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Lokomotivkessel mit Wasserrohrfeuerbüchse, Heizröhrenlangkessel und
Heizröhrenüberhitzer. Die Erfindung betrifft Lokomotivkessel, die eine Wasserrohrfeuerbüchse,
einen Heizröhrenlangkessel und einen Heizröhrenüberhitzer aufweisen. Die Erfindung
bezweckt, eine Lokomotive so einzurichten bzw. zu betreiben, daß es ohne größere
Veränderungen der bisher üblichen Bauart möglich ist, Dampf von höherer Spannung,
als bisher üblich war, zu erzeugen. Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht
worden, Lokomotiven so durchzubilden, daß man höhere Dampfdrücke in ihnen erzeugen
kann. Man hat auch bereits versucht, die Feuerbüchsen üblicher Bauart durch eine
@Vasserrohrfeuerbüchse Brotanscher Bauart zu ersetzen, während man den Langkessel
als Heizröhrenkessel mit Heizröhrenüberhitzer ausbildete. Bei diesen Versuchen haben
sich indessen Schwierigkeiten ergeben, die insbesondere aus der Absetzung von Kesselstein
in den Wasserrohren der Feuerbüchse herrührten. Kesselsteinabsatz hat in den erwähnten
Fällen dazu geführt, daß sich beispielsweise die Grundringe der Feuerbüchse zusetzten
und so der Wasserzufluß zu den Wasserrohren behindert wurde, so daß die Wasserrohre
durchbrannten.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß ein
Lokomotivkessel, dessen Langkessel in üblicher Weise als Heizröhrenkessel mit Heizrohrüberhitzer
ausgebildet ist, mit einer Wasserrohrfeuerbüchse versehen wird, die jedoch nicht,
wie dies bisher üblich war, in unmittelbarer Verbindung mit dem Dampf- bzw. Wasserraum
des Langkessels steht. Der in den Wasserrohren der Feuerbüchse erzeugte Dampf bzw.
das Dampf-Wasser-Gemisch wird vielmehr zur mittelbaren Beheizung des Kesselwassers
des Langkessels in einem geschlossenen Kreislauf durch diesen und zurück zur Feuerbüchse
geführt. Auf diese Weise kann man in den Wasserrohren der Feuerbüchse gereinigtes
Wasser verwenden, so daß die Bildung und Ablagerung von Kesselstein vermieden wird.
Der Lokomotivkessel kann dabei so eingerichtet werden, daß oberhalb der Heizröhren
im Langkessel Rohrschlangen angeordnet sind, deren Eintrittsende mit dem oberen
Teil der Wasserrohre der Feuerbüchse in Verbindung steht, während ihr Austrittsende
an dem unteren. Teil (Grundring) der Feuerbüchse unmittelbar angeschlossen oder
mit einem Speisewasservorwärmer verbunden sein kann, den das Kondensat des Heizdampfes
vor Eintritt in den Grundring durchströmt. Die Wasserrohre der Feuerbüchse und die
im Langkessel liegenden Rohrschlangen werden zweckmäßig in an sich bei Kesseln mit
mittelbarer Beheizung bekannter Weise in mehrere Elemente unterteilt, die js für
sich ausschaltbar sind, so daß mehrere getrennte Kreisläufe des umlaufenden Dampfes
bzw. Dampf-@Vasser-Gemisches vorhanden sind.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Abb. i zeigt in schematischer Darstellung einen Lokomotivkessel mit
ZVasserrohrfeuerbüchse und Heizröhrenlangkessel im Längsschnitt. Abb.2 ist ein Schnitt
nach Linie A-B von Abb. i in der Pfeilrichtung gesehen, Abb. 3 ein Schnitt nach
Linie C-D von Abb. i in der Pfeilrichtung gesehen. Abb. q. ist ein Schnitt durch
eine abgeänderte Ausführungsform mit schematischer Andeutung des Heizmittelumlaufes.
Abb.5 ist ein Schnitt nach Linie E-F von Abb. q., Abb. 6 ein Schnitt nach Linie
Q-H von Abb. q., jeweils in der Pfeilrichtung gesehen.
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Der Lokomotivli:essel der Abb. i bis 3 besteht aus der Wasserrohrfeuerbüchse
i und dem Heizröhrenlangkessel 2. Die Feuerbüchse weist einen Grundring 3 und Wasserrohre
q. auf, die oben in einem Sammelrohr 5 vereinigt sind. Zur Stützung der Feuerbrücke
6 dienen zwei Wasserrohre;, die in der aus Abb. i und 2 ersichtlichen Weise gebogen
und nach oben geführt sind. Vom Sammelrohr 5 wird der Dampf durch Leitungen
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in die in dem Langkessel 2 liegenden Heizelemente geführt. Diese liegen oberhalb
der Heizröhren 9, in denen überhitzerrohre in üblicher Weise angeordnet sind; sie
bestehen aus Rohrschlangen io, die von Sammelrohren i i ausgehen und zu Sammelrohren
12 zurückkehren. In die Sammelrohre i i strömt der aus der Feuerbüchse kommende
Dampf, um dann nach Durchgang durch die Rohrschlangen io in der durch Pfeile angedeuteten
Richtung aus den Sammelrohren 12 durch Leitungen 13 zum Grundring 3 der Feuerbüchse
zurückzukehren.
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Der in der Feuerbüchse erzeugte Dampf dient also als Heizdampf für
das Wasser des Langkessels. In die Rohrschlangen to des Langkessels wird entweder
Dampf oder ein Dampf-Wasser-Gemisch eintreten. Dieser Dampf oder dieses Dampf-Wasser-Gemisch
gibt seine Wärme an das Wasser des Langkessels ab und kommt als Kondensat wieder
in den Grundring der 'NZ'asserrohrfeuerbüchse zurück. Da das Wasser bzw. der Dampf
in der -#Vasserrohrfeuerbüchse und den Rohrschlangen des Langkessels einen geschlossenen
Kreislauf bildet, braucht es nicht erneuert zu werden, so daß man gereinigtes Wasser
hierfür verwenden kann. Daher können. in ihr Kesselsteinbildung und Korrosionen
nicht auftreten.
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Es ist zur Vermeidung von Undichtigkeiten vorteilhaft, die Feuerbüchse
aus geschmiedeten oder geschweißten Elementen zu bilden.
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Die Unterteilung des Kreislaufes des Heizdampfes durch Unterteilung
der Wasserrohre der Feuerbüchse und der Rohrschlangen des Langkessels in mehrere
Elemente kann z. B. in der Weise erfolgen, daß die auf einer Seite der senkrechten
Mittelebene des Langkessels (Abb.3) liegenden Rohrschlangen aus dem Stutzen 1,1
des Sammelrohres 5 gespeist werden, während die auf der anderen Seite der senkrechten
Mittelebene liegenden Rohrschlangen aus dem zweiten Stutzen 15 gespeist werden.
In diesem Fall werden die Feuerbüchse, und zwar sowohl die Wasserrohre ¢ als auch
der Grundring 3 und das Sammelrohr 5, je in zwei Teile geteilt, die getrennte Abflußstellen
für den Dampf (Stutzen. 1:1 und 15) sowie getrennte Zuflußstellen (nicht gezeigt)
für das aus den Rohrschlangen i o kommende Kondensat haben. Gewünschtenfalls können
weitere Unterteilungen in mehrere getrennte Kreisläufe vorgenommen werden. Durch
die Unterteilung in einzelne Kreisläufe wird eine große Betriebssicherheit erreicht,
da die Lokomotive noch ihr Ziel oder wenigstens eine Werkstatt erreichen kann, auch
wenn einzelne Teile schadhaft geworden sein sollten. Man braucht dann nur den Kreislauf,
der einen schadhaft gewordenen Teil enthält, auszuschalten, und kann. in den übrigen
Heizdampfkreisläufen weiter Dampf erzeugen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. q. bis 6 sind.die Sammelrohre
12 in der Rauchkammer angeordnet. Die von 12 ausgehenden Leitungen 13 führen das
Kondensat zunächst in den Heizraum eines mittelbar wirkenden Speisewasservorwärmers
16, in dem es seine Wärme abgeben kann, und dann erst in den Grundring 3. Auch bei
dieser Ausführungsform. die im übrigen ebenso durchgebildet sein kann wie die der
Abb. i bis 3, kann der Kreislauf des Heizdampfes in der beschriebenen Weise in mehrere
getrennte, parallel geschaltete Kreisläufe unterteilt werden.