-
Anlage zur Vorwärmung des Speisewassers für Lokomotivkessel mit einem
Oberflächenvorwärmer Die Erfindung bezieht sich auf, eine Anlage zur Vorwärmung
des Speisewassers für Kessel, für Lokomotivkessel, und zwar auf eine Anlage der
bekannten Art mit einem Oberflächenvorwärmer, der mit dem zu erhitzenden Wasser
gespeist wird, das aus einem Saugtopf herrührt und durch den Vorwärmer hindurch
mittels einer Pumpe o. dgl. dem Kessel zugedrückt wird und mit einer Leitung, durch
die das Niederschlagswasser vom Vorwärmer zum Saugtopf zurückgeführt wird, um dort
eine erste Vorwärmung des kalten Wassers zu bewirken.
-
Gemäß der Erfindung wird ein Speicherbehälter in die erwähnte Leitung
zwischen den Vorwärmer und den Saugtopf eingeschaltet.
-
Durch den in die Leitung für das Niederschlagswasser eingeschalteten
Behälter wird erreicht, daß die Menge dieses Niederschlagswassers unabhängig von
der mehr oder minder großen Menge des gebildeten Niederschlagswassers ist, so daß
die Erwärmung des Wassers im Saugtopf bei offenem Regler nie übermäßig groß werden
kann. Bei geschlossenem Regler andererseits verfügt man dadurch, daß eine beträchtliche
Niederschlagswassermenge in dem Speicherbehälter aufgespeichert wird, weiter über
einen Vorrat an Niederschlagswasser, so daß das 'Wasser im Saugtopf weiter erwärmt
und demzufolge der Kessel niemals mit kaltem Wasser gespeist wird. Außerdem können
in allen Fällen dem Speisewasser die Kesselsteinbildner und Gase entzogen werden,
was für die Erhaltung des Kessels sehr vorteilhaft ist.
-
Da der Oberflächenvorwärmer ständig mit lauem Wasser gespeist wird,
so ist er nicht übertriebenen, seiner Instandhaltung schädlichen Temperaturschwankungen
ausgesetzt. Die mittlere Temperatur ist gleichfalls gleichmäßiger, wodurch die Güte
der Leistung noch weiter gefördert wird.
-
Ein weiteres wesentliches Erfindungsmerkmal besteht darin, daß in
der den Kondenswasserbehälter mit dem Saugtopf verbindenden Leitung ein Regelglied
eingeschaltet ist, das zugleich mit dem Regler des Dampfeinlasses in die Maschinenzylinder
derart gesteuert wird, daß die Speisung mit Niederschlagswasser aus dem Saugtopf
während des Betriebes bei geschlossenem Regler, d. h. während des Zeitraumes, in
der nur eine geringe Heizdampfmenge verfügbar ist oder sogar jede Dampfzuströmung
zum Oberflächenvorwärmer unterbrochen ist, gesteigert wird. Es wird nämlich im Niederschlagswasserbehälter
ein Vorrat an heißem Wasser geschaffen, das im gewollten Ausmaße bzw. Verhältnis
mit dem kalten Wasser vermischt werden
kann, um eine gewisse Vorwärmung
desselben zwecks Speisung bei geschlossenem Regler zu sichern.
-
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
-
Abb. i zeigt schematisch die erste Ausführungsform, Abb.2 schematisch
eine abweichende Ausführung und Abb-. 3 in einem Aufriß die Anordnung der Anlage
an einer Lokomotive.
-
Gemäß Abb. i strömt das beispielsweise von einem Tender durch eine
Leitung i zufließende kalte Wasser in einen Saugtopf 2, in den das Saugrohr 3 einer
durch einen Dampfzylinder 5 angetriebenen Pumpe 4 taucht. Die Pumpe drückt das Wasser
durch ein Rohr 6 in das Rohrbündel 7 eines Oberflächenvorwärmers 8 und sodann durch
das Rohr g in den Kessel.
-
Der Heizdampf (Auspuffdampf oder aus den Zylindern entnommener Dampf)
strömt bei i o ein, durchquert den Vorwärmer 8 und erwärmt hierbei das durch die
Rohre 7 fließende Wasser; das Niederschlagswasser strömt durch das Rohr i i in einen
Behälter 12 und sammelt sich daselbst. Der Behälter 12 speist den Saugtopf 2 durch
eine mit einem Regelglied 14 versehene Leitung 13. Das Niederschlagswasser, das
sich im Topf 2 dem kalten Wasser beimengt, wärmt es in einem gewissen Grade auf;
die Vorwärmung wird durch den Oberflächenvorwärmer 8 vervollständigt.
-
Die Verbrauchsgeschwindigkeit des im Behälter 12 enthaltenen Heißwasservorrats
ist mittels des Ventils 14 regelbar; dieser Heißwasservorrat kann während der Betriebszeiten
bei geschlossenem Regler, während welcher der Heißdampfzufluß zum Vorwärmer ganz
oder teilweise unterbunden ist, das Kaltwasser mehr oder weniger vorwärmen. Diese
Anordnung ist vorteilhaft, da bekanntlich die Speisung bei geschlossenem Regler
der Speisung bei offenem Regler vorzuziehen ist. Es können natürlich Vorkehrungen
getroffen werden, um zu verhindern, daß der Heizdampf in den Saugtopf 2 eintritt,
sobald der Behälter 12 kein Niederschlagswasser enthält, worauf im nachstehenden
eingegangen werden wird.
-
Gemäß der Ausführungsform nach Abb.2 ist der Behälter 12 mit der Leitung
13 durch ein überlaufrohr 15 verbunden, wobei auch in diesem Falle Vorkehrungen
getroffen sind, um den Dampfdurchtritt in den Saugtopf zu verhüten. Außerdem ist
das Regelglied 14 derart beschaffen, daß es die Leitung 13 bei offenem Regler vollständig
sperrt und bei geschlossenem Regler öffnet. Infolgedessen füllt sich der Behälter
12 mit Niederschlagswasser bei offenem Regler, und nur der hberschuß strömt in den
Saugtopf 2, zur ersten Vorwärmung, über. Bei geschlossenem Regler öffnet das Regelglied
14 die Leitung 13 und ermöglicht, daß eine verhältnismäßig große Vorratsmenge von
Niederschlagswasser während längerer Zeit das kalte Tenderwasser erwärmt, um das
Versagen des Oberflächenvorwärmers während des Betriebes bei geschlossenem Regler
auszugleichen.
-
Nichtsdestoweniger kann der Oberflächenvorwärmer selbst bei geschlossenem
Regler eine gewisse Vorwärmung bewirken, wenn er mit dem Auspuffdampf von Hilfsmaschinen
(Wasserpumpe, Luftpumpe usw.) gespeist wird.
-
Um den Dampfdurchtritt aus der Leitung 13 bzw. dem Behälter 12 in
den Saugtopf zu verhüten, kann ein Dampfwasserableiter oder ein, ventilähnlicher
bekannter Bauart verwendet werden, das durch den Druck des aus dem Behälter i2 anlangenden
Dampfes an beiden Seiten ausgeglichen und bei Wasserspiegeländerungen im Behälter
i--bzw. in der Leitung 15 sich derart verstellt, daß die Leitung 13 bzw. i 5 gesperrt
wird, sobald der Wasserspiegel in der letzteren unter eine gewisse Höhe sinkt.
-
Die selbsttätige Steuerung des Regelgliedes 14 durch den Regler des
Dampfeinlasses in die Zylinder der Maschine kann mit irgendeinem der Dampfeinlaßsteuerglieder
mechanisch verbunden werden, oder es kann das Regelglied 14 mit einem Kolben verbunden
werden, der durch den Dampfdruck im Schieberkasten der Maschine, im Aufnehmer einer
Verbundmaschine o. dgl. beeinflußbar ist.
-
In Abb.3 bezeichnen die Bezugszeichen die gleichen Teile wie in Abb.
2. Es wurde hierbei angenommen, daß der Vorwärmer 8 einesteils mittels des aus den
Zylindern durch eine Leitung 21 abgezogenen Dampfes und andernteils mittels des
Auspuffdampfes des Dampfzylinders 5 der Pumpe 4, der durch die Leitungen 22, 25
zuströmt und schließlich mittels des Auspuffdampfes der Luftpumpe 23, der durch
die Leitungen 24, 25 zuströmt, gespeist wird. 26 bezeichnet eine Leitung zur Abführung
des im Behälter 12 im überschuß vorhandenen Dampfes und 27 ein in dieser Leitung
angeordnetes, entsprechend belastetes Ventil. Der Dampf des Behälters 12 kann auch
zur Wagenbeheizung eines .Personenzuges gesammelt werden, wodurch das übliche, für
Heizungszwecke dienende, auf der Frischdampfleitung angeordnete Druckverminderungsventil
entbehrlich wird.
-
Zu bemerken ist, daß zu Beginn jeder
Fahrt, beim Setzen
des Kessels unter Druck der Regler des Dampfeinlasses in die Maschinenzylinder geschlossen
ist, so daß das Regelglied 1 4. die Leitung 13 öffnet und das Tenderwasser den Behälter
12 füllt. Dieses Wasser erwärmt sich rasch durch die Auspuffdämpfe der Luftpumpe
und der Wasserpumpe, so daß bereits bei Abfahrt des Zuges eine gewisse Heißwassermenge
vorrätig ist.
-
Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die oben angeführten
Beispiele. So ist der Behälter 12 nicht notwendigerweise vom Behälter 8 getrennt,
sondern kann mit ihm vereinigt sein.