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Einrichtung zum Entölen des Kreislaufkondensates von Fahrzeugdampfkraftanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Entölen des Kreislaufkondensats
von Fahrzeugdampfkraftanlagen, insbesondere für Schienendampftriebwagen, mittels
eines mit flaschenartig eingezogenem Hals und darin befindlichen, ins Freie führenden
tSberlauf ausgestalteten Wasserkastens mit freier Wasseroberfläche.
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Dampfltraftanlagen mit Kondensation und geschlossenem Arbeitsmittelumlauf
haben den Mangel, daß der Dampf bei seinem Durchgang durch die Arbeitsmaschinen
und durch die Leitungen Verunreinigungen, insbesondere 01, aufnimmt. Dieser Mangel
ist besonders nachteilig bei Dampfkraftanlagen für Fahrzeuge, beispielsweise Schienendampftriebwagen,
weil infolge der ungleichförmigen Geschwindigkeit und der unruhigen Fahrverhältnisse
eine Entmischung des Kondensatwassers vom Öl ausgeschlossen ist. Das wieder in den
Kessel gespeiste ölhaltige Kondensat verursacht aber Schäden, z.B, durch Verkrusten
der das Wasser führenden Kesselrohre. Dies ist besonders bei Fahrzeugkesseln mit
Zwangdurchlauf (Einrohrverdampfer) gefährlich, weil diese mit sehr hohen Drücken
und hohen Temperaturen arbeiten.
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Bei einer bekannten Vorrichtung zur Trennung des aus Abdampf ausgeschiedenen
Schmieröles von dem Dampfwasser erfolgt die Ölentfernung absatzweise, indem mehrere
im oberen Teil des nach oben verjüngt ausgebildeten Behälters befindliche Ventile
betätigt werden. Dadurch ist aber eine von Hand vorzunehmende -Wartung der Anlage
stets erforderlich.
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Eine andere bekannte Einrichtung zur Aussche-dung des Öles aus einem
Olwassergemisch arbeitet in der Weise, daß die Ahführung des Öles durch Überlauf
von der freien Oberfläche des Gemisches aus erfolgt.
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Bei einem Absinken des Kondensatspiegels, das sich bekanntlich im
Betrieb leicht dadurch einstellt, das weniger Arbeitsmittel aus dem Kreislauf zurückkommt
als in ihn hineingeschickt wurde, wird daher eine Abführung des ölhaltigen Kondensats
nicht mehr möglich sein.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt alle diese Nachteile, indem der
erfindungsgemäße Wasserkasten außer der Kreislaufkondensateinspeisung noch mit einer
Zusatzkondensateinspeisung versehen ist, durch die dauernd mehr Zusatzkondensat
zugeführt wird, als den Arbeitsmittelverlusten entspricht, so daß das ölhaltigste
Kondensat durch den Uberlauf fortlaufend abgeführt wird.
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Für die Erreichung der erfindungsgemäßen Wirkung ist es wesentlich,
daß das konstruktiVe blerkmal der flaschenhalsartigen Einschnürung des Wasserkastens
mit der dauernd verstärkten Zusatzkondensateinspeisung in dem Wasserkasten zusammentrifft;
denn der enge Hals des Wasserkastens bewirkt, daß das Wasser an seiner nur kleinen
Oberfläche stark ölhaltig ist. Gegenüber denjenigen Zusatzkondensateinspeisungen,
die absatzweise und nur gelegentlich betätigt werden, ergibt die erfindungsgemäß
andauernde und verstärkte Zusatzkondensateinspeisung den Vorteil, daß Gewähr dafür
besteht, daß die Oberfläche des Kondensats sich stets in dem verengten, flaschenhalsförmig
ausgebildeten Teil des Wasserkastens befindet.
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In der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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Die Abbildung zeigt einen lotrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen
Wasserkasten.
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Der Wasserkasten kann im waagerechten Schnitt beliebig, z. B. quadratisch
oder kreisförmig, ausgebildet sein.
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Illit I ist der Kondensatwasserbehälter bezeichnet, der außer dem
untersten Boden 2 weitere Böden 3, 4 und 5 enthält. Die inneren Böden 3, 4 und 5
weisen nahe der Behältermitte, beispielsweise in der Verbindungsgeraden der Schwerpunkte
S1 und S2 benachbarter Kammern Kt und K2, Durchtrittsöffnungen 6, 7 und 8 auf. Durch
die Leitung g wird Kreislaufkondensat und durch die Leitung IO Zusatzkondensat zugeführt.
Kreislaufkondensat und Zusatzkondensat können auch durch getrennte Leitungen in
den Kondensatbehälter eingespeist werden. Die gemeinsame Leitung II ist mit ihrem
Ende 12 auf den Zwischenboden 4 gerichtet, so daß das bei I2 austretende Kondensat
keinen wirbelnden Einfluß auf den am Boden des Behälters befindlichen Sumpf oder
aber auf die Iilüssigkeitsoberfläche ausüben kann. Mit I3 ist ein kleines Entlüftungsrohr
bezeichnet, das bei entsprechender Ausgestaltung des Rohres g das Auftreten einer
Heberwirkung vermeiden soll. Das Überlaufrohr 14 befindet sich mit seiner tJberlauföffnung
I5 an der Stelle I6 engsten Querschnitts des I(on(lensatwasserkastens. Mittels der
Leitung 17 wird das Kondensat aus dem Behälter I in den Kessel und damit in den'Arbeitsmittelkreislauf
gepumpt. Dicht oberhalb des Bodens 2 befindet sich ein Schlammsumpf i8.
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Das Rohr I7 ist durch den Boden 2 hindurchgeführt, es mündet möglichst
wenig oberhalb des Schlammsumpfes I8, damit eine große ausnutzbare Höhe H des Wasserkastens
zur Verfügung steht. 19 ist ein Schlammablaß.
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Durch die Leitung g kommt vom Kondensatbehälter infolge von Undichtigkeiten
verschiedenster Art durchschnittlich weniger Arbeitsmittel aus dem Kreislauf zurück,
als durch die Leitung I7 in den Kreislauf geschickt wird. Dies hat ein Absinken
des Wasserspiegels im Wasserkasten I zur Folge.
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Man könnte von Zeit zu Zeit, nachdem das Absinken des Wasserspiegels
einen gewissen Grad erreicht hat, die bis dahin aufgetretenen Verluste durch Einspeisung
von Zusatzkondensat durch die Leitung 10 ausgleichen In der Zeit vor der Nachspeisung
besteht jedoch die Gefahr, daß infolge abgesunkenen Wasserstandes das auf der Oberfläche
schwimmende Öl doch in die unteren Räume des Wasserkastens gelangen und von hier
aus in den Kreislauf gefördert werden könnte.
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Um des zu verhindern, wird erfindungsgemäß die Zusatzwasserspeisung
derart geregelt bzw. eingestellt, daß durch die Leitung IO dauernd etwas mehr Frischkondensat
zugeführt wird, als den aus Erfahrung bekannten fortlaufenden durchschnittlichen
Arbeitsmittelverlusten im Kreislauf entspricht.
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Daher tritt erfindungsgemäß dauernd etwas Wasser in den Überlauf 15,
-von dem es durch die Leitung 14 ins Freie geführt wird.
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Die hierbei sich ergebende Entölung läßt sich aber nur dann wirksam
und wirtschaftlich durchführen, wenn der Überlauf an einer Stelle verengten Querschnitts
des Wasserkastens angeordnet ist, weil sonst zur Erzielung gleich vollkommener Entölung
so große Mengen Zusatzkondensat eingespeist und so große Mengen Wasserölgemisdi
durch den Überlauf 15 als Verlustwasser abgehihrt werden müßten, daß infolge der
hohen Betriebskosten für die Kondensaterzeugung von einer wirtschaftlich brauchbaren
Entölung nicht mehr gesprochen werden könnte.