DE592120C - Luftbeaufschlagter Lokomotivkuehler - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
!.FEBRUAR 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVr 592120 KLASSE 17d GRUPPE lo₄

Gea-Luftkühler-Gesellschaft m. b. H. in Bochum

Luftbeaufschlagter Lokomotivkühler

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1928 ab

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkühler für Diesellokomotiven und Kondensationslokomotiven. Besonders die Einführung letzterer Lokomotivenbauart krankt in der Hauptsache noch daran, daß es praktisch außerordentlich schwierig ist, die gewaltigen im Abdampf enthaltenen Wärmemengen an die atmosphärische Luft abzuleiten.

Zu diesem Zwecke sind verschiedene Bauarten vorgeschlagen worden, bei welchen das warme Kühlwasser auf Rieselflächen verteilt wird, die in einem besonderen Kühltender angeordnet sind und vom Ventilator mit einem Luftstrom beaufschlagt werden. Hierbei verdunstet ein Teil des Kühlwassers im durchziehenden Luftstrom, wodurch in der Hauptsache die Ableitung der Kondensationswärme in die freie Atmosphäre erfolgt. Als Ersatz für das verdunstete Kühlwasser wird dauernd

ao Frischwasser zugesetzt, das auf dem Kühltender vorrätig gehalten wird. Die Menge des Kühlwassers entspricht ungefähr der Dampfmenge, so daß die Kondensationslokomotive so viel Wasser mitführen muß wie die Auspuff lokomotiven Kesselspeisewasser. Vielfach wird sogar von dem Luftstrom, der die Rieselflächen beaufschlagt, Wasser mitgerissen, so daß auch dieser Verlust ersetzt werden muß. Der Dauerbetrieb der Lokomotive mit Rieselkühlern ist auch deshalb äußerst schwierig, weil sich das herunterrieselnde Wasser vielfach mit dem Rauch und Ruß der Lokomotive vermischt und so den Querschnitt für den Luftdurchgang allmählich verstopft.

Um den Nachteil der Rieselkühler zu vermeiden, hat man Versuche gemacht, den Dampf unmittelbar in einem mit einem trockenen Luftstrom beaufschlagten Oberflächenkondensator niederzuschlagen. Doch haben diese Versuche nicht zu einem praktischen Erfolg geführt, weil die Leistung der benutzten, einen verhältnismäßig verwickelten Aufbau besitzenden Kühler für die auftretenden Höchst-, beanspruchungen unzureichend war.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es unter Verwendung eines elliptischen Rippenrohres mit bestimmten Abmessungen möglich ist, die gesamte Kondensationswärme großer Lokomotiven durch einen trockenen Luftstrom ohne Zuhilfenahme von Verdunstungs- oder Rieselwasser in die freie Atmosphäre abzuleiten. Damit wird der mit solchen Wärmeaustauschern versehene Kühltender kleiner als die bisherigen Kühltender mit Rieselflächen. Auch die Anschaffungs- und Betriebskosten bewegen sich durchaus in wirtschaftlichen Grenzen. Jedenfalls kann das Kondensationskühlwasser ständig zum Umlauf gebracht werden, ohne daß ein Wasserverlust eintritt. Ebenso ist es möglich, den Turbinenabdampf unmittelbar und unter Ausschaltung, eines wässergekühlten Kondensators in einen Wärmeaustauscher zu schicken und die Abdampfwärme ohne Zwischenschaltung von Kühlwasser vermittels der Rippenrohre in den durchziehenden Luftstrom zu übertragen. Die Lokomotive braucht also keinen Kühlwasser- oder Speisewasserersatz mit sich zu führen und kann dem-

gemäß, ohne Rücksicht darauf beliebig lange Zeit in Betrieb gehalten werden.

Die Erfindung ist darin zu sehen, daß die kupfernen Rippenrohre des Lokomotivkühlers, welche, wie an sich bekannt, elliptischen Querschnitt und aufgesetzte Kühlrippen besitzen, mit folgenden Abmessungen ausgeführt werden: Große Ellipsenachse etwa gleich 28 mm, kleine Ellipsenachse etwa gleich 9 mm, Rippengröße etwa gleich 20 χ 40 mm, Rippenstärke etwa gleich 0,25 mm und Rippenteilung etwa gleich 3 mm. Die Verwendung kupferner Rippenrohre mit elliptischem Querschnitt war, wie gesagt, an und für sich bei Kühlern bereits bekannt.

Die Abb. 1 und 2 geben die bisher üblichen Abmessungen dieser Rohre an. Wollte man aber Rohre mit den bisherigen Abmessungen für einen Lokomotivkühler verwenden, so würde dieser zu umfangreich werden. Die Bestrebungen, einen kleineren Lokomotivkühler zu schafften, führten nun zu eingehenden Untersuchungen bezüglich der Abmessungen, der Kühlleistung und der Kosten der Rohre. Dabei wurde festgestellt,' daß die oben angegebenen Abmessungen der Rohre, die auch aus Abb. 3 und 4 zu erkennen sind, das beste Resultat ergaben. Es handelt sich hierbei nicht einfach um eine proportionale Verkleinerung aller Abmessungen. Es wurde vielmehr festgestellt, daß der Abstand der Rippen voneinander unverändert bleiben mußte. Die neuen Rohrabmessungen haben vor allem eine sehr erhebliche Verstärkung der Kühlleistung oder, bei gleicher Kühlleistung, eine Verringerung der Gesamtabmessungen des Lokomotivkühlers zur Folge. Dadurch wurde es erst möglich, einen Lokomotivkühler mit den erforderlichen geringen. Abmessungen zu schaffen. Wesentlich ist auch, daß die Verwendung eines elliptischen Rohres mit einer kleinen Ellipsenachse von 9 mm den Vorzug hat, daß das Rohr trotz der feinen, durch die kleine Ellipsenachse bedingten Aufteilung der Strömung Rohrenden von verhältnismäßig großem Durchmesser (etwa 20 mm) besitzt, die sich bequem und sicher einwalzen lassen. Das Einwalzen der Rohrenden ist erforderlich, um der Rohrverbindung die nötige Festigkeit gegen Erschütterungen zu geben, die gerade bei Lokomotiven und Tendern besonders stark sind.

Bei Kraftwagenkühlern ist es bereits bekannt, sehr enge Kühlrohre mit flachgedrücktem Querschnitt zu verwenden. Die Rohre sind dort aber durch Lötung mit den Rohrboden verbunden. Für Lokomotivkühler gewährt die Lötverbindung nicht die erforderliche Festigkeit. Erst durch die Verwendung eingewalzter Rohre mit den angegebenen Abmessungen ist ein Lokomotivkühler geschaffen worden, der allen Anforderungen in bezug auf gute Kühlwirkung, auf Festigkeit gegen Erschütterungen und auf Einfachheit der Herstellung entspricht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Luftbeaufschlagter Lokomotivkühler mit gegeneinander versetzten Kupferrohren elliptischen Querschnitts mit aufgesetzten Kühlrippen, dadurch gekennzeichnet, daß Rohre von etwa 28 mm großer, 9 mm kleiner Ellipsenachse, 20 χ 40 mm Rippengröße, 0,25 mm Rippenstärke und 3 mm Rippenteilung zur Verwendung gelangen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen