DE855719C

DE855719C - Lokomotivkessel mit Abdampf- und Rauchgas-Speisewasservorwaermer

Info

Publication number: DE855719C
Application number: DED8090A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Witte
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1951-03-01
Filing date: 1951-03-01
Publication date: 1952-11-17

Description

Lokomotivkessel mit Abdampf- und Rauchgas-Speisewasservorwärmer Bei Feuerbuchslokomotivkesseln treten im allgemeinen die Verbrennungsgase aus der Feuerbuchse in ein Rohrbündel, das teilweise mit Überhitzerelementen besetzt ist, und nach Abgabe ihrer Wärme an das Kesselwasser in eine sogenannte Rauchkammer und von dort ins Freie. Diese Anordnung hat den Nachteil, das der freie Rohrquerschnitt für die Rauchgase auf dem Wege von der Feuerbuchse bis zur Rauchkammer nicht dem mit der Abkühlung der Rauchgase kleiner werdenden Gasvolumen angepaßt werden kann. Außerdem kann bei der üblichen Kombination der Rauchrohre mit den Überhitzerelementen das Rauchgas nicht über eine bestimmte Grenze abgekühlt werden, ohne die Überhitzung ungünstig zu beeinflussen. Die Rauchgase verlassen deshalb bei diesen Kesseln die Rauchkammer mit 300 bis 35o° C, was zu einem entsprechenden Rauchgasverlust führt. Es ist an sich bekannt, bei normalen Kesseln der beschriebenen Bauart unter dem Langkessel oder seitlich zusätzliche Wärmeaustauscher mit entsprechender zusätzlicher Rohrheizfläche anzuordnen. Die Rauchgase werden hierzu von der Rauchkammer am vorderen Kesselende durch diese Vorwärmer für das Speisewasser nach hinten geleitet und durch besondere seitlich vom Kessel vor dem Führerhaus angeordnete Schornsteine ausgestoßen. Diese bekannte Bauart hat den Nachteil, daß der Lokoinotivkessel sehr hoch .liegen muß und der Raum unter dem Kessel durch die Vorwärmer verbaut wird. Außerdem sind Kessel und Vorwärmen unter Kesseldruck stehend und in zwei oder sogar drei Elemente aufgeteilt, kein starres Gebilde, das dem Lokomotivfahrzeug zusätzliche Aussteifung gibt, es kann nicht als Ganzes vom Rahmen abgehoben werden und bedingt durch die Aufteilung ein hohes Gewicht. Außerdem ergibt der hohe Rauchgaswiderstand durch die wiederholte Umlenkung hohen Energieverlust.
Hier setzt die Erfindung mit dem Vorschlag ein, den Langkessel, die Zwischenrauchkammer, den Rauchgaserwärmer und die Rauchkammer so anzuordnen, daß sie ein gemeinsames Bauelement bilden.
Die Erfindung ist beispielsweise auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den Lokomotivkessel, Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i.
Gemäß Abb. i ist i ein verkürzter normaler Lokomotivkessel mit Rauchkammer 2, Feuerbuchse 3, Rauch- und Heizrohren, Überhitzerelementen 5 und Dampfsammelkasten 6. Durch die Verkürzung des Kessels i treten die Rauchgase mit einer gegenüber der normalen Kesselform infolge Verkleinerung der Heizfläche höheren Temperatur, etwa 450°', in die Rauchkammer ein. Diesem Temperaturgefälle von Feuerbuchse 3 bis Rauchkammer 2 entsprechend werden die Rohrquerschnitte für das Rauchgas groß gehalten. An Rauchkammer 2 schließt sich nunmehr eine :weitere Heizfläche 7 an, die der Vorwärmung des .Speisewassers dient und deren Rauchgasrohre der Rauchgastemperatur entsprechend so viel kleiner gehalten werden können, daß die für den Wärmeübergang günstigste Rauchgasgeschwindigkeit erreicht wird. Aus dem Rohrbündel 7 treten die Rauchgase wie üblich in Rauchkammer 8 und werden durch Blasrohr 9 und Schornstein io ausgestoßen. Auf diese Weise ergibt sich für die Rauchgase auf dein Weg durch den Kessel der geringst mögliche Widerstand. Der Rauchgasvorwärmer 7 steht unter Kesseldruck, er ist deshalb gemäß Abb. 2 zylindrisch gehalten und verbindet unmittel.barKessel i überRauchkammer2 mit Rauchkammer B. Der Langkessel i, die Zwischenrauchkammer 2, der Rauchgasvorwärmer 7 und die Rauchkammer 8 sind damit ein in sich steifes durchgehendes Bauglied der Lokomotive. Der Rauchgasvorwärmer 7 wird aber im Durchmesser so viel kleiner gehalten, daß sein oberer Scheitel unterhalb des niedrigsten Wasserstandes in Kessel i liegt. Kessel i und Vorwärmer 7 sind durch Leitung i i direkt verbunden, und zwar derart, daß das Wasser. aus dem Vorwärmer an höchster Stelle, also mit höchster Temperatur, entnommen wird. Das durch die verschiedenen Trommeldurchmesser frei «erdende Segment i2 wird zur Unterbringung eines Nlischvorwärmers ausgenutzt, in dem ein Teil des Abdampfes unter atmosphärischem Druck im kalten Speisewasser kondensiert wird und dieses vorwärmt.
Das durch Leitung 13 vom Tender kommende Kaltwasser wird durch Pumpe 14 sowie Leitung 15 in den Mischvorwärmer 12 eingespritzt und mischt sich mit dem durch Leitung 16 kommenden Abdampf. Das so vorgewärmte Wasser läuft durch Leitung 17 der Heißwasserpumpe zu, und diese drückt es durch Leitung 18 in den Rauchgasvorwärmer 7. Von dort gelangt es über Leitung 11 in den eigentlichen Kessel.
Die Heizrohre im Abgasvorwärmer 7 sind teilweise in einzelne herausnehmbare Bündel i9, 2o, 21, 22 aufgeteilt. Durch Einschalten von Trennflanschen 23 in ,die Überhitzerelemente 5 ist es ebenfalls möglich, diese Elemente erforderlichenfalls nach Herausnahme der gebündelten Rohre aus- und einbauen zu können.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Lokomotivkessel mit Abdampf- und Rauchgasspeisewasservorwärmer, dadurch gekennzeichnet, daß der Langkessel (i), die Zwischenrauchkammer (2), der Rauchgasvorwärmer (7) und die Rauchkammer (8) gleichachsig hintereinander angeordnet sind und ein gemeinsames durchgehendes Bauelement bilden.
2. Lokomotivkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmerkessel (7) im Durchmesser gegenüber dem Langkessel (i) so viel kleiner gehalten ist, daß sein oberer Scheitel unter dem niedrigsten Wasserstand des Kessels (i) liegt.
3. Lokomotivkessel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre irn Vorwärmer (7) teilweise zu herausziehbaren Bündeln (19, 20, 21, 22) zusammengefaßt sind.
4. Lokomotivkessel nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Rauchgasvorwärmer (7) ein Mischvorwärmer (12) angeordnet wird.
5. Lokomotivkessel nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überhitzerelemente (5) vor dem Eintritt in die Rauchrohre Trennflanschen besitzen.