DE3023C - Verfahren und Vorrichtung zum Heben und Vorwärmen von Kessel-Speisewasser - Google Patents

Description

1877.

Klasse 13.

GEORGE CLARK in DUNFERMLINE (England). Verfahren und Vorrichtung zum Heben und Vorwärmen von Kessel-Speisewasser.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. November 1877 ab.

Zum Speisen von Locomotiven und anderen Dampfkesseln mit heifsem Wasser mit Hülfe eines Ejectors, sowie auch zum Heben von Wasser bringt der Erfinder unter der Fufsplatte oder an einem anderen passenden Theile der Maschine einen Condensationsbehälter aus Kesselblech oder anderem geeigneten Material an und leitet das Speisewasser von dem Wasserbehälter des Tenders durch ein Rohr in diesen Condensationsbehälter. In letzteren mündet noch eine andere Röhre, welche den entweichenden Dampf der Maschine einleitet, der daselbst condensirt wird und das Wasser bis oder beinahe bis zum Siedepunkte erhitzt. Auf dem Dampfkessel oder an einer anderen geeigneten Stelle, welche aber immer über dem Niveau des in dem Dampfkessel enthaltenen Wassers liegen mufs, bringt der Erfinder einen weiteren Behälter an und verbindet diesen durch ein Rohr mit dem Condensationsbehälter, um das Speisewasser aus letzterem in den genannten Behälter befördern zu können. Zu diesem Zwecke wird das Wasser auf folgende Weise gehoben:

An dem oberen Theile jenes Behälters (vom Erfinder »Speiser« genannt) ist ein Ejector angebracht, welcher aus einer äufseren und einer inneren ringförmigen Röhre besteht. Zwischen diesen beiden Röhren wird Hochdruckdampf aus dem Dampfkessel durchgeleitet und durch das heftige Ausströmen dieses Dampfes die Luft aus dem Speiser ausgezogen, was zur Folge hat, dafs das heifse Wasser von dem Condensationsbehälter in den Speiser gesogen wird. Das Rohr, welches den Dampf von dem Dampfkessel zu dem Ejector leitet, ist mit einem Hahn oder Ventil versehen, welches die Dampfzuströmung regulirt.

Das Verbindungsrohr zwischen Condensator und Speiser ist ebenfalls mit einem Hahn versehen. Wenn der Speisebehälter hinlänglich mit Wasser gefüllt ist, werden diese Hähne gedreht, so dafs der Ejector abgesperrt und der Dampf nunmehr in den Speisebehälter über die Wasserfläche desselben geleitet wird. Der Hahn, welcher das Wasser von dem Condensator nach dem Speiser durchliefs, wird ebenfalls geschlossen, während eine Röhre, welche das Wasser von dem Speiser in den Kessel führt, sich öffnet, worauf das Wasser infolge der höheren Lage des Speisers von diesem in den Kessel abfiiefst. Diese Röhre kann entweder direct in den Kessel führen oder sich in eine um den Schornstein oder um die Rauchkammer gewundene Rohrspirale fortsetzen, in welcher das Wasser vor seinem Eintritte in den Kessel des weiteren vorgewärmt wird. Oder der Speiser kann auch rings um den Schornstein oder in dem oberen Theile der Rauchkammer liegen und von Röhren durchzogen sein, in welchen die Verbrennungsgase circuliren und das in diesem Behälter enthaltene Speisewasser weiterhin vorwärmen.

Die Erfindung kann in der Weise modificirt werden, dafs der untere Condensationsbehälter unter der Maschine angebracht, und das Rohr, welches das Wasser von dem Wasserbehälter des Tenders in diesen Condensationsbehälter leitet, mit einem Gegendruckventil versehen wird. An dem Condensationsbehälter wird ein Ueberlaufrohr angebracht, dessen Ausmündung über dem Niveau des Behälters in dem Tender liegt. Ein Rohr leitet einen Theil des austretenden Dampfes in diesen Behälter, dessen Inhalt durch die Condensation des Dampfes erwärmt wird. Ueber dem Dampfkessel wird ein Speisekessel, ähnlich dem vorher beschriebenen, angebracht und durch ein Rohr mit dem Condensator verbunden. Wenn nun das Wasser in dem unteren Behälter durch den condensirten Dampf heifs geworden ist, so wird das vorerwähnte Ueberlaufrohr durch einen an demselben angebrachten Hahn geschlossen, worauf das in dem unteren Behälter enthaltene Wasser dem Drucke des entweichenden Dampfes ausgesetzt ist und von diesem in den Speisebehälter hinaufgedrückt wird. Von hier fliefst es alsdann in der Eingangs beschriebenen Weise in den Dampfkessel. Auf diese Weise reicht beim Gange der Maschine der Druck des entweichenden Dampfes aus, um das Wasser zu der gewünschten Höhe zu heben. Um letzteres jedoch auch zu vermögen, wenn die Maschine in Ruhe ist, verbindet Erfinder die Expansionskammer mit dem Dampfkessel, um auf diese Weise Dampf direct aus dem Kessel einleiten und das Wasser in die Höhe bringen zu können.

Eine Modification dieser Vorrichtung besteht in folgendem: Der untere Condensator, der obere Speiser und das Ueberlaufrohr bleiben dieselben; anstatt jedoch den Ejector an dem.

Oberen Theile des Speisers anzubringen, kann derselbe in das Rohr gesetzt werden, welches zu diesem Behälter fuhrt, so dafs das Speisewasser durch directenDruck von dem Condensator zu dem Speiser geleitet wird. Bei Verwendung des Ejectors in dieser Weise kann man den Dampf durch die Mittelröhre oder durch den zwischen beiden Röhren liegenden ringförmigen Raum leiten, wie dies am zweckmäßigsten erscheint, oder aber man kann das Dampfrohr an eine Seite dieses Rohres legen und dasselbe als Dampfstrahlrohr wirken lassen, um das Wasser durch directen Druck in der Röhre emporzuheben und den Kessel in der vorher beschriebenen Weise zu speisen.
·' Eine weitere Modification kann in der Weise vorgenommen werden, dafs das Speisewasser in dem oberen anstatt in dem unteren Behälter vorgewärmt wird; zu diesem Zwecke leitet ein Rohr den entweichenden Dampf in den oberen Behälter ein.

Beide Hähne werden durch Griffe bewegt und sind derart mit einander verbunden, dafs sie sich zu gleicher Zeit drehen; dieselben können entweder von Hand bewegt werden, oder durch die Umdrehung eines Excenters oder dergl. Dieses Excenter wird von einer der Maschinenaxen in Bewegung gesetzt, oder durch eine Anschlagplatte, welche an einem der bewegenden Theile der Maschine befestigt ist; es ist nämlich klar, dafs, wenn die Zufuhr von Speisewasser von den Umdrehungen der Maschine abhängt, ein von der Maschine getriebenes, regulirendes Excenter in der Praxis die Speisung nach Maafsgabe des Dampfverbrauches bewirkt. Dieses Excenter ist derart eingerichtet, dafs es umgesteuert werden kann, wenn die Maschine sich rückwärts bewegt. Auch mufs dasselbe ausgeschaltet werden können, so dafs sich die Hähne, wenn dies nöthig ist, auch von Hand bewegen lassen.

Der Apparat zum Wasserheben durch den Ejector kann des weiteren in der Weise modificirt werden, dafs derselbe den Wasserbehälter des Tenders aus einem Brunnen oder einem Flufse mit Wasser versehen kann. Zu diesem Zwecke wird der fragliche Behälter mit einem luftdichten Verdeck versehen und ein biegsames Rohr von dem Behälter nach dem zu hebenden Wasser geführt.

Das Rohr, welches das Speisewasser von dem Tender nach dem Condensator führt, theilt sich in einen oberen und einen unteren Arm und wird durch einen oder mehrere an demselben angebrachte Hähne geöffnet oder geschlossen. Wenn nun durch dieses Saugrohr Wasser aus einem Flufse oder Brunnen gehoben werden soll, so wird der untere Arm geschlossen und der obere geöffnet; dann läfst man den Ejector wirken, welcher die Luft aus dem Behälter auszieht, was zur Folge hat, dafs das Wasser durch den Druck der Atmosphäre gehoben und in den Wasserbehälter des Tenders geleitet wird, und zwar so lange, als der Ejector ansaugt.

Denselben Apparat mit Ejector benutzt der Erfinder, um heifses oder kaltes Wasser in irgend einen Behälter zu heben und hält denselben besonders zum Heben von heifsem Wasser für geeignet.

Sollte durch Verwendung des entweichenden Dampfes zum Heizen des in dem Tender enthaltenen Wassers der Zug des Ofens beeinträchtigt werden, so kann man diesem Uebelstande dadurch begegnen, dafs man die Eingangsöffnung des Aschkastens trichterförmig macht, so dafs der Luftzutritt zu dem Ofen während des Ganges der Locomotive verstärkt wird.

In beiliegender Zeichnung ist die Erfindung des näheren erläutert.

Fig. ι ist die Seitenansicht eines Theiles einer mit der Vorrichtung versehenen Locomotive; α ist das Rohr, welches das Speisewasser von dem Tender nach dem Condensator b führt; c ist das Rohr, welches einen Theil des entweichenden Dampfes von der Maschine nach dem Behälter b leitet. Dasselbe ist derart gebogen, dafs kein Speisewasser von dem Behälter nach den Cylindern fliefsen kann. Das Rohr d führt das Speisewasser zu dem oberen Speiser e. f ist der Ejector, welcher von irgend einer Art sein kann; bei Maschinen, welche mit einem Ejector zum Betriebe von Vacuumbremsen versehen sind, kann dieser Ejector gleichzeitig zum Speisen des Kessels und Füllen des Wasserreservoirs am Tender in der beschriebenen Weise benutzt werden. Das Rohr g versieht den Ejector mit Dampf und leitet denselben in den oberen Theil des Behälters e, wenn der Hahn in der beschriebenen Weise umgestellt ist. Das Rohr h bringt das Speisewasser in den Kessel und geht in Spiralen durch die Rauchkammer. i ist der Griff, durch welchen' der Apparat in Betrieb gesetzt wird.

In Fig. 2 ist ein Theil des mit der Vorrichtung versehenen Tenders dargestellt: α ist das Rohr, welches das Wasser nach dem Condensator bringt, dasselbe theilt sich in einen oberen Arm a' und einen unteren Arm a^%, um den Wasserbehälter des Tenders aus einem Flufse oder Brunnen zu füllen, oder um den Kessel nach Bedürfnifs mit Speisewasser zu verversehen; «³ist ein Regulirhahn für dieses Rohr; k ist ein Saugrohr mit biegsamem Ende k \ welches man in den Brunnen oder Flufs einlegen kann; / ist ein luftdichtes Verdeck über dem Wasserbehälter, welches den Ejector in den Stand setzt, den Behälter in der beschriebenen Weise luftleer zu machen.

In Fig. 3 ist eine Modification der Erfindung erläutert: α ist ein Theil der Zuleitungsröhren mit einem Gegendruckventil β⁴; b ist der Condensator; c das Rohr, welches einen Theil des entweichenden Dampfes nach b leitet. Durch das Rohr d wird das heifse Speisewasser von dem Condensator b nach dem ,Speiser e geleitet; d^l ist das Ueberlaufrohr und d² der Hahn, welcher dasselbe im Bedürfnifsfalle schliefst; g ist

Claims (2)

1. ein Rohr, welches Dampf auf die Oberfläche des in dem Speiser e enthaltenen Wassers leitet, so dafs dasselbe frei nach unten fliefsen kann. Die Wirkung des Dampfes wird durch den Hahn d² regulirt. Das Rohr h leitet das Speisewasser in den Kessel. Die Hähne werden mit Hülfe der Handhabe i bewegt.

   Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie A B in Fig. i, doch ist der Schnitt durch den Speiser um einen rechten Winkel gedreht, um diesen Behälter besser sehen zu lassen. Das Rohr d leitet das Wasser zu dem Speiser e; der Ejector f besteht aus einem inneren und einem äufseren ringförmigen Rohre. Der Winkel dieser Rohre und der Raum zwischen denselben für den Dampfdurchlafs wird nach Bedürmifs regulirt. /', Fig. 5, ist eine Oeffnung, um die Luft aus dem Behälter e auszusaugen, g das Rohr, welches dem Ejector von dem Kessel aus Dampf zuführt. Der Dampf gelangt durch die Oefifnung g^l, Fig. 4, in den ringförmigen Raum g'¹. Das Rohr h führt das Speisewasser von dem Behälter e in den Kessel.

   In Fig. 5 ist der Hahn dargestellt, durch welchen der Ejector in Betrieb gesetzt oder Hochdruckdampf in den Behälter e geleitet wird.

   Patenτ-Ansprüche:

   ι . Die oben beschriebenen Apparate zum Speisen der Locomotivkessel in Verbindung mit einem Ejector und in der durch die Zeichnung dargestellten Zusammensetzung.
2. 2. Die beschriebene Vorrichtung, mit Hülfe deren das Wasserreservoir des Tenders von irgend einem Wasserbehälter aus gespeist werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.