DE424071C

DE424071C - Luftgekuehlte Oberflaechenkondensation bei Dampflokomotiven

Info

Publication number: DE424071C
Application number: DEW60140D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-12-23
Filing date: 1921-12-23
Publication date: 1926-07-02

Description

Luftgekühlte Oberflächenkondensation bei Dampflokomotiven. Die Erfindung bezweckt die Lösung der Doppelaufgabe, bei turbinenbetriebenen Dampflokomotiven mit in der Fahrtrichtung vor der Kesselanlage befindlichen luftgekühlten Kondensatoren oder Kühlern für das Kühl- oder Einspritzwasser einerseits innerhalb des Bahnprofils und .des mit .Rücksicht auf die vom Führerstand aus notwendige freie Sicht über die Strecke beschränkten Querschnitts die notwendige große Luftmenge aufzunehmen, andererseits die für die üblichen Leistungen und wegen des im allgemeinen gegenüber ortsfesten oder Schiffsanlagen mit wassergekühlten Kondensatoren geringeren Temperaturgefälles erforderliche verhältnismäßig große Kühlfläche derart unterzubringen, daß sie eine gute Belüftung bei mäßigem Luftwiderstand oder geringer Gebläseleistung erfährt. Man erkennt ohne weiteres, daß die Erfüllung dieserForderungen nach bisherigen, meist vom Kraftwagen- oder Luftfahrzeugbau entlehnten Vorschlägen mit quer zur Fahrtrichtung liegenden Kondensatoren im allgemeinen nicht möglich ist, ebenso nicht bei Anordnungen mit zwar längsliegenden Kondensatoren, jedoch seitlichem Lufteintritt, da in diesem Falle bei ganz von vorn kommendem Fahrwind die Kondensatoren unter Umständen überhaupt nicht belüftet werden.
Die Erfindung geht daher von dem Gedanken aus, den an der Stirnseite der Lokomotive zur Verfügung stehenden Umriß möglichst vollständig für die Erfassung einer großen Luftmenge auszunutzen, indem der Lufteintritt dort durch eine im allgemeinen freie, d. h. von Kühlelementen nicht besetzte Öffnung erfolgt, wobei die durch den Fahrwind in diesem Querschnitt gegebene Luftgeschwindigkeit gegebenenfalls noch durch irgendein Gebläse, wie z. B. durch einen oder mehrere Luftpropeller, unterstützt sein kann. An diese Öffnung schließt sich dann in bekannter Weise ein sich nach hinten erweiternder Kanal an, an dessen Austritt, und zwar an den Längsseiten der Lokomotive, die Kondensatoren oder Kühler angeordnet sind. Diese befinden sich somit an einer Stelle mit beliebig verringerter Luftgeschwindigkeit und daher auch kleinem Durchflußwiderstand, wobei der außen vorbeistreichende Fahrwind im allgemeinen noch eine gewisse Saugewirkung ausübt, also die Belüftung unterstützt.
In der Zeichnung ist in Abb. r bis 3 in Aufriß, Grundriß und Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei etwa eine Hochspannungs-Dampfturbinenanlage mit Wasserrohrkessel und elekcrischer Kraftübertragung auf die Motoren der Triebräder, ferner mittelbare Abführung der Dampfwärme durch eine Rückkühlanlage und nur ein Gebläsepropeller in der vorderen Lufteintrittsöffnung angenommen ist. Es bezeichnet z den gemeinsamen Wagenkasten für die Kraft- und Rückkühlanlage, 2 die Triebräder, 3 deren antreibende Elektromotoren, 4. einen etwa mit Überhitzer 5 und Luftvorwärmer 6 ausgerüsteten Hochspannungs-Wasserrohrkessel mit Öl- oder Kohlenstaubfeuerung, 7 den Zuführungskanal für die Verbrennungsluft des Kessels, 8 dessen Verbrennungskammer, 9 einen elektrischen Generator. Die Turbine kann mit Rücksicht auf das hohe Spannungsgefälle in eine Hochdruckturbine i o und eine Niederdruckturbine i i unterteilt sein. 12 ist das gemeinsame Untersetzungsgetriebe, 13 ein Einspritz- oder wassergekühlter Oberflächenkondensator. 14 ist ein beiderseits der Lokomotive angeordneter Rückkühler für das Einspritz- oder Kühlwasser, 15 die vordere Lufteintrittsöffnung, 16 ein Gebläsepropeller, 17 dessen antreibende Kraftmaschine, z. B. eine kleine Dampfturbine mit Getriebe, 18 sind Leitwände für die Luft zwischen den einzelnen Kühlergruppen, i9 ist ein vorderer Führungsbock für die Gebläsen, alle, der zweckmäßigerweiseleitschaufelförmigausgebildet sein kann, um den Draf des Schraubenstrahls zu beseitigen und eine wirbelfreie Strömung mit höherem Wirkungsgrad zu erzielen. Bei der gezeichneten Anordnung ist der Frischluftkanal 7 des Kessels an den L uftzuführungskanal1d. für den Kühler angeschlossen gedacht, so daß sich unter Umständen ein besonderes Kesselgebläse .erübrigt. 2o bezeichnet noch das Abgangsrohr der Heizgase, 21 einen oder mehrere Vorratsbehälter für Brennstoff oder Betriebswasser usw.
Abb. q. zeigt im Querschnitt A-B zu Abb. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Oberfliichenkühlunginden Kühlern noch durch eine Brausenkühlung 22 verstärkt sein kann, indem ein Teil des zu kühlenden Einspritz-oder Kühlwassers im Luftzuführungskanal fein verteilt und dabei durch teilweise Verdunstung rückgekühlt wird. Hierbei entsteht allerdings ein gewisser, wenn auch im allgimeinen geringer Wasserverlust, der durch einen mitgeführten Wasservorrat auszugleichen ist, jedoch der Vorteil, daß entweder bei gegebener Eintrittsöffnung 15 eine größere Leistung eingebaut werden kann oder daß bei gegebener Leistung die Kühler 1:L und Oitnung 15 kleiner werden können.
In Abb. 5 ist in der Vorderansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zwecks geringerer Höhe der Eintrittsöffnung 13 dieselbe flachgedrückt ist und darin zwei Luftpropeller 16 angeordnet sind.
Außer nach den gezeichneten Beispielen kann die Erfindung noch in vielfach anderer Weise ausgeführt oder angeordnet sein, z. B. hinsichtlich Art oder Zahl der Kühler 1d., Ausbildung oder Anordnung der Maschinen- und Kesselanlage usw., ohne daß derartige andere Ausführungen oder Anordnungen aus dem Rahmen der Erfindung fallen. So kann z. B. statt einer mittelbaren Abführung der Dampfwärme naturgemäß auch eine unmittelbare Niederschlagung desDampfes vorgesehen sein, wobei die Kühler 14 zu Oberflächenkondensatoren werden. Zweckmäßig wird es in einem solchen Falle sein, die ganze Kraftanlage gegenüber .dem Beispiel Abb. i und a umzudrehen, so daß der Kessel nach hinten und die Turbine nach vorn kommt, womit sich kürzere Dampfwege nach den Kondensatoren und ein geringerer Spannungsabfall im Abdampfraum ergeben. Ferner ist der Erfindungsgedanke selbstredend nicht an die gezeichnete Art der Kraftübertragung auf die Triebräder gebunden, sondern es kann z. B. statt einer Turbine auch eine Kolbenmaschine oder statt der elektrischen Übertragung eine mechanische, z. B. mittels Zahnräder oder Kuppelstangen ti. dgl., vorgesehen sein. Ebenso ist die Art des Kessels und dessen Feuerung beliebig, indem z. B. auch die -übliche Stückkohlefeuerung verwendet oder statt des gezeichneten Kessels mit nur einem querliegenden Ober- und Unterkessel und einem Rohrbündel, z. B. auch ein solcher mit längsliegendem Oberkessel, zwei Unterkesseln und zwei Rohrbündeln, oder statt eines sogenannten engrohrigen Wasserrohrlessels ein gewöhnlicher Lokomotivkessel mit bisher üblichem Triebwerk eingebaut sein kann. Ferner können z. B. die beiden Kondensator- oder Kühlerseiten durch eine inittlere Scheidewand voneinander getrennt sein, oder es können für gewisse Fälle, in denen die niederzuschlagende Dampfmenge nicht allzu groß ist, in der Lufteintrittsöffnung 15 ebenfalls Kondensator- oder Kühlerelemente angeordnet werden, um an Länge oder Höhe der Seitenkondensatoren oder Kühler. zu sparen

Claims

PATENT- A1\TsPRüCHE: i. Luftgekühlte Oberflächenkondensation oder Rückkühlung für das Einspritz- oder Kühlwasser bei Dampflokomotiven finit in der Fahrtrichtung vor der Kesselanlage befindlichen Kondensatoren oder Kühlern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren oder Kühler an den Längsseiten der Lokomotive angeordnet sind, während die Kühlluft durch eine in der Lokomotivstirnseite befindliche Öffnung eintritt und den Kühlern durch den zwischen ihnen befindlichen freien Raum zugeführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung des Fahrwindes in der Eintrittsöffnung ein oder mehrere Luftpropeller angeordnet sind.