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Einrichtung zum Vorwärmen und Reinigen von Speisewasser für Lokomotivkessel
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vorwärmung und Reinigung von Speisewasser
für Lokomotivkessel, bei der das Speisewasser in einem mit der Abdampfleitung verbundenen
Behälter vorgewärmt wird, der bei mangelnder Wärmezufuhr durch ein von einem Thermostat
beeinflußtes Ventil mit der Frischdampfleitung verbunden wird, welche dann die mangelnde
Wärmezufuhr übernimmt. Das Neue besteht darin, daß erst dann, wenn das Speisewasser
die gewünschte Temperatur angenommen hat, es durch die Speisepumpe in den Kessel
hineingepumpt werden kann. Die Vorwärmung des Speisewassers durch Abdampf oder durch
Frischdampf ist bekannt. Es ist ferner nicht neu, die Frischdampfzufuhr zu dem Speisewasser
selbsttätig durch ein thermostatisch geregeltes Ventil abzusperren, sobald das Speisewasser
eine bestimmte Temperatur erreicht hat. Auch gibt es Vorrichtungen, welche das Kaltspeisen
von Kesseln verhüten, indem dem in einem Vorwärmer befindlichen Speisewasser selbsttätig
Frischdampf zugesetzt wird, sobald das Speisewasser abkühlen sollte. Es ist aber
noch nicht vorgeschlagen worden, die Betriebsweise der Speisepumpe von der Temperatur
abhängig zu gestalten, wie es in der vorliegenden Erfindung geschieht. Um dieses
Ziel zu erreichen, wird von der zur Speisepumpe führenden Frischdampfleitung eine
Zweigleitung abgeführt, die in den Vorwärmbehälter hineingeleitet wird. Der Querschnitt
dieser Zweigleiteng ist so groß, daß bei geöffneter Leitung, d. h. wenn ein in dieser
Zweigleitung angeordnetes, vom Speisewasser im Vorwärmbehälter beeinflußtes thermostatisches
Ventil geöffnet ist, die zur Pumpe strömende Dampfmenge für die Inbetriebsetzung
derselben unzureichend ist. Erst wenn bei genügender Erwärmung des im Vorwärmbehälter
befindlichen Speisewassers das thermostatische Ventil sich geschlossen hat, strömt
genügend Dampf zur Pumpe, um dieselbe in Betrieb zu setzen.
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Ferner ist nach der Erfindung in der zum Vorwärmbehälter führenden
Zweigleitung ein von Hand verstellbares, gewöhnlich geöffnetes Ventil angeordnet,
das bei geschlossener Stellung die Speisung des Kessels durch die Pumpe unabhängig
von der Temperatur des Speisewassers gestattet.
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Die Zeichnung stellt ein in Seitenansicht, teilweise im Schnitt den
rückwärtigen Teil einer Lokomotive und den Vorderteil des den Vorwärmbehälter tragenden
Tenders dar.
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Der Vorwärmbehälterii für das Speisewasser ist durch eine Zwischenwand
g von dem Vorratsbehälter 8 getrennt, welcher gewöhnlich an der Seite des Kohlentenders
angeordnet ist. An dem Boden des Vorwärmbehälters ii befindet sich eine Vertiefung
io mit einem Vientyl 2o, durch das der Schlamm abgezogen werden kann.
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Von den nicht dargestellten Zylindern der Lokomotive wird der Abdampf
durch eine ein. Rückschlagventil 13 und ein von Hand verstellbares
Ventil
14 enthaltene Leitung 12 nach rückwärts geführt. Die Leitung 12 ist mit einer senkrechten
Schleifenleitung 16 verbunden, deren Austrittsende 16 in dem Vorwärmbehälter oberhalb
des Wasserspiegels endigt. In dem unteren waagerechten Teil 17 dieser Schleifenleitimg
ist eine Wasserhebevorrichtung 18 angeordnet, und zwar nach Art einer Strahlpumpe
oder in einer anderen Ausführungsform. Die Ansaugeseite dieser Wasserhebevorrichtung
steht durch das Rohr i9 mit dem Behälter 8 in Verbindung, wobei vorzugsweise in
dem Behälter über dem Ende des Rohres i9 ein Sieb 21 angeordnet ist. Bei Eintritt
des Abdampfes wird demnach Wasser aus dem Behälter 8 durch Rohr i9 angesaugt und
zusammen mit dem Abdampf in den Vorwärmbehälter ii eingeführt. Infolge dieser Anordnung
tritt das Wasser nicht nur von oben in den Vorwärmbehälter ii ein, sondern es wird
auch gleichzeitig durch seine Vermischung mit dem Abdampf vorgewärmt.
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Um eine bestimmte Wasserhöhe in dem Vorwärmbehälter aufrechtzuerhalten,
ist mit der Abdampfzuleitung ein Venti122 unter dem ersten Wendepunkt der Schleife
angeordnet, welches durch einen Schwimmer 23 überwacht wird.
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Um eine chemische Reinigung des Speisewassers zu ermöglichen, ist
ein Behälter 27 für den Behandlungsstoff an einer passenden Stelle, zweckmäßig an
der Vorderseite des Vorwärmbehälters ii, angeordnet. Der obere Teil dieses Behälters
27 steht durch Leitung 28 mit dem Siebkasten 2i in Verbindung, während vom Fuß des
Behälters 27 aus eine Leitung 29 zum Rohr ig führt. Wenn die Strahlpumpe oder eine
andere Hebevorrichtung eine Saugwirkung auf das Wasser im Behälter 8 ausübt, so
wird durch die Leitung 28, in der sich auch diese Saugwirkung geltend macht, Wasser
hindurchtreten, und nach Füllung des chemischen Behälters wird die Leitung 28 demnach
Wasser führen, das mit dem Behandlungsstoff beladen ist. Dieses vorbehandelte Wasser
mischt sich dem Wasser in dem Rohr ig bei, und der Abdampf wirkt also auf Wasser
ein, das eine chemische Behandlung erfahren hat. Dieses durch den Dampf erwärmte
Wasser geht durch die Austrittsöffnung 16 in den Behälter ii. An dem Behälter 27
sind Ventile 31, 32 in den Leitungen ?.8,29 vorgesehen, um die Zu- und Abfuhr des
Wassers regeln zu können. Ein abnehmbarer Stöpsel 3o gestattet die leichte Füllung
des Behälters 27.
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Um das Speisewasser in dem Vorwärmbehälter ii selbsttätig auf einer
bestimmten Temperatur zu erhalten, wenn das Ventil 22 beim Erreichen einer bestimmten
Flüssigkeitshöhe geschlossen worden ist, ist ein Rohr 33 angeordnet, das von einem
Punkt der Zuführungsleitung 15 vor dein Ventil 22 abzweigt und in den Vorwärmbehälter
ii hineinführt. In diesem Rohr 33 befindet sich ein thermostatisch überwachtes Ventil
34, dessen Thermostat 35 in den Behälter iz hineinragt. Wenn demnach die Temperatur
des Wassers in dem Behälter ii unter. einen bestimmten Wert fallen sollte, so wird
diesem Behälter Abdampf zugeführt, und das Wasser wird erwärmt, selbst, wenn das
Schwimmerventil z2 geschlossen ist.
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Infolge der hohen Temperatur des Speisewassers in dem Behälter ii
und seiner chemischen Behandlung wird es rasch von Kesselsteinbildnern befreit,
die darin im Schwebezustand oder selbst in Lösung vorhanden sein sollten. Die abgeschiedenen
Festkörper und Niederschläge bilden eine Schlammasse am Boden des Abteils, und dieser
Schlamm kann von Zeit zu Zeit durch das Ventil 2o entfernt werden. Das Rohr 39 zur
Abführung des Speisewassers mündet bei 38 in den Wasserraiun des Behälters und ist
mit der Pumpe 41, ebenfalls unter Einschaltung eines Schlauches, verbunden. Die
Pumpe 41 fördert das Speisewasser durch das Rohr 42 in den Lokomotivkessel. Die
Pumpe 41 wird vorzugsweise durch eine Dampfturbine angetrieben, welche mit Frischdampf
durch die Leitung 43 gespeist wird, die bei 44 ein Ventil enthält. Von der Leitung
43 zweigt vor der Pumpe eine Rohrleitung 45 ab, welche in den Vorwärmbehälter ii
hineinführt. In dieser Rohrleitung sitzt ein Ventil 46, das durch einen Thermostat
47 überwacht wird, der in den Behälter ii hineinragt und das Ventil 46 öffnet oder
schließt. Außerdem besitzt aber die Rohrleitung 46 noch ein Handventil 48.
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Solange sich die Lokomotive im Betrieb befindet, wird durch die Leitung
12 genügend Abdampf dem Speisewasser im Vorwärmbehälter ii zugeführt, um dieses
Speisewasser auf einerbestimmtenTemperaturzuerhalten. Steht die Lokomotive jedoch
still, so ist kein Abdampf zu diesem Zweck vorhanden und das Speisewasser würde
abkühlen. Wenn nun der Lokomotivführer das Ventil 44 öffnet, um die Speisepumpe
41 in Betrieb zu setzen, dann kann eine Zufuhr von ungenügend vorgewärmtem Speisewasser
deshalb nicht stattfinden, weil infolge der vorübergehenden Abkühlung des Speisewassers
im Behälter ii das Ventil 46 selbsttätig geöffnet wurde und Frischdampf durch die
Zweigleitung in das Speisewasser strömt, um es zu erwärmen. Der Querschnitt des
Zweigrohres 45 ist so groß, daß der Frischdampf, der zur Pumpe strömt, unzureichend
ist, um dieselbe in Betrieb zu setzen.. Erst wenn die Temperatur des Speisewassers
im Behälter ii wieder den gewünschten Mindestwert erreicht hat, schließt sich das
Ventil 46 von selbst, und der Frischdampf strömt nun in genügender Menge zur Pumpe
41, um dieselbe
anzutreiben, so daß heißes Wasser dem Kessel zugeführt
wird.. Es geht hieraus hervor, daß eine Kaltspeisung des Kessels nicht eintreten
kann.
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In der Rohrleitung45 befindet sich ein Rückschlagventil 49, um zu
verhindern, daß das Speisewasser in die Turbine oder in die Leitung 43 gerät. Zwischen
der Frischdampfleitung 43 und der Abdampfleitung 12 ist eine Umgehungsleitung 51
eingeschaltet, durch welche eine Prüfung der ganzen Vorrichtung vorgenommen werden
kann und auch eine Füllung des Vorwärmbehälters ii besorgt werden kann, wenn die
Lokomotive stillsteht.