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Im Dom von Lokomotivkesseln eingebauter Abscheider der Kesselsteinbildner.
Die durch die Kesselsteinausscheidungen im Dampfbetrieb und namentlich bei Dampflokomotiven
hervorgerufenen sehr schweren Nachteile haben zu den verschiedenartigsten Versuchen
geführt, Abhilfe zu schaffen. So wird zur Verminderung der Kesselsteinablagerungen
mit Zusätzen zum Speisewasser gearbeitet, welche die Kesselsteinbildner in Form
von Schlamm zur Absetzung bringen; trotzdem ist eine Ausschlammung des Kessels in
Zeiträumen von io bis 1q. Tagen erforderlich. Diese Arbeit ist sehr kostspielig
und verteuert den Dampfkesselbetrieb in verschiedener Hinsicht beträchtlich. Das
gilt ganz besonders für fahrbare Dampfkesselanlagen. So wird z. B. im Lokomotivbetrieb
die Lokomotive während zweier Tage dem Betrieb vollständig entzogen. Für das Ablassen
des Wassers in so kurzen Zwischenräumen, für das Wiederauffüllen und Anheizen im
Betriebe entstehen weitere erhöhte Ausgaben. Es ist deshalb angestrebt worden, die
Kesselsteinbildner bzw. den Schlamm bereits aus dem zufließenden Speisewasser möglichst
restlos auszuscheiden und auch während des Betriebs zu entfernen. Bei den bisher
verwendeten Einrichtungen für diesen. Zweck kommt das dem Kessel zufließende Speisewasser
mit dem Dampf in unmittelbare Berührung. Der ausgeschiedene Schlammund der sich
absetzende Kesselstein bleiben zum größten Teil im Kessel, weil ihn der Dampf in
alle Kesselteile mitreißt, und können daher nur zu einem geringen Teil durch die
Abschlammeinrichtungenentferntwerden. Andere Einrichtungen haben wiederum eine zu
,geringe Heizfläche, um das in den Kessel einströmende Speisewasser bis zum Übertritt
in den eigentlichen Dampfraum so weit zu erwärmen, daß eine restlose Ausscheidung
der Kesselsteinbildner erreicht wird. Ferner wird bei bekannten Speisewasservorwärmern
der Schlamm aus dem Vorwärmer durch in den Kessel seitlich eingebaute Kanalführungen
zu einem Schlammsack geleitet, um hier ein Abblasen während des Betriebs zu ermöglichen.
Auch hier wird der Dampf benutzt, das Speisewasser unmittelbar zu beheizen. Das
Wasser wird in möglichst langem Weg bis in einen Schlammsammler geleitet, aus dem
es in den Kessel überfließen kann. Das Kesselspeisewasser kommt zwecks Erzielung
einer großen Berührungsfläche mit dem Dampf zum Ausspritzen gegen die Deckelfläche
des Dampfdomes, um von hier aus über Rieselkörper zu laufen. Damit ist gleichfalls
keine restlose Ausscheidung der Kesselsteinbildner erzielbar.
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Um eine möglichst vollständige Ausscheidung der Kesselsteinbildner
zu erreichen, müßten nun folgende wesentliche Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein:
i. Der Weg des Speisewassers im Kessel muß bis zum Einlauf in das Kesselwasser gegen
den Dampf abgeschlossen sein.
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z. Der Durchflußraum muß gegenüber dem Zuflußrohr einen wesentlich
vergrößerten Querschnitt aufweisen.
3. Die Heizfläche muß möglichst
groß gehalten sein zwecks günstigsten Wärmedurchgangs.
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¢. Dem Abscheider muß sich ein Sammelraum für den Schlamm unterhalb
des Wasseraustritts anschließen.
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5. Das Abscheidergehäuse muß in seinen Querschnittsabmessungen innerhalb
des.- Dekkelloches im Dampfdom bei Lokomotivkesseln bleiben. - -6. Das Wasser ihuß
den Abscheider von oben nach unten 'durchfließen.
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Diesen Bedingungen entsprechen aber die bisher bekannt gewordenen
Kesselspeisewasserreiniger nicht. Meist sind es-,Einrichtungen, die außerhalb des
Kessels arbeiten und schon deshalb für den Lokomotivbetrieb nicht in Frage kommen.
Auch fehlt die zur Beheizung der Abscheider erforderliche überschüssige Wärme. In
der Regel handelt @es sich auch weniger um Kesselsteinreinigerr, sondern um Speisewasservorwärmer.
Außerdem müssen außerhalb des Kessels hefindliche Einrichtungen auch in Wandstärken
gehalten sein., die dem Dampfdruck entsprechen, also in der Regel dem Kesseldruck.
Das fällt bei im Dampfdom eingebauten Reinigern fort, für welche dünne Blechwände
größter Wärmedurchlässigkeit genügen. -- --Bei dem Speisewasserreimger nach vorliegender
Erfindung ist nun den aufgeführten Bedingungen -dadurch entsprochen, daß der sich
in seinen Querschnittsabmessungen innerhalb der öffnung im Dampfdom haltende Abseheider
gegen den . Kesseldampf abgeschlossen ist und einen- doppelwandigen Hohlkörper bildet,
der außen und innen vom Dampf- beheizt wird, während der von den beiden Wänden gebildete
Ringraum vom zugeführten Speisewasser über den ganzen Querschnitt gleichmäßig durchströmt
wird und unterhalb des Wasserauslaufs in einen Schlammsack mündet. Überdies können
am Wasseraustritt noch Hemmflächen eingeschaltet sein, um die Absetzung des ausgeschiedenen
Schlammes zu begünstigen, der schließlich am. Wasserauslauf in dem Kessel durch
ein unterhalb des Auslaufs eingebautes Filter zurückgehalten wird. Um das Entstehen
eines Überdrucks im Abscheidergehäuse auf jeden Fall zu verhindern". ist- es außerdem
möglichst an seiner höchsten Stelle mit Sicherheitsventilen in Form einfacher Klappen
ausgerüstet.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i das eine Beispiel im Querschnitt durch den Kessel
mit Dom und Sehlammabscheider und Abb. a einen Längsschnitt dazu. Abb. 3 ist ein
Querschnitt .durch das zweite Beispiel. _ - - , In den Dampfdom a des Kessels ist
ein doppelwandiges Gehäuse b eingebaut. Es bildet mit seinem inneren Mantel b' einen
Ringraum. Beide Wände b, b' sind in diesem Beispiel zickzackförinig gestaltet
und mit einer Anzahl unterbrochener oder auch ringsum laufender Rippen c ausgerüstet,
die den Wasserweg verlängern und auch die Strömung des Wassers hemmen. Diesem wird
im Ringraum des -Abscheiders eine zickzackförmige Bewegung erteilt. Das Speisewasser
kann, wie üblich, von beiden Seiten entweder vom Ejektor aus durch das Rohr d oder
von der Speisewasserpumpe aus durch das Rohr d' zugeleitet werden. Die Rohre sind
dicht an das Gehäuse b angeschlossen, das in seinem Deckel eine oder mehrere Klappen
e aufweist, die als Sicherheitsventil dienen und sich öffnen, falls -im- Gehäuse
ein Überdruck entsteht. Das Speisewasser fließt zunächst in einen vom inneren Gehäusemantel
b' gebildeten Sackfund läuft aus diesem in den Ringraum des Gehäuses b. Auf diesem
Weg wird es infolge der großen Berührungsfläche des Dampfes mit den Gehäusewänden
so weit vorgewärmt, daß sich die Kesselsteinbildner und der Schlamm abscheiden.
An das Gehäuse b- schließt-sich ein Schlammsack g an, in den das Speisewasser aus
dem Gehäuse b durch den Stutzen g' fließt. Der Schlammsack -g ist oben offen, enthält
aber ein oder mehrere eingesetzte gelochte Bleche h, h'.
Zwischen diesen könnte
außerdem ein Filter i eingeschaltet sein. - Dabei findet das allmählich auf -Kesseltemperatur
gebrachte Speisewasser Gelegenheit, den Schlamm zurückzulassen und in das Kesselinnere
zu treten.
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Bei größerem Dampfverbrauch wird der Wasserweg noch verlängert, wenn
nach Abb. 3 in das Gehäuse b ein Schraubenbandk eingebaut @ wird, so daß das Speisewasser
nach seinem Eintritt in die obere Kammer L das Gehäuse b in Sch--aub enbahn durchfließt
und schließlich wie oben in den Schlarrimsammler g tritt,. aus dem es durch die
gelochte Platte h zwecks Beruhigung und Hemmung der Wirbelbewegung aus dem Stutzen
m austritt.
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Der Schlamm kann aus dem Sammler g in beiden Fällen durch ein seitlich
aus dem Kessel führendes -Rohr n von Zeit zu Zeit abgelassen werden.