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Verfahren und Einrichtung zum Abblasen der Lösche- und Ascheteilchen
von den Wänden der Heizröhren von Lokomotiv- und ähnlichen Kesseln. Die Erfindung.
betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abblasen der Lösche-und Ascheteilchen
von .den Wänden der Heizröhren von Lokomotiv- oder ähnlichen Kesseln bzw. der in
den Heizröhren angebrachten Überhitzerröhren oder der Röhren eines in der Rauchkammer-
untergebrachten Speisewasservorwärme-rs durch die Heizgase. Hierbei wird die an
sich bekannte Erscheinung, daß schnelle Heizgasströme beim Durchgang durch Rohrleitungen
die in diesen enthaltenen Verunreinigungen mit sich reißen, ' in einfacher und zweckdienlicher
Weise ausgenutzt.
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Gemäß der Erfindung werden die Heizgase, für die zwei oder mehr ausschaltbare
Wege vorgesehen sind, durch Ausschalten eines oder mehrerer dieser Wege auf die
Benutzung der noch offenen Gaswege beschränkt. Hierdurch wird in den letzteren eine
Steigerung der Gasgeschwindigkeit hervorgerufen, die ein Abblasen der Lösche.- und
Ascheteilchen von den Wänden der Röhren bewirkt.
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Zur Ausführung des Verfahrens kann man beispielsweise die Anordnung
treffen, wonach die Heizröhren in an sich bekannter Weise in zwei. oder mehr Gruppen
unterteilt sind, während für jede Gruppe geeignete Absperrmittel, wie Klappen o.
dgl., vorgesehen sind.
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Auf der Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Fig. i zeigt die Anwendung des Erfindungsgegenstandes
bei einem Lokomotivkessel ohne Überhitzer, während nach Fig. 2 bis 8 die Heizröhren
der Kessel sämtlich oder nur teilweise mit Überhitzerröhren besetzt sind. Im einzelnen
stellt Fig.2 einen Kessel mit einem sogenannten Großheizröhren-tberhitzer, und Fig.
3 bis 5 stellen Kessel mit Kleinheizröhren-Überhitzern dar; nach Fig. 6 bis 8 ist
außer dein Überhitzer ein Vorwärmer für das Kesselspeisewasser im oberen Teil der
Rauchkammer vorgesehen.
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Bei dem in Fig. i dargestellten Lokomotivkessel sind die Herzröhren
nicht mit Überhitzerröhren besetzt. Vor der vorderen Heizröhrenwand befindet sich
ein Gehäuse bwelches durch wagerechte Wände in drei Räume unterteilt ist, so daß
auch die Heizröhren des Kessels in drei Gruppen a1, a', & zerfallen.
Zu jeder Gruppe gehört eine an dem Gehäuse b angebrachte Absperrklappe cl, c2 und
c3. Wird eine Reinigung der Heizröhren nicht beabsichtigt, so befinden sich die
Klappen cl, c2 und c3 in der wagerechten Lage,, so daß die Heizgase ungehindert
durch die drei Röhrengruppen und die Räume des Gehäuses b in die Rauchkammer eintreten
können. Sollen nun die Heizröhren von Lösche-, Ascheteilchen und sonstiieen Verunreinigungen
befreit werden, so kann man zunächst eine Heizröhrengruppe, z. B. die Gruppe a1,
durch Schließen der zugehörigen Klappe cl aus dem Heizgasstrom ausschälten. Die
sämtlichen Heizgase, die vorher drei Röhrengruppen durchzogen, sind alsdann gezwungen,
ihren Weg nach der Rauchkammer 'durch nur zwei Röhrengruppen a= und d' zu nehmen,
und werden daher in
diesen eine entsprechend größere Geschwindigkeit
annehmen, die" zum Abblasen der Lösche- und Ascheteilchen von den inneren Röhrenwänden
ausreicht. Diese Wirkung wird ungleich stärker, indem die Steigerung der Gasgeschwindigkeit
bedeutend größer wird; wenn man zwei Röhrengruppen, beispielsweise ä2 und a3, ausschaltet
und sämtliche Heizgase durch nur eine Gruppe,_ die dritte Gruppe &, gehen läßt.
In gleicher Weise werden- die Röhrengruppen a= und a3 durch ein Schließen der nicht
zugehörigen Absperrklappen gereinigt.
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In Fig. 2 sind die Heizröhren- des Kessels in zwei Gruppen geteilt,
und zwar besteht die untere Gruppe a2 ajZs Röhren von dem gewöhnlichen Querschnitt,
während die obere Gruppe a1 erweiterte Heizröhren aufweist, die in bekannter Weise
mit Überhitzergliedern d besetzt sind, deren in die Rauchkammer vorragende Enden
nach einem im oberen Teil der Rauchkammer befindlichen Dampfkasten c abgebogen sind.
Diese Enden der Überhitzeri öhren sind von einem Gehäuse b umgeben, das durch eine
Klappe c4 abgesperrt werden kann: Diese Anordnung ist bei Großheizröhren-Überhitzern
bekannt und üblich. Gemäß der Erfindung ist nun die Regelungsklappe c4 so angeordnet,
daß sie auch die von Überhitzerröhren freie Heizröhrengruppe a2 abschließen kann.
Zu diesem Zweck ist in der Rauchkammer in Höhe der Trennungslinie der beiden Röhrengruppen
eine die Rauchkammer durchziehende wagerechte Wand b= eingebaut, welche mit einer
durch die Klappe c4 verschließbaren Durchlaßöffnung für die von der freien Heizröhrengruppe
a2 kommenden Heizgase versehen ist. Für den gewöhnlichen Betrieb nimmt die Klappe
c4 eine mittlere Stellung ein, so daß die Heizgase durch beide Röhrengruppen a1
.und a= ungehindert in die Rauchkammer und durch den Schornstein f entweichen können.
Befindet sich dagegen die Klappe c4 in der oberen, nahezu senkrechten Endlage, so
ist der Überhitzerteil a1 ausgeschaltet; und sämtliche Heizgase müssen durch die
untere Röhrengruppe a2 gehen, in der dann die Gasgeschwindigkeit entsprechend gesteigert
ist und damit die erstrebte Reinigung der Heizröhrenwände -stattfindet. In der anderen,
wagerechten Endlage schließt die Klappe c4 die Durchlaßöffnung in der Wand b2 ab
und schaltet damit die untere Röhrengruppe a2 aus dem Heizgasstrom aus. Infolgedessen
stellt sich in- der oberen Gruppe al- eine erhöhte Gasgeschwindigkeit ein, und die
Heizröhren dort werden innen, die Überhitzerröhren außen von Verunreinigungen befreit.
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Bei den in Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen eines
mit einem Kleinheizröhren-Überhitzer versehenen Lokomotivkessels, bei dem also die
Heizröhren nicht oder nicht erheblich erweitert sind und sämtliche oder nahezu sämtliche
Heizröhren zur Aufnahme von Überhitzergliedern dienen, sind die in die Rauchkammer
vorragenden Enden der Überhitzerröbren von einem kastenartigen Umbau b umschlossen.
Die Unterteilung der Heizröhren in zwei Gruppen a1 und a2 ist nach Fig. 3 dadurch
bewerkstelligt, daß der Umbau b durch eine wagerechte Zwischenwand b1 in zwei Räume
- geteilt ist. An dem Umbau ist in Höhe der Zwischenwand b1 eine Klappe c5 angelenkt,
welche die eine oder die andere Raumhälfte des Umbaues und damit jede Röhrengruppe
für sich absperren kann. In der gezeichneten wagerech= ten Lage der Klappe c5 haben
die Heizgase durch beide Röhrengruppen a1 und a2 freien Zutritt nach der Rauchkammer.
Schließt man durch Drehen der Klappe cl die untere Umbauhälfte bzw. Röhrengruppe
a= ab, so findet in der oberen Gruppe infolge der erhöhten Gasgeschwindigkeit die
erstrebte Reinigung der Röhrenwände statt. Dreht man die Klappe cl in die andere
Endstellung, so wird die Röhrengruppe a1 ausgeschaltet und die untere Gruppe a2
gereinigt.
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In Fig.4 und 5 sind die Heizröhren im Gegensatz zu der Anordnung nach
Fig:3 durch eine senkrechte Trennungswand b1 in zwei Gruppen a1 und a2 geteilt.
Zu jeder Gruppe gehören zwei- Absperrklappen cl und c°, die auf besonderen, mit
Kurbeln i versehenen Wellen befestigt sind, welche so miteinander- verbunden sind,
daß gleichzeitig die beiden linken oder die beiden rechten Klappen geschlossen oder
geöffnet werden können. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Anordnung
nach Fig. 3. Sind beispielsweise die linken Klappen geschlossen, so findet in der
.rechten Heizröhrengruppe infolge der erhöhten Gasgeschwindigkeit das Abblasen der
Verunreinigungen von den Röhrenwänden statt. Das gleiche tritt in der linken Gruppe
ein, wenn die Klappen cl und e2 der rechten Röhrengruppe geschlossen sind.
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Die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform deckt sich bezüglich der
Anordnung und Ausbildung des überhitzers im wesentlichen mit der in Fig. 2 gezeigten
Bauart. Außerdem ist im oberen Teil derRauchkämmer zwischen dem Dampfkasten e und
dem Schornstein f ein Abgasvorwärmer für das Kesselspeisewasser vorgesehen, dessen
Röhren durch eine senkrechte Querwand hl- in zwei Gruppen geteilt sind. Unter dieser
Wand befindet sich eine Klappe c@, die an der wagerechten Wand b2 angelenkt ist
und zum Ein- und Ausschalten des Vorwärmers dient. Im übrigen ist die Wirkungsweise
dieser Anordnung
bezüglich der Reinigung der Heiz- -und Überhitzerröhren
die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.
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Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
bei einem Lokomotivkessel mit Kleinheizröhren-Überhitzer. Hier sind urfiter Vermeidung
des in Fig. 3 bis 5 vorgesehenen; die 'Überhitzerrö'hrenenden umschließenden Umbaues
die Heiz-bzw. Überhitzerröhren durch eine die Rauchkammer in der Längsrichtung des
Kessels durchziehende senkrechte Trennungswand b3 in zwei Gruppen unterteilt. Diese
senkrechte Trennungswand hat defi Vorteil, daß sich Ruß- und Ascheteilchen so gut
wie gar nicht an ihr ablagern können und daher eine öftere Reinigung der Wand entfällt.
Die "#,bsperrbarkeit der durch die Wand b3 gebildeten Röhrengruppen wird durch eine
entsprechend gestaltete wagerechte Querwand b= und an dieser angebrachte Klappen
c7 ermöglicht, wobei für jede Röhrengruppe eine Klappe vorgesehen ist. Beide Klappen
können unabhängig voneinander bewegt werden. Der im oberen Teil der Rauchkammer
zwischen dem Dampfkasten e und dem Schornstein j` gelagerte Speisewasservorwärmer
1a ist . entsprechend der Unterteilung der Kesselröhren durch eine senkrechte Längswand
h2 in zwei Räume geteilt. Unterhalb des Vorwärmers befindet sich auf jeder Seite
der Wand lag eine Klappe c°. Diese Klappen c' sind unabhängig voneinander bewegbar
und schließen in ihrer oberen, wagerechten Endlage die vorderen Vorwärmerhälften
nach der Rauchkammer hin ab. In der Wand lag befindet sich ein Ausschnitt, durch
den die beiden Vorwärmerhälften miteinander in Verbindung stehen.
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Die Einrichtung nach Fig. 7 und 8 wirkt in folgender Weise. Handelt
es sich um die Reinigung der Heizröhren bzw. der in diesen untergebrachten - Überhitzerröhren
beispielsweise der rechten Gruppe, so werden zunächst beide Klappen c' in die obere,
wagerechte Lage (gestrichelt angedeutet) gedreht. Hierdurch ist der Vorwärmer aus
dem Heizgasstrom ausgeschaltet. Die linke Klappe c7 wird in die Schließstellung
gebracht, wobei sie in Richtung der schrägen Kante der Wand b3 steht. Die rechte
Klappe c7 wird in die un= tere, nahezu wagerechte Endstellung (ausgezogen gezeichnet)
gedreht. Die Heizgase, die vorher beide Heizröhrengruppen durchzogen, müssen nunmehr
ihren Weg durch die rechte Gruppe allein nehmen. Infolgedessen findet hier eine
Steigerung der Gasgeschwindigkeit statt, welche das Abblasen der Verunreinigungen
von den Röhrenwänden bewirkt. Zum Reinigen der Röhren der linken Gruppe ist nur
eine entsprechende Umstellung deY Klappen c7 erforderlich. Sollen dagegen mit den
Kesselröhren beispielsweise der rechten Gruppe gleichzeitig die Röhren der rechten
Vorwärmerhälfte gereinigt werden, so ergibt sieh folgende Stellung der verschiedenen
Absperrklappen. Die rechte Klappe c7 nimmt die untere, wagerechte Lage ein, die
rechte Klappe c° steht senkrecht. Die linke Klappe c7 steht in der Schließstellung,
während die zugehörige Klappe cB senkrecht nach unten gerichtet ist. Die Heizgase
können also nur durch-die rechte Heizröhrengruppe sowie durch den rechten Vorwärmerraum
.ihren Weg nehmen, so daß in diesen Röhrengruppen die gewünschte Geschwindigkeitssteigerung
stattfindet. Für die Gase ist zwar auch der Weg durch die linke Vorwärmerhälfte
frei, jedoch werden sie vorzugsweise den näheren Weh über die rechte Vorwärmerhälfte
nach der Rauchkammer nehmen.
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Mit größerer Sicherheit wird die Reinigung der Vorwärmerröhren erreicht,
wenn man die Heizgase durch beide Heizröhrengruppen, aber nur durch eine Vorwärmerhälfte
gehen läßt. Will man beispielsweise die linke Hälfte der Vorwärmerröhren reinigen,
so stellt man beide Klappen c7 senkrecht (gestrichelt angedeutet), desgleichen die
linke Klappe c&, während man die rechte Klappe ce in die wagerechte Lage bringt.
Die Heizgase durchziehen nun zunächst beide Heizröhrerlgruppen und vereinigen sich
dann durch den Ausschnitt der Wände bs und 1a2. Da.der Ausgang aus der rechten Vorwärmerhälfte
nach der Rauchkammer durch die zugehörigen Klappen c7 und c° versperrt ist; bleibt
den Heizgasen nur der Weg durch den linken Vorwärmerraum. Die Heizgase durchziehen
die Heizröhren mit der üblichen Geschwindigkeit. "In der zu reinigenden Vorwärmerhälfte
dagegen ist die Geschwindigkeit auf etwa das Doppelte gesteigert.