DE391681C

DE391681C - Cooling water recooling for steam condensation systems on locomotives

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Publication number: DE391681C
Application number: DEM77870D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-05-20
Filing date: 1922-05-20
Publication date: 1924-03-08

Description

Kühlwasserrückkühlung für Dampfkondensationsanlagen auf Lokomotiven. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Rückkühlen des Kühlwassers für Dampfkondensationsanlagen auf Lokomotiven, bei denen der Luftzug nutzbar gemacht wird, der bei der Fahrt entsteht. Bei den bekannten Anlagen dieser Art werden aber nicht gleichzeitig die Bedingungen erfüllt, daß erstens der Stirnwind, welcher das fein verteilte Wasser rückkühlt, mit so geringer Geschwindigkeit in die Atmosphäre austritt, daß Wassertröpfeben vom Luftstrome in unzulässigem -Maße nicht mitgeführt werden, und zweitens, (laß die Nebel, welche die abziehende Luft enthält, (lern Lokomotivführer die Sicht nicht ver-1 erben.Cooling water recooling for steam condensation systems on locomotives. The invention relates to a system for recooling the cooling water for steam condensation systems on locomotives, in which the draft is harnessed, which is created during the journey. In the known systems of this type, however, the conditions are not at the same time fulfilled that firstly the head wind, which cools back the finely divided water, escapes into the atmosphere at such a slow rate that water droplets appear from the Air currents in impermissible dimensions are not carried along, and secondly, (let the Fog, which contains the evacuating air, (locomotive drivers do not learn the view inherit ver-1.

Gegenstand der Erfindung ist eine Kühlwasserrückkühlung für Dampfkondensationsanlagen auf Lokomotiven, bei der die genannten Bedingungen hauptsächlich dadurch erfüllt «-erden, (laß die in Fahrtrichtung durch die Fortbewegung der Lokomotive auf ihrer Stirnseite aufgefangene Luft, die der Rückkühlung des Kühlwassers dient, nach oben abgelenkt wird, um den Austritt der Luft auf möglichst großem Querschnitt mit eiltsprechend niedrigerer Geschwindigkeit von unten nach oben zu erreichen und dadurch den Nachteil, (laß die Luft Wasser in Tropfenform finit fortführt, zti vermeiden oder doch sehr stark einzuschränken. Außerdem wird durch eine derartige Ausbildung der Kühlwasserrückkühlung die von der Lokomotive für die @'lierwindung des Stirnwiderstandes sowieso aufzubringende Leistung für die Rückkühlung ausgenutzt.The subject of the invention is a cooling water recooling for steam condensation systems on locomotives in which the above conditions are mainly met «-Earth, (leave the one in the direction of travel by the locomotive moving on theirs Front side trapped air, which is used to recool the cooling water, upwards is deflected in order to expedite the exit of the air on the largest possible cross-section lower speed from bottom to top and thereby the disadvantage of (Let the air continue water in the form of droplets finitely, sometimes avoid it or at least very much severely restrict. In addition, such a design of the cooling water re-cooling the one to be raised by the locomotive for the winding of the forehead resistance anyway Power used for recooling.

Die Zeichnung stellt die Erfindung dar. Abb. i zeigt eine Lokomotive in Längsrichtung, während AbL. 2 sie von vorn gesehen darstellt. Bei der Abb. i ist die Lokomotiv e selbst in Ansicht dargestellt, während die Einriclittuig für die Rückkühlung nach der in Abt>. 2 angegebenen Schnittlinie A-1 ini Schnitt dargestellt ist.The drawing illustrates the invention. Fig. I shows a locomotive lengthways, while AbL. 2 represents them seen from the front. In Fig. I the locomotive itself is shown in view, while the Einriclittuig for the recooling after the in Dept>. 2 indicated section line A-1 shown ini section is.

Bei der Fahrt der Lokomotive tritt die Luft an der Stirnseite -,wagerecht durch .den Kieseleinbau (a liin(hirch, uni dann durch die #;chrä gen I# lächen b tind c nach oben abgelenkt zu werden, um auf einer relativ sehr großen Fläche durch den 1Zieseleinl;nti d hindurch nach oben auszutreten. Bei der großen Fläche des 1-\"ieseleinl)aues d ist die Geschwindigkeit, finit der die Luft nach oben austritt, gering, wodurch auch die Gefahr. daß Wasser in Tropfenform fortgeführt wird, sehr verringert üzw. ganz vermieden wird.When the locomotive moves, the air enters the front - horizontally through .the pebble installation (a liin (hirch, uni then through the #; sloping I # lächen b tind c to be deflected upwards in order to pass through over a relatively very large area The 1Zieseleinl; nti d to exit through the top. With the large area of the 1 - \ "ieseleinl) aues d is the speed, finite that the air exits upwards, low, which also increases the risk. that water is carried on in the form of drops, very much reduced üzw. is avoided entirely.

Der Kieseleinbau (a kann von oben und auch von vorn beispielsweise durch die Verteilungsrohre e mit Wasser in feiner Verteilung heaufschlagt werden, während der Kieseleinbau d durch (las in Längsrichtung der Lokoniotive liegende Rohr f, das auch noch finit Querverteilungsrohren versehen sein kann, finit Wasser beaufschlagt wird. j Die Gefahr, <Maß die Abluft der Rückkühlung Wassertröpfchen fortführt, kann auch dadurch eingeschränkt \%-erden, daß mir der Rie;eleinbau a mit Wasser beaufschlagt wird, während der Kieseleinbau d nicht von oben bewässert wird, sondern lediglich als Filter dient, an welchem sich die von der Luft aus dein Kieseleinbau a mitgeführten Wassertri;pfchen ausscheiden, um dann hiederzutropfen und auf den Flächen c und b in die .\bflußrinne ä zu gelangen, von der es zur Kondensationsanlage zurückgeführt wird.The pebble installation (a can be from above and also from the front, for example through the distribution pipes e are heaped with water in fine distribution, during the pebble installation d through (read lying in the longitudinal direction of the loconiotives Pipe f, which can also be provided with finite transverse distribution pipes, finite water is applied. j The risk of <measure the exhaust air of the recooling water droplets continues, can also be grounded to a limited extent by the fact that the Rie; eleinbau a is exposed to water, while the pebble installation d is not watered from above is, but only serves as a filter on which the from the air your Pebble installation, excrete droplets of water that have been carried along, in order to then drip down and on surfaces c and b to get into the is returned.

Daß die Vorrichtungen für die Rückkühlung so angeordnet werden können, (laß dein Lokomotivführer die _\tissicht nicht verbaut wird. zeigt Abb. :2.That the devices for recooling can be arranged in such a way that (Let your locomotive driver not install the _ \ tissue. Fig. 2 shows.

Die Abb.3 zeigt eine Abänderung der in Abb. i dargestellten Rückkühlanlage insofern, als der Rieseleinbau a und das I# ilter h, welches dazu dienen soll, die Luft von den anhaftenden Wassertröpfchen zu befreien, unmittelbar hintereinander angeordnet sind. Die Luft, welche das Filter h verläßt, wird erst dann nach oben durch die schrägen Flächen b Lind c abgelenkt.Fig. 3 shows a modification of the recooling system shown in Fig. I insofar as the trickle installation a and the filter h, which is intended to free the air from the adhering water droplets, are arranged directly one behind the other. The air leaving the filter h is only then deflected upwards by the inclined surfaces b and c.

Schließlich kann auch der Rieseleinbau (a und. das Filter li ganz fehlen, so daß die auf der Stirnseite der Lokomotive aufgefangene Luft sofort durch die schrägen Flächen h und c nach oben abgelenkt wird, um titirch den horizontalen Kieseleinbau d mit verhältnis-Mä ßig geringer Crescbwindiglceit hindurchzttströmen.Finally, the trickle installation (a and. The filter li completely missing, so that the air trapped on the front of the locomotive through immediately the inclined surfaces h and c are deflected upwards to titirch the horizontal Pebble installation d flow through with relatively little crescents.

Werden ein senkrechter Kieseleinbau a und gegebenenfalls auch noch ein dahinter befindliches Filter li verwandt, so empfiehlt e5 sich, sie türartig aufklappen zu können, clainit die Rauchkaininer der Lokomotive heqtlem zugänglich bleibt.Are a vertical pebble installation a and possibly also if a filter li located behind it is related, e5 recommends that it be door-like To be able to open it, the Rauchkaininer of the locomotive is heqtlem accessible remain.

Eine Rückkühlanlage, die den Luftzug benutzt, der bei der Fahrt der Lokomotive auftritt, wird natürlich an Wirksamkeit verlieren, wenn die Lokomotive langsam fährt oder stillsteht. Es ist jedoch erwünscht, auch in diesen Fällen das Kondcnsatorkühlwasser zu kühlen, zumal auch bei langsamer Fahrt, wenn z. B. eine Steigung zu überwinden ist, die Leistung der Turbine und damit die von ihr abgegebene Wärmemenge groß sein kann. Desgleichen ist es erwünscht, auch während des Stillstands der Lokomotive kühlen zu können, um in den "Zeiten, in denen die Turbine keine Wärme an das Kühlwasser abgibt, die Temperatur des Kühlwassers für die später folgende Zeit des Anfahrens herabmindern zu können. Es empfiehlt sich daher, Sie beschriebene Kühlwasserrüclckühlung, welche mit dein natürlichen Luftzug, der sich bei der Lokomotive einstellt, arbeitet, zu ergänzen durch eine Rückkühlung, welche durch einen Ventilatorluftzug betrieben wird, wobei die letztere von beliebiger Bauart sein kann. Ein Teil des Kondensatorkühlwassers wird dann durch den Fahrtluftzug, ein anderer Teil durch den Ventilatorluftzug zurückgekühlt werden, wodurch insgesamt eine niedrigere Temperatur erzielt werden wird., als ;wenn nur eine der beiden Rückkühlanlagen vorhanden wäre. Da nun die Wirksamkeit der Rückkühlanlage, die mit Fahrtluftzug arbeitet, stark von der Geschiv indhgkeit der Lokomotive abhängig ist, so ist es vorteilhaft, die Verteilung der Wassermengen des rückzukühlenden Wassers auf die beiden verschiedenen Rückkühlanlagen abhängig zu machen von der Fahrtgeschwindigkeit der Lokomotive derart, das um so mehr Wasser über die Rückkühlanlage, die mit Fahrtwind arbeitet, fließt, je schneller die Lokomotive fährt. Da nun die Fahrtgeschwindigkeit der Lokomotive unmittelbar abhängig ist von der Umlaufgeschwindigkeit der Dampfturbine bzw. der von ihr angetrieben Vorgelegewelle, so kann von dieser Turbinen- oder Vorgelegewelle aus ein Regler betrieben werden, welcher die Menge des Kühlwassers, die über den Rückkühler fließt, der mit Fahrtluftzug arbeitet, einstellt.A recooling system that uses the draft that occurs when the Locomotive occurs, of course, will lose effectiveness when the locomotive occurs drives slowly or stands still. However, it is desirable in these cases as well To cool Kondcnsatorkühlwasser, especially when driving slowly, if z. Legs The incline to be overcome is the power of the turbine and thus the output it delivers Amount of heat can be large. It is also desirable during the standstill the locomotive to be able to cool in the "times when the turbine does not have any heat." gives off to the cooling water, the temperature of the cooling water for the later following To be able to reduce the start-up time. It is therefore best to use them as described Cooling water recooling, which is done with the natural draft of air in the locomotive adjusts, works, supplemented by a recooling, which is done by a fan draft is operated, the latter can be of any type. Part of the Condenser cooling water is then carried by the draft, another part by the fan draft can be cooled back, resulting in an overall lower temperature than if only one of the two recooling systems were available. There now the effectiveness of the recooling system, which works with the air draft, strongly of depends on the speed of the locomotive, so it is advantageous to use the distribution the amount of water to be re-cooled on the two different re-cooling systems to make dependent on the speed of the locomotive in such a way, that all the more The more water flows over the recooling system, which works with the airflow, the faster the locomotive is running. Since now the speed of the locomotive is immediately depends on the rotational speed of the steam turbine or that driven by it Countershaft, a controller can be used from this turbine or countershaft be operated, which is the amount of cooling water that flows through the dry cooler, who works with air draft, adjusts.

Abb. q. der Zeichnung stellt eine solche Lösung dar. Die Kühlwasserpumpe i fördert das gekühlte -Wasser aus den Kaltwasserbehältern k und nt, deren Wasserspiegel nicht unbedingt gleich hoch zu liegen braucht, durch den Oberflächenkondensator n. und durch die Wasserstrahlluftpumpe o, die die Luft aus dem Oberflächenkondensator fortschafft, hindurch. Während das Betriebswasser der Wasserstrahlluftpumpe o durch den Luftabscheider P hindurch zur Sangleitung der Kühlwasserpumpe i zurückkehrt, wird das erwärmte Kühlwasser des Kondensators ia auf die Kühlwasserverteilungen a und q gedrückt, wobei :die Kühlwasserverteilung ta mit dem Fahrtluftzug und die Kühlwasserverteilung q mit Ventilatorzugarbeitet. In die Zuführungsleitung des erwärmten Kühlwassers zur Kühl-,vasserverteilung ce ist das Absperr- und Drosselorgan i- eingeschaltet, welches um so mehr Kühlwasser über die Verteilung a fließen läßt, j e weiter es geöffnet ist. Dieses Drosselorgan r kann nun beispielsweise durch einen Zentrifugalregulator in an sich bekannter Weise von der Turbine betätigt werden, derart, daß es um, so mehr öffnet, je schneller dieser Zentrifugalregulator läuft. Statt dessen kann auch, wie dies in der Abb. d. angenommen ist, von der Turbinenwelle eine kleine Zentrifugalpumpe s angetrieben werden, die bekanntlich einen um so größeren Druck erzeugt, j e schneller die Turbine läuft. Dieser Druck wirkt auf den Kolben t der Kraft der l# eder -ic entgegen und öffnet dadurch das Drosselorgan r um so mehr, j e höher er steigt. Steht die Lokomotive und damit die Turbine, so wird durch die kleine Zentrifugalpumpe s kein Druck erzeugt. Das Drosselorgan schließt dann vollkommen ab, so daß das ganze Kühlwasser gezwungen wird, über den Ventilatorkübler zu laufen. Entsprechend der geringen Kühlung, die schließlich auch noch bei Stillstand der Lokomotive mit der Rückkühlanlage erzielt werden kann, welche mit Fahrtwind arbeiten soll, kann das Drosselorgan r so eingerichtet werden, d'aß es. beim Stillstand: der Lokomotive nicht vollkommen abschließt, sondern noch einen gewissen Durchgang offen läßt, so daß noch etwas Wasser über die Rückkühlung a fließt.Fig.q. the drawing represents such a solution. The cooling water pump i conveys the cooled water from the cold water tanks k and nt, their water level does not necessarily need to be the same level, due to the surface capacitor n. and by the water jet air pump o, which removes the air from the surface condenser away, through. While the operating water of the water jet air pump o the air separator P returns to the Sangleitung of the cooling water pump i, the heated cooling water of the condenser is generally transferred to the cooling water distributors a and q pressed, where: the cooling water distribution ta with the draft and the Cooling water distribution q works with fan draft. In the feed line of the heated Cooling water for cooling, water distribution ce, the shut-off and throttle device i- is switched on, which allows the more cooling water to flow over the distribution a, the further it is open. This throttle element r can now, for example, by means of a centrifugal regulator are operated in a known manner by the turbine, such that it is so the more it opens, the faster this centrifugal regulator runs. Instead, as shown in fig. d. is assumed to be a small centrifugal pump from the turbine shaft s are driven, which, as is well known, generates a greater pressure, the faster it is the turbine is running. This pressure acts on the piston t the force of the l # eder -ic and thereby opens the throttle organ r the more the higher it rises. If the locomotive and thus the turbine are at a standstill, the small centrifugal pump s no pressure is generated. The throttle organ then closes completely, so that the whole Cooling water is forced to run over the fan bucket. According to the low cooling, which is also achieved when the locomotive is at a standstill with the Recooling system can be achieved, which should work with airflow, that can Throttle body can be set up so that it is. at a standstill: the locomotive does not close completely, but still leaves a certain passage open, like this that still some water flows over the recooling a.

In solchen Fällen, in denen der Kaltwasserbehälter in höher liegt als der Kaltwasserbehälter k, besteht die Möglichkeit, daß in das Abflußrohr z, vom Behälter m zusammen mit dem Wasser Luft hineingezogen werden kann. Diese dem Wasser beigemischte Luft muß aus ihm ausgeschieden werden, ehe es in die Kühlwasserpumpe i eintritt. Erreicht kann dies werden durch einen Luftabscheider w, dessen Entlüftungsrohr zweckmäßig in den sowieso vorhandenen Luftabscheider p für das Strahlpumpenabwasser hineingeführt wird.In those cases where the cold water tank is higher as the cold water tank k, there is the possibility that in the drain pipe z, air can be drawn in from the container m together with the water. This dem Air mixed in with water must be eliminated from it before it is fed into the cooling water pump i enters. This can be achieved with an air separator w, its ventilation pipe expediently in the air separator p, which is present anyway, for the jet pump wastewater is introduced.

Claims

PATENT CLAIM: Cooling water recooling for steam condensation systems on locomotives, in which guide surfaces are provided, through which the in the direction of travel by the movement of the locomotive on its .front side captured air, the serves to recool the cooling water, is deflected upwards, characterized in that d @ ate these baffles the steam. Containing air up to the upper limit of the travel profile lead up to an outlet cross-section that is larger than the inlet cross-section on the front of the locomotive so that the driver cannot see through fog impaired and water droplets from the air not in unacceptable quantities to be continued.