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Abdampf-Frischdampfinjektor Die Erfindung bezieht sich auf mit Abdampf
und Frischdampf betriebene Lo'comotivinjektoren, die in saugender Anordnung, d.
h. über dem Wasserspiegel angebracht, arbeiten, und bezweckt, die Sicherheit d°s
Anlassens und Arbeitens derartiger Injektoren unter allen Umständen zu gewährleisten,
so daß das Anheben des Speisewassers auch dann sicher erfolgt, wenn infolge v :)n
Undichtigkeit der Absperrorgane Luft- oder Dampfmengen durch die Abdampfleitung
in den Injektor gelangen.
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Der Erfindung gemäß wird dies durch eine eigene Ringdüse erreicht,
die mit Frischdampf gespeist wird und die die Abdampfdüse umschließt, so daß sie
auf den deichen Raum wie die Abdampfdüse selbst ihre Wirkung ausüben kann, wodurch
das sofortige Anspringen des Injektors sowie dessen sichere Funktion gewährleistet
ist, gleichgültig ob Abdampf zuströmt oder nicht.
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Um die Wirkung des Injektors zu sichern, auch wenn kein Abdampf strömt,
ist bekanntlich eine von Hand aus oder automatisch betätigte Umschaltvorrichtung
nötig, durch die entspannter Frischdampf an Stelle des Abdampfes der Abdampfdüse
zugeführt wird. Im vorliegenden Fall ist- wegen der größeren Zahl der zu steuernden
Dampfwege und wegen der Steuerung des zur Ringdüse führenden Dampfweges eine besondere
Anlaß- und Umschaltvorrichtung erforderlich, durch die beim anlassen die Ringdüse
stets mit Frischdampf versorgt wird, während beim Normalbetrieb mit Abdampf die
zur Ringdüse führende Leitung wieder abgesperrt wird.
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Da ein vollkommen gleichzeitiger Abschluß von Lokomotivregler und
Abdampfklappe nicht möglich ist, so kann auch nicht verhindert werden, daß im Augenblick
des Abschlusses Luft oder Rauchgase aus dem Blasrohr ausgesaugt werden, deren Eintritt,
wenn die Frischdampfdüse allein in Tätigkeit ist, ein Abschlagen des Injektors zur
Folge hat. Der Erfindung gemäß wird deshalb auch im Moment des Reglerabschluss es
Frischdampf durch die Saugdüse geleitet, der jedoch bei geschlossenem Regler nicht
bloß die Saugwirkung des Apparates sicherstellt, sondern. auch im wesentlichen den
Abdampf ersetzt.
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Der bei den bisher gebräuchlichen Abdampfinjektoren durch die Abdampfdüse
eintretende und ungefähr auf Abdampfspannung abgedrosselte Frischdampf wird deshalb
im vorliegenden Fall noch weiter, als dies bisher gebräuchlich war, nämlich ungefähr
auf atmosphärische Spannung, abgedrosselt. Dies erfolgt mittels eines in den Abdampfraum
führenden Kanals, dessen engster Querschnitt im Verhältnis zum engsten Querschnitt
der Abdampfdüse genau bestimmt ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise mehrere Ausführungsformen
der Einrichtung, und zwar zeigt Abb. i einen solchen Abdampfinjektor, bei dem die
zu den Düsen führenden abschließbaren Dampfwege einzeln von Hand aus geöffnet und
geschlossen werden können. Abb.2 und 3 zeigen einen Injektor,
bei
welchem die Eröffnung der Dampfwege und die Umschaltung von Frischdampf auf Abdampf
und umgekehrt ebenfalls von Hand aus, jedoch auf einfachere Weise wie gemäß Abb.
i, betätigt wird. Ab'b. q. und 5 zeigen einen Abdampfinjektor, bei dem die Umschaltung
von Frischdampf auf Abdampf und umgekehrt selbsttätig erfolgt.
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Der Injektoz besteht, wie bekannt, aus einem Gehäuse i mit einer Anzahl
von hintereinanderliegenden Düsen, und zwar der Frischdampfdüse 7, die mit der vom
Kessel kommenden Frischdampfleitung 2 in Verbindung steht, der Abdampfdüse 8, in
die der Abdampfraum 3 mündet, der hinter dem Wasserraum q. angeurdneten Wasserdüse
io, einer Zwischendüse i i sowie der Mischdüse 13 und der Druckdüse 14. Wasserraum
q., Schlabb:erraum 5 und Druckraum 6 sind in Verbindung mit den Düsen in der gewöhnlichen
Weise angeordnet.
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Der Erfindung gemäß ist nun eine weitere ringförmige Frischdampfdüse
9 (Saugdüse) angeordnet, die die Abdampfdüse umgibt und die mittels eines Kanals
2o mit der zum Kessel führenden Frischdampfl:eitung 2 in Verbindung steht. Der Zutritt
des Frischdampfes zur Frischdampfdüse 7 wird hierbei durch das Absperrorgan 15,
der Zutritt zur ringförmigen zweiten Frischdampfdüse durch das Ventil 16 geregelt.
Von der zur Saugdüse 9 führenden Leitung 2o zweigt hinter dem Abschlußorgan 16 ein
Kanal 18 ab, der in den Abdampfraum führt und dessen kleinster Querschnitt kleiner
ist als etwa ein Sechstel des kleinsten Querschnittes der Abdampfdüse B. Diese B:emes@sung
des kleinsten Querschnittes ergibt sich daraus, daß der im Abdampfraum herrschende
Druck ungefähr dem atmosphärischen gleichkommt.
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Die Wirkungsweise der geschilderten Einrichtung ist folgende: Beim
Anlassen des Injektors ist zunächst stets die Abdampfklappe 17 geschlossen. Es werden
in diesem Falle die beiden Ventile 15 und 16 geöffnet, eo daß der Dampf durch die
Frischdampfdüse 7 und durch den Kanal 2o in die Saugdüse 9 strömt. Diese wirkt unmittelbar
auf den Wasserraum, sc daß kleine, durch Uridichtheit der Abdampfklappe 17 eingedrungene
Abdampfmengenoder Rauchgasse die Saugwirkung des Injektors nicht schädlich beeinflussen.
Das Wasser tritt durch das Rohr i9 in den Wassierraum q. und wird wie in einem gewöhnlichen
Injektor weiterbefördert. Der Inj ekbor arbeitet dann als Frischdampfinjektor, wobei
durcch dien Kanal18 bei geöffnetem Ventil kleine Dampfmengen in den Abdampfraum
treten, die durch die obenerwähnte, genau bemessene Größe der Öffnungen geregelt
werden und einen geeigneten Druck im Abdampfraum aufrechterhalten.
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'Beim Betrieb mit geöffnetem Regulator der Maschine, wenn also Abdampf
strömt, ist das Ab:schlußorgan 16 geschlossen und die Klappe 17 geöffnet. Der Friechdampfweg
zur Saugdüse 9 ist dann gesperrt, und dem Abdampf ist der Weg zur Abdampfdüse 8
freigegeben.
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Bei der Einrichtung, die in Abb.2 und 3 dargestellt ist, ist die Handhabung
des InjektoTs insofern vereinfacht, als die Ingangsetzung und die .Umschaltung des
Injektors nur durch zwei Handgriffe erfolgt. Es bezeichnen dort 2o, 21 die zur Saugdüse
9 führende Frisrhdampfleitung, in die ein von Hand aus betätigtes Absehlußorgan
16 eingeschaltet ist, das in der S.chlußstellung den Dampfweg zur Saugdüse sperrt,
hierbei seine Bewegung auf das Abdampfventi117 überträgt und dieses öffnet, wodurch
dem Abdampf der Weg nach dem Abdampfraum 3 und der Abdampfdüse 8 freigegeben wird.
Auch bei dieser Ausführung ist ein Kanal 18 angeordnet, welcher kleine Frischdampfmengen
in den Abdampfraum des Injektors gelangen läßt, wenn in die Saugdüse 9 Frischdampf
strömt. Ist das Frischdampfventil 15 geöffnet, so. arbeitet der Injektor,
je nachdem vb das Ventil 16 geschlossen ist, wobei ses das Abdampfventil 17 geöffnet
hat, oder offen steht, wobei das Ventil 17 geschlossen ist, mit Abdampf und Frischdampf
oder mit Frischdampf allein.
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Es veranschaulicht hierbei Abb. 2 die Stellungen der seinzelnen Abschlußorgane,
wenn der Injektor ohne Abdampf, Abb.3 deren Stellungen, wenn :er mit Abdampf arbeitet.
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Bei der Einrichtung, wie sie in Abb. q. und ,5 dargestellt ist, erfolgt
die Umschaltung von Frischdampf auf Abdampf und umgekehrt während der Wirkung des
Injektors nicht von Hand aus, sondern selbsttätig durch Benutzung des Druckwechsels,
welcher im Schieberkastenoder in dar vom Kessel zum Schieberkasten führenden Leitung
erfolgt, wenn der Regler der Maschine geöffnet oder geschlossen wird.
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Es bezeichnen in Abb. q. und 5 24 eine Dampfleitung, in die nach öffnung
des Schleppventils 25 Frischdampf einströmen kann, 26 ein dem Druck des in der Leitung
2¢ befindlichen Frischdampfes ausgesetztes Ventil, 27 eine mit dem Schieberkastenoder
dem Dampfeinströmrohr verbundene Rohrleitung, 28 ein dem Druck des in der Leitung
27 befindlichen Dampfes ausgesetztes Ventil. Die Ventile 26 und 28 haben einander
zugekehrte Ventilsitze, und das eine Ventil ist stets offen, wenn das andere geschlossen
ist, weil beim Schließen jedes der beiden Ventile
seine Bewegung
auf das andere überträgt und es dadurch öffnet. Die beiden Ventile können auch durch
eine Spindel miteinander verbunden sein. Beide Organe öffnen sich nach einem Raum
29, der gegen die Leitung 2o abgeschlossen ist, wenn das Ventil 16, das hier als
zweisitziges. Ventil ausgebildet ist, auf seinem unteren Sitz aufruht, wie dies
Abb. q. veranschaulicht. Ruht dieses Ventil 16, wie Abb. 5 zeigt, auf seinem
oberen Sitz, dann ist der Raum 29 sowie die vom Schieberkasten kommende Leitung
27 mit der Frischdampfleitung 20 verbunden, während die Leitung 21 gegen die Frischdampfleitung
2o abgeschlossen ist. Bei der Bewegung des Ventils 16 in die Stellung, welche
Abb. 5 veranschaulicht, hat es seine Bewegung auf das Abdampfventil 17 übertragen
und diese geöffnet, wodurch der Abdampf in den Abdampfraum 3 des Injektors und von
dort zu der Abdampfdüse 8 .strömen kann. Die Handhabung und die Wirkung der Einrichtung,
wie sie Abb. q. und 5 veranschaulichen, sind nun folgende Ist der Injektor bei geschlossenem
Regler abgestellt, so befinden sich die Ventile 26 und 28 infolge ihres Gewichtes
in der in Abb. q. gezeichneten Stellung. Ist der Injektor jedoch bei offenem Regler
abgestellt, d. h. wenn der Einströmschieberkasten und somit auch -die Leitung 27
unter Druck stehen, so ruht das Venti128 auf seinem Sitz, und das Ventil 26 ist
von seinem Sitz abgehoben. Auf diese Weise verhindertdas Ventil 28 den Eintritt
des Schieberkastendampfes in den Raum 29 und im weiteren Verlauf in den Injektor.
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Soll der Injektor in Tätigkeit gesetzt werden, so wird dass - Ventil
15 vorerst ein wenig geöffnet, wobei Frischdampf zur Frischdampfdüse 7 und
durch die Leitung 20, 21 zur Saugdüse 9 strömt. Der Injektär springt daraufhin -sofort
an. Wird das Ventil 15 weiter geöffnet, nimmt es das Schleppventil 25 mit,
es strömt Frischdampf durch die Leitung 2q. und drückt das Ventil 26 auf
seinen Sitz. Ist der Regler der Lokomotive geschlossen, im Schieberkasten daher
kein Druck, dann sind auch die Leitung 27 und der Raum 29 drucklos. Das Ventil 16
wird auf seinem unteren Sitz ruhen und das Abdampfventil 17 geschlossen.
sein (Abt. q.). Hierbei strömt Frischdampf in kleinen Mengen durch den engen Kanal
18 nach dem Abdampfraum 3. Der Injektor arbeitet also nur mit Frischdampf. Wird
der Regler der Maschine geöffnet, dann strömt Dampf aus dem Schieberkasten durch
die Leitung 27 nach dem Raum 29, hebt das Ventil 16, drückt es auf seinen
oberen Sitz und öffnet gleichzeitig das Abdampf-Ventil 17. Die Ventile kommen
in die Stellung, wie sie Abb. 5 veranschaulicht. Der Injektor arbeitet also mit
Verwendung von Abdampf. Das Ventil 16 ragt sowohl oben wie unten mit je einem kolbenförmigen
Fortsatz in die beiden Ventilöffnungen, so. daß zwischen der Leitung 2o und dem
Raum, nach dem das Ventil 16 jeweils öffnet, ein im voraus bestimmter Druckunterschied
besteht.