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Dampfkessel mit Überhitzer, insbesondere für Lokomotiven Die Erfindung
bezieht sich auf einen Dampfkessel mit überhitzer, insbesondere für Lokomotiven,
bei dem ein Teil der-Cberliitzerheizfläche in einer von dem Feuerungsraum abgeteilten
und durch eine bewegliche Wand gegen die Flammen absperrbaren Kammer angeordnet
ist. Bei bekannten Dampfkesseln dieser Art ist der Feuerungsraum durch eine finit
Durchbrechungen versehene waagerechte Wand in zwei übereinanderliegende Räume unterteilt,
von denen der obere die L`berhitzerheizfläche und der untere den Feuerrost enthält.
Die Durchbrechungen dieser waagerechten Wand sind mittels einer darauf verschiebbaren
ebenfalls mit Durchbrechungen versehenen Platte regelbar. Diese Ausführung hat den
Nachteil, daß bei einem teilweisen oder \ ollständigen Absperren der Durchbrechungen
zwecks Verringerung der Überhitzungstemperatur auch ein Teil der Verdampferfläche,
nämlich derjenige, welcher durch die oberhalb der Unterteilungswand mündenden Heizzüge
gebildet ist, uniwirksam Beinacht wird. Außerdem ist ein Durchschlagen der Flammen
durch die Unterteilungswand bis zur Berührung finit der darüber befindlichen Überhitzerheizflä
che selbst bei vollständig geöffneten Durchbrechungen kaum möglich, so daß die Erwärmung
dieser L'berhitzerheizfläche fast ausschließlich durch die 1-Ieizgase geschieht.
Ein weiterer \Tachteil besteht darin, daß die der dauernden Einwirkung (ler Flamme
ausgesetzte Unterteilungswand und die darauf verschiebbare Platte eiiicm starken
Verschleiß unterliegen.
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Die Erfindung soll diese Übelstände beseitigen. Sie besteht darin,
daß die Feuerbuchse in ihrem oberen Rauin durch einen von oben in sie hineinragenden
und an dieser Stelle von Rauchrohren durchsetzten Teil des Stehkessels in zwei Kammern
unterteilt ist, und daß die an die Feuerbuchsrohrwand anschließende kleinere dieser
Kammern die Cberhitzerheizfläche aufnimmt und nach unten gegen den Feuerbuchsraum
durch eine Wand abschließbar ist, die als Wasserbehälter ausgebildet und mit hohlen
Schwenkzapfen zum Anschluß an den Wasser- oder Dampfraum des Stehkessels versehen
ist. Die Unterteilung der Feuerbuchse durch einen senkrechten und von Rauchrohren
durchsetzten Teil des Stehkessels ist an sich schon für andere Zwecke bekannt. Im
vorliegenden Falle wird durch diese Unterteilung der Vorteil erzielt, daß trotz
des Absperrens der die l?berhitzerheizflächen enthaltenden Kammer gegen die Flammen
die Heizgase an den an die Kammer anschließenden Teil der Feuerbuchsrohrwand gelangen
können, so daß die von diesem Teil ausgehenden Heizzüge niemals unwirksam werden.
An sich ist auch die Verwendung von wassergekühlten, an den Kreislauf des Kessels
angeschlossenen Klappen zum Umlenken von Heizgasen nicht neu. Beispielsweise hat
man eine derartige Klappe schon in der Rauchkammer angeordnet, um die in der letzteren
enthaltenen Überhitzerrohre aus dem Strömungsbereich der Rauchgase ausschalten zu
können. Die Benutzung einer derartigen wassergekühlten Klappe als Absperrwand für
die die Überhitzerheizfläche enthaltende Kammer ergibt gegenüber der eingangs erwähnten
durchbrochenen Absperrwand für die Überhitzerheizfläche die neue
und
fortschrittliche Wirkung, daß bei geöffneter Klappe die Flammen zu der in der Kammer
befindlichen Überhitzerheizfläche vollständig freien Zutritt haben, wodurch im Bedarfsfalle
eine wesentlich wirksamere Erhitzung erzielt wird als bisher.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch erläutert.
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Fig. i zeigt die Feuerung eines Dampfkessels mit den Überhitzerrohren
und den Heizzügen im senkrechten Längsschnitt.
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Fig. z ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. I.
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Wie aus Fig. I hervorgeht, ist die Feuerbuchse F des Dampfkessels
in ihrem oberen Rauin durch einen von oben in sie hineinragenden Teil d des Stehkessels
S in zwei Kam= inern I und 11 unterteilt. Diekleinere, der @e@ierbuchsrohrwand
b benachbarte Kammer I enthält die Enden der Übefhitzerrohre a. Die Bodenwand dieser
überhitzerkaininer I besteht aus einer Klappe g, so daß diese Karniner nach Belieben
von unten hin gegen die Flammen geöffnet oder geschlossen werden kann. Wenn sich
die Klappe g in ihrer senkrechten Offenstellung befindet, wird der L'berhitzer unmittelbar
der Einwirkung der Flammen und damit den höchsten Temperaturen der Feuerung ausgesetzt.
Der in die Feuerbuchse hineinragende senkrechte Teil d des Stehkessels S ist von
einem Rohrbündel c durchsetzt. Wenn sich die Klappe g in der waagerechten Schließstellung
befindet, strömen die Rauchgase der Feuerung durch dieses Rohrbündel c in die L'berhitzerkammer
I, so (laß die Rauchgase vor ihrer Berührung mit den Überhitzerrohren bereits einen
Teil ihrer Wärme abgegeben haben und dann in ,die von der Feuerbuchsrohrwand b ausgehenden
Heizzüge h gelangen können.
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Der aus dem Regler des Dampfkessels kommende gesättigte Dampf gelangt
in den in der Rauchkammer angeordneten Sammler und durchströmt danach beispielsweise
in @4er Windungen die überhitzerrohre, um schließlich in die Zylinder zu gelangen.
Die bündelweise angeordneten Überhitzerrohre besitzen einen verhältnismäßig kleinen
Durchmesser von beispielsweise 33 mm und sind in den beispielsweise 1,25 mm starken
Heizzügen des Kessels gelagert. Diese Abmessungen richten sich natürlich ganz. nach
den Größenverhältnissen des gesamten Kessels. Die in die Kammer I hineinragenden
Enden der Überhitzerrohre nehmen beispielsweise bei einem Lokomotivi;essel in waagerechter
Richtung eine Länge von .4oo bis 6oo inin ein.
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Wenn bei geöffneter Klappe g die Heizgase unmittelbar in die Kammer
I einströmen, findet eine schnelle und starke Temperaturerliöhung des durch die
Überhitzerrohre a str<im:nden Dampfes statt. Diese plötzliche Temperaturerhöhung
des Dampfes ist sehr vorteilhaft bei Lokomotiven, beispielsweise beim Anfahren nach
längerem Stillstand oder beim Beginn einer Steigung in allen anderen Fällen, in
denen durch die stark anwachsende Belastung die Temperatur des überhitzten Dampfes
plötzlich abfällt.
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Die Abschlußklappe g der Kammer I ist aus Stahl als Behälter hergestellt
und mit Wasser gefüllt. Der in diesem Behälter erzeugte Dampf sammelt sich unter
der. oberen etwas geneigt angeordneten Abschlußwand und gelangt danach durch die
hohlen. Schwenkzapfen m in die in der Nähe der Decke der Feuerung in den Wasserbehälter
des Kessels mündenden Rohre i. Die unteren als Träger für die Schwenkzapfen der
Klappe g dienenden Enden der Rohre i sind ;huch einen Anker verbunden und mit Dichtungen
und Schmiervorrichtungen für die Schwenkzapfen ausgerüstet.
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Die Klappe g ist mittels zweier Gegengewichte teilweise ausgewogen.
Diese Gegengewichte sind so bemessen, daß sich die Bodenwand selbsttätig unter ihrem
Eigengewicht in die öffnungsstellung bewegt. Zum Schließen der Bodenwand kann eine
selbsttätige Steuerungsvorichtung, beispielsweise eine kleine Dampfmaschine, dienen.