboden wird dabei vermieden, daß die beim Eisenbahnbetrieb auftretenden und nicht zu vermeidenden Stöße sowie die dadurch bewirkten Verschiebungen der einzelnen Teile gegeneinander schädlich auf den Bestand und die Abdichtung der Rohre einwirken können. Der heiße, in den Kondensatorkasten eindringende Dampf bringt die Flüssigkeit in dem unteren, in den Kondensator hineinragenden Teile b der Kühlrohre zum Sieden. Die entwickelten Dämpfe steigen in den oberen freiliegenden Teil α der Kühlrohre hoch, werden hier abgekühlt und kondensiert und fließen als Kondensat wieder nach unten zurück. Hierdurch wird eine intensive dauernde und selbsttätige Abführung der in den Kondensator eingetretenen Wärmemengen herbeigeführt. Um nun die Kühlluft, welche zum Niederschlagen der in dem Kühlelement gebildeten Dämpfe dienen soll, fähig zu' machen, daß sie unbeschadet der Außentemperatur in intensiver Weise den Kühlrohren die Wärme entzieht, sind die letzteren ganz oder zum Teil mit Hüllen g oder Hülsen k umgeben. Auf diese fällt von den Rohren f aus Wasser derart, daß es durch sie gleichmäßig über die Rohrenden α verteilt wird. Durch diese Verteilungsvorrichtung soll also erreicht werden, daß infolge der beständigen auf- und abwärts und hin und her gehenden Bewegungen, wie sie mit dem Lokomotivbetriebe verbunden sind, das Rieselwasser nicht neben die Rohre fällt oder diese nur zum Teil trifft, sondern daß auch beliebige kleine regulierbare Wassermassen gleichmäßig über den ganzen Rohrumfang verteilt werden. Es sollen also durch sie nur immer derartige Wassermengen auf die Rohre gelassen werden, wie sie das zu kühlende Rohrende zu verdampfen imstande ist. Die in Fig. 2 dargestellten Hüllen g können aus einem Metallgewebe, einem netzartigen Geflecht oder Gewebe aus pflanzlichen oder tierischen Stoffen o. dgl. hergestellt sein. Außer der gleichmäßigen Verteilung des Kühlwassers bieten sie noch den Vorteil, daß durch ihre durchbrochene lose Form die Verdunstungsoberfläche vergrößert wird, und daß sie ferner den größten Teil der sich aus der Berieselungsflüssigkeit ausscheidenden festen Bestandteile (Kesselstein) aufnehmen. Man kann demnach durch Abziehen der Hüllen auch gleichzeitig die festen Niederschläge von den Kühlrohren mit entfernen. Eine andere Anordnung zur gleichmäßigen Verteilung des Rieselwassers ist in Fig. 4 dargestellt. Über das Rohr α ist dort ein Ring geklemmt, der einen etwas größeren lichten Durchmesser besitzt, als der äußere Kühlrohrdurchmesser beträgt. Aus dem sich hierdurch bildenden Ringspalt kann dann das Berieselungswasser gleichmäßig an den Kühlrohrwandungen entlang laufen. Paten τ-Ansprüche:

1. Kondensator für Lokomotivmaschinen mit beim Anfahren vergrößerter Dampffüllung, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Behälter (d) allseitig geschlossene Hohlkörper (a) eingehängt sind, die zur Wärmeübertragung und zur Aufnahme vorübergehend auftretender starker Wärmestöße in ihrem Innern eine Flüssigkeit von niederem Siedepunkte enthalten, und die mit ihren unteren Enden in den Weg des zu kondensierenden Dampfes eingebaut sind und mit ihrem anderen Ende frei aus dem Behälter (d) herausragen, um durch den Luftzug und durch je nach Bedarf aufgegebenes Wasser kühl gehalten zu werden.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelernente (a) in innerhalb des Behälters (d) befindlichen Querstäben (e) o- dgl. durch Bajonettverschluß befestigt sind, derart, daß sie unabhängig voneinander und ohne Demontage zwecks Reinigung von Kesselstein leicht ausgewechselt werden können, während sie an ihrer Austrittsstelle aus dem Behälter (d) elastisch gelagert und abgedichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.