DE539450C

DE539450C - Grossrohrueberhitzer fuer Heissdampflokomotiven

Info

Publication number: DE539450C
Application number: DEW77472D
Authority: DE
Original assignee: WARSZAWSKA SPOLKA AKCYJNA BUDO
Current assignee: WARSZAWSKA SPOLKA AKCYJNA BUDO
Priority date: 1926-12-04
Filing date: 1927-10-20
Publication date: 1931-11-28

Description

Großrohrüberhitzer für Heißdampflokomotiven Der Erfindungsgegenstand gehört zur Klasse der Großrohrüberhitzer bei Heißdampflokomotiven mit Vorrichtungen zur selbsttätigen Regelung der Überhitzungb temperatur des Dampfes.
Die bestehenden Vorrichtungen dieser Art haben den Nrchteil, daß bei ihnen die Überhitzungstemperatur von der Rostbeanspruchung stark abhängig ist. Die Überliitzungstemperatur erreicht zwar bei ihnen hei größerer Rostbeanspruchung die ge-«vünschte Höhe, sinkt aber zu stark bei geringerer Rostbeanspruchung, was auf den Dampfverbrauch je Leistungseinheit nachteilig einwirkt und zu einer Steigerung des Wasser- und Kohlenverbrauchs führt. Das liegt daran, daß bei geringer Rostbeanspruchung die zugeführten Wärmemengen mit geringer Geschwindigkeit durch die Rauch- und Flammrohre strömen. Da nun die Wärmeübertragung an die Rohrheizflächen mit Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit der Gase sinkt, wird in diesem Falle zu wenig Wärme übertragen, d. h. der Dampf, dessen Feuchtigkeitsgehalt bei hohem Kesselwasserstand 16 bis 25°/o beträgt, wird zu wenig überhitzt.
Die Ursache dieser Erscheinung liegt, wie die Erfinderin festgestellt hat, in der bislierigen Konstruktion der Großrohrüberhitzer, da nur ein Teil (4.o bis 6o°/") der Verbrennungsgase durch die Rauchrohre mit Überhitzerelementen, hingegen der andere Teil (6o bis 4o°/") durch die Flammrohre strömt. Bei geringer und mittlerer Rostbeanspruchung wird demnach eine zu geringe Wärmemenge den Überhitzerelementen zugeleitet, so daß der den Überhitzer durchströmende Dampf die gewünschte höchste Überhitzungstemperatur nicht erreicht.
Durch den Gegenstand der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Das Wesen derselben besteht darin, daß bei geringer und mittlerer Rostbeanspruchung durch vollständige Absperrung der keine Überhitzerelemente enthaltenden Flamm- oder Heizrohre die Verbrennungserzeugnisse und alle am Rost aufsteigenden Gase durch die die Überhitzerelemente ' enthaltenden Großrohre strömen, so daß in diesem Falle der Überhitzer als solcher mit voller Besetzung wirkt. Wächst jedoch die Rostbeanspruchung über die mittlere, so werden die Absperrungsorgane der Flammrohre oder ein Teil derselben selbsttätig und allmählich geöffnet, so daß ein Teil der Verbrennungsgase durch sie hindurchtritt und der Großrohrüberhitzer als solcher mit teilweiser Besetzung wirkt. Es sei noch bemerkt, daß es schon vorgeschlagen ist, zur Regelung der Überhitzungstemperatur die Flamm- oder Heizrohre mittels Klappen abzusperren. Es handelt sich jedoch hierbei nicht um Großrohrüberhitzer der eingangs erläuterten Art, auf die sich die Erfindung allein bezieht.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in beiliegender Zeichnung dar-. gestellt, die den Überhitzer samt Zu- und Ableitung teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt zeigt.
Der Naßdampf strömt vom Kessel durch das Verbindungsrohr i zur ersten Kammer des Überhitzerkastens und von dort zu den U-förmig gekrümmten Röhren i9, die zu je zwei nebeneinander in einem Rauchrohr eingebaut sind, und deren Enden in die Kammer 2 des Überhitzeikastens münden. Der Dampf gelangt dann durch den Regler 3 zur Kammer q., strömt durch die Rohre 2o zur Kammer 5 und von dieser zu den Zylindern der Maschine.
Zum Regeln der Verteilung der den Rohrelementen zugeführten Wärme dient die um die Achse 8 bewegliche Klappe i, die bei kleiner Lind mittlerer Belastung der Maschine alle unterhalb der Rauchrohre sich befindenden Flammrohre schließt, wodurch erreicht wird, daß die auf dem Rost entwickelten Verbrennungserzeugnisse beinahe vollständig durch die Rauchrohre mit größerer Geschwindigkeit als bei Normalkesseln durchgesaugt werden und so die notwendige Wärme zur Trocknung und Überhitzung des Dampfes zuführen. Bei höherer Rostbeanspruchung wird die Klappe 7 so betätigt, daß bei höherer Überhitzung als erwünscht die Klappe teilweise gelüftet wird. Dies kann vom Heizerstand von Hand aus durch Saugwirkung des Blasrohres oder durch den Differentialdampfkolben io derart erfolgen, daß in der Ruhe und bei Leerfahrt der Lokomotive die Klappe 7 durch das Gegengewicht g ganz gelüftet und die Strömung der Gase durch die Flammrohre nicht gehemmt wird. Dagegen wird bei der Arbeit der Lokomotive die Klappe 7 durch den Dampfkolben io vermittels des um die Achse i i beweglichen Hebels 13 derart betätigt, daß bei geringer und mittlerer Arbeit der Maschine die Flammrohre gänzlich versperrt werden. Bei steigender Arbeit der Lokomotive wird einerseits durch die saugende Blaswirkung, andererseits durch die Differentialwirkung mit den Dampfkolben i2 und 1.4, von denen Kolben 12 mit dem Schieberkasten 6 durch das Rohr 16 -und Kolben 14. mit dem Blasrohr 17 durch das Rohr 18 verbunden ist, so betätigt, daß nur ein Teil der Gase durch die Flammrohre durchgelassen wird, der zur guten Naßdampfentwicklung und Erreichung der 'erwünschten Überhitzungshöchsttemperatur notwendig ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Großrohrüberhitzer mit Vorrichtungen zur selbsttätigen Regelung der Überhitzungstemperatur des Dampfes bei Heißdampflokomotiven, gekennzeichnet durch Absperrorgane, z. B. eine Klappe (7), die derart vor den von Überhitzerelementen freien Flamm- oder Heizrohren verstellbar angeordnet sind, daß bei geringer und mittlerer Rostbeanspruchung unter vollständiger Absperrung der von Überhitzerelementen freien Flamm- oder Heizrohre die Verbrennungserzeugnisse durch die die Überhitzerelemente enthaltenden Großrchre strömen, während bei über die mittlere Rostbeanspruchung wachsender Rostbeanspruchung die Absperrun gsorgane der Flammrohre selbsttätig und allmählich geöffnet werden, so daß ein Teil der Verbrennungsgase durch sie hindurchtritt.
2. Großrohrüberhitzer nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane(7) der Flammrohre durch Gegengewicht (9) auf Schließen belastet sind, derart, daß ihre selbsttätige Einstellung gemäß der Beanspruchung des Lokomotivkessels durch die Einwirkung einer Kraft erfolgt, die durch die mit der Beanspruchung der Lokomotive sich ändernde, durch das Blasrohr entwickelte Druckdifferenz zwischen Rauchkammer und Feuerbüchse entsteht und der Gewichtsbelastung der Absperrorgane (7) entgegenwirkt.
3. Großrohrüberhitzer nach Anspruch i unter Verwendung drehbar aufgehängter Absperrklappen für die Heizrohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane durch Gegengewicht auf Öffnen belastet sind und durch die auf einen Differentialkolben wirkende Druckdifferenz zwischen Blasrohrdruck ünd Schieberdruck auf Schließen belastet sind.