DE2554994A1

DE2554994A1 - Chemical energy converter for rail locomotive - has refractory lined firebox with grate replaced by oxy:hydrogen burner

Info

Publication number: DE2554994A1
Application number: DE19752554994
Authority: DE
Inventors: Gustav Fries
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-06
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1977-06-08

Abstract

The firebox (1) has a lining or refractory material (3) and a grate replaced by an oxy-hydrogen burner (2) supplied (9) from storage bottles which replace the coal in the tender. Draught for the gases is generated by conventional means in the smoke box (5). Additional air is drawn into the bottom of the firebox through a pipe (6) from a preheater (7). A valve (27) shuts off this pipe during lighting up, when air from a blower is used to provide both the draught and the oxygen to burn the hydrogen. The energy conversion can be carried out by firing an oxyhydrogen burner directly into the steam drum, or by the use of fuel cells or 'cold' hydrogen oxydation devices to generate electricity.

Description

Einrichtungen zur Umwandlung der in Wasserstoff- bezw.Facilities for converting the in hydrogen respectively.

Knallgas gespeicherten Energie in mechanische und / oder elektrische Arbeit und Leistung nach dem Verfahren der Haupsanmeldung p 25 11 911 . 3 vom 19. März 1975.Oxyhydrogen stored energy in mechanical and / or electrical Work and performance according to the procedure of the main registration p 25 11 911. 3 from 19. March 1975.

Wenn man den Inhalt der Hauptanmeldung, Aktenzeichen P 2 511 911.3 vom 19.o3. 75, welche den Titel :@ Verfahren und Einrichtungen zur Erzeugung von hohen Gas - und/oder Dampfdrücken, insbesondere zum Betrieb von Kolben-Motoren, Turbinen oder dergleichen " ,nun in der Praxis anwenden möchte, so gibt es hierzu zahlreiche Einsatzmöglichkeiten1 nach welchen sich zum Beispiel Gegenwarts-und auch Zukunfts= probleme ohne grossen Aufwand an vorherigen praktischen Ver= suchen und entsprechender Entwicklungsarbeit lösen lassen. If you look at the content of the main application, file number P 2 511 911.3 from 19.o3. 75, which has the title: @ Processes and facilities for the production of high gas and / or vapor pressures, especially for the operation of piston engines, Turbines or the like ", now want to apply in practice, so there is this numerous possible uses1 according to which, for example, the present and also Problems of the future without much effort in previous practical experiments and have appropriate development work solved.

Die Begründung dazu liegt darin,dass in nicht allzu ferner Vergangenheit eigentlich scnon solches einmal erledigt wurde und man die Resultate und Erfahrungen daraus nur zusammen zu tragen breuent um zu ganz neuen und auch überraschenden Ergeb= nissen zu kommen.The reason for this is that in the not too distant past actually this has been done once and you get the results and experiences Only to be carried out from it together to lead to completely new and surprising results nits to come.

Eine derartige Möglichkeit des Einsatzes des Erfindungs= gegenstanies wurde auf Seite 3 der Hauptanmeldung bereits mit Literaturhinweisen zu der Bezeichnung:"Feuerlose Lokomotiven" (4,5,6,7) angefflhrt und Ruf zwei weitere Möglichkeiten wird dort mit den Literaturstellen 8 und 10 hingewiesen. Such a possibility of using the object of the invention was already on page 3 of the main application with references to the designation: "Feuerlose Locomotives "(4,5,6,7) and calling two further possibilities is there with references 8 and 10 are referred to.

wie bereits gesagt, in nicht allzu ferner Vergangenheit findet man, "auf der Suche nach der Welt von morgen" Dingen welche absolut auch in die elt von heute , morgen und über= morgen hineinpassen, weil sie nach den neuesten Erkenntnissen nicht nur umweltfreundlich zu gestalten sind, sondern auch keine Energie sorgen bis in die weiteste Zukunft mehr würden aufkommen lassen. as already said, in the not too distant past one finds "in search of the world of tomorrow" things which are absolutely also in the world of fit in today, tomorrow and beyond = tomorrow, because they are based on the latest findings Not only are they to be designed in an environmentally friendly manner, but also do not provide any energy until the farthest future more would arise.

Bereits 1924 , und auch schon sehr viel früher, wurde erkannt, dass man , zum Beispiel die Leistung der Bahn nicht von der eines Kraftwerkes abhängig machen sollte. So ist, zum Beispiel zu lesen in der Veröffentlichung mit dem Titel "Neue Wege im Lokomotivbau" ( Z.- V.D.I., Band 68 , Nr. 37 13. September 1924, Seite 937 ) mit den beiden letzten Sätzen der Präambel : §t Es erscheint aussichtsreich, Diesel-Lokomo= tiven mit wasserstoff zu betreiben, der elektrolytisch unter hohem Druck gewonnen wird. Der hierzu benutzte Abfallstrom erhoht die Wirtschaftlichkeit der raftwerke. As early as 1924, and much earlier, it was recognized that one, for example, the performance of the railway does not depend on that of a power station should do. So read, for example, in the publication with the title "New ways in locomotive construction" (Z.- V.D.I., Volume 68, No. 37 September 13, 1924, page 937) with the last two sentences of the preamble: §t It seems promising, Diesel locomotives operate with hydrogen, which is electrolytically under high Pressure is gained. The waste stream used for this increases profitability the raft works.

ttber " Wasserstoff-Lokomotiven" findet sich dann auf Seite 942 in Spalte 1 , letzter Absatz beginnend, eine kurze Ab= handlung mit interessanteni Zahlenmaterial. About "hydrogen locomotives" can then be found on page 942 in Column 1, beginning at the last paragraph, is a short treatise with interestingi Figures.

Der vorliegende Anmeldegegenstand betrifft nun keinen Vorschlag eine Diesel- Lokomotive mit Wasserstoff zu betrei= ben, obwohl dies in Anlehnung an die Abb. 9 bis 13 (Dieselelektrische Lokomotive ) sehr wohl möglich wäre, jedoch wenn solches beabsichtigt wäre , dann würde dazu in fort= schrittlicher weise ein " Stirling- Heissgas - Motor " bes= ser geeignet sein, da - ie bekannt - der Diesel- Motor mit Bezug auf Umweltfreundlichkeit, Laufruhe und auch Wirkungsgrad durch den verbesserten Stirling-Motor überholt ist. The subject of the present application does not concern a proposal Diesel locomotive can be operated with hydrogen, although this is based on the Fig. 9 to 13 (diesel-electric locomotive) would be possible, but if if this were intended, then a "Stirling- Hot gas engine "be more suitable because - ie known - the diesel engine with With regard to environmental friendliness, smoothness and efficiency thanks to the improved Stirling engine is overhauled.

Eine weitere Verbesserung dieses Stirling-Motors lässt sich zweifellos durch die Anwendung der "inneren" Verbrennung von Wasserstoff/Sauerstoff, gemäss den An= sprichen lb und 3 der Hauptannellung erzielen. Another improvement on this Stirling engine can be undoubtedly by using the "internal" combustion of hydrogen / oxygen, according to Achieve the address lb and 3 of the main pitch.

Die vorliegende Zusatzanmeldung, nachfolgend, unter Zuhilfenahme von Zeichnungsfiguren beschrieben, zeigt wie die Ansprüche 1a und 2 der Hauptanmeldung durch Zu= sätze in fortschrittlicher weise so ergänzt werden,dass, zum Beispiel in Europa, zwar bekannte aber schon fast ver= gessene, oder gar bewusst abgeschriebene Einrichtungen, wieder neu erstehen können und such problemlos zu reali= sieren sind.um die jetzigen Triebfahrzeuge, wie zum Bei= spiel Dieselloks, Elektroloks, Dieselelektroloks und an= dere, durch eine neue Generation von Triebfahrzeugen zu ersetzen. The present additional application, below, with the help of Described by drawing figures, shows how claims 1a and 2 of the main application be supplemented with additions in a progressive way so that, for example in Europe, well-known but almost forgotten, or even deliberately copied Facilities that can be rebuilt and are easy to implement the current locomotives, such as diesel locomotives, electric locomotives, diesel electric locomotives and others to replace it with a new generation of traction vehicles.

Unter diesen neuen Triebfahrzeugen sollen verstanden sein:Dampflokomotiven, welche unter der Bezeichnung Turbo-oder Turbinen-Lokomotiven bekannt sind, bei welchen nun aber die Verdampfung des Wassers anstatt wie früher durch Verheizen von Holz, Steinkohle oder auch Brennöl, ein= heitlich mittels Knallgasflamme (wassersto?ff+ Sauerstoff) erfolgen soll. These new locomotives should be understood to mean: steam locomotives, which are known as turbo or turbine locomotives, in which but now the evaporation of the water instead of by burning wood as before, Bituminous coal or fuel oil, uniformly using an oxyhydrogen flame (hydrogen + Oxygen).

Darüber hinaus ist die Ausbildung und Konstruktion der neuen Triebfahrzeuge so gehalten,dass auch für einen späteren elektrischen Betrieb, der Brennstoff @Wasser= stoff/Sauerstoff beibehalten wird und der elektrische Strom dann zum Beispiel von sogenannten Brennstoffzellen kommt, in welchen die Elektrizität durch die @kalte ser= brennung" von H2 + 6/2 02 erzeugt wird. In addition, the training and construction of the new locomotives held that for one too later electrical operation, the Fuel @ hydrogen = fuel / oxygen is maintained and the electric current then comes, for example, from so-called fuel cells, in which the electricity is generated by the @cold ser = combustion "of H2 + 6/2 02.

Zur Belegung dessen, was unter Dampfturbinen-Lokomo= tiven" im sinne der Zusatzanmeldung zu verstehen ist, dienen zum Beispiel die folgenden literaturstellen: 1.) "Zeitschrift- V.D.I." Nr. 37, 13. September 1924, wand 68, Seite 938, Abb. Dbis 6, Seite 939, Abb. 7 und"Seite 942 unter dem Titel "Wasserstofflokomoti= Ven).Weitere Literaturstellen auf besonderem Blatt. For the occupation of what is under steam turbine locomotives "in the sense the additional registration is to be understood, for example, the following references: 1.) "Journal- V.D.I." No. 37, September 13, 1924, wall 68, page 938, fig.Dbis 6, page 939, Fig. 7 and "page 942 under the title" Hydrogen Locomotives = Ven). Others References on a separate sheet.

Diese Aufstellung des Bekannten ist jedoch bei weitem nicht vollständig, dürfte aber voraussichtlich zur Ab= grenzung der Zusatzansprüche genügen. However, this list of the acquaintances is far from complete, but should probably suffice to delimit the additional claims.

Wie nun aus der Zeitschrift v.D.I. Nr. 37, 1924 mit Bezug auf die Abb. 3 bis 6 Seite 938 , solche der Abb. 7, Seite 939 und im Vergleich des zu diesen Abbildungen ge= hörenden Textes hervorgeht, ist die Turbo-Lokomotive nach Abb. 7 hinsichtlich ihrer Brauchbarkeit zur Umrüs= tung auf einen Betrieb mit Wasserstoff und Sauerstoff als Brennstoff besonders geeignet. Des weiteren bleiben auch wesentliche Konstruktionseinheiten dieser oder ähnliher Turbo-Lokomotiven bei einer erneuten späteren Umrüstung auf elektrischen Betrieb erhalten. TJnd nicht nur denkbsr ist es,dass in einem Triebfahrzeug der neuen generation mehrere Betriebsmöglichkeiten mittels Wasserstoff und Sauerstoff vereinigt sind, 90 zum Beispiel auch eine solche mit einem Stirlingmotor nach Ansprüchen ib und 3 der Hauptanmeldung. As now from the magazine v.D.I. No. 37, 1924 with reference to the Fig. 3 to 6 page 938, those of Fig. 7, page 939 and in comparison to these Figures belonging to the text shows, is the turbo locomotive according to Fig. 7 regarding their usefulness for retrofitting to operation with hydrogen and oxygen are particularly suitable as fuel. Furthermore, there are also essential ones Construction units of this or similar turbo locomotives for a new one received later conversion to electrical operation. TJnd not only mental is it means that in a new generation of locomotives there are several operating options are combined by means of hydrogen and oxygen, 90 for example also such with a Stirling engine according to claims ib and 3 of the main application.

Vorerst handelt es sich um eine Umrüstung von bekann= ten und-in Ableitung davon - um konstruierbare Dampftur= binen-Lokomotiven auf einen Betrieb durch Wasserstoff und Sauerstoff , bezw. mit Betrieb durch Wasserstoff und Sauer= stoff als Brennstoff und,";ie bereits gesagt,deren mögliche weitere Verwendung als Elektro-Lokomotiven, welche die Stromquelle zum Beispiel als Wasserstoff/Sauerstoff Brenn= stoffzellen mitfähren. For the time being it is a conversion of known and-in Derivation from this - around constructible steam turbine locomotives for one operation by hydrogen and oxygen, respectively. with operation by hydrogen and acid = substance as fuel and, "; ie already mentioned, their possible further use as Electric locomotives, which the power source for example as hydrogen / oxygen Bring fuel cells with you.

Die Zeichnung zeigen@mit Fig. 1 helbschematisch eine Dampfturbinen-Lokomotive der Art wie solche gebaut, erprobt und in Betrieb waren oder noch sind, Fig. 2 aen Dampfkessel von Fig. 1 modifiziert mit Wasser= stoff/Sauerstoff Befeuerung mittels eines speziel= len Knallgasbrenners in der Feuerbüchse und der schematischen Darstellung eines bekannten ge= schlossenen Dampfkreislaufs einer Dampfturbinen= Lokomotive, Fig.3 wie die Dampfturbinenlok. nach Fig. 1 zum Bei= spiel zu einer Elektro-Lokomotive umgerüstet werden Könnte, Fig. 4 eine vergrösserte Darstellung der Feuerbüchse mit Knallgasbrenner als ein Ausführungsbeispiel, Fig. 5 als Einzelheit zu Fig. 2 ein Dempfkessel (entsprechend etwa dem von Fig. 1 der Hauptanmeldung) welcher zum Beispiel mit Prozessdampf vorheizbar ist, Fig. 5 A und B , vergrösserte Darstellung der Düsenöffnungen des knallgasbrenners in zwei Ansichten, Fig 6,7 und 8: drei bekannte Dampfturbinen-Lokomotiven, welche sich zu der erfindungsgemässen Umrüstung auf Wasser= stoff-/Sauerstoff-Betrieb eignen und dazu insbesondere für Spieleisenbahnen attraktive Modelle darstellen.The drawings show a steam turbine locomotive in a semi-schematic manner with FIG. 1 the way such were built, tested and in operation or still are, Fig. 2 aen Steam boiler of Fig. 1 modified with hydrogen = fuel / oxygen by means of firing a special oxyhydrogen gas burner in the fire box and the schematic representation a known closed steam cycle of a steam turbine = locomotive, Fig. 3 like the steam turbine locomotive. according to Fig. 1 for example = game to an electric locomotive could be converted, 4 shows an enlarged illustration of the Fire box with oxyhydrogen burner as an embodiment, FIG. 5 as a detail to Fig. 2 a steam boiler (corresponding approximately to that of Fig. 1 of the main application) which can be preheated with process steam, for example, FIGS. 5 A and B, enlarged Representation of the nozzle openings of the oxyhydrogen burner in two views, Fig. 6, 7 and 8: three known steam turbine locomotives which are related to the inventive Conversion to hydrogen / oxygen operation is suitable and especially for Play railways represent attractive models.

Bei der nach dem vorliegenden Vorschlag als Beispiel zur Umrüstung fUr einen Betrieb mit wasserstoff + Snuerstotf ge= wählten Turbinen-Lokomotive nach Fig. t handelt es sich um eine solche, wie diese bereits im Jahre 1924 nach dem "system Ljungström" gebaut und in Schweden auf der 459 km langen Bahn= strecke zwischen Göteborg-Stockholm erprobt wurde. Die Leistung dieser Lokomotive entsprach derjenigen von 1800 PS bei einem Gewicht der Lok. von 130 tonnen. Der von ihr transportierte Wagenzug hatte ein Gewicht von 393 tonnen, demnach Gesamtge= wicht des Zuges mit Turbinen-Lokomotive 523 tonnen. In the case of the present proposal as an example for retrofitting Turbine locomotive selected for operation with hydrogen + Snuerstotf Fig. T is one like this already in 1924 after the "System Ljungström" built and in Sweden on the 459 km long railway line between Gothenburg-Stockholm was tested. The performance of this locomotive corresponded to that of 1800 HP with a weight of the locomotive. from 130 tons. The one she was carrying The wagon train weighed 393 tons, which means the total weight of the train Turbine locomotive 523 tons.

Zum Transport dieses Gewichtes- mit einer Höchstgeschwindig= keit bis zu 90 km / h , wurden auf der Strecke 459 km mit Hö= henunterschieden bis 200 meter 4230 kg. sohle verbraucht. To transport this weight at a maximum speed up to 90 km / h, 459 km with Hö = differences in height up to 200 meters 4230 kg. sole worn out.

Der Wasserverbrauch betrug 2 mB , Die Kohle hatte einen unteren Heizwert von 6290 kcal / kg : insgesamt also 6290 kcal X 423o = 26 606 7oo kcal. The water consumption was 2 mB, the coal had a lower calorific value of 6290 kcal / kg: a total of 6290 kcal X 423o = 26 606 7oo kcal.

Diese Energie ist auch enthalten in 2608,5 kg Benzin = 1o200 kcal /kg Hu 1 bezw. 3726,3 liter Benzin (spez. Gewicht o,7)oder auch in 827 kg Wasserstoff, unterer Heizwert 28 700 kcal/kg, bezw. lo 352,8 Nm3 Wasserstoff £ = 2570 kcal /Nm3. This energy is also contained in 2608.5 kg of gasoline = 1o200 kcal / kg Hu 1 resp. 3726.3 liters of petrol (specific weight 0.7) or 827 kg of hydrogen, lower calorific value 28 700 kcal / kg, resp. lo 352.8 Nm3 hydrogen £ = 2570 kcal / Nm3.

Anhand dieser und auch noch anderer Zahlen kann ausgesagt werden, dass eine bislang mit Steinkohlen betriebene Dampf tiirbinen-Lokomotive, wenn diese für eine Beheizung mit Wasser= stoff/Sauerstoff umgerüstet wird, nicht nur erheblich weniger an Brennstoffkosten erfordert,sondern darüber hinaus auch abso= lut umweltfreundlich geworden und in keiner Weise mehr, zum Beispiel,von Brennöl abhängig ist und/oder werden kann. On the basis of these and other numbers it can be stated that that a steam turbine locomotive that was previously powered by hard coal, if this for heating with hydrogen / oxygen is converted, not only significantly requires less fuel costs, but also absolutely environmentally friendly and in no way any more, for example, is dependent on fuel oil and / or can be.

Das Gleiche gilt auch für den Fall der Umrüstung einer Dampfturbinen- Lokomotive der benannten Art auf elektrischen Betrieb. Hierbei wird die elektrische Energie mittels Wasser stoff /Sauerstoff als Energieträger, über ein sogenanntes Brennstoffzellen-Aggregat erzeugt. Zur Leistungserhöhung können derartige Aggregate in Serie oder parallel oder in diesen Schaltungsarten auch gemischt zusammengeschaltet werden. The same applies to the case of retrofitting a steam turbine Locomotive of the named type on electrical operation. Here the electrical Energy using hydrogen / oxygen as an energy carrier, via a so-called Fuel cell unit generated. Such units can be used to increase performance in series or in parallel or also mixed together in these types of circuit will.

Mit Fig. 2 ist nun gezeigt wie eine Dampfturbinen-Lokomotive zum Beispiel eine solche des Systems Ljungström, Fig. 1 zur Beheizung mittels Wasserstoff/Sauerstoff und/oder auch mit Wasserstoff/Luft,also mit einer Beheizung durch Knallgas,umge= rüstet werden kann. With Fig. 2 it is now shown how a steam turbine locomotive for Example of one of the Ljungström system, FIG. 1, for heating by means of hydrogen / oxygen and / or also with hydrogen / air, i.e. with heating by oxyhydrogen gas, vice versa can be upgraded.

Zu entfernen ist in der Feuerbüchse 1 der Feuerrost, an des set Stelle der Knallgasbrenner 2 angeordnet wird. The grate in the fire box 1 has to be removed in place of the set the oxyhydrogen burner 2 is arranged.

Mit Fig. 4 ist dieser Knallgasbrenner 2 als ein Aus führungsbeispiel in der Feuerbüchse (l) vergrössert dargestellt. With Fig. 4, this oxyhydrogen burner 2 is an exemplary embodiment from shown enlarged in the fire box (l).

Zweckmassig werden die rmände der Feuerbüchss 1 mit einem feuerfesten Material (3) zum Beispiel mit schamotte, be= schichtet. The edges of the firebox 1 with a fireproof one are expedient Material (3) for example with chamotte, coated.

Der Abzug der Feuergase (4) erfolgt durch künstlichen Luft= zug mittels eines Saugzug-Ventilators, welcher in bekannter Weise in der "Rauchkammer", bei (5) angeordnet ist, wobei die nachströmende Frischluft (6) in dem Vorwärmer, bei (7) unter der "Rauchkammer", auf eine Temperatur von ca 150 °C gebracht wird. (Zeitschrift-V.D.I. Nr. 46/47 Seite 1060 u.f. 18. Nov. The exhaust of the fire gases (4) takes place by means of artificial air = draft an induced draft fan, which in a known manner in the "smoke chamber" at (5) is arranged, the inflowing fresh air (6) in the preheater, at (7) under the "smoke chamber" is brought to a temperature of approx. 150 ° C. (Journal-V.D.I. No. 46/47 page 1060 and f. Nov 18

1922 ).1922).

Um also eine Dampfturbinen-Lok. der gewählten Art (zum Bei= spiel nach dem System Ljungström, Fig. l ) nach dem Erfindung gedanken auf eine Befeuerung mit Wasserstoff/Sauerstoff umzu= rüsten, braucht-wie erkennbar sein dürfte-der Feuerrost#ent= fernt zu werden. Es ist lediglich die Feuerbüchsae (1)-, Fig. 2 ur 4, mit einem feuerfesten Material auszukleiden, zum Beispiel mit Chamotte oder auch "Rotosil", und dazu werden dann noch der Knallgasbrenner (2) mit den Gaszuleitungen (9) in zweckerfül= lender Weise angeordnet und betriebssicher befestigt. . Sie mit dem Betriebsmittel Sauerstoff/Wasserstoff gefüllten Gasflaschen (lo) und /oder (11), Fig. 2, werden,zum Beispiel, in dem Raum (12), Fig. 2 und 3, mitgefünrt, welcher vorher zur Aufnehme von acht Tonnen Steinkohle diente.So a steam turbine locomotive. of the selected type (for example, according to the Ljungström system, Fig. 1) according to the invention thought on a firing with hydrogen / oxygen umzu = equip, needs - as should be recognizable - the grate # to be removed. It is only the Feuerbüchsae (1) -, Fig. 2 ur 4, to be lined with a refractory material, for example with chamotte or "Rotosil", and then the oxyhydrogen burner (2) with the gas supply lines (9) are used = lender way arranged and securely fastened. . The gas bottles (lo) and / or (11), Fig. 2, filled with the operating medium oxygen / hydrogen are, for example, carried along in the room (12), Fig. 2 and 3, which was previously used to hold eight tons Black coal was used.

Die Mitnahme eines grossen Wasservorrates ist nicht erforder= lich, denn bei Dampfturbinenbstrieb erfolgt, wie dies aus dem Schema in nig. 2 hervorgeht, der Dampfunilauf innerhalb eines geschlossenen Systems. Der Dampf, von 20 at Druck zum Bei= spiel, strömt über Rohrleitung (14), Ventil (15), in.die Dempf= turbine (16), welche ober ein Getriebe ( 17) den Treibradsatz (18) antreibt. Von der Turbine (16) gelangt über das grossdimensionierte Abdampfrohr (19) der entspannte Dampf in den Kondensator (2a) und das Kondenswasser wird durch die Pumpe(21) welche mittels der Hilfsturbine (22) angetrieben ist, über die Rohrleitung (23) in den Dampfkessel (13) zur@ckgepumpt. It is not necessary to take a large supply of water with you lich, because with steam turbine operation, as shown in the scheme in nig. 2 shows the steam run within a closed system. The steam, from 20 at pressure For example, it flows through the pipe (14), valve (15), into the Dempf = turbine (16), which drives the drive wheel set (18) via a gear (17). From the turbine (16) the expanded steam arrives through the large exhaust pipe (19) in the condenser (2a) and the condensation water is through the pump (21) which means the auxiliary turbine (22) is driven via the pipeline (23) into the steam boiler (13) to @ ckgepumpt.

Für die Rohrleitung (23) kann noch vorgesehen sein,dass sie durch einen Vorwärmer (24) geführt ist,in welchem das wasser in dem Rohr Wärme aus dem Abdampf der Uilfsturbine (22) aufnimmt. For the pipeline (23) it can also be provided that it goes through a preheater (24) is performed, in which the water in the pipe heat from the Absorbs exhaust steam from the Uilfsturbine (22).

Als Neuheit darf gelten, dass das Kondenswasser bei seinem Rückfluss in den Dampfkessel (13), den Brenner (2) umströmt und dabei, diesen kühlend, das Wasser weiter erwärmt wird,um auch auf diese Weise Wärmeverluste zu vermeiden. A novelty can be considered that the condensation water at its backflow in the steam boiler (13), the burner (2) flows and thereby, cooling this, the Water is heated further in order to avoid heat loss in this way as well.

Zur Figo 2 ist noch zu erwähnen, dass zum Beispiel der in der Feuerbüchse (1) mit offener Flamme brennende Knallgasbrenner(2) nicht unbedingt mit Sauerstoff beschickt werden muss. Regarding Figo 2 it should be mentioned that, for example, the one in the fire box (1) oxyhydrogen burners burning with an open flame (2) not necessarily with oxygen must be loaded.

Mittels des Dreiwegehahns (25) kann von Beschickung mit rei= nem 5cauerstoff auf eine solche mit Luft umgeschaltet werden. The three-way valve (25) can be used to feed with clean 5 oxygen can be switched to one with air.

Die Luftzufuhr erfolgt mittels des- zum Beispiel- elektrisch an getriebenen Gebläses (26). Diese Massnehme ist für die erste Re= feuerung zur Dampferzeugung im Dampfkessel (13) giinstig, weil so die Feuergase (4), nech Schliessung der Luftklappe ( 27) Fig. 4r nunmehr durch den in der F@uerbüchse (1) entstehenden Überdruck durch die Rauchgasrohre (28) gepresst werden, dieses- zum Rei= spiel- so lange bis mittels Dampfdruck der Saugzug-Ventilator in Gang kommt. Alles in Allem ksnn natürlich nach dem heutigen Stand der Technik der Ablauf aller Vorgänge zur Inbetriebsetzung einer mit Wasserstoff/Sauerstoff befeuerten Dampfturbinen-Lokomo= tive vom kalten Zustand bis zur Abfahr-Bereitschaft vollkommen automatisch erfolgen.The air is supplied by means of - for example - electrically driven Fan (26). This measure is for the first re = firing to generate steam in the steam boiler (13) favorable, because so the fire gases (4), after closing the air damper (27) Fig. 4r now due to the overpressure created in the barrel (1) by the flue gas pipes (28) are pressed, this - for Rei = play - until by means of Steam pressure of the induced draft fan starts up. All in all, of course, you can the current state of the art, the sequence of all processes for commissioning a hydrogen / oxygen-fired steam turbine locomotives from the cold state take place completely automatically until ready to leave.

Eine solche Dampfturbinen-Lokomotive ist weitgehend unabhängig von Wasserübernahmestellen, wie dies bereits auch von normalen Kolben-Dampflokomotiven her bekannt ist. ( Henschel-Lokomotiv= Taschenbuch, Ausgabe 1960, V.D.I.-Verlag Düsseldorf, Seite 308 und Seite 481.) sie ist also für einen Dienst in Wüsten, Steppen usw. bestens geeignet. Es ist auch, nicht-nur denkbar sondern auch möglich, dass das aus der Verbrennung des wasserstoff8 an fallende Verbrennungsprodukt Wasser - zum Beispiel- durch Druck= elektrolyse wieder in die Gase Wa-sserstoff und Sauerstoff aufge spalten wird. Die für die Elektrolyse benötigte elektrische Ender gie kann auf verschiedene Weise- zum Beispiel- über Sonnenzellen bis Kernreaktor, gewonnen werden, jedoch wäre dies eine geson= dert und unabhängig zu behandelnde Ergänzung zu der vorliegenden Zusatzanmeldung. Such a steam turbine locomotive is largely independent of Water transfer points, as is the case with normal piston steam locomotives is known ago. (Henschel locomotive = paperback, 1960 edition, V.D.I.-Verlag Düsseldorf, page 308 and page 481.) it is therefore for a service in deserts, steppes etc. ideally suited. It is also, not-only conceivable, but also possible that the combustion product of water from the combustion of hydrogen8 - for example - by pressure = electrolysis back into the gases hydrogen and oxygen will split up. The electrical ender energy required for the electrolysis can obtained in various ways - for example via solar cells to nuclear reactors but this would be a supplement to be treated separately and independently to the present additional application.

Die Pfg. 5 zeigt num wie der vollkommene Energiekreislauf auch für eine Dampfturbinen-Lokomotive beispielsweise gestaltet werden kann,wenn auch die Heizquelle (Knallgasgebläse-Brenner) in den geschlossenen Energiekreislauf miteinbezogen wird. (##= gemein beansprucht mit Fig. 1 der Hauptanmeldung p 25 11 921.3 vom 19. of. 75 unter a) in Anspruch 1 und mit Anspruch 2 ) Was für den Zusatz als neu gelten kann ist der rnellgasge= bläse-Prenner (2), welcher bei den Pig. 2 und 4 mit dem Rtick= laufwasser gekühlt wird, was natürlich für den urenner im Damofkessel (13), Fig. 5, nicht erforderlich ist. Pfg. 5 shows num like the perfect energy cycle also for For example, a steam turbine locomotive can be designed, albeit that Heating source (oxyhydrogen blower burner) included in the closed energy cycle will. (## = jointly claimed with Fig. 1 of the main application p 25 11 921.3 from 19. of. 75 under a) in claim 1 and with claim 2) What are considered new for the addition can is the quick release prenner (2), which is used by the Pig. 2 and 4 with the Rtick = running water is cooled, which of course for the urenner in the Damofkessel (13), Fig. 5, is not required.

Bei diesem I)ampfkessel (13), Fig. 5, ist vorgesehen,dsss die erste Aufheizung des Kesselwassers zum oeisniel vermittels Dampf aus einem Prozessdampfspeichers erfolgt. Dieser Dampf gelangt über das Düsenrohr (29),#in das Wasser im Dampfkessel (13), wel= ches Rohr ( 29) über Anschlussflansch (30) mit Absperrventil und über eine Schlauchleitung -oder auch in anderer Weise-mit dem Proze ssdampfspcicher verbunden wird-zum Beispiel ähnlich wie dies von sogenannten feuerlosen Lokomotiven her bekannt ist, (Zeitschrift des V.1).I. Nr. 28, Seite 534, Fig. 3 , vom 12.Juli 1884-.) Entsprehend des in der Zeiteinheit grossen-wärmeenergiebedarfs muss der Knallgas-Brenner konstruktiv hierfür geeignet sein.Dem= entsprechend ist der Brennerkopf als Düse mit einer soclchen Vielzahl von Bohrungen ausgeführt, dass diese mit ihrem Gesamt= querschnitt die erforderliche Gasmenge bei einem bestimmten Druck durchlassen. Fig. 5 A zeigt im Querschnitt- als Beispiel= einen vergrösserten Ausschnitt der@Düss mit den Düsenbohrungen (Z') und Fig. 5 ist in Schnitt I - I von A eine Ansicht auf diesen Schnitt I -Der Gedanke. ein an sich von Energiezentralen und Brennblen un= abhängige Dampfturbinen-Lokomotive mit Wasserstoff/ Sauerstoff feuerung umweltgerecht zu betreiben , ergibt , wie erkennbar sein dürfte, ein Triebfahrzeug,welches mindestens die Laufruhe und dem t auch die Erschütterungsfreiheit von Elektro-, Diese und Gasturbinen-Loks, bezw. Kombinationen solcher Loks, hat.In this I) ampfkessel (13), Fig. 5, it is provided that the first heating of the boiler water to ice takes place by means of steam from a process steam store. This steam gets there Via the nozzle pipe (29), # into the water in the steam boiler (13), which pipe (29) is connected to the process ssdampfstcicher via a connecting flange (30) with shut-off valve and via a hose line - or in some other way Example similar to what is known from so-called fireless locomotives (Zeitschrift des V.1). No. 28, page 534, Fig. 3, from July 12, 1884-.) In accordance with the large heat energy requirement in the unit of time, the oxyhydrogen burner must be structurally suitable for this Boreholes carried out so that their total cross-section allows the required amount of gas to pass through at a certain pressure. Fig. 5A shows in cross section - as an example = an enlarged detail of the Dusseldorf with the nozzle bores (Z ') and FIG. 5 is in section I - I of A a view of this section I - the thought. Operating a steam turbine locomotive with hydrogen / oxygen firing that is independent of energy centers and burners in an environmentally friendly manner results, as can be seen, a traction vehicle that at least runs smoothly and is also vibration-free from electric, gas and gas turbine engines. Locomotives, resp. Combinations of such locomotives.

Von den billigeren Betriebskosten ganz abgesehen.Not to mention the cheaper operating costs.

Des Weiteren ist eine suf Wasserstoffbetrieb umgerüstete be .14. Furthermore, a suf hydrogen operation is retrofitted .14.

kannte oder auch völlig neu entwickelte und konstruierte Dampfturbinen-Lokomotive unabhängig von 3rennm terial-und Energie-Schwierigkeiten.known or completely newly developed and constructed steam turbine locomotives regardless of 3rennm material and energy difficulties.

Sollte es dann weiterhin möglich sein,Brennstoffelemente mit der erforerlichen elektrischen Kapazität von rund Dlooo @ k w h auf kleinem Raum unterzubringen,dann bliebe weiterhin Wasserstoff Sauerstoff der Energieträger. Should it then still be possible to use fuel elements with the required electrical capacity of around Dlooo @ k w h to accommodate in a small space, then hydrogen and oxygen would continue to be the energy source.

Auch das Triebwerkchassis (31), Fig. 1 und 3, verbleibt dann. The engine chassis (31), FIGS. 1 and 3, then also remains.

Lediglich der Dampfkessel (13) mi-t dem vorderen Chassisteil(31) und Drehgestell nebst Rad satz (33) wird über die Linie II-II abgetrenn. Sodann erübrigen sich auch die Teile innerhalb der Umbüllung des Kondensators (20), Fig. 1. Dieser umhüllte Raum ist dann frei zur Unterbringung des Brennstoffelement-Aggregats mit entsprechend vielen Teilen ähnlich den Umrissen von Fig. 3..Sodann wäre die Dampfturbine (16) noch durch einen ent= sprechend starken Elektromotor zu ersetzen um nun aus einer mit Wasserstoff/Sauerstoff befeuerten Dampfturbinen- Lokomotive g eine Elektromotive zu haben, welche mittels "kalter Verbrennung" von Wasserstoff/Sauerstoff betrieben wird.Only the steam boiler (13) with the front chassis part (31) and Bogie and wheel set (33) are separated via line II-II. Then left over also the parts within the envelope of the capacitor (20), Fig. 1. This The enclosed space is then free to accommodate the fuel element assembly corresponding to many parts similar to the outlines of Fig. 3..then would be the steam turbine (16) to be replaced by a suitably powerful electric motor in order to now end a hydrogen / oxygen-fired steam turbine locomotive g an electric motor to have, which operated by means of "cold combustion" of hydrogen / oxygen will.

Die Fig, 6 , 7 und 8 zeigen nun drei bekannte und im Bahnbe= trieb erprobte Dampfturbinen-Loko30tiven, welche sich in ihrer Konstruktion für eine Umrüstung auf wasserstoffZs3uerstoff-Be= feuerung absolut eignen. Diese und auch noch weitere Systeme von Dampfturbinen-Lokomotiven wurden zum beispiel bisher als Modelle für Spielzeug-Eisenbahnen nicht beachtet,obwohl sie doch ganz attraktive Muster darstellen. Diese Muster wirken des= halb auch als Modell bei Spieleisenbahnen naturgetreu , weil an die Stelle der Dampfturbine ein nicht grösserer Elektromotor in originalgetreuer wirkung die Lokomotive antreibt. Ganz origi= nal wäre dann ein Triebfahrzeug nach Fig. 3,wobei eine auflad= bare Batterie in genau dem Umhüllungsraum des Kondensator ange= ordnet wird. Figures 6, 7 and 8 now show three known and in Bahnbe = operated Tried and tested steam turbine locomotives, which in their construction are suitable for retrofitting Absolutely suitable for hydrogen / oxygen firing. These and more Systems of steam turbine locomotives, for example, were previously used as models for Toy trains are ignored, even though they are very attractive patterns. These patterns therefore also look true to life as a model on toy railways, because the steam turbine is replaced by a no-larger electric motor that is true to the original effect drives the locomotive. A traction vehicle would then be completely original Fig. 3, with a rechargeable battery in exactly the envelope of the capacitor is arranged.

Bezugezeichen zur Zusatzanmeldung: n Einrichtungen zur Umwandlung der in Wasserstoff bezw. Knallgas gespeicherter Energie in mechanische und/oder elektrische arbeit und Leistung nach dem Verfahren der Hauptanmeldung F 25 11 911 . 3 vom 19. März 1975 1.12.1975.Reference number for the additional application: n facilities for conversion in hydrogen respectively. Oxyhydrogen stored energy in mechanical and / or electrical work and power according to the method of the main application F 25 11 911 . 3 of March 19, 1975 December 1, 1975.

1 Feuerbüchse , Fig. 2 2 Knallgasbrenner 3 Auskleidung (feuerfestes Maserial) 4 Feuergase 5 Rauchkammer 6 Frischluft 7 Vorwärmer 8 Feuerrost 9 Gaszuleitungen 10 Gasflaschen 11 Gasflaschen 12 Raum für retriebsstoff (Tohlen ect.) 13. Dampfkessel 14 Rohrleitung 15 Ventil 16 Dampfturbine 17 Getriebe 18 Radsatz 19 Abdampfrohr 20 Kondensator 21 Pumpe 22 Hilfsturbine (Pumpe) 23 Rohrleitung 24 Vorwärmer 25 Dreiweghahn 26 Luftgebläse 27 Luftklappe 28 Knallgas-Brenner 28' Düsenbohrungen ( Brenngas) 29 Düsenrohr ( Dampf ) 30 Anschlussflansch mit Absperrventil 31 Triebwerk-Chassis 1 fire box, Fig. 2 2 oxyhydrogen burner 3 lining (fireproof Maserial) 4 fire gases 5 smoke chamber 6 fresh air 7 preheater 8 fire grate 9 gas supply lines 10 gas bottles 11 gas bottles 12 space for fuel (Tohlen etc.) 13. steam boiler 14 Pipeline 15 Valve 16 Steam turbine 17 Gearbox 18 Gear set 19 Exhaust pipe 20 Condenser 21 Pump 22 Auxiliary turbine (pump) 23 Pipeline 24 Preheater 25 three-way valve 26 air blower 27 air flap 28 oxyhydrogen burner 28 'nozzle holes (Fuel gas) 29 nozzle pipe (steam) 30 connection flange with shut-off valve 31 engine chassis

Claims

Preliminary patent claims: 1. Device for converting the in Hydrogen resp. Oxyhydrogen stored energy in mechanical and / or electrical Work and performance according to the procedure of the main application P 25 11 911.3 from 19003.1975 characterized in that, for example, steam turbine locomotives of known design (Fig. 6, 7 and 8 and / or newer Lasts for a firing by means of hydrogen / oxygen (Oxyhydrogen flames) can be retrofitted or equipped by in the fire = sleeve 1 of the steam boiler 13, FIGS. 2 and 4, and / or in front of or within one Tube system 28, one or more oxyhydrogen gas burners are arranged or that, according to . Claims 1a and 2 of the main application, the firing within the steam boiler he follows. Fig. 5.

2. Device according to claim 1, characterized in that according to Removal or omission of the steam boiler (13) the engine (31) for example a dam @ fturbinen = locomotive, Fig. 1, so retrofitted and / or looking for a new design is provided by an electric motor of the same power instead of the steam turbine 16 and the condenser space 20 is used to accommodate fuel assemblies, which are now electrical through cold combustion (oxy datinn) of hydrogen / oxygen current generate, where @as Petriebs @ ittel hydrogen / oxygen in Pressure bottles in the tree 12, Fig. 3, or in a special trailer not guided will.

3. Devices according to claims 1 and 2 characterized = net that they especially in their external design and mechanical and / or electrical Function as a pattern, for example according to Figures 1, 3, 6 and 7, for driving = tool models are used to make toy trains of different track gauges.