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Einrichtung zur Speisung der Kessel von Dampfmaschinen mit veränderlicher
Drehzahl in Abhängigkeit von dem Dampfverbrauch mittels Fahrpumpen. Die Priorität
der Anmeldung in Österreich vom 3. Oktober 192,5 ist in Anspruch genommen. Gegenstand
der Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Speisung der Kessel von Dampfmaschinen
mit veränderlicher Umdrehungszahl, insbesondere Lokomotiven. Zur Leistungsregelung
der Lokomotiven dient während der Fahrt zumeist der Dampfregulator, mit welchem
die Dampfmenge und Spannung zu der Dampfmaschine mehr oder weniger gedrosselt wird,
wodurch ohne Veränderung der Steuerung, d. h. bei unveränderter Füllung,
die
Leistung der Dampfmaschine innerhalb der verschiedenen Reglerstellungen veränderbar
ist. In den verschiedenen Drosselstellungen des Dampfreglers. wird sonach in der
Dampfmaschine weniger Dampf verbraucht als in der Offenstellung des Dampfreglers.
Daraus ergibt sich, daß in der Drosselstellung des Dampfreglers auch die Speisewasserzufuhr
in den Kessel verringert und in der Schließstellung des Dampfreglers die Speisewasserzufuhr
in den Kessel ganz unterbrochen werden soll. Gemäß der Erfindung wird daher die
von der Kesselspeisepumpe in den Kessel geförderte Wassermenge mittels des Dampfreglers
so geregelt, daß durch Bewegung des Dampfreglers in die Drosselstellung der Wasserzulauf
in den Kessel gedrosselt ist und zweckmäßig in der Abschlußstellung des Reglers
unterbrochen ist, wobei diese Regelung ohne Veränderung des Hubes der Kesselspeisepumpe
bewirkt wird.
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Eine solche Regelung ohne Veränderung des Hubes der Pumpe ermöglicht,
die mittels Dampfregler bewirkte Regelung zu vereinigen mit einer anderen Handregelung,
derart, daß in jeder Stellung des Dampfreglers das den Wasserzulauf in den Kessel
regelnde Organ auch unabhängig von der Steliung des Dampfreglers verstellt werden
kann, wodurch die Wasserförderung in den Kessel im Bedarfsfalle in jeder Stellung
des Dampfreglers auch entsprechend vergrößert oder verringert werden kann.
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Für eine solche Ausführungsform des Regelungsverfahrens gemäß der
Erfindung ist sonach charakteristisch, daß das den Wasserzulauf in den Kessel regelnde
Organ den beiden Regelungen gemeinsam ist, aber beide Regelungen unabhängig voneinander
auf das Regelorgan wirken können.
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Die von dem Dampfregler unabhängige Handregelung kann mit dem Handhebel
der Dampfmaschinensteuerung, mit welchem der Füllungsgrad der Dampfmaschine verändert
wird, vereinigt werden.
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Besondere Vorteile bietet die Regelung gemäß derErfindung für Fahrpumpen:
als Kesselspeisewasserpumpen, das sind vom Gestänge der Dampfmaschine angetriebene
Pumpen, die gegenüber Pumpen anderer Art den Vorteil besitzen, daß die in den Kessel
geförderte Wassermenge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine selbsttätig
geregelt wird.
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In der Zeichnung ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung für eine
Lokomotive mit einer Fahrpumpe als Kesselspeisepumpe schematisch veranschaulicht.
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Die Kesselspeisepumpe 1, 2 ist mittels Schwinghebel 3 vom Gestänge
der Dampfmaschine angetrieben. Der im Zylinder i hin und her gehende Kolben saugt
das Kaltwasser durch die Leitung 4 aus dem Tender der Lokomotive an und drückt es
durch die Druckleitung5 hindurch in einen Einspritzwasservorwärmer 6, in welchem
das Kaltwasser z. B. mit Abdampf der Lokomotivdampfmaschine vorgewärmt wird. Das
vorgewärmte Wasser wird durch den im Pumpenzylinder 2 hin und her gehenden Kolben
über die Leitung 7 durch den Speisekopf 22 in den Lokomotivkessel gedrückt.
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In die Druckleitung 5 des Kaltwasserpumpenzylinders i ist ein z. B.
als Ventil 8 (Abb. 2) ausgebildetes Absperrorgan eingebaut, dessen Ventilstange
g an dem Gestänge io des mittels Handhebel ii bewegbaren Dampfreglers 12 angreift,
mit welchem die Dampfzufuhr zu den Dampfzylindern der Lokomotivdampfmaschine gedrosselt
oder abgesperrt werden kann. Die Verbindung zwischen dem Ventil 8 und dem Reglergestänge
io ist so hergestellt, daß, wenn der Dampfregler mittels Hebels ii geöffnet wird,
auch das Ventil 8 durch Anheben geöffnet wird, wobei in den verschiedenen Drosselstellungen
des Reglers auch das Ventil 8 mehr oder weniger öffnet, so daß entsprechend der
jeweiligen Ventilstellung mehr oder weniger Wasser in den Vorwärmer 6 gefördert
wird. Zur Ableitung des jeweils überschüssigen Wassers dient eine Rücklaufleitung
13, die die Saugleitung q. und Druckleitung 5 der Pumpe verbindet, so daß das nicht
in den Vorwärmer 6 geförderte Wasser aus der Druckleitung der Pumpe über ein Rückschlagventil
24 in die Saugleitung zurücktreten kann.
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Zur Regelung der von der Kaltwasserpumpe i in den Vorwärmer 6 geförderten
Wassermenge, unabhängig von der Drosselstellung des Reglers 12, dient ein mit dem
Ventil 8 nach Art eines Drehschiebers zusammenwirkender Schieber 14 (Abb. 2), durch
welchen der Dnrchflußquerschnitt für das Wasser durch das Ventil 8 hindurch vergrößert
werden kann. Der Schieber 14 ist z. B. mit Durchgangsschlitzen 15 versehen, die
mit entsprechenden Schlitzen 151 des Ventilkörpers 8 ganz und nur teilweise zur
Überdeckung gebracht oder durch den Ventilkörper ganz abgedeckt werden können (Abb.3
und q.). Zur Verstellung des Schiebers 14 dient ein im Bereich des Lokomotivführers
liegender Handgriff 16, mittels welchem der Schieber 14 so verdreht werden kann,
daß seine Durchgangsschlitze 15 mit den entsprechenden Schlitzen 151 des Ventilkörpers
8 ganz oder teilweise zur Überdeckung gebracht werden können und dadurch der Wasserdurchtritt
durch den Schieber 14 mehr oder weniger gedrosselt und abgesperrt werden kann.
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Zweckmäßig ist die Einrichtung so getroffen, daß der Schieber
14 in der Schließstellung des Ventiles 8 nicht verstellt werden kann, so
daß in der Absperrstellung des Dampfreglers i2 kein Wasser in den Kessel gefördert
-werden kann. Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiel
ist die Schieberplatte 14 mittels Zapfen 17 in einer Führung 18 z. B. des Ventilgehäuses
geführt, wobei diese Führung so ausgebildet ist, daß in der Schließstellung des
Ventiles 8 die Platte 14 gegen Verdrehung festgestellt ist, dagegen die Platte 14
bei angehobenem Ventil 8 verdreht und dadurch der freie Durchflußquerschnitt vergrößert
werden kann.
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Zweckmäßig ist es, den Schieber 14 mit der Steuerung der Dampfmaschine
so zu verbinden, daß bei Verstellung der Steuerung bzw. bei Veränderung der Füllung
auch der Schieber 14 verstellt wird. In der Zeichnung ist mittels eines Gestänges
ig, 2o, 21 die Verbindung mit der Kulisse 23 der Steuerung hergestellt.
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Die Verbindung des Schiebers 14 mit der Steuerung kann an Stelle der
mit dem Handgriff 16 vorgesehenen Handregelung oder gemeinsam mit dieser vorgesehen
sein, wenn auf die selbsttätige Verstellung des Reglerorgans 8, 14 Wert gelegt ist.
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Naturgemäß könnte zur Verstellung des Schiebers 14 auch der Unterdruck
in der Rauchkammer oder die Veränderungen des Dampfdruckes im Kessel oder Schieberkasten
ausgenutzt werden, z. B. mittels eines in der Rauchkammer angeordneten Membrandruckreglers
25 (Abb. 5), mit welchem der Schieber 14 unter Einschaltung entsprechender Zwischenglieder
verbunden ist oder mittels unter dem Einfluß von Frischdampf stehenden Reglers 26
(z. B. Kolbenregler), der einerseits mit einer Frischdampfzweigleitung 27 und anderseits
mit dem Schieber 14 in Verbindung gesetzt ist. Die Bewegung eines solchen Reglers
26 kann auch durch den vom Schieberkasten z8 mittels einer Dampfleitung 2g abgenommenen
Dampfdruck bewirkt werden (Abb. 6a).