DE803605C - Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven - Google Patents

Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven

Info

Publication number
DE803605C
DE803605C DEP51060A DEP0051060A DE803605C DE 803605 C DE803605 C DE 803605C DE P51060 A DEP51060 A DE P51060A DE P0051060 A DEP0051060 A DE P0051060A DE 803605 C DE803605 C DE 803605C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
locomotive
turbine
auxiliary machine
locomotives
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEP51060A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Friedrich Loehr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FRIEDRICH LOEHR DIPL ING
Original Assignee
FRIEDRICH LOEHR DIPL ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FRIEDRICH LOEHR DIPL ING filed Critical FRIEDRICH LOEHR DIPL ING
Priority to DEP51060A priority Critical patent/DE803605C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE803605C publication Critical patent/DE803605C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • F02C1/05Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/12Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

  • Hilfsmaschinenantrieb für Lokomotiven Im Lohoinotivl>eti-ieli st für die Bedienung der Luftdruckbremse ein Luftverdichter mit einem Enddruck von 8 atü erforderlich. Außerdem sind in den Rauchgasen des normalen Röhrenkessels verhältnisinä ßig hochwertige. @d. h. hochtemperierte Wärmemengen vorhanden, die unbenutzt aus dein Schornstein entweichen.
  • Durch Vereinigung dieser beiden Gegebenheiten läßt sich ein Heißluftverfahren für den gesamten Hilfsmaschinenbetrieb der Lokomotive verwirklichen. Dadurch ,werden die folgenden Aufgaben gelöst: Die Hilfsmaschinen der Lokomotive, die bisher als Kolbenpumpen sehr langsam liefen und deshalb neben anderen Nachteilen vor allem sehr schwer waren, können iin Heißluftbetrieb insgesamt als Turbomaschinen gebaut, daher mit hoher Drehzahl betrieben und leichter ausgeführt werden.
  • Durch einen verhältnisin:ißig kleinen zusätzlichen Lufterhitzer wird ferner die für den Hilfsmaschinenbetrieb der Lokomotive erforderliche Energie aus den bisher ungenutzt entweichenden Rauchgaswärmemengen genommen und damit die Wärmewirtschaft der Lokomotive verbessert. Die neue Lösung, die Gegenstand der Erfindung ist, besteht in der Anordnung einer von einem Turboverdichter gespeisten und formschlüssig mit ihm e l, -uppelteiilleißltiftturbine, in deren Luftzuleitung ein Ltifterliitzer geschaltet ist, in der Rauchkammer einer Lokomotive.
  • Das dazu erforderliche Heißluft.hilfsmaschinenaggregat besteht also aus einem Turboverdichter und einer Heißluftturbine, die eine beliebige Bauart haben können. Von der Überschußleistung dieses Dlaschirtensatzes werden die Hilfsmaschinen der Lokomotive angetrieben. Die für den Betrieb erforderliche Wärme wird aus der verlorenen Abgaswärme des Kessels gewonnen. Die zum Lokomotivbetrieb erforderliche Luft (Bremsluft o. ä.) wird derp Kreislauf vor der Wärmezufuhr entzogen.
  • Die neue Schaltung ist aus dem schematischen Schaltbild der Fig. i der Zeichnung zu ersehen. In der Rauchkammer der Lokomotive ist der Rauchgasvorwärmer 2 zwischen Blasrohr 4 und Schornstein 3 eingeschaltet. Die Heißluft wird durch die Leitung 5 der Heißluftturbine 6 zugeführt. An deren Welle 7 ist der Turboverdichter 8 angekuppelt, der Luft durch die Leitung 9 ansaugt und durch die Leitung io in den Lufterhitzer 2 drückt. Von .der Leitung io zweigt unter Einschaltung des Überströmventils i i die Druckleitung 12 für den Bremsbetrieb ab. Zweckmäßig ist eine Reservedampfleitung 15 über das Ventil 16 an die Druckleitung io angeschaltet, die auch als Anlaßleitung dienen kann, wobei dann in der Leitung io zwischen den Abzweigen 15 und 12 ein Rückschlagventil einzufügen wäre, um ein Rückströmen des Anlaßdampfes in den Luftkompressor zu verhindern.
  • Auf der Welle 14, die mit der Welle 7 der Heißluftturbine gekuppelt ist, sitzt eine Speiseturbopumpe 13. Von der ebenfalls an die Welle 7 gekuppelten Welle 17 wird die Lichtmaschine 22 angetrieben.
  • Es ist an sich bekannt, in die Rauchkammer einer Lokomotive einen Speisewasservorwärmer einzubauen. Auch die Anordnung eines Vorwärmers für die Verbrennungsluft an dieser Stelle ist bereits vorgeschlagen worden, aber in der bisherigen Ausführung aus mehreren Gründen unzweckmäßig. Für den stationären Maschinenbau wäre die Anordnung und Schaltung nach der Erfindung nicht zu empfehlen, weil dort keine Druckluft gebraucht wird. Aber da eine Lokomotive ohnehin eines Kompressors bedarf, bedeutet der neue Vorschlag eine Verbesserung und Verbilligung, der sich zwanglos dem ganzen Hilfsmaschinenbetrieb der Lokomotive eingliedert.
  • Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird die Umlaufluftmengedes Kreialaufes so groß, daß der Verdichter mit wirtschaftlich tragbaren Mitteln und einem annehmbaren Wirkungsgrad als Kreiselmaschine zu .bauen ist. Die Anlage wird dabei so bemessen, daß die Speisepumpe und auch die Lichtmaschine der Lokomotive von der Überschußleistung des Heißluftkreislaufes mit betrieben werden können. Die Spannungsregelung der Lichtmaschine muß im Anschlußfall allerdings auf andere Weise als bisher, etwa mit Hilfe von Kohledruckreglern, erreicht werden. Die aus der Heißluftturbine ausströmende Abluft kann zu einem normalen Oberflächenspeisewasservorwärmer geleitet und zur Speisewasservorwärmung verwendet werden.
  • Der Lufterhitzer wird am besten an Stelle des Funkenfängers als ringförmige Röhrenheizfläche zwischen Blasrohr und Lokomotivschornstein in die Rauchkammer zwanglos und ohne weitere Bauartänderung eingebaut. Die Anordnung des Lufterhitzers zeigt Fig.2 der Zeichnung. Der Lufterhitzer 2 ist, wie angedeutet, auf Schienen 18 in der Rauchkammer verschiebbar. Er kann dadurch nach Lösen seiner zwei Verbindungen zum Heißluftkreislauf an die Rauchkammertür 2o herangeschoben, an Ansätzen 21 dieser Tür mit einigen Befestigungsstücken ig angehängt und dann zugleich mit der Tür 2o herausgeklappt werden.
  • Die Zugänglichkeit zur Rauchkammer für Rohrblasen, Überhitzerarbeiten usw. ist dadurch sichergestellt.
  • Durch diese Anlagen werden viele Vorteile erreicht, die im einzelnen kurz erläutert seien.
  • Die Kolbenluftpumpe der bisherigen schweren Bauart verschwindet. Die erforderliche Bremsluft o. ä. fällt sozusagen als Nebenerzeugnis bei dein oben geschilderten Heißlüftprozeß an. Die Drehzahl des gesamten Hilfsmaschinenaggregates kann wegen der erhöhten Luftmenge, die der Verdichter für den Arbeitsprozeß und den Bremsbetrieb zusammen liefern muß, ohne zu starke Verkleinerung des Verdichterwirkungsgrades so gewählt werden, daß Speiseturbopumpe und Turboverdichter mit Heißluftturbine zusammen auf eine Welle gesetzt werden können.
  • Die Abmessungen lassen sich dabei so auslegen, daß ohne Beeinträchtigung des Verdichter- und Turbinenwirkungsgrades als Speisepumpe die bei der deutschen Bundesbahn neuerdings versuchsweise eingeführte Turbaspeisepumpe TPB 18 ooo Bauart Henschel im Prinzip verwendet werden kann.
  • Der bisherige Dampfverbrauch zum Antrieb der Speisepumpe entfällt. Es tritt eine entsprechende Erhöhung der Lokleistungsfähigkeit bzw. Kohlenersparnis ein.
  • Das gleiche gilt auch für den Lichtmaschinenbetrieb, sofern die Lichtmaschine an das Aggregat angeschlossen wird.
  • Die Energie für den Antrieb aller Hilfsmaschinen der Lokomotive wird den bisher ungenutzt aus dem Schornstein entweichenden Rauchgasen entnommen. Der Kesselwirkungsgrad wird entsprechend erhöht.
  • Es wird durch den Heißluftbetrieb und das dadurch mögliche Turboprinzip für alle Hilfsmaschinen an Hilfsmaschinengewicht gespart, vor allem gegenüber solchen Lokomotiven, die noch mit Kolbenspei.sepumpe versehen sind.
  • Es ist durch diese Anordnung eine gewisse Automatik zwischen Lokbelastung und Speisepumpe gegeben, wie sie bisher bereits zwischen Maschinenleistung und Feueranfachung bestand. Mit zunehmender Lokleistung steigt die Rauchgastemperatur, damit erhöht sich die Leistung des Hilfsmaschinenaggregates und deshalb die Speisewassermenge. Kaltspeisen im Stand ist selbsttätig ausgeschaltet und nur durch öffnen des Zudampfventils 16 möglich.
  • Außerdem ist es durchaus möglich, bei Änderung der Zahl der Hilfsmaschinen der Lokomotive auch diese anzuschließen. Die jetzige Normalausrüstung, bestehend aus Bremsluftkompressor, Speisepumpe und Lichtmaschine, ist der Fig. i zugrunde gelegt. Bei einer Konstruktionsänderung der Lokomotiven, z. B. beim Übergang auf Kondensationsbetrieb, 'kommen noch weitere Hilfsmaschinen dazu, z. B. Lüfterturbine und Saugturbine. Es steht nichts im Wege, in solchem Fall auch diese Maschinen an die Heißluftturbine anzuschließen.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRLCIIE: i. Hilfsmaschinenantrieb für Lokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rauchkamlner (i) einer Lokomotive eine von einem Turboverdichter (8) gespeiste und formschlüssig mit ihm gekuppelte Heißluftturbine (6) angeordnet ist, in deren Luftzuleitung (5) ein Lufterhitzer (2) eingeschaltet ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (6) eine Speiseturbopumpe (13) antreibt.
  3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Bremsbetrieb des Zuges notwendige Luft vor der Erhitzung aus dem Turbinenkreislauf (bei i I) abgezweigt ist.
DEP51060A 1949-08-05 1949-08-05 Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven Expired DE803605C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP51060A DE803605C (de) 1949-08-05 1949-08-05 Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP51060A DE803605C (de) 1949-08-05 1949-08-05 Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE803605C true DE803605C (de) 1951-04-05

Family

ID=7384825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP51060A Expired DE803605C (de) 1949-08-05 1949-08-05 Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE803605C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE826804C (de) Gasdampfturbinenanlage zur gemeinsamen Erzeugung von Waerme und mechanischer Energiemit zugehoeriger Steuerung
DE2630456A1 (de) Brennkraftmaschine
DE627514C (de) Dampferzeuger mit einer unter hohem Druck arbeitenden Feuerung
DE803605C (de) Hilfsmaschinenantrieb fuer Lokomotiven
DE2614956C2 (de) Zweitakt-Kolbenbrennkraftmaschine
DE2044644C3 (de) Gasturbinenanlage zum Antrieb eines Hochofenwindverdichters
DE1801042A1 (de) Dampfkraftanlage mit aufgeladenem Dampferzeuger
DE1948239A1 (de) Waermekraftanlage
DE542108C (de) Betriebsverfahren fuer Brennkraftturbinen
DE1055035C2 (de) Anlage zum Erzeugen von Heizenergie in Diesellokomotiven
CH250742A (de) Wärmekraftanlage mit mindestens zwei in Reihe geschalteten und mit voneinander unabhängigen Drehgeschwindigkeiten laufenden Verbrennungsturbinen.
DE704134C (de) Regelverfahren fuer Anlagen zur Erzeugung von heissen Gasen unter Druck, vornehmlich von heisser Druckluft
DE704950C (de) Gruppenweise angetriebener Hilfsmaschinensatz fuer ortsbewegliche Anlagen, insbesondere fuer Flugzeuge, mit Dampfturbinenantrieb
DE803621C (de) Gasturbinenanlage mit Druckvergaser
DE724742C (de) Mit Gleichdruckverbrennung arbeitende Gasturbine als Antriebsmaschine zur Erzeugung von Druckluft
CH144662A (de) Maschinenanlage mit Kolbenmaschine und Abdampfturbine.
DE331154C (de) Einrichtung zur Regelung der Verbrennungsluftzufuhr bei Feuerungen mit Unterwind oder Saugzug oder mit beiden
CH243690A (de) Wärmekraftanlage.
DE888484C (de) Vorrichtung zum Anlassen von Gasturbinenaggregaten
DE647568C (de) Vorrichtung zum Regeln des Betriebes von Dampferzeugern, insbesondere fuer Fahrzeuge und Beheizung mit festen Brennstoffen
DE696508C (de) Einrichtung zur Regelung der Luftzufuhr zu druckgefeuerten Dampfkesselanlagen mit durch eine Abgastu der Verbrennungsluft
DE969004C (de) Gasturbinenanlage mit Einrichtung zur Abwaermeverwertung
DE2917371A1 (de) Wassergekuehlte verbrennungskraftmaschine mit einem verdichter
AT214037B (de) Mit einer Brennstoffpumpe zum Fördern flüssigen Brennstoffes ausgerüsteter Großraumlufterhitzer
DE500194C (de) Brennkraftlokomotive mit Druckluftantrieb