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Wasserrohrlokomotivkessel Die Erfindung bezieht sich auf Wasserrohrlokomotivkessel,
insbesondere für höhere Drücke. Die bekannten Ausführungsformen derartiger Kessel
haben sich nicht bewährt, da ihnen die Vorteile des üblichen Lokomotivrundkessels
mehr oder minder ganz fehlen und ihr Aufbau verwickelt, sperrig und schwer ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile verwendet die Erfindung zum Aufbau des Kessels Glieder
an sich bekannter Art aus längs verlaufenden oberen und unteren Sammlern und sie
verbindenden stehenden Wasserrohren. Erfindungsgemäß werden diese Glieder derart
ausgebildet, daß Sammelkammern rechteckig und hochkant unmittelbar nebeneinander
angeordnet sind, je einen für sich abgeschlossenen Wasser- und Dampfraum enthalten
und zusammen mit je einer durch die Siederohre angeschlossenen gleich breiten und
in gleicher Weise angeordneten unteren Sammelkammer eine selbständige Nutzdampferzeugungseinheit
mit in sich geschlossenem Wasserumlauf bilden. Hierdurch wird es ermöglicht, den
wesentlichen Vorteil des Lokomotivrundkessels, selbsttragend zu sein, weitgehend
zu wahren. Denn die Sammelkammern können hier infolge ihrer besonderen Ausbildung
und Anordnung in günstiger Weise als tragende Teile des Kesselgerüstes ausgenutzt
werden. Erfindungsgemäß bilden sie geschlossene Kastenträger, so daß der Kessel
mit ihrer Hilfe, insbesondere wenn sie in waagerechter Richtung gegeneinander verspannt
werden, ohne wesentlichen zusätzlichen Baustoff aufwand zu einem nicht nur biegungsfesten,
sondern vor allem auch verwindungsfesten Gebilde gemacht ist.
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Gegenüber anderen bekannten Bauarten von Wasserrohrlokomotivkesseln
wird hier somit weitgehend an Raum und Gewicht gespart. Ferner kommen durch den
Kesselaufbau nach der Erfindung die sonst benötigten und infolge ihres hohen Gewichtes
sowie ihres großen Platzbedarfes nachteiligen Kesseltrommeln in Fortfall. Daher
sind die Lokomotivkessel gemäß der Erfindung bei vereinfachter Herstellung durch
gute Raum- bzw. Bauhöhenausnutzung und geringes Gewicht, d. h. durch große Leistung
für einen gegebenen Raum, gute Festigkeitseigenschaften und hohe Wirtschaftlichkeit
ausgezeichnet.
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In der beiliegenden Zeichnung ist der Kessel in einer Gesamtausführung
und in seinen Einzelheiten beispielsweise dargestellt.
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Fig. i zeigt denselben im Längsschnitt an einer 2-C-i-Heißdampflokoinotive.
Es bedeutet A die Feuerbüchse und B den Langke5sel, die zusammen aus
einer Anzahl einzelner Verdampfereinheiten gebildet werden, C einen Dampfsammler
und D den überhitzer. Dem Kessel ist dann noch ein Speisewasservorwärmer
E und ein Lufterhitier F von beliebiger Bauart nachgeschaltet. -Fig.2 zeigt
eine einzelne Verdampfereinheit aus der Mitte des Kessels und Fig. 3 eine Randeinheit.
Die
Verdampfungsheizfläche besteht aus Reihen von Siederohren-1,-die im wesentlichen
gerade und senkrecht verlaufen und zur Aufnahme der Wärmedehnungen an ihren unten"
ren Anschlußenden etwas ausgebogen sind.; Diese Siederohre i sind vorzugsweise in
einzelnen geraden Reihen in Längsrichtung der Lokomotive an obere, rechteckige und
hochkant unmittelbar nebeneinander angeordnete Sammelkammern 2 mit je einem für
sich abgeschlossenen Wasser- und Dampfraum und untere, gleich breite und in gleicher
Weise angeordnete Sammelkammern 3 angeschlossen, Dabei sind die Siederohre i an
allen Verdampfereinheiten bei durchgehenden Sammelkammern in zwei Gruppen B, und
B2 in einem solchen Abstand voneinander zusammengefaßt, daß zwischen diesen beiden
Gruppen der überhitzer D untergebracht werden kann. So sind einzelne für die unmittelbare
Erzeugung von Nutzdampf geeignete Einheiten gebildet, die voneinander unabhängig
sind und einen in sich geschlossenen eindeutigen Wasserumlauf haben, wie er durch
die Pfeile angedeutet ist. Die der Feuerbüchse A zunächstliegenden stärker beheizten
Siederohre i der Rohrgruppe B1 wirken als Steigrohre und die insbesondere nach Vorschaltung
des überhitzers D weniger stark beheizten Rohre der Gruppe B2 als Fallrohre. Der
in den einzelnen Verdampfereinheiten erzeugte Dampf wird in dem Sammler C gesammelt.
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Die Sammelkammern 2 und 3 bilden gleichzeitig Decke und Boden des
Rauchgaskanals. Die oberen Sammelkammern 2 sind bis zur Rückwand der Feuerbüchse
A durchgeführt und bilden also gleichzeitig auch noch die Decke der Feuerbüchse
A. Dabei können die Sammelkammern rauchgasseitig durch eine Verkleidung gegen zu
starke Beheizung geschützt sein.
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Die Seitenwände des Rauchgaskanals und der FeuerbüchseA bestehen aus
den Siederohren i der Randeinheiten und in bekannter Weise aus an den Siederohren-i
angeschweißten Flossen, an den Rohren befestigten Gußplatten o. dgl., die nicht
besonders dargestellt sind. Gegenüber den Verdampfereinheiten aus der Mitte des
Kessels sind die Randeinheiten also auch im Bereich der Feuerbüchse A mit Siederohren
i versehen. Diese gehen von besonderen Sammelrohren q. aus, welche mit Rücksicht
auf den Rost tiefer angeordnet sind als die unteren Sammelkammern 3 des Langkessels
und mit letzterem durch Fallrohre 5 verbunden sind.
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Die Rückwand der Feuerbüchse A ist, wie Fig. ¢ zeigt, ebenfalls durch
eine Reihe von Siederohren 6 gebildet. Hierzu ist unterhalb des Rostes ein quer
liegendes Sammelrohr; angeordnet, welches an jedes der mittleren Verdampfereinheiten
an deren unteren Sammelkammern 3 durch Rohre 8 angeschlossen ,..ist,.die unter dem
Rost hindurchführen, und ebenso führt von diesem 'Sammelrohr 7 zu jeder- der entsprechenden
oberen Sammelkammern 2 je ein Siederohr 6. Über die Siederotere 6 der Feuerbuchsrückwand
und den Anschluß an den gemeinsamen Daxppfsammler C stehen die einzelnen Verdampfereinheiten
sämtlich miteinander in Ausgleichverbindung. Es genügt demnach ein Wasserstandsanzeiger
9 an einer der Einheiten. Zur besseren Ausgleichung des Wasserstandes und vor allem
zur Erhöhung des Umlaufes durch die am stärksten beheizten Siederohre i und 6 können
gegenüber der gezeigten Ausbildung der Verdampfereinheiten nahe an diesen Rohren
noch besondere Fallrohre zwischen den oberen und unteren Sammelkammern 2 bzw. 3
vorgesehen werden, so daß die am stärksten beheizten Siederohre i und 6 nicht nur
auf die Wasserzufuhr durch die Fallrohre der Gruppe B2 angewiesen sind.
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Die Rückwand der Feuerbüchse A ist durch die Feuertür unterbrochen.
Für diese ist in die Rohavand ein hohler Stahlgußrahmen i o eingesetzt, wie es Fig.5
und 6 zeigen. Die Siederohre 6 sind an diesen Rahmen io mittels entsprechender Putzen
unmittelbar angeschweißt.
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Die oberen Sammelkammern 2, die zur Erzielung genügender Größe des
Dampfraumes und genügenden Speiseraumes eine verhältnismäßig große Höhe erhalten
müssen, können, wie Fig.7 zeigt, in bekannter Weise aus zwei Trögen i i und 12,
welche durch Pressen im warmen Zustande hergestellt werden, zusammengeschweißt sein.
Dabei sind an der Verbindungsstelle der beiden .Tröge i i und 12 Stege 13 eingeschweißt,
welche in der Verlängerung der Siederohre Durchbrechungen 14 aufweisen. Aus der
schmalen Wand des Troges i i sind Stutzen herausgezogen, an die die Siederohre i
angeschweißt werden. Naturgemäß kann die Verbindung zwischen den Trögen i i und
den Siederohren i auch durch Einwalzen erfolgen. Der andere Trog 12 hat gegenüber
den Anschlüssen der Siederohre i duxth Deckel 15 verschlossene öffnungen. Zur Erzielung
größerer Höhe der Sammelkammern 2 können zwischen die Tröge i i und 12, wie es Fig.
8 zeigt, noch Seitenbleche 16 eingeschweißt werden, wobei dann entsprechend zwei
Stege 13 vorzusehen sind. Eine weitere Vereinfachung der Herstellung und gleichzeitig
eine Verbesserung der Festigkeit kann dadurch erzielt werden, daß die Tröge i i
und 12 gemäß Fig. 9 an ein I-förmiges Walzprofil angeschweißt werden. Hierbei ist
die Schweißung der Längsnaht vereinfacht, und das Walzprofil bildet
gleichzeitig
den Steg 13 im Kammerinnern. Auch bei dieser Ausführung der Kammern lassen
sich, wie in Fig. i o dargestellt, größere Bauhöhen der Kammern-- dadurch er= reichen,
daß zwei Walzprofile 17 vorgesehen und zwischen diese Seitenbleche 16
eingeschweißt werden.