-
Kesselspeiseeinrichtung, insbesondere für Lokomotiven Abdanipfvorwäriner,
insbesondere solche, die bei Lokomotiven Verwendung finden, erdeben bekanntlich
in erster Linie aus dem (=runde nicht die volle theoretisch errechenbare Wirtschaftlichkeit,
weil diese zur Voraussetzung hat, daß das ganze zur Verdampfung gelangende Wasser
zu den Zeiten gespeist wird, in denen der Lokomotivregler geöffnet, also Abdampf
vorhanden ist.
-
Diese Voraussetzung kann jedoch im all-Ilenieinen nicht streng durchgeführt
werden, sondern es muß stets ein Teil des zu speisenden Wassers auch bei geschlossenem
Regler in denKessel gefördert «-erden; @diesesWasser kann bei den gebräuchlichen
Einrichtungen nicht durch Abdanipf erwärmt werden, weil bei geschlossenem Regler
kein Abdampf zur Verfügung steht.
-
Es sind nun Einrichtungen bekannt, die (larauf abzielen, auch das
bei geschlossenem Regler zu speisende M'asser mittels Abclanipfes vorzuwärmen. indemdurchZwischenschaltung
eines Warinwasserbeliälters ein Wasservorrat geschaffen wird, der bei offenein Lokomotivregler
durch Abdampf erwärmt, aber erst bei geschlossenem Regler in den Kessel gefördert
wird.
-
Die beschränkten Rauniverhältnisse auf der Lokomotive machen es aber
unmöglich, den Warmwasserbehälter so groß zu machen, daß er die bei geschlossenem
Regler erforderliche tVassermenge in einem für alle Fälle ausreichenden Maße aufnehmen
kann. Es verbleibt vielmehr fast immer noch ein gewisser Rest, der aus dem Kaltwasserbehälter
nachgepumpt werden muß, um den gesunkenen Kesselwasserstand auf die gewünschte Höhe
zu bringen.
-
Die erwähnten Speiseeinrichtungen mit zwischengeschaltetem Warmwasserbehälter
müssen nun notwendigerweise so eingerichtet sein, daß das Personal bloß einen oder
zwei Handgriffe zu betätigen hat, und daß die Anlagen im übrigen selbsttätig arbeiten,
d. h. daß bei offenem Lokomotivregler je nach Erfordernis aus dein Kaltwasserbehälter
in den Kessel oder in den Warmwasserbehälter, bei geschlossenemReglerhingegen aus
demWarinwasserbehälter in den Kessel gefördert wird. Trotz der Verschiedenartigkeit
der Speisemöglichkeiten darf also die Einrichtung an die Aufmerksamkeit des Personals
keine großen Anforderungen stellen.
-
Die bisher bekannten Einrichtungen der beschriebenen Art lassen nun
bloß folgende drei Speisemöglichkeiten zu: i. Bei offenem Regler kann aus dem Kaltwasserbehälter
in den Kessel gespeist werden; z. bei offenem Regler kann aus dem Kaltwasserbehälter
in den Warrnwasserbehälter gespeist werden; ,3. bei geschlossenem Regler muß ans
dein War inwasserbehälter in den Kessel gespeist werden.
-
Dadurch ist dieSpeisevorrichtung aber eine unvollständige geworden,
denn es kommen Fälle vor, in denen die Vorrichtung überhaupt nicht imstande ist,
Wasser in den
Kessel zu bringen, und zwar dann, wenn der Warim#-asserbehälter
bei geschlossenem Regler bereits entleert ist, bevor der Wasserspiegel im Kessel
die erforderliche Höhe erreicht hat.
-
Die vc#rliegende Erfindung betriff t eine derartige Kesselspeiseeinrichtung
insbesondere für Lokomotiven mit Warmwasserbehälter, der bei off enein Regler durch
ein Strahlgebläse gefüllt und bei geschlossenem Regler in den Kessel entleert wird,
wobei der Wasserzulauf zur Fördervorrichtung bei offenem Regler vom Schieberkastendruck
geöffnet wird.
-
Die Erfindung besteht darin, daß ein besonderer Frischdampfweg vorgesehen
ist, durch dessen öffnung der Kalt-wasserzulauf zur Fördervorrichtung bei geschlossenem
Regler freigegeben wird. Hierdurch wird bei geschlossenem Regler die Speisung von
vorgewärmtem Wasser sowohl aus demKaltwasserbehälter als auch aus dem Warmwasserbehälter
ermöglicht, wobei jedoch gleichzeitig auch durch die gleicheEinrichtung beioffenern
Regler die Speisung aus dem Kaltwasserbehälter in den Kessel so-,vie auch die Füllun
2-des Warmwasserbehälters ermöglicht wird, ohne eine weitere Speisevorrichtung oder
eine umständlichere Bedienung zu erfordern als die gebräuchlichen Speiseeinrichtungen.
Dem obenerwähnten Mangel ist dadurch abgeholkn b
fen. Die Speiseeinrichtung
wird dadurch erst zu einer vollwertigen Anordnung, deren Nfängel nicht erst, wie
bisher, durch Betätiii- der zweiten Speisevorrichtung ausgebu t' 21 ichen werden
müssen.
-
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispie-1 der Erfindung, wobei
die Abb. i die Anordnung an der Lokomotive, die Abb. 2 den Schnitt durch ein Abdampfstrahlgebläse
und ein mit dem Strahlgebläse in Verbindung stehendes Ventilgehäuse zeigt, während
in der el el Abb. 3 die Sonderausführung eines Speisekopfes dargestellt ist,
der Zweckmäßig bei diesen Einrichtungen Verwendung findet.
-
In der Abb. i bedeutet i ein Abdainpfstrahlgebläse, in dem besondere
selbsttätigwirkende Ventile eingebaut und durch Leitungen 5, 6,
8, 9
und io mit einem Ventilgehäuse 16 verbunden sind.
-
Das ##entilgehäuse 16 ist durch die Lei-Z, tung 7 über dasAbsperrglied2i
an denDampfraum des Kessels angeschlossen. Vom Ventilgehäuse führen ferner zwei
Speisewege zum Kessel. Der eine wird durch die Leitung 13 gebildet und führt durch
den Speisekopf ig zum Kessel; den anderen Weg stellt die Leitung 14 dar, die zunächst
in den Warmwasserbehälter 18 führt und sich als Speiseleitung 20 ZUM Speisekopf
22, fortsetzt. Vom Abdampfstralilgebläse i führt ferner die Leitung io zu einem
Ventil 17, das im folgenden Zusatzventil genannt wird. Es ist durch die Gabelleitungen
ii und 12 einerseits mit dem Ventilgehäuse 16, andererseits mit dem Wasserbehälter
18 in Verbindung.
-
Der Abdampf des Arbeitszylinders der Lokomotive -wird über den Ölabscheider
15 durch die Leitung 3 dem Abdanipfstrahlgebläse zugeführt; das Tenderwasser
erhält das Abdanipfstrahlgebläse durch die Leitung 2. Schließlich ist die Frischdampfzufulir
zum Zylinder durch die Leitung 4, die sich in die beiden Leitungen 5 und
6 gabelt, einerseits mit dem Abdampfstrahlgebläse und andererseits mit dem
Ventilgehäuse 16 verbunden.
-
Die in Abb. 2 gezeichneten Stellungen der Ventile entsprechen durchwegs
dem Speisen aus demKaltwasserbehälter bei geschlossenem Regler, wobei gleichzeitig
auch das Warmwasser aus dem Behälter 18 zum Kessel abfließen kann.
-
E s gibt vier Betriebszeitdn für die Kesselspeisung, denen
die Anlage gerecht werden soll.
-
i. D er Regler ist geschlossen, und es soll gespeist werden.
In diesem Falle gibt es drei Möglichkeiten: .a) Es wird durch öffnen. des Steuerventiles
2# bei geschlossenem Zusatzventil 17 der Warmwasserbehälterinhalt zum Kessel entleert,
b) Es werden sowohl das Stener#-entil:23 als auch das 72usatzventil 17 geöffnet,
so daß gleichzeitig das warme Wasser aus dem Betn lillter zum Kessel abfließt und
Mittels Frischdampfes Ten,lerwasser in den Kessel gefördert wir-l.
-
c) Das Steuerventil:23 und Zusatzventil 17 ,sind offen, der Behälter
iS ist jedoch schon entleert, und es wird bloß mittels Frischdampfes Tenderwasser
direkt in den Kessel gespeist.
-
2. Der Regler der Lokomotive ist geschlossen, und es besteht kein
Bedürfnis zu speisen. In diesem Fall sind die beiden Ventile:23 und 17 geschlossen.
-
3. Der Regler ist offen, und es besteht kein Bedürfnis zu speisen.
In diesem Falle sind sowohl das Steuerventil 23 als auch das Zusatzventil
17 geschlossen, wodurch der Ab-
dampf allein Wasser in den Behälter
fördert.
-
4. Der Regler ist offen, und es tritt Bedürfnis zum Speisen ein. Das
Steuerventil 23
wird geöffnet, das Zusatzventil i,- bleibt geschlossen. Das
Dampfstrahlgebläse speist dann Mit Abdampf und Frischdampf Tenderwasser in den Kessel.
-
Diesen vierMöglichkeiten wird die in Abb. 2 dargestellte Anlage gerecht,
deren Anordnung und Wirkungsweise im folgenden beschrieben ist.
Es
sei der mit i" bezeichnete Betriebsfall, nämlich Speisung von Warmwasser aus dein
Behälter in den Kessel bei geschlossenemRe.-ler, ins Auge gefaßt. Dabei muß das
Steuer-Ventil 23 geöffnet und das Zusatzventil 17 geschlossen sein. Der Frischdampf
wird vom Kesseldurch das Danipfeinlaßventil 21 (Abb. i) entnommen und gelangt durch
das Rohr 7 und das Stenerventil 23 in den Ratiiii 44. Der Darnpfdruck
hebt das Gegenventil 20 all und preßt es auf seinen oberen Sitz. Dies ist möglich,
weil der,Regler geschlossen ist und sowohl die Leitungen 4. 5 und
6 als auch der über dem Gegenventil 26 befindlielie Raum, in dein
sich das mit dein Ventil 20 verbundene Rückschlagventil 35 befindet, drucklos
sind.
-
Der Dampf tritt nun durch die öffnung ' 6
in die Leitung i i
und gelangt von dort durch Z,
die Leitung 12 in den Behälter 18, wodurch dieser
unter Kesseldruck geselzt wird. Das warme Wasser kann nun aus dem Behälter 18 durch
die Leitun- 20 Und den SpeiSekOpf 22 zum Kessel abfließen.
-
Der mit il, bezeichnete- Betriebsfall lie.-It vor, wenn gleichzeitig
auch durch Frisch-,laiiipf Tenderwasser in den Kessel gefördert werden
soll.
-
Es wird dann außer dem Steuerventil 23
geöffnet. Der Dampf auch
das Zusatzveritil 17 lb tritt nun durch die Leitung i i auch in die Leitun-
io und bewirkt am Abdanipfstrahlgebläse, daß das Ge-enventil :29 nach links geworfen
und auf seinem linken Sitz nieder,-ehalten wird. Im Raum 37 des Abdampfstrahl-#iebläses
herrscht also Kesseldruck. Dadurch wird das Ventil 38 nach rechts geworfen
und (las Wasserventil 39 geöffnet. Auch das Ge--ellventil 30 wird
angehoben und auf seinen oberen Sitz gepreßt, wodurch der Weg in den l'auin 4o und
weiter in den Raum -42 nach Durcho-ang des nach rechts geschobenen Gegenventils
41 freigegeben wird.
-
Aus (]ein Raum 4o strörnt der Dampf unter \-ollei-ii Kesseldruck in
die Frischdampfdüse 49 und ans dem Raum 42, durch die Drossellöcher 5o auf Abdampfdruck
herabgedrosselt, zur Abdainpfdüse46. Es setzt nun Förderung von Tenderwasser über
die 2,lisclidiise und das Druckventil 43 in das Rohr 9 ein. Vom Rohr (-)
gelangt das geförderte Wasser in das Rohr 13 und durch den Speisekopf ig
in
den Kessel.
-
Die beiden Speisevorgänge finden gleichzeitig und vollkommen selbsttätig
nachÖffnen des 'Steuerventils 23 und des Zusatventils 17
statt.
-
Bei diesem Betriebsfall b hat die in Abb. i dargestellte Anordnung,
wenn zwei Speiseköpfe ig und 22 vorgesehen sind, folgenden '#Zachteil: Das Anstellen
des Dampfstrahlgebläses Il# durch öffnen des Zusatzventils 17 bewirkt eine kleine
Dr-Licksenkun- in den Zuleitun-en b ZD zu diesem Ventil, insbesondere im
Rohr ii und in weiterer Folge auch im Rohr 12 und schließlich ebenso im Behälter
18. Aus diesem Grund kann der Kesseldruck das Rückschlagventil im Speisekopf 22
geschlossen halten, und das warme Wasser kann aus dem Behälter 18 nicht zum Kessel
abfließen. Dieser Schwierig gkeit wird auf folgende Weise ab- geholfen: Der Förderdruck
Jer Speisevorrichtung, ob Pumpe oder Injektor, kann stets so eingerichtet sein,
daß er den Kesseldruck in bestimmten Grenzen überschreitet. Dieser Überschuß an
Druckenergie wird durch eine Düse im Speisekopf in Geschwindigkeit umgesetzt, welche
einen Druckabfall in der Unigebung der Düse hervorruft und zum Absaugen des Warrnwassers
aus dein Behälter verwertet wird.
-
Die vom Warmwasserbehälter kommende Speiseleitung 20 wird deslialb
zu einem vereinigten Speisekopf geführt, der auch dasvoin Strahlgebläse kommende
Speisewasser aufk3 nimmt und beispielsweise gemäß Abb. 3 ausge
, bildet wird. Durch die Klappe 5 1 wird ein Zurücktreten von Kesselwasser
in den fallweise drucklosen Behälter verhindert. Mittels der Düse52 wird die Geschwindigkeit
des vom Strahlgebläse kommenden Druckv,-assers so weit erhöht, daß im Rin-raum
53 der erf orderliche Druckabfall auftritt, der ein Absaugen ,lesWari-n#"-assers
ans dein Behälter durch die Leitung 2,o bewirkt.
-
Sind Steuerventil 23 (Abb. 2) und Zusatzventil 17 so
lange offen, bis der Behälter entleert ist, so speist nur mehr das Dampfstra:hlgebläse
allein iiiit Frischdarnpf durch die Leitung 13 in den Kessel. Dies entspricht
dann dem mit i, bezeichneten Betriebsfall.
-
Während des mit 2 bezeichneten Betriebsfalles ist bei geschlossenem
Regler kein Speisen nötig. Es ist daher nur notwendig, das Stetierventil
23 sowie das Zusatzventil 17 geschlossen zu halten. Eine Beschreibung der
Dampfwege in diesem Fall erübrigt sich.
-
Für den unter 3 angeführten Betriebsfall, bei dem der Regler
offen ist und keine Speisenotwendigkeit besteht, sind ebenfalls das Stetierventil
23 und das Zusatzventil 17 Igeschlossen gehalten. Dabei strömt jedoch Dampf
vom Einströmrohr oder Schieberkasten durch die Leitung 4 in die Leitungen
5
und 6. Da der Raum 37 ini Abdampfstrahlgebläse drucklos ist,
wird infolge des Kolbenansatzes 31 das Gegenventil 3o auf seinen unteren Sitz und
das Ventil 2,9 auf seinen rechten. Sitz gedrückt. Dadurch kommt der Rann'
37 unter Druck, der das Ventil 38 nach recHts verschiebt und so das
Wasserventil 39
öffnet. Der im Raum 37 herrschende
Dampfdruck überträgt sich auch durch die nun frei-g gegebene Öffnung el des
oberen Sitz-es beimVentil 30 in den Ratll-n 45, wodurch der Kolben
32
niedergedrückt und das Abdampfventil 33 geöffnet wird. Der Abdampf
strömt durch die Düse 46 und mischt sich in der anschließenden Mischdüse mit dem
durch Ventil 39 eintretenden Tenderwasser, so daß eine Warmwasserströmung
über das Druckventil 43 in das Rohr 9 einsetzt.
-
Da das Ventil 23 geschlossen ist, wird das Ventil 24 offen
gehalten und der Weg durch die Leitung 14 zum drucklosen Behälter 18 für das eintretende
Warmwasser frei. Der aus der Leitung 4 kommende Schieberkastendampf gelangt durch
das Rohr 6 zum Ventil 35 im Ventilgebäuse 16. Dieses Ventil
35
wird auf seinen Sitz gedrückt und so der Schieberkastendampf am Weiterströmen
gehindert.
-
Der unter 4 angeführte Betriebsfall liegt dann vor, wenn der Regler
offen ist und Wasser in den Kessel gefördert werden soll. Für diesen Fall ist bloß
das Steuerventil 23 zu öffnen. Der hierdurch im Raum 44 auftretende Kesseldruck
hat auf das Gegenventil26, das infolge seines Gewichtes auf seinem unteren Sitz
ruht, keine weitere Wirkung. Ein Anheben dieses Ventils ist in diesem Fall ausgeschlossen,
weil im darüber befindlichen kaum Schieberkastendruck vorhanden ist.
-
DerKesseldampf strömt also aus deniRaum 44 durch die obere Öffnung
beim Ventil 26 in den Raum48 und weiter in das Rohr8, schiebt das Ventil
41 in seine linke Ruhelage und tritt durch die Frischdampf düse 49 in das Dampfstrahlgebläse.
Die übrigen Ventile im Dampfstralil 'gebläse befinden sich in der gleichen Lage
wie im früher beschriebenen Betriebsfall 3. Es sind also das Wasserventil
39 und das Abdampfventil 33 geöffnet.
-
Der Unterschied bestellt bloß in dem durch die Düse 49 eintretenden
Frischdampfsträhl, der das durch die Düsen strömende Dampfwasser-emisch befähi-t,
den Kesseldruck zu überwinden. Das durch das Druckventil 43 austretende Förderwasser
strömt durch die Leitung 9 zum Ventilgehäuse 16 und findet hier, da das Ventil
23 geöffnet ist, den Weg 14 zum Behälter durch das Ventil 24 -eschlOssen,
so daß es durch die Leitung 13 und den Speisekopf ig in den Kessel strömen
muß.
-
Es ist also in allen Fällen immer möglich, das Dampfstrahlgebläse
als unabhängige Speisevorrichtung zu benutzen, insbesondere auch dann, wenn der
Behälter leer und der Regler geschlossen ist.
-
I I