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Lokomotivkessel mit Längssiedertaschen in der Feuerbüchse. Die Erfindung
betrifft einen Lokomotivkessel mit einer oder mehreren Längssiedertaschen in der
Feuerbüchse. Mit einer solchen Gestaltung der Feuerbüchse mit Siedtrtaschen, die
der Verbindung zwischen. dem über der Feuerbüchse liegenden Wasserraum und dein
des unteren an die Feuerbüchse angrenzenden sogenannten Halsstückes dienen, ist
bisher der Umstand verbunden, daß die im vorderen Teil des Kessels, d. h. an der
Rauchkammer befindlichen Wassermengen nur unvollkommen durch die Strömung beeinflußt
werden, die infolge der schnellen Verdampfung in den Siedern auftritt. Um so stärker
ist die Strömung und Verdampfung in den die Feuerbüchse umgebenden Kesselteilen.
Dieser einseitige, mit der schnellen Verdampfung in den Siedern verbundene Wasserkreislauf
hat verschiedene Nachteile, die sich sowohl infolge der im Kesselkörper entstehenden
Temperaturunterschiede b:_-mert,#bar -machen und zum Lockern der Stehbolzen und
Nietverbindungen führen, als auch in dem Bestreben, in den die Feuerbüchse umgebenden
Wasserräumen Dampfsäcke zu bilden, wodurch ein Ausglühen der unmittelbar im Feuerbereioh
liegenden Kesselwandungen nicht zu den Seltenheiten gehört.
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Durch, den ungenügenden. Wasserumlauf entsteht ferner der Nachteil,
daß infolge der Saugwirkung der Sieder durch das in ihnen schnell verdampfende Wasser
das. Frischwasser an die Rohrwand herangezogen wird, so daß sich die Unzuträglichkeiten
durch Temperaturunterschiede zeigen, die * oben angegeben sind.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben, die darin besteht,
daß zur Vermeidung von Strömungsstörungen in den die Feuerbüchse umgebenden Wasserräumen
für die Zuleitung des Wassers aus dem vorderen Langkesselraum nach den Siedertascheneingängen
der Feuerbüchse Kanäle am Boden des Langkessels vorgesehen sind, wodurch gleichzeitig
die Berührung der Feuerrohrw and mit Frischwasser vermieden wird. Um aber auch zu
verhindern, daß die am vorderen Kesselende befindliche Wassermenge bei der Strömung
auf Kosten der anderen Wassermenge bevorzugt wird, ist die Anordnung so getroffen,
daß eine teleskopartige Verbindung zwischen dem Kanalauslaß und dem Siedereinlaß
so viel Spielraum läßt, d'aß eine geringe Wassermenge aus dem Kesselhals unmittelbar
in die Sieder gelangen kann.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigt Abb. r einen Längsschnitt durch einen Lokomotivkessel; Abb.2 ist die
Aufsicht auf den unteren Teil des Kessels; Abb. 3 ist ein Längsschnitt in vergrößertem
Maßstab-, der Verbindungsstelle des Sieders mit dem Frischwasserkanal; Abb. d. ist
die Aufsicht auf die Verbindungsstelle, bei der das Verbindungsblech abgenommen
ist; Abb. 5 bis 7 sind Querschnitte durch die Feuerbüchse; Abb.8 ist ein wagerechter
Schnitt nach Linie 8-8 der Abb. 5; Abb.9 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie
9 der Abb. 6 Abb. io ist ein senkrechter Schnitt nach Linie io der Abb. 7; Abb.
i i ist ein Längsschnitt .des Lokomotivkessels; Abb. 12 ist ein Querschnitt nach
Linie 12 der Abb. i i ; Abb. i3 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform
des Kessels; Abb. 14 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des
Kessels; Abb. 15 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab-, der Abb. 13; Abb. 16
ist ein Querschnitt nach Linie 16-16 der Abb. 13;
Abb. 1 7 ist ein
Querschnitt nach Linie 17- 1- der Abb. rd.; Abb.18 ist ein Querschnitt der
Feuerbüchse; Abb. icg ist ein Längsschnitt in vergrößertem Maßstabe der Verbindungsstelle
von Sieden und Frischwasserkanal.
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Der Lokomotivkessel besteht aus dem Kesselkörper i, der Rauchkammer
a, dem Schornsteinansatz 3 und der Feuerbüchse d.. In dein Kessel sind eine große
Anzahl von Heizröhren 5 eingesetzt, die von der Feuerbüchse zu dem Blech 6 der Rauchkammer
2 führen. Das hintere Ende des Kessels ist mit dem rechteckigen Ansatz versehen,
in welchen die Feuerbüchse eingebaut ist. Nach unter. hin wird der Kessel durch
den Schlammring 7 abgeschlossen, welcher gleichzeitig die die Feuerbüchse umgebenden
ZA.7asserräum.e 8, g und, io begrenzt. Die Feuerbüchse selbst besteht aus dem hinteren
Blech i i, dem Seitenblech 12, der Feuerbüchsendecke 13 und der hinteren Rohrwand
14.. Nach der Ausführungsform der Abb. i ist am Kessel das Hafsstück 15 vorgesehen,
oder, wie es in Abb. i 1, 13 und 1q. dargestellt ist, ist die hintere Rohrwand von
der Feuerbüchse aus etwas nach vorn gesetzt, so daß ein Verbrennungsraum 16 entsteht,
während das Halsstück 15 sich an der Stelle befindet, wo der Schlammring angebracht
ist. Die äußeren Bleche des hinteren Endes sind Teile des Kesselkörpers, und infolge
der Druckverhältnisse in dem Kessel sind die Feuerbleche il, 1a, 13 und 15 mit dem
gegenüberliegenden Teil :des Kesselkörpers durch eine große Anzahl von Stehbalzen
verbunden. Dieses ist in den verschiedenen Abbildungen veranschaulicht, mit Ausnahme
der Abb. 13 und 1q.. Der Rost ist am Boden der Feuerbüchse angebracht.
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Die Feuerbüchse enthält eine oder mehrere Siedemaschen S, von denen
eine jede mit einem Einlaßhals S' versehen ist, der in das Halsblech 15 mündet,
und zwar erfolgt diese Mündung an der Stelle, wo der Sieden mit dem Kessel nachgiebig
verbunden ist. Die Sieden haben eine dreieckige Form und: stehen finit dem Kesselraum
über der Feuerbüchse durch die längliche Öffnung S" in der Feuerbüchsendecke 13
in Verbindung. Ist der Kessel in Tätigkeit, dann pumpen diese Sieden große Wassermengen
vom unteren Teil des Kessels nach oben. Gleichzeitig wird eine gewisse Wassermenge
in Dampf umgew andelt, so daß aus dien oberen Öffnung des Siedens ein Gemisch von
Dampf und Wasser austritt.
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Das Frischwasser kommt in den Kessel durch das Speiseventil 17 hinein,
welches in gebräuchlicher Weise entweder oben am Kessel (Abb. i) oder an der Seite
(Abb. ii, 13 und 1q.) angeordnet ist. Der Dampf verläßt den Kessel vom Dom 18 aus,
oder er strömt nach außen durch eine besondere Vorrichtung zum Trocknen des Dampfes,
so daß er ' durch die (-)ffnung i9 in der vorderen Rohrwand hindurch beispielsweise
zu einem Überhitzen gelangt.
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Die wesentlichen Teile, die zur Regelung des Umlaufs des Wassers dienen,
sind am Boden, des Kesselkörpers angeordnet. Für jeden Sieden im Kessel ist ein
besonderer Einlaßkanal C vorgesehen, der aus einem Trog 2o aus dünnem Blech, der
auf dem Boden des Kesselkörpers ruht, besteht. Dieser Kanal ist am vorderen Ende
2i offen und führt nach hinten bis zum Halsblech 15, um in. dem Einlaßkopf 22 zu
endigen. Letzterer ist mit einer Öffnung 23 verseben, die der öffnung des Einlaßhalses
des Siedens S gegenüberliegt. Der Trog ist durch Bänder oder sonstwie am Kessel
befestigt; die Teile 20 und 2a sind durch Schweißung kappenartig aufeinandergesetzt
und in der Linie 2o' verbunden.
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Der OOuerschnitt des Einlaßkanals 2o entspricht dem Querschnitt des
Einlaßhalses des Siedens. Die Wasserströmiung erreicht deswegen ihre größte Geschwindigkeit
in dem düsenartigen Teil 22' des Kopfes 22. An dieser Stelle ist der OOuerschnitt
am kleinsten.
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Wie in Abb.3 veranschaulicht, geht der Düseritei122' des Einlaßkopfes
in das untere Ende des Siedens hinein und bildet eine teleskopartige Verbindung
mit dem Sieden. Die Düse 22' ist etwas enger als der Einlaßhals S' des Siedens,
so d'aß ein kleiner Raum zwischen Außenwandung des Frischwasserkanals und einer
Wandung des Siederhalses bleibt. Durch diesen Raum gelangt Wasser unmittelbar vom
Kessel in den Sieden. Diese Strömung dient zum Reinhalten der Kesselteile an dieser
Stelle, um beispielsweise das Ansetzen von Rost, Kesselstein u. dgl. zu vermeiden.
Der Einlaßkopf hat einen trogförmigen Querschnitt (Abb. 2, q. und 8), und die Kanten
desselben sind am Kessel befestigt. Bei -22a ist der Einlaßkopf mit einem abschließenden
Boden versehen, so daß mit Ausnahme der geringen Wassermengen, welche unmittelbar
aus dem Kessel in den Sieden gelangen, eine für sich abgesonderte Strömung vom vorderen
Kesselende aus durch den Kanal zum Sieden gelangt. Der Kanal ist ferner so angebracht,
daß er beim Auswaschen und Reinigen des Kessels in keiner Weise hinderlich ist.
Die Auswaschöffnungen mit ihren Verschlußorganen sind so angebracht, daß äuch gleichzeitig
ein Ausspülen des Kanals und des Siedens möglich ist. Zu diesem Zwecke ist beispielsweise
der Auswaschpfropfen
?q. vorgesehen, der in den Kanal hineingeht.
Nach Herausnahme dieses Pfropfens kann sowohl das Innere des Kanaleinlasses als
auch des Sieders ausgespült werden. Weitere Auswaschpflöcke sind an dem hinteren
Teil des Kessels und an dem oberen Teil unmittelbar oberhalb der Mündung des Sieders
vorgesehen. Die Auswaschöffnung mit ihrem Pflock 25 ist am Kesselboden angeordnet
und endigt so, daß gleichzeitig ein Ausspülen des Kanals am Kesselboden möglich
ist.
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Der Kesselhals io ist in voneinander getrennten Abteilungen geteilt,
durch die das Wasser in einem breiten Strom in die Wasserräume seitlich der Feu°rbüchse
strömen kann. Durch die starke Bewegung des Wassers nach hinten am Boden des Kesselkörpers
entlang, von einem Punkt aus, der nahe an dem vorderen Heizröhrenblech liegt, wird
eine starke Längsströmung des Wassers erreicht, so daß es sich beispielsweise so
bewegt, wie es in Abb. i durch Pfeile dargestellt ist.
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Das Frischwasser, das durch die Speiseventile 17 eintritt, sinkt dem
Kesselboden zu, um von da durch den oder die Kanäle C zu fließen. In diesen Kanälen
erhält das Wasser bereits eine gewisse Geschwindigkeit. Auf diese Weise wird der
größte Teil des Frisch-,vasser s von den Heizröhrenbleahen 14 und 15 abgelenkt und
dem Sieder S zugeführt, in dem die Temperatur schnell steigt.
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Ein besonderer Vorteil der oben. beschriebeuen Einlaßköpfe der Kanäle
ist der, daß diese Kanäle nicht bis auf den Schlammring der Feuerbüchse herunterreichen
und in dieser Weise das Auswaschen des Kessels behindern. Die Anbringung der Kanalführung
ist äußerst einfach und stört in keiner Weise das Einbauen der Heizröhren oder der
Stehbolzen 15", welche unmittelbar den Einlaß der Siedertasche umgeben. Die Stehbolzen
können auch unmittelbar durch Teile des E inlaßkanals hindurchgehen, wie es in Abb-.
3, i i und 12 dargestellt ist. Das Einbauen der Kanalführung und des Kanalkopfes
ist ebenfalls äußerst einfach, und es kann die Kanalführung mit dem Kesselkörper
verbunden werden, bevor der Sieder angebracht wird.
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In Abb. 13 bis 18 ist ein gemeinsamer Einiaßkopf für zwei oder mehrere
Sied'er dargestellt. Dieser Einlaßkopf wird durch die Unterteilung 22b gebildet,
die das Halsstück io' in besondere Kammern teilt, so daß ein mittlerer Raum zur
Verbindung mit den Einlässen der Sieder S bleibt. Diese Unterteilungen 22b haben
Ansätze 2o11 an ihrem oberen Ende, die nach, vorn verlaufen und unter eine Verbrennungskammer
der Feuerbüchse hinweggehen, die zwischen den Stehbolzenreihen 26 angeordnet ist.
Diese Teile 2o11 können am Vorderende der Vorderkammer endigen, wie es in Abb. 13
dargestellt ist.
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Der Einlaßkopf ist an der Kesselwandung befestigt, und es besteht
keine Verbindung mit den Blechen der Feuerbüchse.
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Die Unterteilungen 22b gehen nach unten bis zum Schlammring, wie es
in Abb. 16 und 17 dargestellt ist. Die Schraubstopfen 28 (Abb. 16 bis 18) verschließen
die in üblicher Weise angebrachten Reinigunglöcher unmittelbar oberhalb des Schlawmringes.
Die Anwendung von besonderen Reinigungsöf`nungen 27 kann durch Räume unterhalb der
Unterteilungen 22b ersetzt werden. Auch kann der Kopf mit einem Boden 22° versehen
sein, wie es in Abb. 15 dargestellt ist. Liegt dieser Boden tiefer als der Einlaßhals
S', so ist noch ein besonderer Reinigungsverschluß 30 angebracht.
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Wie in Abb. 13 veranschaulicht, besteht der Kesselkörper aus einem
Körper verhältnis177aßig großen Durchmessers mit geringer Tiefe des Halsstückes.
Um nun einen genügend freien Feuerungsraum unterhalb der Sieder zu erhalten, werden
sie so angebracht, daß sie sich an das Halsblech dicht unter den Heizröhren ansetzen
(Abb. 16 bis ig). Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nur ein Reinigungsverschluß
31 verwendet, und der Einlaßkana132 mündet in gerader Linie in den Sieder S'. Die
teleskopartige Verbindung 33 ist wie bei den anderen Ausführungsformen ausgeführt.