DE187498C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

'- M 187498 KLASSE 13 d. GRUPPE

THE NEW CENTURY ENGINE COMPANY LTD.

in LONDON.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Dezember 1905 ab.

Es sind Verbesserungen in der Bauart und ■, in der Arbeitsweise von Dampfkesseln bekannt geworden, gemäß welcher die Hitze der von den Heizrohren zu dem Schornstein gehenden heißen Gase dazu gebraucht wird, die Temperatur und das Volumen einer Mischung von Dampf und unter Druck be- ; findlicher Luft zu vermehren. Diese Mischung j wird dann als Triebmittel für die Dampfmaschine gebraucht. Bei Lokomotiven z. B. werden der Dampf und die Luft von oder ; nahezu von dem Drucke des Dampfes in dem Kessel von dem Kessel her bezw. von einem oder mehreren Luftkompressoren, die von ■, der Maschine angetrieben werden, getrennt : und in selbsttätig geregelten Mengen einem in der Rauchkammer der Lokomotive an- ; gebrachten Erhitzer zugeführt, daselbst gemischt und von den heißen, durch die Rauch- ; kammer fließenden Gasen erwärmt.

In dieser Weise wird ein großes Volumen eines Triebmittels erlangt, welches ein verhältnismäßig schlechter Wärmeleiter ist. Deshalb wird der Dampf nicht sofort nieder- ; geschlagen, wenn er in die Ventilkammern und Dampfzylinder eintritt, wie es bei der Anwendung von Dampf allein der Fall ist. Durch die Anwendung eines solchen Triebmittels wird eine beträchtliche Ersparnis an

Brennmaterial erreicht. . ί

Vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, welche es gestattet, eine aus Dampf und Luft hergestellte j Mischung durch die entweichenden heißen Gase auf eine höhere Temperatur zu erhitzen, wie es bis dahin möglich war. ; Die Bauart soll möglichst vereinfacht und die Größe des Dampf- und Lufterhitzers vermindert werden, um somit die Anwendung der bekannten Aiv beitsmethode, wie oben beschrieben, auf Lokomotiven und andere Maschinen, wie z.; JB. Schiffsmaschinen u. dergl., zu erleichtern. Dabei soll. jedoch eine ungewöhnliche Vergrößerung der Rauchkammer oder -ka.mm.enj der den Dampf für solche Maschinen erzeugenden Kessel vermieden werden.

Zu diesem Zwecke ist der Heizrohrkessel der Lokomotive, einer Schiffs- oder ähnlichen Maschine auf bekannte Weise mit einem oder mehreren Heizrohren von größerem Querschnitt als der gewöhnliche versehen, und zwar von ungefähr einem Durchmesser von etwa 75 mm und darüber. Durch diese Heizrohre werden die heißen Gase von der Feuerbuchse des Kessels in die Rauchkammer mit einer höheren Temperatur eintreten, wie diejenige der durch die gewöhnlichen Heizrohre des Kessels gehenden heißen Gase.

In Verbindung; mit dem Kessel, den Dampfzylindern und einem oder mehreren Luftkompressoren und dem oder den großen Feuerrohren wird ein Dampf- , und Lufterhitzer gebraucht. Letzterer hat die Form einer Kammer und ist in ;der Rauchkammer zwischen der vorderen Heizrohrplatte, dem Schornstein und in der Nähe des, oder der

großen Heizrohre in bekannter Weise angeordnet, so daß er bis zu einer hohen Temperatur durch die aus diesen großen Rohren austretenden Gase ebenso wie von den durch die übrigen Rohre fließenden heißen Gasen erhitzt wird. Dadurch wird die Mischung von Dampf und Luft in dem Erhitzer überhitzt und im Volumen in einem größeren Grade, wie bis dahin gebräuchlich, vermehrt.

ίο Um das Durchströmen der heißen Gase durch die Heizrohre oder durch einige derselben zu regeln, können Klappen angebracht werden. Letztere sollen die Gase seitlich ablenken und sie in eine wirkungsvollere Berührung mit dem Erhitzer bringen.

Fig. i, 2 und 3 zeigen die neue Vorrichtung an einem Lokomotivkessel, wobei Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Vorderansicht und Fig. 3 eine Oberansicht bedeutet.

Die Fig. 4, 5, 6 und 7 sind ähnliche Ansichten wie die Fig. 1 und 2 und zeigen geänderte Ausführungsformen.

In der Anordnung nach Fig, 1, 2 und 3 besteht die Dampf- und Luftmisch- und Erhitzungsvorrichtung aus einer Kammer a von angenähert rechteckigem Querschnitt und von sattel- oder bogenförmiger Gestalt, von vorn gesehen, und aus einem durchlochten, gebogenen Rohre b, welches sich in die Kammer α erstreckt. Diese ist so angeordnet, daß sie sich rund in dem oberen Teil der Rauchkammer c zwischen der vorderen Heizrohrplatte d und dem unteren Ende des Schornsteines e und oberhalb des größten Teiles der Heizrohre/ erstreckt. Die obere Reihe/¹ der Heizrohre besitzt zu dem schon beschriebenen Zwecke einen größeren Querschnitt als die anderen Rohre. Die Kammer λ ist in der Mitte ihrer hinteren Seite mit der Hauptdampfzuflußleitung h des Kessels durch ein Verbindungsstück h^l verbunden. An dem unteren Ende eines ihrer Seitenteile a¹ ist die Kammer für die Mischung mit einem Auslaßrohr i versehen, welches sich nach abwärts durch die Rauchkammer c erstreckt und durch das Rohr V- mit dem Ventilkasten A:¹ der Dampfzylinder k in Verbindung steht. Das Dampfzuflußrohr h ist mit einem wie gewöhnlich in dem Dome angebrachten Regulator oder einem entsprechenden Ventil versehen. Mit dem unteren Teile des anderen Seitenteiles a¹ der Kammer α ist die Luf tzuflußleitung η verbunden, welche mit dem Luftkompressor (oder -kompressoren) in Verbindung steht. Die in der Kammer a liegende durchbrochene Röhre b steht stets mit dem Luftzuführungsrohre η in offener Verbindung.

Die Luft wird unter Druck durch das Rohr η in das durchlochte, gebogene Rohr b eingelassen und tritt durch die öffnungen und das offene Ende desselben in die Teile der Kammer a, die außerhalb dieses Rohres liegen, und wird dort mit dem bei öffnung des Regulators oder eines anderen Ventils in der Dämpfzuleitung h hineingelassenen Dampf gemischt. Die Mischung von Dampf und Luft wird bis zu einer hohen Temperatur erhitzt und fließt endlich durch die Auslaßrohre i und i¹ zu den Ventilkasten k^l der Zylinder.

Die Kammer α kann, wie dargestellt, aus Stahlguß oder von irgendwie geformten Metallplatten hergestellt sein, die durch Winkeleisen in irgendeiner passenden Weise verbunden sind. Die Wände sind vorteilhaft in Zwischenräumen durch Stehbolzen ρ versteift, die zwischen der vorderen und hinteren Platte eingepaßt sind. Die vordere Platte der Kammer ist vorteilhaft an dem der Dampfzuleitung h gegenüberliegenden Teile mit einem Mannloch versehen, das mit einem abnehmbaren Deckel r geschlossen ist. Die Kammer α kann mit Haltern α² versehen sein, vermittels welcher sie an den Seitenwänden der Rauchkammer c befestigt wird.

Die Anzahl und der Querschnitt der großen Heizrohre kann beliebig vermehrt oder vermindert werden. Anstatt z. B. eine einzige obere Reihe/¹ von großen Heizrohren, wie gezeigt, zu gebrauchen, können auch zwei oder mehr Reihen dieser großen Rohre angeordnet sein. Ferner können in einigen Fällen einige der oberen kleinen Rohre durch ein oder einige große Rohre zu dem genannten Zwecke ersetzt werden.

Die Luft- und Dampferhitz- und Mischvorrichtung kann mit Mitteln versehen sein, um ihre die Hitze absorbierende und übertragende Oberfläche zu vergrößern. Zu diesem Zwecke kann die Vorrichtung mit einem oder mehreren Heizrohren versehen sein, z. B. wie in Fig. ι und 2 gezeigt, wo die Stehbolzen ρ als Röhrenbolzen ausgebildet sind, um als Heizrohre zu dienen.

Eine Dämpferklappe s kann, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, unterhalb der Auslaßöffnungen der größeren Heizrohre f¹, von denen in dem bezeichneten Beispiele zwei Reihen vorgesehen sind, derart drehbar angeordnet sein, daß sie sich aufwärts und geneigt nach außen von der vorderen Heizrohrplatte d zu dem unteren Ende der Heizkammer α erstreckt. An der oberen Vorderseite der Kammer α können Mittel vorgesehen sein, wie z. B. ein Gitterwerk, das aus einem Gestelle t und geneigten Leisten f besteht, über welche hinweg der Zug von dem Blaserohr m gehen wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Zug die heißen Gase veranlassen wird, von der Feuerbuchse durch die größeren Heizrohre/¹ zu fließen

und über und um die Heizkammer α und durch die hohlen Stehbolzen derselben zu gehen. Der Dämpfer 5 kann von einer Welle s¹ getragen werden, welche in an den Seiten der Rauchkammer c angeordneten Lagern s² ruht, und kann von einem außerhalb gelegenen Hebel λ³ oder durch irgendandere passende Mittel bewegt werden. Das Gitterwerk t, t¹ kann z. B. passend durch das Gestelle t an den Seiten der Rauchkammer c oder an der Kammer α befestigt sein. Statt dieses Gitterwerkes kann natürlich auch eine gleichwertige andere Vorrichtung angewendet werden.

In der ferner geänderten Anordnung, wie sie die Fig. 6 und 7 zeigen, besitzt die Heizkammer a, die mehr oder weniger die Form eines Sattels hat, eine bedeutend größere Längenausdehnung wie die eben beschriebene Vorrichtung, so daß sie sich rund in dem oberen Teile der Rauchkammer unterhalb des Schornsteins e erstreckt. In dem Beispiele erstreckt sich die Kammer α von der vorderen Heizrohrplatte d bis nahe an die Rauchkammertür c¹ und nimmt somit den größten Teil des oberen Endes der Rauchkammer c ein, obgleich dies nicht notwendig der Fall sein muß. Die Kammer α ist in diesem Beispiele mit einer Anzahl von Heizrohren n> versehen, die sich radial und aufwärts bezw. auswärts durch die Vorrichtung erstrecken. Letztere besitzt eine große, in der Mitte angeordnete Öffnung a³, durch welche sich ein Rohrstück χ von kegelförmiger Gestalt erstreckt, das über dem Blaserohr m liegt und in den unteren, vorteilhaft erweiterten Teil des Schornsteins e hineinreicht. Die Anordnung ist derart, daß der Auspuffdampf, der aufwärts durch das Rohrstück χ von dem Blaserohr m geht, den heißen Gasen von den Heizrohren/ und f¹ eine Bewegung mitteilt, daß sie durch die Heizrohre w und über die Spitze und Seiten der Kammer α fließen. Dadurch wird vermieden, daß der Auspuffdampf irgendeine kühlende Wirkung auf die Kammer hervorruft.

Nach Bauart und Anordnung des neuen Erhitzers braucht kein Teil der Vorrichtung sich bis unterhalb des am tiefsten gelegenen Heizrohres des Kessels zu erstrecken, noch über oder viel über den Grundteil des Schornsteins nach vorn zu hinaus, so daß alle Teile des Erhitzers bis zu einer hohen Temperatur erwärmt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   In der Rauchkammer eines mit verschieden weiten Heizrohren versehenen Lokomotiv- oder anderen Heizrohrenkesseis angeordneter Überhitzer für Luft und Dampf, dadurch gekennzeichnet, daß der Überhitzer aus einer Kammer (a) besteht, die an dem oberen Teil der Rauchkammer und in nächster Nähe der weiten Feuerrohre (h) in der Weise angeordnet ist, daß sie sowohl durch die aus den weiten Rohren wie auch durch die aus den engeren Rohren ausströmenden Heizgase erhitzt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.