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Einrichtung zur Ausnutzung der Rauchgase und des Abdampfes von Lokomotiven.
Gegenstand der Erfindung ist eine Lokomotive mit Einrichtung zur Ausnutzung des
Abdampfes und der Rauchgase, bei der durch eine Anzahl kleiner Blaseröhren der Abdampf
gemischt mit den Rauchgasen einem im oberen Teil der Rauchkammer der Lokomotive
angeordneten Speisewasservorwärmer zugeführt wird, von wo das Gemisch durch eine
weitläufig geführte, die Speisewasserleitung einschließende Rohrleitung zu einem
in der Nähe des Aschkastens vorgesehenen zweiten Schornstein gelangt.
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Einrichtungen zur Ausnutzung der Rauchgase und des Abdampfes an Lokomotiven,
bei denen die Abgase in mehreren Windungen. durch ein Rohr geschickt werden, in
welchen Vorwärmerröhren angeordnet sind, sind bekannt. Ebenso ist auch die Anordnung
von Vorwärmern im oberen Teile der Rauchkammer von Lokomotiven sowie die Teilung
des Blasrohres in mehrere kleine Blasrohre nicht mehr neu. Der Erfindungsgegenstand
zeichnet sich den bekannten Einrichtungen gegenüber dadurch in vorteilhafter Weise
aus, daß der aus einem leicht herausnehmbaren Kasten bestehende Vorwärmer eine Bodenplatte
mit konzentrischen Ringdüsen besitzt, wobei die Zugerzeugung im Gegensatz zu bekannten
Einrichtungen dieser Art schon vor dem Eintritt des Abdampfes in den Vorwärmer stattfindet.
Die Weiterleitung der Abgase erfolgt durch eine längs und quer zum Kessel angeordnete
Rohrleitung, in welcher die Speisewasserleitung in der Weise untergebracht ist,
daß das Speisewasser im Gegenstrom zum Vorwärmer geführt wird. Das .-lbgasgeinisch
kann je nach Bedarf ganz oder teilweise zum Aschenkasten unter den Rost geleitet
werden, gegebenenfalls mit einem regelbaren Zusatz von Frischuft. Die neue Einrichtung
bedingt also einen erhöhten Wirkungsgrad der Ausnutzung der Heizgase, auch findet
eine gleichmäßige Verteilung des Heizmittels statt, wobei Dampfstöße völlig ausgeglichen
werden.
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Auf der Zeichnung ist eine Lokomotive mit der neuen Einrichtung in
Abb. i schematisch iri Ansicht und teilweisem Längsschnitt und in Abb. z im Grundriß
dargestellt.
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Abb.3 und 4. zeigen Einzelheiten des, Rauchkammervorwärmers und Abb.5
zeigt eine zweite Ausführungsform der Einrichtung. Im oberen Teil der Rauchkammer
der Lokomotive ist ein besonderer Vorwärmer i eingebaut, der aus mehreren Teilen
zusammengesetzt ist. Der von unten her einzuschiebenäe innere Teil ist mit durchgehenden
Rauchrohren a versehen. Nach dem Einschieben des inneren Teiles, dessen oberer Flansch
durch die Bodenöffnung des äußeren Teiles 'hindurchgehen muß, werden beide Teile
dicht miteinander verschraubt. Der Vorwärmer kann nach oben herausgenommen und dann
leicht auseinandergenommen werden, so daß in einfacher und schneller Weise eine
gründliche Reinigung des Vorwärmers möglich ist. Der Vorwärmer könnte aber auch
in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein. Der Boden des den Vorwärmer i umgebenden
Behälters 3 besitzt mehrere Ringschlitze 4, deren Ränder nach unten hin tricbt.erartig
erweitert sind. Unterhalb dieser Ringschlitze befinden sich ringförmig gebogene
Bläserrohre 5, deren Ringdurchmesser mit den Schlitzen ,l übereinstimmt. Die Rohre
5 werden in der Mitte von dem Dampfzuführungsrohr 6 getragen, das durch eine Verschraubung
; in der Höhe verstellbar ist. Hierdurch können die Rohre 5 den Schlitzen ,l mehr
oder weniger genähert werden, wodurch die Saugwirkung an diesen entsprechend eingestellt
wird. Der Bläserring kann sowohl mit Abdampf als auch mit Frischdampf betrieben
werden, damit auch beim Stillstand der Lokomotive eine Zugregelung der Feuerung
stattfinden kann. Am Kopfende des Behälters ; wird eine verschließbare Klappe zur
Aschenreinigung vorgesehen. Der Hohlraum des Vorw.ärm@ers i steht mit der von der
Pumpe ä kommenden Speiseleitung g in Verbindung, so daß das Speisewasser im Vorwärmer
i durch den Abdampf und die Rauchgase gut vorgewärmt und von hier dem Kessel zugeführt
wird. Es können noch besondere Schlammabscheider am Vorwärmer r vorgesehen sein.
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Der Behälter 3 trägt oben den durch einen Schieber io verschließbaren
Schornstein ii, außerdem ist der Behälter mit einem weiten Abzugsrohre 1 2 verbunden,
das in mehreren ausgedehnten Windungen längs und quer zum Lokomotivkegel 13 bis
zu einer seitlich in der Nähe des Aschkastens 1.1 gelegenen Verteilungsstelle 15
geführt ist, die einerseits durch Leitung 16 mit dem Aschkasten, andererseits mit
einem besonderen Schornstein
i 7 in Verbindung steht. Der Weg der
Rauchgase und des Abdampfes wird durch einen Drehschieber 18 gesteuert.
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In der Stellung nach Abb. i treten die Abgase durch Leitung 16 und
die geöffnete Klappe i9 in den Aschkasten, saugen gegebenenfalls durch Klappe 2o
Frischluft an, die also genügend vorgewärmt zur Feuerung 21 gelangt. Die Abgase,
mit der Frischluft innig gemischt, können aber auch teilweise durch Rohre 22 oberhalb
des Rohres eingeblasen werden, so daß in vorteilhafter Weise alle unverbrannten
Rauchgasteilchen der Feuerung erneut zugeführt werden. Je nach der Stellung des
Drehschiebers 18 können die Abgase aber auch ganz oder teilweise durch den Schornstein
17 ins Freie geführt werden, in welchem Falle in überaus günstiger Weise
keine Rauchbelästigung und Aussichtsstörung des Personals eintritt, auch wenn der
Abdampf usw. nicht mehr unter Druck ausströmt. Der Querschnitt der Leitung 12 muß
an allen Stellen so bemessen sein, daß ein ungehinderter Abzug der Abgase stattfinden
kann.
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An der tiefsten Stelle ist die Leitung 12 mit einem Wasserablaßrohr
2-3 versehen, das durch ein Ventil 24 mittels eines Gewichtes 25 in der Weise verschlossen
gehalten wird, daß das sich ansammelnde Wasser von Zeit zu Zeit selbsttätig abläuft.
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In die im Rohr 12 liegende Speiseleitung 9 können 'loch weitere Vorwärmer
eingeschaltet werden, z. B. nach Abb. i ein Röhrenvorwärmer 26. Die Rohrleitung
12 könnte aber auch an geeigneten Stellen so ausgebildet sein, daß das Speisewasser
durch ein ringförmiges Rohr geführt wird, während die Heizgase dieses Rohr außen
und innen umspülen. In die Leitung 9 werden dort, wo erforderlich, Schlammablaßhähne
eingebaut. Da die Bewegungsrichtung des Speisewassers eine gegenläufige zur Richtung
der Heizgase ist, so findet eine zunehmende Erwärmung des Speisewassers auf dem
langen Wege von der Pumpe und dem Vorwärmer 26 durch die mehrfachen Windungen der
Leitung ia zum Vorwärmer i statt, so daß das Wasser auf einen sehr hohen Grad vorgewärmt
zum Kessel gelangt.
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Nach Abb.5 ist zwischen der beiderseits des Lokomotivkessels geführten
Abdampfleitung 27 und dem Aschkasten 28 ein besonderer Behälter 29 angeordnet, dem
z. B. durch Ventilator 3o Frischluft zugeführt wird, die die Abgase injektorartig
aufsaugt. Ein weiteres Flügelrad 36 kann in die abzweigende Leitung -,i eingebaut
sein, die die Abgase entweder nach Öffnen der Klappe 32 unter den Rost oder auch
durch die absperrbaren Rohre 33 über den Rost leitet. Auch hier ist im Behälter
29 ein besonderer Schornstein 34 vorgesehen, der durch Klappe 35 absperrbar ist.
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Infolge der neuen Führung der Rauchgase und des Abdampfes findet eine
restlose Ausnutzung der in diesen enthaltenen Heizwerte sowie eine vollständige
Verzehrung der brennbaren Teile der Rauchgase statt.